铅蓄电池组英文解释翻译、铅蓄电池组的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 lead battery
分词翻译:
铅蓄电池的英语翻译:
【化】 lead accumulator; lead battery; lead storage battery
组的英语翻译:
brigade; group; section; series; troop; suit; team
【计】 grouping
【化】 set
【医】 group; series
【经】 set
专业解析
铅蓄电池组(Lead-Acid Battery Pack)是一种通过电化学反应将化学能转化为电能的可充电储能装置,由多个单体铅蓄电池串联或并联组成,以提供所需的电压和容量。其核心工作原理基于铅(Pb)和二氧化铅(PbO₂)与硫酸(H₂SO₄)电解液之间的可逆反应。
1. 基础术语与组成
- 铅 (Lead, Pb): 电池负极活性物质,放电时被氧化成硫酸铅(PbSO₄)。
- 二氧化铅 (Lead Dioxide, PbO₂): 电池正极活性物质,放电时被还原成硫酸铅(PbSO₄)。
- 硫酸 (Sulfuric Acid, H₂SO₄): 电解液,参与电极反应并提供离子传导介质。放电时浓度降低,充电时恢复。
- 蓄电池组 (Battery Pack): 指将多个(通常为2V或6V或12V)单体铅蓄电池(Cell)通过内部连接组合成一个具有更高电压或更大容量的整体单元,如常见的12V汽车电池通常由6个2V单体串联而成。
2. 核心结构与功能
- 正极板 (Positive Plate): 由填充或涂覆二氧化铅(PbO₂)的铅合金栅架构成,是电化学反应中发生还原反应的场所。
- 负极板 (Negative Plate): 由填充海绵状铅(Pb)的铅合金栅架构成,是电化学反应中发生氧化反应的场所。
- 隔板 (Separator): 位于正负极板之间,防止短路,允许离子通过,同时保持电解液。常用材料包括微孔橡胶、玻璃纤维或聚乙烯。
- 电解液 (Electrolyte): 稀硫酸溶液(H₂SO₄ + H₂O),充放电过程中在正负极板间传导离子(H⁺和SO₄²⁻)。
- 电池槽与盖 (Container and Cover): 通常由耐酸塑料(如PP或ABS)制成,容纳极板组、隔板和电解液,并密封电池。
3. 工作原理(电化学反应)
铅蓄电池组的充放电过程通过以下可逆化学反应实现:
- 放电 (Discharge): 化学能 → 电能
$$
text{正极: } mathrm{PbO_2 + 4H^+ + SO_4^{2-} + 2e^- to PbSO_4 + 2H_2O}
$$
$$
text{负极: } mathrm{Pb + SO_4^{2-} to PbSO_4 + 2e^-}
$$
$$
text{总反应: } mathrm{PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 xrightarrow{text{放电}} 2PbSO_4 + 2H_2O}
$$
- 充电 (Charge): 电能 → 化学能(上述反应的逆过程)
$$
text{总反应: } mathrm{2PbSO_4 + 2H_2O xrightarrow{text{充电}} PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4}
$$
充电时,外部电源提供电流,使正极的PbSO₄转化为PbO₂,负极的PbSO₄转化为Pb,同时电解液硫酸浓度增加。
4. 主要应用领域
铅蓄电池组因其技术成熟、成本相对较低、高倍率放电性能好(可提供大启动电流)而被广泛应用于:
- 汽车启动、照明和点火 (Starting, Lighting, Ignition - SLI): 为内燃机车辆提供启动电流和车载电器供电。
- 不间断电源 (Uninterruptible Power Supply - UPS): 为关键设备(如服务器、医疗设备)提供备用电源。
- 电动车辆 (Electric Vehicles - EV): 作为牵引电池用于电动自行车、电动三轮车、叉车等。
- 可再生能源存储 (Renewable Energy Storage): 储存太阳能、风能发电系统的电能。
- 通信与后备电源 (Telecom & Backup Power): 为基站、交换机等提供备用电力。
参考资料来源:
- 《电化学原理》(第三版),李荻 主编,北京航空航天大学出版社 - 铅蓄电池反应机理阐述。
- 国家标准 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》 - 术语定义与技术要求。
- 《蓄电池技术手册》(原著第二版),[德] H.A. Kiehne 著,机械工业出版社 - 结构、材料与制造工艺详解。
- 《物理化学》(第五版),傅献彩 等编,高等教育出版社 - 电化学基础与电池反应热力学/动力学。
- 《现代电源技术手册》,张占松,蔡宣三 主编,电子工业出版社 - 应用领域与系统设计概述。
网络扩展解释
铅蓄电池组是由多个铅蓄电池单体通过电气连接组成的储能装置,主要用于提供更高的电压或容量。以下是综合多个权威来源的详细解释:
1.定义与组成
- 单体蓄电池:铅蓄电池的基本单元,由正极板(二氧化铅,PbO₂)、负极板(海绵状铅,Pb)、电解液(稀硫酸,H₂SO₄)、隔板、外壳等构成。
- 蓄电池组:通过串联或并联方式连接多个单体,形成统一供电系统。例如,汽车常用6个单体串联成12V电池组。
2.工作原理
-
放电过程:
正极反应:$$text{PbO}_2 + text{H}_2text{SO}_4 + 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}$$
负极反应:$$text{Pb} + text{H}_2text{SO}_4 rightarrow text{PbSO}_4 + 2text{H}^+ + 2e^-$$
总反应:$$text{PbO}_2 + text{Pb} + 2text{H}_2text{SO}_4 rightarrow 2text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}$$
电能通过化学能转化释放。
-
充电过程:逆向上述反应,硫酸铅重新转化为二氧化铅和铅。
3.主要特点
- 优点:电动势稳定、成本低、可重复充放电。
- 缺点:比能量低(约30-50Wh/kg)、体积大、电解液具腐蚀性。
4.分类与应用
- 类型:包括开口型(需定期维护)和阀控型(免维护,如AGM电池)。
- 应用:汽车启动电源、UPS不间断电源、太阳能储能系统等。
5.注意事项
- 避免过度放电,防止极板硫化。
- 定期检查电解液液面(开口型电池)。
如需更完整的标准定义或技术参数,可参考、10等来源。
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