铅酸电池的用途与优缺点
铅酸电池的用途与优缺点
这些电池并排安装在一个外壳中并密封在一起。这种布置使电池体积庞大。铅酸电池由六个 2.0V 电池耦合在一起组成。因此电池提供了12.0V 的总电压。但是,由于它们能够提供大电压,因此有时它们比铅酸电池更受青睐。
锂离子电池目前是铅酸电池的有力竞争者。虽然锂离子电池技术被广泛用于驱动汽车,但铅酸电池仍然是启动汽车发动机和为其他汽车领域提供动力的最佳选择。
铅酸电池被用于许多应用中,以利用可充电电池的优势。其中一些被锂离子电池等现代技术所取代。但铅酸电池在许多其他应用中仍然是完美的选择。下面列出了其中一些。
- 铅酸蓄电池最常见的应用是启动汽车发动机。这是一个完美的选择,因为电池甚至可以在低温下工作。
- 铅酸电池用于为前灯和其他灯等汽车配件供电,因为它们会产生更大的电压 (12V)。
- 它们用于在浸入水中时为常规潜艇中的电子部件供电,因为它们在低温下性能最佳。
- 广泛应用于电动自行车、轮椅、电动滑板车等纯电动汽车。
- 它们主要用于UPS中作为备用电源。
电池是电子行业的重要组成部分。其中,充电电池是当今最常用的电池。铅酸电池是最早的可充电电池之一。重复使用这些电池和减少处置的机会被视为电池发展的一个非常有效的里程碑。本文为您提供有关铅酸电池的基本细节。
什么是铅酸电池?
铅酸电池由 Gaston Plante 于 1859年推出。它是最古老的可充电电池之一,最先用于商业用途。因此,这种二次电池在市场上获得了巨大的认可。从那时起,铅酸电池被用于大多数可充电电池应用中。它们在光伏系统和启动汽车发动机中得到广泛应用。
铅酸电池的优点
铅酸电池在二次电池类别中非常受欢迎。如今,它已被广泛用于许多应用程序中。以下是铅酸电池最相关的优势,这些优势使其成为广为接受的选择。
- 铅酸电池提供相对较高的 12.0V 电压。因此它们可用于高电流消耗应用。
- 就每瓦成本而言,它们具有很高的成本效益。
- 它们在低温下表现最佳,即使在零度以下的条件下也是如此。
- 它是汽车的便捷选择,因为它为从启动到电子等各个阶段提供动力。
- 铅酸电池制造阶段简单,技术设备相对较低。
- 它们不会像镍电池那样受到电池记忆效应的影响,从而降低电池容量。
- 它们有多种尺寸和规格可供选择。
- 他们可以容忍过度充电造成的损害。
- 全球有许多铅酸电池生产商。因此,它们很容易获得。
电池结构
铅是铅酸电池中的主要成分。阳极由海绵状铅制成阴极由氧化铅制成。阳极采用多孔柔软的铅,以缓和铅的溶解。“铅锑”和“铅钙”等金属。添加到阳极以增加电极强度。这些电极浸入硫酸和水的电解液中。化学渗透膜放置在电极之间以防止直接接触。它还可以防止通过电解质发生电气短路。电池上覆盖着厚橡胶或塑料外壳,以防止腐蚀性硫酸泄漏。铅和氧化铅与硫酸反应。该反应导致在两个电极上形成硫酸铅 晶体,并释放自由电子。硫酸铅使用硫酸中的硫酸盐并降低其浓度,从而形成硫酸铅和水。
完全放电导致电极之间的电势损失。因此,将此电池完全放电并不是一个好习惯。如果我们提供高于 2.1V 的电压,铅酸电池就会开始充电。与每个可充电电池一样,充电会逆转电池中的化学反应,使电极和电解质恢复原状。
铅酸电池的缺点
除了这一长串优点外,铅酸电池还面临一些缺点,导致在多种应用中取代它们。其中一些包含在此处。
- 铅酸电池最突出的局限是笨重。因此,它会占用大量空间。
- 铅酸电池的完全放电会导致电池容量降低。
- 充满电需要14-16 小时的充电时间。因此它们不适合快速充电。
- 由于电极的腐蚀,它的循环寿命相对较短。
- 电池的整体效率仅为70%左右,能量密度较低。
- 由于铅不环保,因此应小心处理这些电池。
- 这些电池的维护要求很高。
- 它们具有较小的能量体积比和非常低的能量重量比。