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汽車電瓶的構造
電池專家 Battery-Expert / 2010-11-04


                                    圖1-1電瓶構造
1.外殼(case)
(1)材料:由硬橡膠或瀝青製成,如圖1-1。
(2)功用及構造:
外殼內依電瓶電壓的高低分數個分電池室,通常12V電瓶有六室,各室互不相通。
各分電池室底部有突條,以擱放極板組,突條之間作為沉澱室。
(3)理想特性:
需具足夠強度,耐震動、耐冷熱、不受腐蝕、不變形。

2.格子板(plate grids)
(1)材料:
普通電瓶由鉛(內加5~12%的銻)製成橫直細條網格;而免加水電瓶由鉛鈣合金製成的網格,充電時的發熱量較小,如圖1-2。
(2)功用:
作為極板骨架。
使電流平均分佈整個極板。
使極板產生的電流很快傳出。

                 
       圖1-2 格子板                                   圖1-3 極板片組

3.極板(plate):
(1)材料:
在格子板上塗敷活性物質(active material)後,經極化處理而成即為極板。
(2)極板區分為正負極板:
正極板(Positive plate):
主要成份為紅鉛粉(Pb3O4)又稱紅丹粉,另加硫酸銨[(NH3)2SO4]作膠合劑防止脫落,以稀硫酸調成糊狀,塗於格子板上。經極化處理後轉變為過氧化鉛(PbO2)。
負極板(negative plate):
主要成份為黃鉛粉(PbO)又稱密陀僧,另加硫酸鋇(BaSO4)或硫酸鎂(MgSO4)作膨脹劑,塗於格子板上。經極化處理後轉變為海棉狀的純鉛(Pb)。
(3)極板的極化處理:
將原始之正負極板,以間隔相當距離交錯,置入比重為1.100~1.200之電水中,正極板接直流電源正極,負極板接直流電源負極,使活性材料轉變。

4.隔板(separator)
(1)構造及材料:
隔板分木隔板及橡皮隔板(有些另加玻璃絲附板)二種。同尺寸的電瓶,使用橡皮隔板者電容量較大。木隔板因易碎裂燒焦,近代電瓶多採用橡膠隔板。
(2)功用:
隔格夾於正負極板間,隔板一面光滑,一面成溝槽,溝槽面要貼向正極板,防止極板發熱彎曲而造成短路。隔板與正極板間若加放玻璃絲附板,可提高電瓶壽命約40%。

5.極板組(plate groups)
(1)構造:如圖1-4
將正負極板分別用極板連接板連成一體,相互交插放置。
極板經極板連條並聯後,則即為一分電池,可產生2伏特的電壓。
(2)數目及位置:
為避免正極板在充放電時膨脹變曲,造成損壞,極板組最外一片必為負極板,故負極板較正極板多一片,極板總片數為奇數。
隔板數為正極板數的二倍。
若極板片數愈多、愈大,則電容量也愈大。
13片的分電池室,負極板應為7片,正極板為6片,隔板為12片。

                   圖1-4 極板組

6.分電池蓋板(cell-cover)
(1)各分電池蓋板以硬橡膠製成,上有二孔容納正負極柱頭。
(2)蓋皮與柱頭間以鉛管與柱頭焊連或裝設橡皮套管,防止漏水。
(3)現代車用電瓶將各分電池蓋板製成一體,為整體蓋板式電瓶。


       圖1-5 分電池蓋板

7.分電池連條(connector),如圖1-6
(1)將各分電池之正負極組的柱頭串聯連接,有6個2V的分電池,經串聯後可得12V的直流電。
(2)新式電瓶將連條埋於柏油封膠之下,減少漏電與短路發生,並可降低內部電阻,提高電瓶性能。

                   圖1-6 分電池連條位置

8.樁頭(terminal)
(1)正極樁頭頂部直徑11/16吋較大,註有"+"符號或塗有紅色漆或〝Pos〞(Positive)。
(2)負極樁頭頂部直徑5/8吋較小,註有"-"符號或塗有藍色漆〝Neg〞(Negative)。
(3)正負極樁頭檢定法:
鹽水法:
將連接二樁頭之電線插於鹽水中,相距1吋。冒氣泡多者為負極樁頭(氫氣),冒氣泡少者為正極樁頭(氧氣)。
電壓錶法:
將電壓錶二支測量棒各碰接正負樁頭。指針右擺時,紅棒所碰觸者為正極樁頭。
石蕊試紙法:
將連接二樁頭之電線抵於石蕊試紙。紅色變為藍色者為負極樁頭。

9.加水通氣蓋(filler plugs & vent caps)
(1)加水通氣蓋旋於分電池蓋板,內部製成空心,上下孔不對正,可防止電瓶震動時噴出。
(2)可供加水和檢驗電水之用,並使充電時之氣體散去。

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