铅酸电池的结构，工作原理，分类及用途详解，史上最全硬干货！

铅酸电池（VRLA），是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V；在应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池，还有24V、36V、48V等。



铅酸蓄电池的结构和基本工作原理

（1）铅酸蓄电池的结构由正极、负极、电解质、隔离物和电池槽组成。



反应方程式
（2）电池的额定容量C10为在10小时放电率的放电电流下，电池能够放出的电量。单位为（AH）。电池的充电电流不大于（15-20%）C10。（25℃ ）

（3）电池的充电电压一般为：浮充电压（2.23-2.25）V/只 均充电压（2.33-2.35）V/只，具体要求以说明书规定为准。

蓄电池的工作方式

1）充放电工作方式

2）半浮充工作方式

3）全浮充工作方式。常用全浮充工作方式。全浮充工作方式是将电池组和整流器并联工作，正常时由整流器提供直流电给设备工作，电池组起平滑滤波作用；整流器没有输出时由电池提供直流电给设备工作。



铅酸电池的充电方法：低压限流充电、浮充充电、均衡充电、在线充电。常用低压限流充电、浮充充电、均衡充电。

①低压限流充电：电池深度放电后，由于充电初始电流大于20%IC10，所以刚开始采用恒流充电；待电池端电压逐渐上升到稳压限流点电压时，整流器进入稳压工作，充电电流逐渐减小直到终了。

②浮充充电：电池组和整流器并联工作，整流器对电池补充充电，以补足电池自放电的损失。

③均衡充电：在浮充工作中，为了补足某些电池容量的不足（表现为端压不一致）；或在电池充电后期将电池端电压适当提高，增加电池充电电流以补足电池容量。均衡充电应在15小时内结束。

影响电池寿命的原因：

1）浮充电压。

2）环境温度。

3）深度放电次数。（放出电量为额定容量80%以上）

4）充放电电流超过20%IC10



密封电池组在下列情况时应该均充。

1）两只以上电池端电压低于2.18V/只。

2）搁置不用时间超过三个月。

3）电池单独放电超过15分钟。

铅酸电池日常检查的项目：

1）端电压。

2）连接处有无松动、腐蚀现象。

3）电池壳体有无渗漏和变形。

4）极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出。

5）电池组的环境温度。（25℃ ）

铅酸蓄电池的用途



A.供各种汽车、拖拉机、柴油机起动和点火、照明用；起动时要求大电流放电，要求能低温起动、电池内阻小；

B.用于发电厂、变电所、通讯、医院等作为保护、自动控制、事故照明、通讯等备用电源； 电解液稀、寿命长、淳充使用；

C.用于各种蓄电池车、叉车、铲车、矿用电机车等。作为电动牵引及照明电源用；要求厚极板、容重大、以3h~5h率充放电循环使用；

铅酸电池的分类



目前，我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1，普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁；

2，干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用；

3，免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。



铅酸电池部分名词解释：

A.密封蓄电池(sealed cell)： 当蓄电池在规定的设计范围内工作时保持密封状态，但是内部压力超过规定值时，允许气体通过一个可复位或不可复位的压力释放装置逸出；

B.全密封蓄电池(hermetically sealed cell) 没有压力释放装置的一种蓄电池；

C.免维护蓄电池(maintenance-free battery) 在规定的运行条件下，使用期间不需要维护的一种蓄电池。