第一節閥控式密封鉛酸蓄電池蓄電池與整流設備組合為直流浮充供電系統作用

平滑濾波

荷電備用

在UPS系統中作后備電源

在動力設備中作啟動電源分類

（1）按不同用途和外形結構：分有固定式和移動式兩大類。（2）按極板結構分為：涂膏式、化成式、半化成式、玻璃絲管式等。（3）按電解液的不同分為：酸性和堿性。酸性蓄電池：以酸性水溶液作電解質堿性蓄電池：以堿性水溶液作電解質（4）按電解液數量分為：貧液式和富液式。密封式電池一般為貧液式，半密封電池均為富液式。蓄電池的命名方法、型號組成及其代表意義代號漢字全稱G固固定型F閥閥控式M密密封J膠膠體D動動力型N內內燃機車用T鐵鐵路客車用D電電力機車用3—GFM—500固定型閥控式密封500A.h三個單體6V6—GFMJ—100固定型閥控式密封100A.h六個單體12V膠體第二節蓄電池結構及工作原理正負極板組隔板電解液安全閥殼體極板(板柵):以鉛銻合金為骨架，上面緊密地涂上鉛膏，經過化學處理后，正、負極板上形成各自的活性物質，正極的活性物質是PbO2，負極的活性物質是海綿鉛，在成流過程中，負極被氧化，正極被還原，負極板一般為深灰色，正極板為暗棕色。隔板：隔板有水隔板、玻璃纖維隔板、微孔橡膠隔板、塑料隔板等，隔板的作用是儲存電解液，氣體通道，使正、負極間的距離縮到最小而互不短路；隔板可以防止極板的彎曲和變形，防止活性物質的脫落，要起到這些作用，就要求隔板具有高度的多孔性、耐酸、不易變形、絕緣性能要好，并且有良好的親水性及足夠的機械強度。電解液：鉛酸蓄電池一律采用硫酸電解質，是電化學反應產生的必需條件。安全閥：一種自動開啟和關閉的排氣閥，具有單向性，內有防酸霧墊。只允許電池內氣壓超過一定值時，釋放出多余氣體后自動關閉，保持電池內部壓力在最佳范圍內。殼體

采用耐酸、耐熱和耐震的硬橡膠或聚丙稀塑料制成整體式結構，殼體內分成６個互不相通的單格，每個單格內裝有極板組和電解液組成一個單格的蓄電池。

材料應滿足耐酸腐蝕，抗氧化，機械強度好，硬度大，水氣蒸發泄漏小，氧氣擴散滲透小等要求。

一般采用改良型塑料：如PP、PVC、ABS等材料工作原理放電充電放電過程負極板:一方面鉛板有溶于電解液的傾向，因此有少量鉛進入溶液生成Pb2+(被氧化)而在極板帶負電；另一方面，由于Pb2+帶正電荷，極板帶負電荷，正、負電荷又要相互吸引，這時Pb2+離子又有沉附于極板的傾向。這兩者達到動態平衡時，負極板相對于電解液具有負電位，其電極電位約為-0.1V。Pb2+和電解液中解離出來的SO42-發生反應，生成PbSO4，且PbSO4的溶解度很小，所以生成后從溶液中析出，附著在電極上，反應式為：2H2SO44H++2SO42-Pb-2e-Pb2+Pb2++

SO42-PbSO4

正極放電時有少量PbO2進入電解液與H2O發生作用，生成Pb(OH)4；而它不穩定，又很快電解成為Pb4+和OH-，Pb4+沉附在正極板上，使正極板具有正電位，達到動態平衡時，其電極電位約為+2.0V。PbO2+2H2OPb(OH)4Pb4++4OH-Pb(OH)4Pb2++

SO42-PbSO4電解液中存在的H+

和SO42-在電場的作用下分別移向電池

當Pb4+沉附到正極板上時，這時通過外線路來的2個電子被Pb4+俘獲，生成Pb2+又與電解液中的SO42-發生反應，變為PbSO4

，這些PbSO4以固體形式被吸附在正極板上。的正負極，在電池內部產生電流，形成回路，使蓄電池向外持續放電。所以正極上的反應為：H++OH-H2OPb4++2e-Pb2+

放電過程是化學能變成電能的過程，這時正極的活性物質PbO2變為PbSO4，負極的活性物質海綿鉛變為PbSO4，電解液中H2SO4分子不斷減少，逐漸消耗生成H2O，H2O分子相應增加，電解液的相對密度降低。所以放電過程總的反應PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4正極活性物負極活性物負極生成物正極生成物電解液電解液生成物充電過程

充電時，負極板上的PbSO4進人溶液，解離成Pb2+與SO42-。電解液中的H2O解離成H+與OH-。在負極上，充電時負極板上的Pb2+這時獲得兩個電子，被還原成Pb(以海綿狀固態析出)，這時電解液中的H+移向負極，在負極附近與SO42-結合成H2SO4

。PbSO4Pb2++

SO42-負極反應為：PbPb2++

2e-H2SO42H++SO42-

正極板上的Pb2+在外電源作用下被氧化，失去兩個電子變為Pb4+，它又與OH結合生成Pb(OH)4，然后又分解為PbO2和H2O，而SO42-離子移向正極與H+結合生成H2SO4PbSO4Pb2++

SO42-Pb2+

-2e-Pb4+Pb4++4OH-Pb(OH)4PbO2+2H2OPb(OH)4H2SO42H++SO42-所以充電過程總的反應

充電過程中，正、負極板上的有效物質逐漸恢復，電解液H2SO4比重逐漸增加，所以從比重升高的數值也可以判斷它充電的程度。電解液中，正極不斷產生游離的H+和SO42-

，負極不斷產生SO42-

，在電場的作用下，H+向負極移動，SO42-向正極移動，形成電流。2H2O2H2+O2

到充電終期，PbSO4絕大部分反應為PbO2和海綿狀Pb，如繼續充電，就要引起水的分解，正極放出O2，負極放出H2PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4正極物質負極物質負極生成物正極生成物電解液電解液生成物總的反應PbO2+2H2SO4+