鉛酸蓄電池的充電特點(diǎn)
鉛酸蓄電池是在19世紀(jì)中期發(fā)明的,經(jīng)過一百多年的發(fā)展,技術(shù)不斷更新,但工作原理基本沒變。它的正極活性物質(zhì)是二氧化鉛,負(fù)極活性物質(zhì)是海,電解液是稀硫酸。
鉛酸蓄電池在充電時(shí),正極由硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛后將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在正極板中;負(fù)極由硫酸鉛轉(zhuǎn)化為海綿狀鉛后將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在負(fù)極板中。
在放電時(shí),正極由二氧化鉛變成硫酸鉛而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能向負(fù)載供電;負(fù)極由海綿狀鉛變成硫酸鉛而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能向負(fù)載供電。
鉛酸蓄電池電極反應(yīng)式為:
充電:2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4(電解池)
陽極:PbSO4 + 2H2O- 2e - === PbO2 + 4H+ + SO42-
陰極:PbSO4 + 2e -=== Pb + SO42-
放電:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原電池)
負(fù)極:Pb + SO42-- 2e - === PbSO4
正極:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e -=== PbSO4 + 2H2O
閥控式鉛酸蓄電池與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池不同的是它在充電時(shí)正極板上產(chǎn)生氧氣,再通過化合反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水,使用時(shí)在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護(hù),所以又稱為免維護(hù)鉛酸蓄電池。
鉛酸蓄電池充電方法有很多,較為常用的是以下幾種:
(1)恒流充電
恒流充電指以恒定的電流給蓄電池充電,在蓄電池允許最大電流情況下,充電電流越大,充電時(shí)間就越短。
(2)恒壓充電
恒壓充電指以恒定的電壓給蓄電池充電。恒壓充電較容易實(shí)現(xiàn),但初始電流很大,嚴(yán)重時(shí)可能損壞蓄電池,但隨著蓄電池端電壓逐漸升高,充電電流逐漸減小。
(3)階段充電
為了克服恒流與恒壓充電的缺點(diǎn),提出了階段充電。階段充電包括兩階段充電和三階段充電。兩階段充電是采用恒流和恒壓相結(jié)合的快速充電方法,先以恒流充電至預(yù)定的電壓值再改為恒壓充電。三階段充電則是在兩階段充電的基礎(chǔ)上,再加上浮充充電階段。蓄電池在浮充工作方式下,充放電循環(huán)次數(shù)減少,浮充電流除了維持自放電,還維持蓄電池內(nèi)部的氧循環(huán),這樣就大大延長了蓄電池的壽命。
(4)脈沖充電
脈沖充電是指以周期性脈沖電流給蓄電池充電。這樣在充電期間會(huì)有一段停止充電時(shí)間,使蓄電池內(nèi)的電解液均勻擴(kuò)散,提高了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率。