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铅酸蓄电池
铅酸蓄电池
　　铅酸蓄电池
　　一、铅蓄电池基本工作原理
　　铅蓄电池充放电反应原理如图3-6所示，当铅蓄电池接通外电路负载放电时，正极板上的PbO2和负极板的Pb都变成了PbSO4，电解液的硫酸变成了水。充电时，正负极板上的PbSO4分别恢复原来的PbO2和Pb，电解液中的水变成了硫酸。化学反应式为：
　　PbO2+ 2H2SO4+Pb=== PbSO4+2H2O+ PbSO4
　　+ - +
　　其中PbO2与Pb板之间的电动势E与直接参加反应的活性物质孔隙内的电解液相对密度ρ15℃成正比：
　　E=+ρ15℃
　　式中：ρ15℃为15℃时的电解液相对密度
　　ρ15℃=ρt+β（t-15）
　　式中：t——实际测量的电解液温度；
　　ρt——直接参加化学反应的电解液相对密度；
　　β——密度温度系数，·℃。
　　　　二、铅蓄电池放电、充电特征
　　1、放电特性
　　铅蓄电池的放电特性就是指蓄电池的在恒定电流放电状态下的电解液相对密度ρ15℃、蓄电池端电压Uf随放电时间变化的规律，如图3-7是将6-Q-100的铅蓄电池以5A进行放电时测得的规律曲线。
　　电解液相对密度是随放电时间的延长按直线规律减小的。因为在恒流放电中，单位时间内的硫酸消耗量是一个定值的缘故。铅蓄电池的放电程度和电解液相对密度成正比。，蓄电池约放掉25%额定容量 Qe的电量。
　　放电过程中，端电压的变化规律由三个阶段组成：
　　第一阶段。这是因为放电前尖入极活性物质孔隙内部的硫酸迅速变为水，而极板外部的硫酸还来不及向极板孔隙内渗透；析板内部电解液相对密度迅速下降，端电压迅速下降。
　　第二阶段，基本呈直线规律缓慢下降。这是因为该阶段单位时间极板孔隙内部消耗的硫酸量与孔隙孔外部向极板孔隙内部渗透补充的硫酸量相等，处于一种动平衡状态的缘故。
　　第三阶段。其原因是：极板表面已形成大量硫酸铅（，），堵塞了了孙隙，渗透能力下降；同时单位时间的渗透量小于极板内硫酸的消耗量，极板内电解液相对密度迅速下降，此时应停止放电，如果继续放电，端电压在短时间内将急剧下降到零，致使蓄电池过度放电，导致蓄电池产生硫化故障，缩短其使用寿命。
　　蓄电池电到终止电压时应及进停止放电，极板孔隙中的电解液与整个容量中的电解液相互渗透，趋于平衡，电池的端电压会有所回升。
　　铅蓄电池放电终了特征是：
　　①单格电池电压下降到放电终止电压（）；
　　②电解液相对密度下降到最小值。
　　放电终止电压与放电电流大小有关，
　　　　放电电流越在，连续放电的时越短，允许的放电终止电压也越低。见表3-3。
　　　　起动型蓄电池的放电率与终止电压的关系表3-3
　　　　放电情况
　　　　放电率
　　　　20h
　　　　10h