时间:2025-06-15 00:38
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电池的构成与工作原理
蓄电池是将电能转换为化学能储存起来,用电时再将化学能转变为电能的一种直流电源体。它是电池中一种(电池按其使用特点分为原电池、蓄电池、储备电池和燃料电池),是可以再充电和反复使用的电池,故称蓄电池或二次电池。
所有电池均由正极、负极、电解质、隔膜和容器5个主要部分组成。都是通过氧化还原反应进行能量转换。
电池的正极活性物质通常是各种金属氧化物:卤素及卤化物,氧或含氧酸盐等,负极活性物质则用各种电位较负的金属或氢。
电解质溶液采用酸、碱和盐的水溶液,或采用固体电解质。
电池工作时,负极活性物质发生电化学氧化反应,释放出电子,在两极间电位差的作用下,
铅酸蓄电池明显的特征是其顶部有6个可拧开的塑料密封盖,上面还有通气孔。这些密封盖是用来加注、检查电解液和排放气体之用。按照理论上说,铅酸蓄电池需要在每次保养时检查电解液的高度,如果有缺少需添加蒸馏水。但随着蓄电池制造技术的升级,铅酸蓄电池的维护也复杂。正常使用,2-3年间铅酸蓄电池都无需添加电解液或蒸馏水。也就是说,对于一般车主而言,如果你对铅酸蓄电池不加以维护,它也能正常工作2-3年,寿命基本也不输免维护蓄电池了。
汽车蓄电池规格单个铅酸电池的额定电压为2V,充放电次数为200-300次之间,额定使用寿命为3年。汽车使用的铅酸电池为12V,这就意味着汽车使用的蓄电池是6个单格电池串联成电池组,达到额定12V电压。
在中国使用的汽车蓄电池产品标号一般类似“6-QAW-54a”。
1).其中6电表蓄电池使用了6个单格,Q代表汽车蓄电池、M则为摩托车蓄电池、D表示电动车蓄电池、F表示阀控型蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池。
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它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负,填满二氧化铅的铅基板栅作正,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正,发生还原反应,生成硫酸铅。电池在用直流电充电时,两分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,常见的是6V,其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
镍镉电池 (Ni-Cd)电压1.2V,在放电过程电压也相当平稳,与广泛应用的碳锌电池(简称碳电)及碱性电池的1.5V相近,所以多被制成与碳电及碱性电池同样的外观大小,以取代这些一次性电池,也因此曾被广泛应用于手持装置。容量高于铅酸电池,但成本较铅酸电池高,而且自放电较大、有记忆效应。不过镉是有害物质,并不,废弃时请确实回收。镍镉电池渐渐被改良后的镍氢电池取代。镍氢电池 (Ni-MH)电压与镍镉同样是1.2V,早期容量只略大于镍镉电池,而输出电流比镍镉低及自放电较大,但随着技术成熟,镍氢电池的容量大增,输出电流比镍镉电池更大,特定产品更能输出电流达10C以上(这类镍氢容量会较一般形号略细),也不像镍镉电池含有毒物质,算是电池,而且无记忆效应,2005年更推出了新款的低自放电镍氢电池大大改善了自放电的问题,甚至比锂离子电池还低,因此镍氢电池可以说已经取代镍镉电池,应用面更广泛。