鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛;充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V;在應(yīng)用中,經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。
電極中的電化學(xué)反應(yīng)
閥控鉛酸電池的電化學(xué)反應(yīng)式如下所示。充電是將外部直流電源連在蓄電池上進(jìn)行充電,使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。
當(dāng)VRLA蓄電池充電將達(dá)到頂點(diǎn)時(shí),充電電流只被用來分解電解液中的水,此時(shí),電池正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,氣體會(huì)從蓄電池中溢出,造成電解液減少,需不定時(shí)加水。
另一方面,充電末期或過充條件下,充電能量被用來分解水,正極產(chǎn)生的氧氣與負(fù)極的海綿狀鉛反應(yīng),使負(fù)極的一部分處于未充滿狀態(tài),抑制負(fù)極氫氣的產(chǎn)生。
結(jié)構(gòu)與外觀
按其結(jié)構(gòu)可分為單體槽和整體槽兩種。單體塑料槽主要是固定型和牽引型蓄電池使用。整體槽主要是汽車型和中、小型閥控式蓄電池。ABS塑料容易注塑成型,工藝簡單。常見的問題是翹曲,其次是匯流痕、分解料等。翹曲主要是由于模具溫度較高,或塑料槽等制品在模具內(nèi)冷卻時(shí)間過短;匯流痕通常是由于模具排氣不良,模具溫度較低,注射壓力較低造成的;分解料主要是由于加工溫度過高,注射壓力過大,回用料回用次數(shù)過多。另外,ABS電池槽還是有注塑量不足、缺肉、毛刺、飛邊、白化、波紋、銀絲、氣泡、、混色、裂紋、孔洞等缺陷。這些缺陷與加工過程中注射溫度、壓力、速度、時(shí)間等工藝條件有直接的關(guān)系,影響著鉛蓄電池槽的外觀質(zhì)量。
耐熱性
蓄電池槽在一定溫度下保持一定時(shí)間,冷卻至室溫,外觀尺寸發(fā)生的變化表示其耐熱性。ABS樹脂材料具有優(yōu)良的熱性能。在熱塑性塑料中是線脹系數(shù)較小的一種,大多數(shù)ABS塑料在-40℃時(shí)仍有相當(dāng)?shù)臎_擊強(qiáng)度,表現(xiàn)出韌性,因此一般ABS塑料制品的使用溫度范圍從-40℃~100℃。中國和日本均規(guī)定不大于1%的尺寸變化率。對所作用的ABS電池槽包括美國、日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行試驗(yàn)。尺寸變化率為0.298%,滿足要求。