酸性电池英文解释翻译、酸性电池的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 acid cell
分词翻译:
酸的英语翻译:
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【医】 acidum
电池的英语翻译:
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery
专业解析
酸性电池(Acid Battery),在汉英词典中通常对应Lead-Acid Battery(铅酸蓄电池),是一种历史悠久且应用广泛的二次电池(可充电电池)。其核心工作原理基于铅(Pb)和二氧化铅(PbO₂)与硫酸(H₂SO₄)电解液之间的电化学反应来实现化学能与电能的可逆转换。
1.基本构成与工作原理
- 电极:
- 负极 (Anode/Cathode during discharge): 由海绵状铅(Pb)制成。
- 正极 (Cathode/Anode during discharge): 由二氧化铅(PbO₂)制成。
- 电解液 (Electrolyte): 稀硫酸(H₂SO₄)水溶液,通常浓度在29-32%(充满电时)。
- 放电反应 (Discharge Reaction):
负极:Pb + HSO₄⁻ → PbSO₄ + H⁺ + 2e⁻
正极:PbO₂ + HSO₄⁻ + 3H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O
总反应:Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
放电时,正负极活性物质均转化为硫酸铅(PbSO₄),电解液中的硫酸被消耗,生成水,密度下降。
- 充电反应 (Charge Reaction): 是放电反应的逆过程,通过外部电源施加电流,将电能转化为化学能储存起来。
总反应:2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
充电时,硫酸铅在负极还原为铅,在正极氧化为二氧化铅,电解液中硫酸浓度增加,密度上升。
2.主要类型
- 富液式铅酸电池 (Flooded Lead-Acid Battery - FLA): 电解液为自由流动的液态硫酸,需要定期维护(如添加蒸馏水)。
- 阀控式铅酸电池 (Valve-Regulated Lead-Acid Battery - VRLA): 采用密封设计,内部电解液被吸附在隔板(AGM型)或形成凝胶状(Gel型),内部产生的氧气能在负极复合为水,实现基本免维护。装有安全阀,仅在内部压力过高时开启排气。
3.关键特性
- 电压: 单体电池标称电压为2.0V,常用6V(3单体串联)或12V(6单体串联)电池组。
- 能量密度: 相对较低(约30-50 Wh/kg),体积和重量较大。
- 功率密度: 能提供高倍率放电电流,启动电流大,适用于启动应用。
- 循环寿命: 受放电深度、温度、维护状况影响较大,通常为300-800次(深度循环)或更长(浅循环)。
- 自放电率: 相对较高(约3-20%/月),需定期补充充电。
- 温度敏感性: 性能受温度影响显著。低温下容量和启动能力下降;高温会加速老化。
- 成本: 初始购置成本相对较低。
4.主要应用领域
- 汽车启动、照明、点火 (Starting, Lighting, Ignition - SLI): 传统燃油车启动电池的主要类型。
- 电动车: 电动自行车、电动三轮车、部分低速电动车的主要动力源。
- 不间断电源 (Uninterruptible Power Supply - UPS): 数据中心、通信基站、医疗设备等关键设备的备用电源。
- 储能系统: 可再生能源(太阳能、风能)发电的储能、电网调峰。
- 电动工具与设备: 部分电动叉车、高尔夫球车、清洁设备等。
- 船舶与摩托车: 启动和辅助电源。
5.优点与缺点
- 优点:
- 技术成熟,生产工艺稳定。
- 成本低廉,性价比高。
- 回收利用率高(>95%),环保性好。
- 高倍率放电性能好(启动能力强)。
- 可靠性高,应用经验丰富。
- 缺点:
- 能量密度和功率密度相对较低(相比锂电池)。
- 重量大,体积大。
- 循环寿命相对有限(尤其在深度放电条件下)。
- 充电速度较慢。
- 需要维护(富液式)或对充电电压敏感(VRLA)。
- 含有铅和硫酸,处理不当有环境风险。
权威参考来源
- 国际电工委员会 (IEC): IEC 60095系列标准(启动用铅酸蓄电池)、IEC 60896系列标准(固定型阀控式铅酸蓄电池)详细规定了铅酸电池的术语、测试方法、性能要求等。 IEC官方网站
- 美国汽车工程师学会 (SAE International): SAE J537标准规范了汽车启动电池的测试和性能要求。 SAE International官方网站
- 中国国家标准 (GB): 如GB/T 5008.1-2013《起动用铅酸蓄电池 第1部分:技术条件和试验方法》、GB/T 19638.1-2014《固定型阀控式铅酸蓄电池 第1部分:技术条件》等是国内的权威标准。 国家标准全文公开系统
- 行业权威手册与专著: 如《铅酸蓄电池技术手册》(Garche J., Dyer C.K. 等编著)等专业书籍提供了深入的技术原理和应用知识。
网络扩展解释
酸性电池是以酸性电解液为介质的化学储能装置,其核心特征在于电解质呈酸性(如硫酸溶液)。以下从定义、类型、结构、应用及优缺点等方面详细解释:
1.定义与原理
酸性电池通过电化学反应实现电能与化学能的相互转换。充电时将电能转化为化学能储存,放电时则释放化学能产生电流。典型代表是铅酸蓄电池,由铅(负极)和二氧化铅(正极)浸入硫酸电解液中构成,反应式为:
$$
text{Pb} + text{PbO}_2 + 2text{H}_2text{SO}_4 rightleftharpoons 2text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}
$$
2.电解液与分类
- 电解液成分:主要为硫酸水溶液(H₂SO₄)。
- 常见类型:除铅酸电池外,还包括锌锰干电池(部分归类为酸性电池)。
3.结构与特点
酸性电池通常由容器、极板、隔板三部分组成:
- 容器:耐腐蚀材料(如塑料或硬橡胶)制成,用于盛放电解液和支撑极板。
- 极板:铅合金制成,表面覆盖活性物质以增强反应效率。
- 隔板:防止正负极短路,允许离子通过。
4.优缺点
- 优点:工作电压较高(约2V)、成本低、原料易得、高低温适应性强。
- 缺点:能量密度低(体积/重量大)、电解液需定期维护、循环寿命较短。
5.应用领域
主要用于汽车启动电源、不间断电源(UPS)、太阳能储能系统等场景。
补充说明
酸性电池与碱性电池(如镍镉、镍氢电池)的主要区别在于电解液性质,后者使用氢氧化钾等碱性溶液。需注意,部分锌锰干电池虽含酸性电解质,但实际分类可能因电解液浓度差异而不同。
分类
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