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铅蓄电池
铅蓄电池(Sealed Rechargeable Battery):常用的充电电池除了锂电池之外,铅酸电池也是非常重要的一个电池统。但其体积和重量一直无法获得有效的改善,因此目前最常见还是使用在汽车、摩托车发动之上。铅酸电池最大的改良,则是新近采用高效率氧气重组技术完成水份再生,藉此达到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水电池”其寿命可长达4年(单一极板电压 2V)。
特点
铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。 本标准规定了电动道路车辆(包括电动汽车、电动摩托车等)用铅酸蓄电池(以下简称蓄电池)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于电动道路车辆用额定电压12 V的铅酸蓄电池。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 2900.11-1988 蓄电池名词术语(eqv IEC 486:1986)
3 定义与符号
本标准除采用GB/T 2900.11中的定义外,还增加了下列定义。
3.1 阀控密封式铅酸蓄电池 valve regulated sealed lead-acid battery
当蓄电池在规定的设计范围内工作时保持密封状态,但当内部压力超过预定值时,允许气体通过控制阀逸出的铅酸蓄电池。
3.2 符号
C3——3小时率额定容量;
I3——3小时率放电电流,数值等于C3/3(A)。
4 分类与型号
4.1 分类
电动道路车辆用铅酸蓄电池分为免维护蓄电池和阀控密封式蓄电池两类。
4.2 型号
4.2.1 电动道路车辆用蓄电池以“电”的汉语饼音“D”表示,阀控密封式铅酸蓄电池以“M”表示,免维护铅酸蓄电池以“W”表示。
工作原理
铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅(PbO2),负极板是灰色的绒状铅(Pb),当两极板放置在浓度为27%~37%的硫酸(H2SO4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(Pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(PbO2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔Pb(OH4〕)。氢氧化铅由4价的铅正离子(Pb4+)和4个氢氧根〔4(OH)-〕组成。4价的铅正离子(Pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(H+)和硫酸根负离子(SO42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(PbSO4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与4价的铅正离子(Pb4+)化合成2价的铅正离子(Pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。
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