船用蓄电池及其容量的计算.pdfVIP

一 ， ， 船用蓄电池及其容量的计算 楼曼华 Ic_·1 _—_ 各种不同类型的、吨位不同的船舶上均设有不同用途的蓄电池组，例如柴油机的启动用 蓄电池、应急或临时应急电源的蓄电池组，，助航无线皂设备的备用电源蓄电池组等等，由于 蓄电池的广泛应用，如何正确选择蓄电池的容量，将是使用蓄电池的先决条件。 目前民用船上使用的蓄电池分酸性蓄电池和碱性蓄电池，酸性蓄电池亦称铅蓄电池，碱 性蓄电池也称镉镍 电池，现 以铅蓄电池为例来叙述蓄电池及其容量计算。 一 、 蓄电池是以化学能转化为电能的一种电源，铅蓄电池的正极为二氧化铅，负积为铅 电介液是硫酸溶液，其充放电过程的电极反应是： 、 l、充电：当外加电源进行充电时，蓄电池就将电能转变为化学能贮存起来。 在负极板上，因为极板放入硫酸 (HSO。)溶液中发生如下化擎反应： Pb+H2SO4~PbSO4+2H t PbS04一 Pb“+S04n- Pb +2e Pb 2It +SO4一一一 H2SO4 这里H 是在H SO。电介时产生，同正极SO。__的反应同时进行，由于极板上 有效物质 获得 电子 (e)所 以负极 电势降低。 在正极板上： PbSO4一 Pb+ +SO4一一 Pb” 一2e pb~¨+ ， ． - 4H~O-+4H +4 (OH) 一 Pb ++ +4 (OH)一一Pb (OH) 4 Pb (OH) 4一PbO2+2H2O 4H +2SO4一一 2H 2SO4 所 以PbSO4+2H20—2e+SO4一一-*PbO2+2H2SO4 因为正极失去电子，故其 电势逐渐升高。在充电过程中，是电介液H=SO。的电离在正负 极板的交换，正离子 (2H )移向负极而在外 电路获得 电子。负离子是移 向正极，在外 电路 放 出电子。这样产生了电势升高，外电路电荷移动和内电路 电荷的移动相反。 2、放 电：当蓄 电池外负载接通，电池的化学能就转化为 电能而作功。电子的移动方向 在 内外 电路中同充 电相反，其反应如下： 在负极，海绵状铅转为硫酸铅。 Pb Pb+ +2e H2SO4 2H +SO4一一 ·44 · Pb +SO 。一一-~PbSO4 所 以Pb+H2S04一PbS04+2H 十2e 在正极，由二氧化铅变为硫酸铅 PbO2+2I-t2O—Pb (OH) 4 Pb (OH) 4一 Pb +4 (OH)一 Pb ++ +2e--~Pb+ H 2SO4---2H +SO4 Pb +SO4一一--,-PbSO4 4H +4 (OH)一一 4H2O 所以PbO2+H2SO4+2H +2e~PbSO4+2H2O 放 电时，在正负极均生成硫酸铅。电介液中硫酸减少，水增加，密度下降。 因此在蓄 电池的充放 电过程中可以看出： (1)蓄 电池 的容量与其极板的面积有关。 (2)可从 电介液的密度 (1．21．3克 ·毫升_1)一般 电介液的密度为1．285克毫升一 来 了解充放 电的情况。 (3)有氢气产生，因此要注意蓄电池室的防爆 问题，按船检规范规定：蓄电池的专用 舱室严禁安装非防爆设备及穿越与其无关的电缆，蓄电池室的门要开向外走道 ，要有独立的 通风口，或机械通风装置。蓄电池窒抽风 L的配置有的资料推荐应满足空气的需要量 V=0．07XI充电Xn