酸性電池英文解釋翻譯、酸性電池的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 acid cell
分詞翻譯:
酸的英語翻譯:
acerbity; ache; acid; grieved; pedantic; sour; tartness
【化】 acid
【醫】 acidum
電池的英語翻譯:
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【醫】 battery; battery cells; electric battery
專業解析
酸性電池(Acid Battery),在漢英詞典中通常對應Lead-Acid Battery(鉛酸蓄電池),是一種曆史悠久且應用廣泛的二次電池(可充電電池)。其核心工作原理基于鉛(Pb)和二氧化鉛(PbO₂)與硫酸(H₂SO₄)電解液之間的電化學反應來實現化學能與電能的可逆轉換。
1.基本構成與工作原理
- 電極:
- 負極 (Anode/Cathode during discharge): 由海綿狀鉛(Pb)制成。
- 正極 (Cathode/Anode during discharge): 由二氧化鉛(PbO₂)制成。
- 電解液 (Electrolyte): 稀硫酸(H₂SO₄)水溶液,通常濃度在29-32%(充滿電時)。
- 放電反應 (Discharge Reaction):
負極:Pb + HSO₄⁻ → PbSO₄ + H⁺ + 2e⁻
正極:PbO₂ + HSO₄⁻ + 3H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O
總反應:Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
放電時,正負極活性物質均轉化為硫酸鉛(PbSO₄),電解液中的硫酸被消耗,生成水,密度下降。
- 充電反應 (Charge Reaction): 是放電反應的逆過程,通過外部電源施加電流,将電能轉化為化學能儲存起來。
總反應:2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
充電時,硫酸鉛在負極還原為鉛,在正極氧化為二氧化鉛,電解液中硫酸濃度增加,密度上升。
2.主要類型
- 富液式鉛酸電池 (Flooded Lead-Acid Battery - FLA): 電解液為自由流動的液态硫酸,需要定期維護(如添加蒸餾水)。
- 閥控式鉛酸電池 (Valve-Regulated Lead-Acid Battery - VRLA): 采用密封設計,内部電解液被吸附在隔闆(AGM型)或形成凝膠狀(Gel型),内部産生的氧氣能在負極複合為水,實現基本免維護。裝有安全閥,僅在内部壓力過高時開啟排氣。
3.關鍵特性
- 電壓: 單體電池标稱電壓為2.0V,常用6V(3單體串聯)或12V(6單體串聯)電池組。
- 能量密度: 相對較低(約30-50 Wh/kg),體積和重量較大。
- 功率密度: 能提供高倍率放電電流,啟動電流大,適用于啟動應用。
- 循環壽命: 受放電深度、溫度、維護狀況影響較大,通常為300-800次(深度循環)或更長(淺循環)。
- 自放電率: 相對較高(約3-20%/月),需定期補充充電。
- 溫度敏感性: 性能受溫度影響顯著。低溫下容量和啟動能力下降;高溫會加速老化。
- 成本: 初始購置成本相對較低。
4.主要應用領域
- 汽車啟動、照明、點火 (Starting, Lighting, Ignition - SLI): 傳統燃油車啟動電池的主要類型。
- 電動車: 電動自行車、電動三輪車、部分低速電動車的主要動力源。
- 不間斷電源 (Uninterruptible Power Supply - UPS): 數據中心、通信基站、醫療設備等關鍵設備的備用電源。
- 儲能系統: 可再生能源(太陽能、風能)發電的儲能、電網調峰。
- 電動工具與設備: 部分電動叉車、高爾夫球車、清潔設備等。
- 船舶與摩托車: 啟動和輔助電源。
5.優點與缺點
- 優點:
- 技術成熟,生産工藝穩定。
- 成本低廉,性價比高。
- 回收利用率高(>95%),環保性好。
- 高倍率放電性能好(啟動能力強)。
- 可靠性高,應用經驗豐富。
- 缺點:
- 能量密度和功率密度相對較低(相比锂電池)。
- 重量大,體積大。
- 循環壽命相對有限(尤其在深度放電條件下)。
- 充電速度較慢。
- 需要維護(富液式)或對充電電壓敏感(VRLA)。
- 含有鉛和硫酸,處理不當有環境風險。
權威參考來源
- 國際電工委員會 (IEC): IEC 60095系列标準(啟動用鉛酸蓄電池)、IEC 60896系列标準(固定型閥控式鉛酸蓄電池)詳細規定了鉛酸電池的術語、測試方法、性能要求等。 IEC官方網站
- 美國汽車工程師學會 (SAE International): SAE J537标準規範了汽車啟動電池的測試和性能要求。 SAE International官方網站
- 中國國家标準 (GB): 如GB/T 5008.1-2013《起動用鉛酸蓄電池 第1部分:技術條件和試驗方法》、GB/T 19638.1-2014《固定型閥控式鉛酸蓄電池 第1部分:技術條件》等是國内的權威标準。 國家标準全文公開系統
- 行業權威手冊與專著: 如《鉛酸蓄電池技術手冊》(Garche J., Dyer C.K. 等編著)等專業書籍提供了深入的技術原理和應用知識。
網絡擴展解釋
酸性電池是以酸性電解液為介質的化學儲能裝置,其核心特征在于電解質呈酸性(如硫酸溶液)。以下從定義、類型、結構、應用及優缺點等方面詳細解釋:
1.定義與原理
酸性電池通過電化學反應實現電能與化學能的相互轉換。充電時将電能轉化為化學能儲存,放電時則釋放化學能産生電流。典型代表是鉛酸蓄電池,由鉛(負極)和二氧化鉛(正極)浸入硫酸電解液中構成,反應式為:
$$
text{Pb} + text{PbO}_2 + 2text{H}_2text{SO}_4 rightleftharpoons 2text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}
$$
2.電解液與分類
- 電解液成分:主要為硫酸水溶液(H₂SO₄)。
- 常見類型:除鉛酸電池外,還包括鋅錳幹電池(部分歸類為酸性電池)。
3.結構與特點
酸性電池通常由容器、極闆、隔闆三部分組成:
- 容器:耐腐蝕材料(如塑料或硬橡膠)制成,用于盛放電解液和支撐極闆。
- 極闆:鉛合金制成,表面覆蓋活性物質以增強反應效率。
- 隔闆:防止正負極短路,允許離子通過。
4.優缺點
- 優點:工作電壓較高(約2V)、成本低、原料易得、高低溫適應性強。
- 缺點:能量密度低(體積/重量大)、電解液需定期維護、循環壽命較短。
5.應用領域
主要用于汽車啟動電源、不間斷電源(UPS)、太陽能儲能系統等場景。
補充說明
酸性電池與堿性電池(如鎳镉、鎳氫電池)的主要區别在于電解液性質,後者使用氫氧化鉀等堿性溶液。需注意,部分鋅錳幹電池雖含酸性電解質,但實際分類可能因電解液濃度差異而不同。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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