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荷贝克蓄电池的组成和工作原理

荷贝克蓄电池的组成和工作原理

荷贝克蓄电池是一种化学电源,是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的。其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流起着主导作用。在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。

1放电过程的化学反应:

当外电路接上负载后,铅蓄电池在正、负极板间电位差的作用下,电流从正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的电子经负载进入正极,同时在蓄电池内部产生化学反应。电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。

放电时化学反应为:

PbO2+2H2SO4+Pb—→PbSO4+2H2O+PbSO4

从放电反应式看出,随着蓄电池放电,硫酸逐渐消耗,电解液的比重逐渐下降。电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质;而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。

2、充电过程的化学反应

   充电时,应在蓄电池上外接充电电源(整流模块),使正、负极板在放电时消耗了的活性物质还原,并把外加的电能转变为化学能储存起来。

    在充电电源的作用下,外电路的电流自蓄电池的正极板流入,经电解液和负极板流出。于是,电源从正极板中不断取得电子输送给负极板,促使正、负极板上的硫酸铅不断进入电解液而被游离,因此在电池内部产生如下的化学反应。

 充电时的化学反应为:

PbSO4+2H2O+PbSO4—→PbO2+2H2SO4+Pb

从充电反应式看出,当蓄电池充电后,两极上原来被消耗的活性物质复原了,同时电解液中的硫酸成分增加,水分减少,电解液的比重升高。


  荷贝克蓄电池的运行寿命与板栅腐蚀速率和失水程度密切相关。在同一合金材料条件下板栅的腐蚀与电解液的硫酸浓度和电解液温度有关。电池浮充电压越高,电解液比重越高,若浮充电流大,则对板栅的腐蚀速率也大,亦势必导致温度升高,失水加快,蓄电池的浮充运行寿命相应也降低。因而,较小的浮充电流将会使VRLAB取得较高浮充运行寿命。

  综上所述,通信电源系统维护规程中规定:当环境温度为25℃时,单格电池的浮充电压为2.23~2.27 V(具体数值需要根据厂家说明书确定),浮充电流不超过0.15C10。


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