蓄电池
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蓄电池的结构_

更新时间:2021-12-27 点击数:

  课题 蓄电池的结构、原理与选型 教学目标 1 了解铅蓄电池的结构及种类。 2、理解铅蓄电池的工作原理。 3、能分析铅蓄电池的充防电电路的工作过程。 4、能对蓄电池容量进行设计和选型。 5、能测试蓄电池充防电 教学重点与难点 重点:铅蓄电池的结构 难点:铅蓄电池的原理 课时 1 课时 教具多媒体 教学过程 一、 复习引入 常用蓄电池可以分为那几种 二、 新课 独立光伏系统一般使用蓄电池作为储能设备 常用蓄电池有 1 铅蓄电池 2 碱性蓄电池 3 锂电池 4 镍氢电池 5 超级电容 铅蓄电池分类 1、开口式 2、阀控密封式 VRLA 3、阀 控密封胶体式 (一)铅蓄电池结构 1、极板 极板是蓄电池的核心部分,蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠 极板上的活性物质与电解液进行的。极板分正极板和负极板,由栅架 和活性物质组成。 作用 1、作为活性物质的载体 2、极板传导电流的作用 2、隔板 隔板插放在正、负极板之间,防止正、负极板互相接触造成短路。 隔板耐酸、具有多孔性,以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木 质、微孔橡胶和微孔塑料等。微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低, 因此被广泛采用。 3、壳体 壳体用于盛放电解液和极板组,应该耐酸、耐热、耐震。壳体 多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条 以搁置极板组。壳内由间壁分成 3 个或 6 个互不相通的单格,各单格 之间用铅质联条串联起来。 4、电解液 电解液在蓄电池的化学反应中,起到离子间导电的作用,并参 与蓄电池的化学反应。电解液由纯硫酸(H2SO4)与蒸馏水按一定比例 配制而成,其密度一般为 1.24~1.31g/cm3。 电解液的纯度对蓄电池的电气性能和使用寿命有重要影响,一般工业 用硫酸和普通水中,含有铁、铜等有害杂质,绝对不能加入到蓄电池 中,否则自行放电,损坏极板。 5、安全阀 位于蓄电池顶部 材料一般由塑料材料制成 作用 1 安全使用 2、密封作用 6、正负接线端 蓄电池各电池串联后两端引出正负接线端 (二)蓄电池的原理 蓄电池是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能 转换为电能释放出来的化学电源装置。它是用两个分离的电极浸在电 解质中而成。由还原物质构成的电极为负极。由氧化态物质构成的电 极为正极。当外电路接近两极时,氧化还原反应就在电极上进行,电 极上的活性物质就分别被氧化还原了,从而释放出电能,这一过程称 为放电过程。放电之后,若有反方向电流流入电池时,就可以使两极 活性物质回复到原来的化学状态。这种可重复使用的电池,称为二次 电池或蓄电池。如果电池反应的可逆变性差,那么放电之后就不能再 用充电方法使其恢复初始状态,这种电池称为原电池。 电池中的电解质,通常是电离度大的物质,一般是酸和碱的水 溶液,但也有用氨盐、熔融盐或离子导电性好的固体物质作为有效的 电池电解液的。以酸性溶液(常用硫酸溶液)作为电解质的蓄电池,称 为酸性蓄电池。铅酸蓄电池视使用场地,又可分为固定式和移动式两 大类。铅酸蓄电池单体的标称电压为 2V。实际上,电池的端电压随充 电和放电的过程而变化。 铅酸蓄电池在充电终止后,端电压很快下降至 2.3 伏左右。放电 终止电压为 1.7-1.8 伏。若再继续放电,电压急剧下降,将影响电池 的寿命。铅酸蓄电池的使用温度范围为+40℃―-40℃。铅酸蓄电池 的安时效率为 85%-90%,瓦时效率为 70%,它们随放电率和温度而改 变。 凡需要较大功率并有充电设备可以使电池长期循环使用的地 方,均可采用蓄电池。铅酸蓄电池价格较廉,原材料易得,但维护手续 多,而且能量低。碱性蓄电池,维护容易,寿命较长,结构坚固,不易 损坏,但价格昂贵,制造工艺复杂。从技术经济性综合考虑,目前光 伏电站应以主要采用铅酸蓄电池作为贮能装置为宜。 课后练习 铅蓄电池的结构及工作原理 小结 1、 回顾本节内容 2、 铅蓄电池的结构 作业铅蓄电池的结构 板书设计 铅蓄电池的结构原理 作用 分类 结构 原理

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