图4-10铅酸蓄电池的结构极板按其构造和活性物质形成方法分为涂膏式和化成式。铅酸蓄电池单体的标称电压为2V。铅酸蓄电池在充电终止后，端电压很快下降至2.3V左右。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。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。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。......
2023-07-02
铅酸蓄电池结构全解析
【摘要】：图9-1 铅酸蓄电池的实物外形其中，一组单体铅酸蓄电池电压为12V。相关资料根据铅酸蓄电池的密封形式，可将其分为阀控式免维护铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池两种。图解演示阀控式免维护铅酸蓄电池是目前使用量最多的蓄电池，它的制作工艺成熟，价格低廉，但其缺点是体积大，重量重，寿命短，容易造成环境污染。虽然阀控式免维护铅酸蓄电池普及量很大，但在电动自行车上的使用前景不佳。图9-2所示为阀控式免维护铅酸蓄电池的实物外形。
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铅酸蓄电池属于酸性蓄电池，是目前使用量最大的一类蓄电池，目前，电动自行车常用3～4块铅酸蓄电池串联成36V或48V两种车用蓄电池。图9-1所示为这两种蓄电池的实物外形。
图9-1 铅酸蓄电池的实物外形
其中，一组单体铅酸蓄电池电压为12V（其内部由六个2V单格电池构成，每个单格电池电压为2V）。铅酸蓄电池的制作工艺成熟，价格低廉，但其缺点是电池容量小，并且体积较大，重量较重，寿命短，容易造成环境污染。
相关资料
根据铅酸蓄电池的密封形式，可将其分为阀控式免维护铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池两种。
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阀控式免维护铅酸蓄电池是目前使用量最多的蓄电池，它的制作工艺成熟，价格低廉，但其缺点是体积大，重量重，寿命短，容易造成环境污染。虽然阀控式免维护铅酸蓄电池普及量很大，但在电动自行车上的使用前景不佳。图9-2所示为阀控式免维护铅酸蓄电池的实物外形。
图9-2 阀控式免维护铅酸蓄电池的实物外形
胶体铅酸蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进，它采用凝胶状电解质，内部无游离的液体存在，它的容量大，热消散能力强，能避免产生热失控现象，其电解质浓度低且均匀，对极板的腐蚀弱，不存在酸分层的现象。
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图9-3所示为胶体铅酸蓄电池的实物外形。与阀控式免维护铅酸蓄电池相比，胶体铅酸蓄电池可靠性高，使用寿命长，对环境温度的适应能力（高、低温）强，承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电或过放电自我保护等优点。
图9-3 胶体铅酸蓄电池的实物外形
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图9-4所示为铅酸蓄电池的整体结构。从图中可以看出铅酸蓄电池主要是由正极板、负极板、隔板、电池外壳、安全阀、极柱和电解液（稀硫酸）等组成的。
1.极板
蓄电池内有多个极板，它们是参与电池内部电化学反应的主要部件，如图9-5所示。电池内部极板可由铅锑合金或铅钙合金制成，可分为正、负极板两类，其中正极板上的附着物质为二氧化铅（黑色），负极板上的附着物质为纯铅（灰色）。
图9-4 铅酸蓄电池的整体结构
图9-5 正、负极板的实物外形
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每块单格电池中的正极板和负极板分别由跨桥焊焊接在一起，极板之间通过隔板进行隔离，而每块单格电池之间也通过焊接的方式进行连接，连接部位用强力胶水进行固定，如图9-6所示。
图9-6 极板的连接方式
2.隔板
为防止正、负极板间接触短路，在每两块极板之间需加入隔板。隔板可防止极板弯曲变形以及活性物质的脱落，还能阻止正极板上的金属离子向负极板迁移，以减小硫酸盐硫化和大量自由电子的放电，并且极板经长时间使用，也不会出现劣化或释放杂质等现象。
图解演示
铅酸蓄电池一般都使用胶质隔板或玻璃丝棉隔板，包裹时只将正极板进行包裹。图9-7所示为隔板的实物外形。
图9-7 隔板的实物外形
3.电解液
铅酸蓄电池的电解液是由蒸馏水和蓄电池专用硫酸按一定比例混合配置而成的。电解液在充、放电过程中，会与正、负极板发生电化学反应，将化学能转换成电能（或将电能转化为化学能），并在电池内部起导电作用。
4.安全阀
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安全阀是阀控式铅酸蓄电池的重要部件之一，位于蓄电池的顶部，有帽状、伞状和片状之分。图9-8所示为典型安全阀的实物外形，该安全阀主要由密封帽、遮挡片、阀体等构成。
图9-8 典型安全阀的实物外形
安全阀的作用是根据电池内部产生气体气压的情况，及时打开或关闭安全阀，以避免由于电池内部气压过高造成电池变形、开裂，或外部空气进入电池内部增加负极的自放电反应。
5.电池外壳
蓄电池的外壳用来盛装电解液和正、负极板（单格电池），具有耐酸性强、绝缘性好、耐腐蚀、耐高温、机械强度好等特点。
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如图9-9所示，电动自行车所用的电池外壳通常使用材质强韧的合成树脂并经特殊处理制成，其机械强度特别强，上盖也使用相同材质，电池外壳和上盖通常使用热熔胶粘连，牢固可靠。
图9-9 电池外壳的实物外形
6.极柱
图解演示
极柱是蓄电池外部的接线焊片，用于将正、负极板组与电路导线进行相连，图9-10所示为极柱的实物外形。极柱有正、负极之分，通常正极用“+”标识，并使用红色密封树脂对正极进行固定；负极用“-”标识，使用黑色、蓝色或绿色密封树脂对其进行固定。
图9-10 典型极柱的实物外形
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