新聞主題	蓄電池電解液的作用和特點

 

一、電解液的作用

1、與電極活性物質(zhì)表面形成界面雙電層，建立起相應的電解液在電池中的作用有三電極電位；

2、參與電極上的電化學反應；

3、起離子導電的作用。

圖1  鉛酸蓄電池電解液示意圖

 

二、硫酸溶液的特性

發(fā)電機鉛蓄電池的電解液是用純度在化學純以上的濃硫酸和純水配制而成的稀硫酸溶液，其濃度用15℃時的密度來表示。鉛蓄電池的電解液密度范圍的選擇，不僅與電池的結(jié)構和用途有關，而且與硫酸溶液的凝固點、電阻率等性質(zhì)有關。

純的濃硫酸是無色透明的油狀液體，15℃時的密度是1.8384kg/L，它能以任意比例溶于水中，與水混合時釋放出大量的熱，具有極強的吸水性和脫水性。鉛蓄電池的電解液就是用純的濃硫酸與純水配制成的稀硫酸溶液。

1、硫酸溶液的凝固點。

硫酸溶液的凝固點隨其濃度的不同而不同，如果將15℃時密度各不相同的硫酸溶液冷卻，可測得其凝固溫度，并繪制成凝固點曲線。密度為1.290kg/L（15℃）的稀硫酸具有最低的凝固點，約為-72℃。啟動用鉛蓄電池在充足電時的電解液密度為1.28~1.30kg/L（15℃），可以保證電解液即使在野外嚴寒氣候下使用也不凝固。但是，當蓄電池放完電后，其電解液密度可低于1.15kg/L（15℃），所以放完電的電池應避免在一10℃以下的低溫中放置，并應立即對電池充電，以免電解液凍結(jié)。

2、硫酸溶液的電阻率。

作為鉛蓄電池的電解液，應具有良好的導電性能，使蓄電池的內(nèi)阻較小。硫酸溶液的導電特性，可用電阻率來衡量，而其電阻率的大小，隨溫度和密度的不同而有所不同。由圖可見，當硫酸溶液的密度在L15~1.30kg/L（15℃）之間時，電阻較小，其導電性能良好，所以，鉛蓄電池都采用此密度范圍內(nèi)的電解液。

當其密度為1.200kg/L（15℃）時，電阻率最小。由于固定用防酸隔爆式鉛蓄電池的電解液量較多，為了減小電池的內(nèi)阻，可采用密度接近于1.200kg/L的電解液，所以選用密度為1.200~1.220kg/L（15℃丿的電解液。

三、蓄電池的應用

蓄電池是啟動電動機運行的電力供應設備。柴油發(fā)電機啟動時，要求蓄電池能在短時間內(nèi)向啟動電機供給低壓大電流（200、600A）。柴油發(fā)電機工作后，發(fā)電機可向用電設備供電，并同時向蓄電池充電。柴油發(fā)電機在低速或停車時，發(fā)電機輸出電壓不足或停止工作，蓄電池又可向柴油發(fā)電機的電氣設備供給所需電流。

柴油發(fā)電機常用蓄電池的電壓有6V、12V和24V三種。6V、12v蓄電池用于小型柴油發(fā)電機的啟動及其照明設備的用電。多缸柴油發(fā)電機通常采用24v蓄電池，有的直接裝24V蓄電池，有的用兩只12V蓄電池串聯(lián)起來使用。

普通鉛蓄電池具有價格低廉、供電可靠和電壓穩(wěn)定等優(yōu)點，因此，廣泛應用于通信、交通和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等部門。但是普通鉛蓄電池在使用過程中，需要經(jīng)常添加電解液，而且還會產(chǎn)生腐蝕性氣體，污染環(huán)境、損傷人體和設備。

閥控式鉛蓄電池具有密封性好、無泄漏和無污染等特點，能夠保證人體和各種電氣設備的安全，在使用過程中不需添加電解液，其使用越來越普遍。

四、蓄電池的維護和檢查

 

為了保證蓄電池合理使用和正確維護，及時檢查電解液液面高度、確定蓄電池的充放電程度非常重要。

1、電解液液面高度的檢查

對于塑料殼體的蓄電池，可以直接通過外殼上的液面線檢查，電解液液面應保持在高、低水平線之間。對于橡膠殼體的蓄電池，可以用孔徑為3～5mm的透明玻璃管測量電解液高出隔板的高度來檢查，如圖2－19所示。當電解液液面偏低時，應補充蒸餾水。除非確知液面降低是由電解液濺出或泄露所致，否則不允許補充硫酸溶液。

圖2  測量電解液液面高度

2、蓄電池放電程度的檢查

蓄電池的放電程度可根據(jù)電解液密度判斷或用高率放電計。

（1）根據(jù)電解液密度判斷

電解液密度可用吸式密度計或電解液密度檢測儀檢測。圖2－20使用吸式密度計測電解液密度。

根據(jù)實際經(jīng)驗，電解液密度每下降0.04g/cm3約相當于蓄電池放電25％，所以從測得的電解液密度就可以粗略估算出蓄電池的放電程度。

測量電解液密度時注意：必須同時測量電解液溫度，以便將測得的電解液密度按公式進行修正，得到對應25℃時的電解液密度；在大電流放電或加注蒸餾水后，不能立即測量電解液密度，應等電解液充分混合均勻后再測，一般在半小時以后即可。

（2）用高率放電計檢查

高率放電計是模擬接入起動機負荷，通過測量單格電池在大電流（接近起動機起動電流）放電時的端電壓，判斷蓄電池的技術狀況和起動能力，如圖2－21所示。

圖3　使用吸式密度計測電解液密度

圖4　高率放電計測單個電壓

 

 

 

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