鉛蓄電池組英文解釋翻譯、鉛蓄電池組的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 lead battery
分詞翻譯:
鉛蓄電池的英語翻譯:
【化】 lead accumulator; lead battery; lead storage battery
組的英語翻譯:
brigade; group; section; series; troop; suit; team
【計】 grouping
【化】 set
【醫】 group; series
【經】 set
專業解析
鉛蓄電池組(Lead-Acid Battery Pack)是一種通過電化學反應将化學能轉化為電能的可充電儲能裝置,由多個單體鉛蓄電池串聯或并聯組成,以提供所需的電壓和容量。其核心工作原理基于鉛(Pb)和二氧化鉛(PbO₂)與硫酸(H₂SO₄)電解液之間的可逆反應。
1. 基礎術語與組成
- 鉛 (Lead, Pb): 電池負極活性物質,放電時被氧化成硫酸鉛(PbSO₄)。
- 二氧化鉛 (Lead Dioxide, PbO₂): 電池正極活性物質,放電時被還原成硫酸鉛(PbSO₄)。
- 硫酸 (Sulfuric Acid, H₂SO₄): 電解液,參與電極反應并提供離子傳導介質。放電時濃度降低,充電時恢複。
- 蓄電池組 (Battery Pack): 指将多個(通常為2V或6V或12V)單體鉛蓄電池(Cell)通過内部連接組合成一個具有更高電壓或更大容量的整體單元,如常見的12V汽車電池通常由6個2V單體串聯而成。
2. 核心結構與功能
- 正極闆 (Positive Plate): 由填充或塗覆二氧化鉛(PbO₂)的鉛合金栅架構成,是電化學反應中發生還原反應的場所。
- 負極闆 (Negative Plate): 由填充海綿狀鉛(Pb)的鉛合金栅架構成,是電化學反應中發生氧化反應的場所。
- 隔闆 (Separator): 位于正負極闆之間,防止短路,允許離子通過,同時保持電解液。常用材料包括微孔橡膠、玻璃纖維或聚乙烯。
- 電解液 (Electrolyte): 稀硫酸溶液(H₂SO₄ + H₂O),充放電過程中在正負極闆間傳導離子(H⁺和SO₄²⁻)。
- 電池槽與蓋 (Container and Cover): 通常由耐酸塑料(如PP或ABS)制成,容納極闆組、隔闆和電解液,并密封電池。
3. 工作原理(電化學反應)
鉛蓄電池組的充放電過程通過以下可逆化學反應實現:
- 放電 (Discharge): 化學能 → 電能
$$
text{正極: } mathrm{PbO_2 + 4H^+ + SO_4^{2-} + 2e^- to PbSO_4 + 2H_2O}
$$
$$
text{負極: } mathrm{Pb + SO_4^{2-} to PbSO_4 + 2e^-}
$$
$$
text{總反應: } mathrm{PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 xrightarrow{text{放電}} 2PbSO_4 + 2H_2O}
$$
- 充電 (Charge): 電能 → 化學能(上述反應的逆過程)
$$
text{總反應: } mathrm{2PbSO_4 + 2H_2O xrightarrow{text{充電}} PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4}
$$
充電時,外部電源提供電流,使正極的PbSO₄轉化為PbO₂,負極的PbSO₄轉化為Pb,同時電解液硫酸濃度增加。
4. 主要應用領域
鉛蓄電池組因其技術成熟、成本相對較低、高倍率放電性能好(可提供大啟動電流)而被廣泛應用于:
- 汽車啟動、照明和點火 (Starting, Lighting, Ignition - SLI): 為内燃機車輛提供啟動電流和車載電器供電。
- 不間斷電源 (Uninterruptible Power Supply - UPS): 為關鍵設備(如服務器、醫療設備)提供備用電源。
- 電動車輛 (Electric Vehicles - EV): 作為牽引電池用于電動自行車、電動三輪車、叉車等。
- 可再生能源存儲 (Renewable Energy Storage): 儲存太陽能、風能發電系統的電能。
- 通信與後備電源 (Telecom & Backup Power): 為基站、交換機等提供備用電力。
參考資料來源:
- 《電化學原理》(第三版),李荻 主編,北京航空航天大學出版社 - 鉛蓄電池反應機理闡述。
- 國家标準 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》 - 術語定義與技術要求。
- 《蓄電池技術手冊》(原著第二版),[德] H.A. Kiehne 著,機械工業出版社 - 結構、材料與制造工藝詳解。
- 《物理化學》(第五版),傅獻彩 等編,高等教育出版社 - 電化學基礎與電池反應熱力學/動力學。
- 《現代電源技術手冊》,張占松,蔡宣三 主編,電子工業出版社 - 應用領域與系統設計概述。
網絡擴展解釋
鉛蓄電池組是由多個鉛蓄電池單體通過電氣連接組成的儲能裝置,主要用于提供更高的電壓或容量。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
1.定義與組成
- 單體蓄電池:鉛蓄電池的基本單元,由正極闆(二氧化鉛,PbO₂)、負極闆(海綿狀鉛,Pb)、電解液(稀硫酸,H₂SO₄)、隔闆、外殼等構成。
- 蓄電池組:通過串聯或并聯方式連接多個單體,形成統一供電系統。例如,汽車常用6個單體串聯成12V電池組。
2.工作原理
-
放電過程:
正極反應:$$text{PbO}_2 + text{H}_2text{SO}_4 + 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}$$
負極反應:$$text{Pb} + text{H}_2text{SO}_4 rightarrow text{PbSO}_4 + 2text{H}^+ + 2e^-$$
總反應:$$text{PbO}_2 + text{Pb} + 2text{H}_2text{SO}_4 rightarrow 2text{PbSO}_4 + 2text{H}_2text{O}$$
電能通過化學能轉化釋放。
-
充電過程:逆向上述反應,硫酸鉛重新轉化為二氧化鉛和鉛。
3.主要特點
- 優點:電動勢穩定、成本低、可重複充放電。
- 缺點:比能量低(約30-50Wh/kg)、體積大、電解液具腐蝕性。
4.分類與應用
- 類型:包括開口型(需定期維護)和閥控型(免維護,如AGM電池)。
- 應用:汽車啟動電源、UPS不間斷電源、太陽能儲能系統等。
5.注意事項
- 避免過度放電,防止極闆硫化。
- 定期檢查電解液液面(開口型電池)。
如需更完整的标準定義或技術參數,可參考、10等來源。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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