4蓄电池的充电.pptVIP

班级：1309 1310班 日期：2015年3月11日 周次：第二周 课次：第3次课 课时：2课时 任教教师：陈婷 ;;一、蓄电池的工作原理; 蓄电池充放电过程（即它的工作过程）就是化学能与电能相互转化的过程：当蓄电池向外供电时，将化学能转化为电能；而当蓄电池与外部直流电源相联进行充电时，将电能转化为化学能，如图1-45所示。 ;用电化学平衡方程式，可用下式表示：;蓄电池的工作原理动画;图1-46蓄电池电动势的建立; 当极板浸入电解液时，在负极板处，金属铅受到两方面的作用，一方面它有溶解于电解液的倾向，因而有少量铅进入溶液，生成Pb2+，在极板上留下两个电子2e，使极板带负电；;Pb02+2H20----Pb(OH)4 Pb(OH)4=Pb4++4(OH)- ; 由于Pb4+沉附于极板的倾向，大于溶解的倾向，因而沉附在正极板上，使极板呈正电位。当达到平衡时，约为+2.0V。 ;图1-47蓄电池的放电;图1-48蓄电池放电;★放电时的化学反应过程如图1-49所示： ;蓄电池放电特征： ①正、负极板上的活性物质逐渐转变为PbSO4。 ②?随着放电的进行，电解液中的H2SO4减少，水增多，电解液密度下降。 ③?随着PbSO4的增多，蓄电池内阻增大。同时，由于PbSO4附着于极板表面，使电解液与PbO2和Pb接触面越来越少，蓄电池的供电能力逐渐下降。 ;蓄电池的放电过程动画;图1-50蓄电池的充电;图1-51蓄电池的充电;★其化学反应过程如图1-52所示。 ;蓄电池充电过程具有以下特征： ①正、负极板上的活性物质逐渐由PbSO4转变为PbO2和Pb。 ②?随着充电的进行，电解液中的水减少、H2SO4增多，电解液密度上升。 ③?随着充电的进行，PbSO4的减少及PbO2和Pb的增多，蓄电池内阻减小；同时，蓄电池的供电能力逐渐恢复。 ;蓄电池的充电过程动画;蓄电池的基本工作原理flash动画;二、蓄电池的工作特性; 汽车用蓄电池的电解液相对密度在充电时增高，放电时下降，一般在1.12～1.30之间波动，因此，蓄电池的静止电动势也相应地变化在1.97～2.15V之间。 ;2.内电阻 ; 蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和，用R0表示。 ; 如图1-53所示为电解液内阻随相对密度变化的关系曲线。相对密度为1.2时(15摄氏度)，硫酸的离解度最好，粘度较小，电阻也最小。 ; 图1-54蓄电池充电的特性曲线; 图1-54蓄电池充电的特性曲线充电时电源电压必须克服蓄电池的电动势正和蓄电池内阻产生的电压降ICR0，因此，充电过程中蓄电池的端电压总是大于蓄电池的电动势正，即:;蓄电池充电终了的特征是： 1)蓄电池内产生大量气泡，呈“沸腾”状。 2)端电压和电解液相对密度均上升至最大值，且2—3h内不再增加。;4.放电特性 ; 图1-55蓄电池放电的特性曲线放电过程中，由于蓄电池内阻R0上有压降，所以，蓄电池的端电压仍总是小于其电动势E,即： ;1．蓄电池放电终了的特征是： 1)电解液相对密度下降到最小许可值。 2)单体电池的端电压降至放电终止电压。 ;操作活动;图1—56先关闭用电设备;图1—57先拆负极电缆;图1—58后拆正极电缆 ;图1—59拆卸固定板 ;图1—60取出蓄电池;安装提示： ⑴在安装时，应最后安装蓄电池负极线，这样能避免损坏蓄电池本身或其它电器元件。 ⑵拧紧蓄电池的正极电缆时，应用拧紧力矩为6N.m~10N.m。;蓄电池的拆装：动画;1、能正确讲述汽车蓄电池的工作原理。;★随蓄电池不断放电，电解液的相对密度不断减小。 ;图1-61电解液的相对密度随放电不断减小 ;教学后记： 本次课着重讲述蓄电池的内部工作原理，在电化学中 蓄电池的内部工作原理是一个可逆的过程，同学们对于能 量转换的原理比较感兴趣，对于电化学方程式的兴趣还有 待提高。