图解电动自行车蓄电池结构

铅酸蓄电池由正极板、负极板、电解液、隔板、蓄电池外壳及正负极柱、安全阀、吸水棉构成。铅酸蓄电池内部结构如图5-8所示。铅酸蓄电池内部串联方式如图5-9所示。

图5-8 铅酸蓄电池内部结构

图5-9 铅酸蓄电池内部串联方式

1.极板

极板是蓄电池储存电能的主要部件，其质量优劣决定蓄电池的质量。极板做成栅架（网架）形式，上面填涂活性物质。蓄电池的充电和放电，就是靠正、负极板上活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。

极板一般由铅锑合金、铅钙合金组成。目前铅酸蓄电池采用涂膏式正、负极板。采用的极板数量各厂商不等，常见的有11片、13片、15片、17片之分。例如沈阳松下采用11片极板，上海海宝采用17片极板。极板外形如图5-10所示。

图5-10 极板外形

正极板主要成分为二氧化铅（PbO₂），其铅含量在85%以上，颜色为棕色、棕褐色、红裼色。

负极板活性物质为海绵状金属铅，其铅含量在90%以上，颜色为灰色、浅灰色、深灰色。

2.隔板

隔板放在蓄电池正、负极板之间，起隔离作用，防止正、负极板短路。隔板由允许离子穿过的电绝缘材料构成。通常用PE隔板、橡胶、塑料、复合玻璃纤维隔板等。隔板自身具有较高孔率，孔率占隔板体积的50%～80%。隔板具有耐酸和耐氧化性强等特点。电动自行车用铅酸蓄电池以超细玻璃纤维隔板为主。隔板外形如图5-11所示。

3.电解液

电解液的作用是在化学能转换为电能的电化学反应中，电离成离子，起导电作用并参与电化学反应。电解液是含有移动离子导电作用的液相或固相物质。

目前，铅酸蓄电池使用的电解液有两种：一种是原液，电解液密度为1.28g/L，适用于新铅酸蓄电池；另一种是补充液，电解液密度为1.03g/L，适用于旧铅酸蓄电池。电解液如图5-12所示。

图5-11 隔板外形

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图5-12 电解液

【专家指导】

按照标准HG/T 2692—2007《蓄电池用硫酸》，电解液要求有一定的比例和纯度。电解液是由去离子水（蒸馏水）、硫酸和一些添加剂配制的。由于硫酸有很强的腐蚀性，用户不要自己配制电解液。如需配比应特别注意安全和操作流程。配比是应把硫酸倒入蒸馏水中，并缓慢搅拌。注意，千万不可将蒸馏水倒入硫酸中，这样会产生爆炸，非常危险。另外，决不可用井水、自来水、河水等含有对蓄电池有害的矿物质的水配制电解液。

4.蓄电池外壳和上盖

蓄电池外壳是容纳电极和电解液的容器，是由硬胶或各种塑料制成的。它具备耐酸、绝缘、强度高等特点。蓄电池外壳的大小是以蓄电池设计的容量而定，一般情况下，蓄电池外壳体积大，容量大；体积小，容量小。目前电动自行车蓄电池外壳原料以ABS工程塑料为主。蓄电池上盖的作用是方便组装和拆卸。蓄电池外壳如图5-13所示。蓄电池上盖如图5-14所示。

图5-13 蓄电池外壳

图5-14 蓄电池上盖

5.安全阀

安全阀的作用是排出蓄电池内气体和多余的电解液，防止蓄电池变形鼓包。安全阀结构类型较多，主要有帽式、伞式、螺旋式等几种。安全阀外形如图5-15所示。

6.吸水棉

吸水棉的作用是吸取从安全阀口溢出的电解液。吸水棉外形如图5-16所示。

图5-15 安全阀外形

图5-16 吸水棉外形

7.正、负极柱

正、负极柱的作用是方便用户连接蓄电池组，由于蓄电池是直流电源，按国家规定极柱需标明正、负，一般用红色或“+”表示正极，黑色、蓝色或“-”表示负极。正、负极柱如图5-17所示。