电池及汽车用蓄电池
电池，是将化学能转换为电能的一种低压直流电源，通常称为化学电源。一般将电池划分为四大类：
第一类为原电池，又称一次电池，如锌-二氧化锰电池等。
第二类为蓄电池，又称二次电池，如铅-二氧化铅，镉-氢氧化镍电池等。
第三类为储备电池，如镁-氯化银，锌-二氧化铅电池等。
第四类为连续电池，或称燃料电池，如氢-空气，肼-空气电池等。
蓄电池按结构特点可分为碱性蓄电池和酸性蓄电池两大类。
碱性蓄电池的电解液为化学纯净的苛性钠或苛性钾溶液。酸性蓄电池的电解液为化学纯净硫酸溶液，又由于极板的活性物质主要成分为铅，故又称为铅蓄电池。铅蓄电池根据用途不同 军用床
可分为汽车用、蓄电池车（电瓶车）用、电讯用、航标用、固定用铅蓄电池等等。汽车上装设铅蓄电池，主要是起动发动机，给起动机提供强大的电流，所以把汽车用铅蓄电池又称作起动型铅蓄电池。
铅蓄电池在汽车上的安装位置，根据汽车制造厂车型结构设计而定。一般货车都装在车架前部的左侧或右侧；轿车则装在发动机罩内；客车多置于车厢内。它们都用特制金属框架和防震垫固定。
起动型铅蓄电池的用途
汽车上装有两个直流低压电源，一个是起动蓄电池，另一个为直流或硅整流发电机，LIA两个电源与全车用电设备均接成并联电路，通过调节器向用电设备供电。
铅蓄电池的主要用途有：
（1） 汽车发动机起动时，向起动机和点火装置供电；
（2） 汽车发动机处于低速时，向点火装置及其它用电设备供电，同时向硅整流发电机供给它励励磁电流；
（3） 当发动机中、高速运转，发电机正常向外供电时，将发电机多余的电能转换为化学能储存；
（4） 在发电机过载时，协助发电机共同向用电设备供电。
此外，它还有一些辅助作用。如能在发电机转速和负载变化时，保持汽车电系的电压稳定；在晶体管电器的汽车电系中，可吸收发电机的瞬间过电压，保护电子元件不被损坏等。
起动型铅蓄电池的构造及型号
起动型铅蓄电池的构造
铅蓄电池都是由正、负极板、隔板、电解液、外壳、穿壁焊连接(联接条)和极桩等主要部件构成。
1. 正、负极板
粽子机正负极板是与电解液发生电化学反应，进行能量转换的核心构件。正极板称阳极板，负极
板又称阴极板，都呈长方形片状，均由栅架（板栅）和活性物质(工作物质) 构成。
栅架的作用是容纳活性物质并使极板成形。一般由铅锑合金浇铸而成，整个架体的平面内构成许多大小相等、分布均匀的长方形空格，下部有凸筋，上部的一角有板耳。
栅架在铅里掺入1.75%、2.8%-3.5 5%-7%的锑，主要是改善浇铸性能和提高机械强度。但锑有副作用，如降低了耐蚀性能，增加了自放电程度，易引起架体的膨胀和溃烂等。为了避免这些缺点，栅架的制作技术将向多元合金和不含锑的铅-钙-钖合金发展。
活性物质是进行电化学反应的主要成分。经过化成处理（正、负极板上的活性物质的转化过程称为化成处理）后，正极板上的活性物质为多孔性的二氧化铅（PbO2），呈红棕，俗称煤板。负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈青灰，俗称铅板。
极板面积的大小，决定了容纳活性物质的多少。国产铅蓄电池的极板尺寸现已定形，宽14.3㎝，高13.3㎝，正极板厚0.24㎝，负极板厚度为正极板的71%-77%。
目前国内外极板已向薄型化发展，其厚度仅为1.5㎜左右，这对增大铅蓄电池的比容量，缩小体积，改善起动性能是很有利的。
CA141汽车用干荷式起动铅蓄电池的极板采用特殊的配方和化成工艺制造。负极板的活性物质，是在铅膏中配入了一定比例的抗氧化剂，如松香、羊毛脂、油酸、有机聚合物和脂肪酸等。经深化处理后，使活性物质形成较深层的海绵状纯铅，再经防氧化浸渍处理，使极板表面附着一层极薄的保护膜，提高了抗氧化性能，最后经惰性气体或真空干燥而成。经这样特殊处理后，能使负极板上的海绵状纯铅在空气中长期干存而不氧化，同时在化成中获得的大量负电荷也不致消失，达到了负极板在干燥状态下长期保存电荷的独特性能（一般为2年），从而获得了干式荷电的名称。
将正、负极板各一片浸入标准相对密度的电解液内，就可获得两极间2.1V的电动势，端电压（用直流电压表测得的电压值）为2V。为了增大容量，将多片同性极板的板耳接成极板组（或称板）。两种极板组中，负极板一般情况下比正极板多一片。将两种极板组的每片极板相间地嵌合，并在片间插入隔板，即成为起动蓄电池的单格电池体。把单格电池体放入外壳的单格电池槽内，并注入标准相对密度的电解液，就构成了铅蓄电池的单格电池，两极间的端电压仍为2V，但容量却增大至每片正极板容量的片数倍。
2.隔板
隔板(或称隔离板、隔膜)的作用是使正负极板尽量地靠紧而不致短路，缩小铅蓄电池的体积；防止极板变形和活性物质脱落。它是由高度多孔性、耐酸、耐热、不氧化变形、不含有害杂志、渗透性能好、电阻低以及有一段机械强度的材料制成。常用的有超细团聚乙烯化纤、10G、PP隔板、微孔橡胶、微孔塑料PVC、浸树脂纸、PE隔板，以及玻璃纤维（或称玻璃纤维）隔层等。其中玻璃纤维不单独使用，而是均匀分布在定形隔板带槽沟的一面。木质隔板原料充足、便宜，制作简便，但耐蚀性差。以微孔塑料隔板使用最普遍。
隔板也是制成长方形片状，面积比极板略大一些，厚度一般不超过1㎜，成形隔板的一面有特制纵向槽沟，另一面则为平面。
近年来，新生产了一种微孔塑料套袋（PE、PP），它能将正极板紧紧地套装在里面，这对进一步防止活性物质的脱落，极板变形、避免内部短路以及简化组装工艺流程，都有显著的效果。
3.电解液
电解液（或称电解质，俗称“电水”）的作用是形成电离，促使极板活性物质溶离产生电化
学反应。它是用化学纯净硫酸与蒸馏水配制而成的。由于电解液的纯度、多少、相对密度以及温度都直接影响铅蓄电池的技术性能和使用寿命，因此，对电解液有较为严格的要求。
（1） 电解液必须保证高度纯洁。规定使用标准相对密度为1.84（15℃）的化学纯硫酸和经化验合格的蒸馏水配制电解液，严禁使用一般工业用硫酸和普通水配制。
（2） 电解液必须符合标准相对密度。根据我国地域辽阔气候条件复杂的特点，统一规定了不同地区和气温条件下的电解液标准相对密度值。见表1
不同地区和气温条件下的电解液相对密度
一般工业固废焚烧炉
气候条件 | 全充电15℃的比重值 |
冬季 | 夏季 |
冬季温度低于-40℃地区 | 1.310 | 1.250 |
冬季温度高于-40℃地区 | 1.290 | 1.250 |
冬季温度高于-30℃地区 | 1.280 | 1.250 |
冬季温度高于-20℃地区 | 1.270 | 1.240 |
冬季温度高于0℃地区 | 1.240 | 1.240 |
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（3） 电解液必须规定标准温度。电解液的温度高低不同，其相对密度值也相应改变，一般温度变化1℃，相对密度变值为0.0007，液温升高，相对密度减少，液温下降，相对密度增大。因此，温度是确定电解液相对密度值的前提。世界各国都规定了电解液的标准温度，我国是25℃，而日本为20℃，欧美国家则规定为25℃或30℃。
（4） 电解液必须保持标准高度。起动蓄电池各单格内的电解液多少，是由电解液液面高度来衡量，我国规定起动蓄电池各单格内的解液液面，应高出防护片10-15㎜，任何情况下均不得超出此规定。
4．外壳
外壳（或称容器）的作用是使铅蓄电池构成一个整体。外形为长立方体，内部分隔成互不相通的三个或六个单格电解槽，顶沿四周有与池盖相接合的特制密封沟，壳内底部有凸筋。
外壳由耐酸、耐热、耐寒、耐震，绝缘性能好、有一定机械强度的材料制成。国产起动蓄电池的外壳都是PPD的，以前主要采用的硬橡胶模压后，经硫化而成，俗称“胶壳”。近年
来，随着工程塑料的迅速发展，出现了聚丙烯塑料外壳，它除了具备胶壳的性能外，还有较好的韧性，壳壁薄而轻（壁厚只有3.5㎜左右，仅为胶壳的1/3），制作工艺简单，生产效率高，容易热封合，不会带进任何有害杂质，透明而有利于维护，外形美观，成本低等优点。因此，以塑料外壳取代胶壳，已成为发展趋势。
外壳的顶部有相同材质的池盖，分小盖（或称单格电池盖）和整体盖两种。小盖上有三个孔，两侧圆孔作为极桩孔，中间为带内螺纹的加液孔，平时用加液孔螺塞拧紧，加液孔螺塞的顶部中心有通气小孔。整体盖中有一种与小盖基本相同，只是将几个小盖做成一个整体，另一种则属于采用跨接式或穿壁式联条结构，盖顶只有三个或六个加液孔和两个接外电路用的极桩。
此外，法国生产的一种汽车用铅蓄电池，除采用整体池盖外，极板在装入壳内之前就已连接成一体，利用特种树脂分别进行单格密封，加液孔是用联成一体的三个堵塞，利用压紧的方法使其封闭。
5.联条和极柱
1）联条
联条的作用是将单格电池串联起来，提高起动蓄电池总成的端电压。一般是将三个单格电池串联成额定电压为6V或将六个单格电池串联成12V额定电压。
联条由铅锑合金浇铸成条形两孔状，其长度由定型铅蓄电池的规格而决定；但截面积则必须作合理选择，通常以联条两端的电压降不超过20mV为标准。因此，联条对不同容量的起动蓄电池，不能任意变动其规格。
联条的安装有传统的外露式，还有较先进的跨接式和穿壁式。采用穿壁式联条有许多优点，如体积比能量提高20%左右；质量比能量增加15%左右；链条功率损耗减少80%；端电压提高0.15-0.4V；节约铅锑合金50%以上，同时还能有效地避免氧化腐蚀，保证接触良好，提高技术性能。
2）极柱
极柱的作用是便于联条将正负极板组连接，还可作为测量单格电池端电压以及接外电路导线。它是用铅锑合金浇铸成圆锥体形状，焊在极板组的横板上，在伸出池盖穿孔之处都用铅衬套封严。
各单格电池相邻两异性极柱用联条焊接后，首末两单格电池的异性极柱则分别独立伸出，形成铅蓄电池两个外接线路用的极柱，并由制造厂分别刻上“+”和“-”号，同时在正极柱周围涂上红，负极柱一般不涂，但也有再涂以蓝、绿或黑，达到标志明确，以防接错极性。
极柱的高度由定型的铅蓄电池规格决定，截面积是通过计算选定的，且以上、下两端的电压降小于16mV为标准，通常还将正极柱的截面积制成比负极柱的稍大一点。目前，国产起动蓄电池的正、负极柱有两种。
甜菜安宁起动蓄电池除上述主要构件外，还有封口料（或封口剂），它的作用是封闭池盖与外壳之间的组装缝隙。封口料是耐温、耐寒、耐酸、高温有粘性、低温又能凝固的物质；一般采用特殊配方的耐酸沥青。
此外，单格电池极板顶部装有防护片，其作用是防止外界的杂质侵入，保证电解液的高纯度。通常用厚度约1㎜左右、其上有许多小孔的塑料或硬橡胶薄片制成。
温湿度控制系统
二起动型铅蓄电池的型号
1. 型号
按部标JB1058-77规定，铅蓄电池型号由五个部分组成，格式如下：
第一部分表示单格电池个数。
第二部分表示电池用途，以字母Q表示起动蓄电池。
第三部分为特殊结构代号，如A为干式荷电池，B为薄极板结构。
第四部分为额定容量数值，只标数字不标单位。
第五部分为特殊性能代号，如G代表高起动率性能。
例如：解放牌CA141汽车用6-QA-100型铅蓄电池，即是由6个单格电池串联，额定电压为12V，额定容量为100A·h的干荷式起动型铅蓄电池。
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