铅蓄电池结构与车辆电气设备构造

铅蓄电池由极板、隔板、壳体、连条、接线柱等结构组成，如图2-1所示。

图2-1 铅蓄电池的结构

1—排气孔 2—负接线柱 3—电池盖 4—连条 5—汇流条 6—壳体 7—负极板 8—隔板 9—正极板

1.极板

极板分为正极板和负极板两种，均由栅架和填充在其上的活性物质构成，如图2-2所示。正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO₂），呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。栅架的作用是容纳活性物质并使极板成形。蓄电池充、放电过程中，电能和化学能的相互转换，就是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。为增大蓄电池的容量，通常将多片正、负极板分别相互嵌合并联焊接，组成正、负极板组，其中极板组中负极板的数量总比正极板多一片。每个极板组构成一个单格电池，每单格电池的额定电压为2V。蓄电池一般都由3个或6个单体电池串联而成，额定电压分别为6V或12V。单体电池的串接方式一般有传统外露式、穿壁式和跨越式3种。

2.隔板

为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正、负极板应尽可能地靠近。又为了避免正、负极板彼此接触而短路，它们之间要用隔板隔开。隔板材料应具有多孔性和渗透性，且化学性能要稳定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。常用的隔板材料有木质隔板、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。安装时隔板上带沟槽的一面应朝向正极板。

图2-2 极板

3.电解液

通过电解液与极板上活性物质发生化学反应，实现电能与化学能的互相转换。电解液的密度、温度和纯度是影响蓄电池性能、寿命和还原系数的重要因素。标准的电解液密度为1.24～1.30g/mL，在气温高的地区和季节，应采用较低密度的电解液，而在气温低的地区或季节，应采用较高密度的电解液。不同地区、不同季节时电解液相对密度是不同的，见表2-1。

表2-1 不同地区和不同季节的电解液相对密度(www.xing528.com)

4.连条

连条的作用是将单格电池串联起来，提高整个铅蓄电池的端电压。普通电池连条由铅锑合金浇铸而成，形状如图2-3所示。硬橡胶外壳电池的连条位于电池小盖上方，塑料外壳蓄电池则采用穿壁式连条。

图2-3 连条

图2-4 加液孔

5.壳体

壳体是用来盛放电解液和极板组的容器，使铅蓄电池构成一个整体。外壳材料有硬橡胶和塑料两种。壳体为整体式结构，壳体内部由间壁分隔成3个或6个互不相通的单格，底部有突起的肋条以搁置极板组。肋条之间的空间用来积存脱落下来的活性物质，以防止在极板间造成短路。极板装入壳体后，上部用与壳体相同材料制成的电池盖密封。在电池盖上对应于每个单格的顶部都有一个加液孔（图2-4），用于添加电解液和蒸馏水，也可用于检查电解液液面高度和测量电解液相对密度。加液孔平时用加液孔盖拧紧。加液孔盖中心的通气孔应经常保持畅通，使蓄电池化学反应放出的气体随时逸出。壳体由耐酸、耐热、耐振、绝缘性好并且有一定力学性能的材料制成。在极板组上部装有防护板，以防止测量电解液相对密度、液面高度或添加电解液时，损坏极板上部。小盖与外壳之间的缝隙用封口胶密封，如图2-5所示。封口胶应保证在65℃时不熔化，-30℃时不产生裂纹。

图2-5 封口胶