VI-J5Z-IZ航空蓄電池的種類、構(gòu)造及功用,蓄電池(或稱電瓶)電時(shí)能,向酸性蓄電池,主要有鉛酸蓄電池。

解液是氫氧化鉀或氫氧化,鈉等堿性水溶液,主要有銀鋅蓄電池、鎳鎘蓄電池等。

隨著電化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新型蓄電池不斷投人使用。由于堿性蓄電池有更優(yōu)良的性能,因此飛機(jī)上越來越多地采用堿性蓄電池。尤其是堿性蓄電池中的鎳鎘蓄電池,因其低溫性能好,使用壽命長(zhǎng),在航空領(lǐng)域及電力機(jī)車等方面得到了廣泛應(yīng)用。

航空蓄電池在現(xiàn)代大型飛機(jī)上主要有以下一些功能:

在地面電源無效時(shí),可以用蓄電池給機(jī)上部分負(fù)載供電或用以啟動(dòng)輔助動(dòng)力裝置,這時(shí)蓄電池應(yīng)能在短時(shí)間內(nèi)輸出大電流。

在應(yīng)急情況下,可以由蓄電池向最重要的飛行儀表、無線電導(dǎo)航及通訊等設(shè)各提供應(yīng)急電源。

無論是哪一種蓄電池,其結(jié)構(gòu)上都是由十幾到幾十個(gè)單體蓄電池串聯(lián)而成。單體蓄電池由容器、正極板組、負(fù)極板組、隔板和電解液等構(gòu)成。但鎳鎘蓄電池與鉛酸蓄電池的極板結(jié)構(gòu)有所不同,因此,我們分別介紹兩種蓄電池的結(jié)構(gòu)。

鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池也由十幾個(gè)單體電池串聯(lián)而成,它們置于蓄電池箱內(nèi)。圖2-1所示為一個(gè)基本的鉛酸單體電池的結(jié)構(gòu)圖。

鉛酸蓄電池的極板由鉛一銻合金柵架組成,正極板上涂有糊狀的二氧化鉛(Pbo2),負(fù)極板涂有金屬鉛(Pb)。二氧化鉛和鉛是參與化學(xué)反應(yīng)的有效材料,稱為活性物質(zhì)。為了充分利用活性物質(zhì),極板都為疏松多孔狀,以便電解液滲人。電解液為稀硫酸(H2SO4),充足電時(shí)電解液濃度約為1.25~1.27g/cm3。因?yàn)閱误w電池的內(nèi)阻隨正負(fù)極板之間的距離而迅速變化,因此,為了減小內(nèi)阻,極板之間的間隙應(yīng)盡可能小。為了防止正、負(fù)極板短路,在正、負(fù)極板之間加有隔板。隔板由多孔的高絕緣性能材料制成,如橡膠、塑料、玻璃絲板飛機(jī)電源系統(tǒng).為典型的鉛酸蓄電池和鎳鎘蓄電池的放電特性曲線。

典型的鉛酸和鎳鎘蓄電池的放電特性,由放電曲線可知,對(duì)同一種蓄電池,放電電流越大,電壓下降越快;鎳鎘蓄電池在放電過程中,其電壓變化比較平穩(wěn)。由于鎳鎘蓄電池的內(nèi)阻相對(duì)于鉛酸電池較小,因此,在不同的放電率時(shí),電池能放出的容量數(shù)變化不大,而鉛酸電池遠(yuǎn)達(dá)不到這樣的水平。這是鎳鎘蓄電池的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)。

鎳鎘蓄電池的大電流放電性能遠(yuǎn)比鉛酸電池好,所以,在短時(shí)制脈寸放電條件下,采用堿電池的容量比鉛酸電池的容量小得多。

蓄電池的充電特性,放電后的蓄電池應(yīng)外接直流電源充電。充電時(shí),充電電源的電壓必須高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì);同時(shí),蓄電池的正極接充電電源的正極,負(fù)極接充電電源的負(fù)極,這時(shí)就有充電電流由外部電源流入蒿史池�？梢�,充電電流方向與放電電流相反。這是一個(gè)將電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能的過程,是放電反應(yīng)的逆反應(yīng)。

鉛酸蓄電池的充電化學(xué)反應(yīng)方程式為:

2PbSC)4+21-I2(D―Pb+2H2SC)4+Pb02              (2-5)

充電時(shí),鉛酸蓄電池正極板上的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛,負(fù)極板上的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為金屬,電解液中的水不斷減少,硫酸不斷增加,因此,電解液的濃度不斷增大,電動(dòng)勢(shì)逐漸升鎳鎘蓄電池的化學(xué)反應(yīng)也是可逆反應(yīng),即充電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)為放電時(shí)的逆反應(yīng)。充電過程的化學(xué)反應(yīng)方程式是:

Cd(OH)2+2KOH十2Ni(OH)2―Cd+2KOH+2Ni(OH)3      (2-6)

蓄電池的充類和充電種初新電池或經(jīng)于保存后再次使用的電池,在使用前的第一次充電叫初充電。

初充電充入的電量約為電池標(biāo)稱容量的3~5倍。初充電對(duì)電池的使用性能及壽命有重鉛高.

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