鉛酸蓄電池設計計算(編輯修改稿)
2025-07-27 10:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 H板柵高度 d極腳高度A’板柵橫向邊框?qū)挾?n縱筋條數(shù)正極縱筋體積 =（1/2） （）3= （cm3/片）負極縱筋體積 =（1/2） （）3= （cm3/片）（2）、橫筋體積計算：據(jù)本設計確定橫筋截面為三角形如下圖（32）所示：橫筋體積= 橫筋截面積 橫筋高度 橫筋數(shù)目 = 三角形面積 三菱柱長度 橫筋數(shù)目=1/2*（1/2b*a’）*(B2Ana)*n’其中：b板柵厚度（或菱形長對角線）a’橫筋截面三角形底邊長度 B板柵寬度 A板柵縱向邊框?qū)挾? n’板柵高度 a縱筋截面菱形短對角線長度n縱筋條數(shù)正極橫筋體積=1/2（1/2* ）（*）32= （cm3/片）負極橫筋體積=1/2（1/2 ）（*）32= （cm3/片）（3）、板柵邊框體積的計算：本設計板柵邊框截面形狀為六邊形，為了方便計算，可簡化為矩形，板柵邊框可分為四個矩形菱柱體，即兩個橫向邊框如圖33所示。 每一橫向邊框體積=（B2A） A’ b每一縱向邊框體積= H A b板柵邊框總體積=2 [H A b+（B2A） A’ b] 式中符號意義與前同。正極邊框體積=2 [ +（） ]=（cm3/片）負極邊框體積=2 [ +（） ]=（cm3/片）（4）每片板柵體積計算：每片板柵體積 = 縱筋體積+橫筋體積+邊框體積每片正極板柵體積 =++=（cm3/片）每片負極板柵體積 = ++=（cm3/片）四、隔離板的選擇與尺寸的確定：隔離板的主要作用在于防止正負極短路，但又不要使電池內(nèi)阻明顯增加。因此隔離板應是多孔的，允許電解液自由擴散和離子遷移，具有比較小的電阻，當活性物質(zhì)有些脫落時，不得通過細孔而達到對方極板，即孔徑要小，孔數(shù)要多，擴散面積大，此外要求機械強度好，耐H2SO4腐蝕，以及不能析出對極板有害的物質(zhì)。目前使用較多的是微孔橡膠隔離板，合樹脂隔板及聚烯樹脂微孔隔離板等，近年來，超薄隔離板研制成功，以及新型袋式板的發(fā)展給開發(fā)免維護電池創(chuàng)造了條件。本設計電池為負極吸附式密閉蓄電池，薄膜選擇超細玻璃纖維，孔率為92％。隔離板實際體積=隔板幾何體積（1孔率）片數(shù) =()10 = (cm3)，比較板柵孔體積與極板所需鉛膏體積大?。赫龢O板柵孔體積 正極板鉛膏用量 ＞ 負極板柵孔體積 負極板鉛膏用量 ＞ 正，負極板柵孔體積均大于正，負極板所需鉛膏體積，所以正負極鉛膏可以全部填于板柵上。六、電解液濃度的選擇及其用量的估計：硫酸的電阻隨其濃度和溫度變化而變化?！?。蓄電池電解液多用此范圍的硫酸。 kg/L。從電池內(nèi)阻小的角度看， kg/L左右的稀H2SO4。但為獲得所規(guī)定的放電容量需有一定量的硫酸量。另外，由于受蓄池電槽尺寸的限制，—。 電池所須電液量可從理論上計算。據(jù)電池反映可知，每2F（法拉弟）電量需2mol硫酸。因此，對每AH電量，放電前后電液量的差為：=（g）理論上計算每CAH電量將生成電液量W，設硫酸在放電前后質(zhì)量百分比分別為：P0和P；則放電前： 電液中硫酸質(zhì)量為P0W； 含水量為 W P0W； 放電后： 電液量為 W – ； 水量為W – PW + 。 電液中硫酸質(zhì)量為P *（W – ）； 水量又為W – *（P– ）；所以，W – PW + = W – *（P– ），解得 W= C ()/( P0P)如果P= 0 ,，P0= 又，電池容量C= AHW=247。= (ml)實際上蓄電池用硫酸量比理論值多?！?倍，—2倍。 W實際=W=260（ml）七、驗證電池組單元格內(nèi)是否容納所需電解液：：設計單格有效內(nèi)腔高度按電解液面高于極板13mm處計算，故：單格有效內(nèi)腔體積 =（+） = ( cm3)：板柵總體積 = 正極板柵體積 正極板片數(shù) + 負極板柵體積 負極板片數(shù) = 5 + 6 = (cm3/單格)（鉛粉）實體積計算： 鉛粉實體積 = 極板鉛膏量 鉛膏密度 鉛膏中鉛粉含量 （鉛粉中純鉛含量 247。 鉛密度 + 氧化鉛含量 247。 PbO密度 ） 正極干物質(zhì)實體積 = 54（+）= 23(cm3/單格)負極干物質(zhì)實體積 = 64（+）= (cm3/單格)=單元格內(nèi)腔有效體積
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