蓄電池的組成和工作原理是怎樣的?
汽車用蓄電池的極板材料主要由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,故稱鉛蓄電池(以下簡稱蓄電池)。蓄電池的作用,一是起動發(fā)動機時,向起動機提供強大的起動電流(一般高達200 -600A);二是當發(fā)電機的端電壓低于蓄電池電壓時,向全車用電設(shè)備供電;三是當發(fā)電機的端電壓高于蓄電池電壓時,接受發(fā)電機的充電,并將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存起來;四是當發(fā)電機過載時,蓄電池可協(xié)助發(fā)電機向用電設(shè)備供電。
蓄電池主要由蓄電池外殼、極板、隔板、電解液、接線柱、加液蓋等組成,如圖3-21所示。
蓄電池的工作原理就是電能和化學能的互相轉(zhuǎn)化過程:把外面輸入的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存在蓄電池內(nèi)的過程,叫做充電過程;在使用時,再把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌斔偷接秒娫O(shè)備的過程,叫做放電過程。
如圖3-22a所示,將一對正、負極板放人硫酸水溶液中,當外電路接通時,燈泡便會發(fā)光,這便是蓄電池的放電過程。在放電過程中,兩極板上的活性物質(zhì)不斷和電解液發(fā)生化學反應,逐漸由原來的二氧化鉛和純鉛變成硫酸鉛,電解液中的硫酸逐漸減少,因而密度降低。
如圖3-22b所示,把放過電的蓄電池接在直流電源上,則電流就按照和放電時相反的方向通過蓄電池。由于電流的作用,使兩極板上的硫酸鉛分別還原為二氧化鉛和純鉛,電解液中的硫酸增多,密度增大,這便是蓄電池的充電過程。