极板是蓄电池的核心部件,是蓄电池的“心脏”,分为正极板和负极板。极板组主要由正极板、负极板和隔板组成。正极板上的活性物质是二氧化铅(pbo2)呈暗棕色;负极板上的活性物质是海绵状铅(pb)呈深灰色。通常以若干片正极板组成正极板组。在蓄电池充放电过程中,正极板的化学反应比较激烈,若单面工作,容易拱曲,因此,在极板组中每片正极板均夹持在两片负极板当中,这样在极板组中正极板比负极板少1片。
铅酸蓄电池的极板构造和活性物质化成方法可分为四类:涂膏式极板、管式极板、化成式极板和半化成式极板。极板上参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体,需要固定在载体上。涂膏式极板由板栅和活性物质构成。板栅的作用为支撑活性物质和传导电流,使用电流均匀分布。板栅的材料一般为铅锑合金,阀控密封式铅酸蓄电池采用铅钙合金。
阀控密封式铅酸蓄电池是一种新型蓄电池,在使用过程中不用加酸加水维护,要求正板栅合金耐腐蚀性好,自放电小。不同厂家采用的正板栅合金并不完全相同,主 要有铅钙、铅钙锡、铅钙锡铝、铅锑镉等。不同合金性能不同,铅钙、铅钙锡合金具有良好的浮充性能,但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层而使蓄电池 早期失效,其抗蠕变性差,不适合循环使用。铅钙锡铝、铅锑镉合金各方面的性能相对比较好,既适合浮充使用,又适合循环使用。阀控密封式铅酸蓄电池的负板栅 合金一般采用铅钙合金,尽量减少析氢量。正极板栅厚度决定蓄电池寿命,正极板栅厚度与蓄电池预计寿命的关系见表1-1。
表1-1 正极板栅厚度与蓄电池预计寿命的关系
正极板栅厚度(mm)
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循环寿命(次)(10小时率80%放电深度,25℃)
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预计浮充寿命(年)(正常浮充使用)
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2.0
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150
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2
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3.0
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257
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4
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3.4
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400
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6
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4.5
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800
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12
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铅酸蓄电池在设计上正负极板活性物质利用率一般按30%~33%计算,正负极板活性物质比例为1:1。在实际应用中,负极活性物质的利用率一般比正极高。对于阀控密封式铅酸蓄电池,考虑到氧再化合的需要,负极活性物质设计过量,一般宜为1:1.0~1:1.2。