鉅大LARGE | 點擊量：7856次 | 2018年07月23日
鉛酸蓄電池工作原理是什么
（1）、鉛酸蓄電池充電后，正極板是二氧化鉛（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化鉛與水天生可離解的不穩定物質—氫氧化鉛（Pb（OH）4），氫氧根離子在溶液中，鉛離子（Pb）留在正極板上，故正極板上缺少電子。
（2）、鉛酸蓄電池充電后，負極板是鉛（Pb），與電解液中的硫酸（H2SO4）發生反應，變成鉛離子（Pb2），鉛離子轉移到電解液中，負極板上留下多的兩個電子（2e）。
（3）、可見，在未接通外電路時（電池開路），由于化學作用，正極板上缺少電子，福極板上多余電子，如右圖所示，兩極板見就產生了一定的電位差，這就是電池的電動勢。
2、鉛酸蓄電池放電過程的電化反應
（1）鉛酸蓄電池放電時，在蓄電池的電位差作用下，負極板上的電子經負載進進正極板形成電流I。同時在電池內部進行化學反應。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
（2）負極板上每個鉛原子放出兩個電子后，天生的鉛離子（Pb2）與電解液中的硫酸根離子（SO4?2）反應，在極板上天生難溶的硫酸鉛（PbSO4）。
（3）正極板的鉛離子（Pb4）得到來自負極的兩個電子（2e）后，變成二價鉛離子（Pb2）與電解液中的硫酸根離子（SO4?2）反應，在極板上天生難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板水解出的氧離子（O?2）與電解液中的氫離子（H）反應，天生穩定物質水。
（4）電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負極，在電池內部形成電流，整個回路形成，蓄電池向外持續放電。
（5）放電時H2SO4濃度不斷下降，正負極上的硫酸鉛（PbSO4）增加，電池內阻增大（硫酸鉛不導電），電解液濃度下降，電池電動勢降低。
（6）化學反應式為：
正極物質電解液負極物質正極生成物電解液生成物負極生成物
PbSO4＋2H2O＋PbSO4PbO2＋2H2SO4＋Pb
硫酸鉛水硫酸鉛氧化鉛硫酸鉛
3、鉛酸蓄電池充電過程的電化反應
（1）充電時，應在外接一直流電源（充電極或整流器），使正、負極板在放電后天生的物質恢復成原來的活性物質，并把外界的電能轉變為化學能儲存起來。
（2）在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb2）和硫酸根負離子(SO4-2)由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板四周游離的二價鉛離子（Pb2）不斷放出兩個電子來補充，變成四價鉛離子（Pb4），并與水繼續反應，終極在正極極板上天生二氧化鉛（PbO2）。
（3）在負極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價鉛離子（Pb2）和硫酸根負離子（SO4￣2），由于負極不斷從外電源獲得電子，則負極板四周游離的二價鉛離子（Pb2）被中和為鉛（Pb），并以絨狀鉛附在負極板上。
（4）電解液中，正極不斷產生游離的氫離子（H）和硫酸根離子（SO4￣2），負極不斷產生硫酸根離子（SO4￣2），在電場的作用下，氫離子向負極移動，硫酸根離子向正極移動，形成電流。
（5）充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會發生水的電解反應。
（6）化學反應式為：
正極活性物質電解液負極活性物質正極生成物電解液生成物負極生成物
PbO2＋2H2SO4＋PbPbSO4＋2H2O＋PbSO4
二氧化鉛稀硫酸鉛硫酸鉛水硫酸鉛
4、鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化
（1）從上面可以看出，鉛蓄電池放電時,電解液中的硫酸不斷減少,水逐漸增多,溶液比重下降。
（2）從上面可以看出,鉛酸蓄電池充電時,電解液中的硫酸不斷增多,水逐漸減少,溶液比重上升。
（3）實際工作中,可以根據電解液比重的變化來判定鉛酸蓄電池的充電程度。(理士電池)
化學能轉換成電能的裝置叫化學電池，一般簡稱為電池。放電后，能夠用充電的方式使內部活性物質再生——把電能儲存為化學能；需要放電時再次把化學能轉換為電能。將這類電池稱為蓄電池(StorageBattery)，也稱二次電池。
所謂蓄電池即是貯存化學能量，于必要時放出電能的一種電氣化學設備。
蓄電池(StorageBattery)是將化學能直接轉化成電能的一種裝置，是按可再充電設計的電池，通過可逆的化學反應實現再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。它的工作原理：充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出，比如生活中常用的手機電池等。
它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵（又稱格子體）作負極，填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質。電池在放電時，金屬鉛是負極，發生氧化反應，生成硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發生還原反應，生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時，兩極分別生成單質鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復到放電前的狀態，組成化學電池。鉛蓄電池能反復充電、放電，它的單體電壓是2V，電池是由一個或多個單體構成的電池組，簡稱蓄電池，最常見的是6V，其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池（俗稱電瓶）是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。
蓄電池示意圖
蓄電池示意圖
對于傳統的干荷鉛蓄電池（如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等）在使用一段時間后要補充蒸餾水，使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度；對于免維護蓄電池，其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。
上一篇：鋰電池怎么充電是最好
下一篇：蓄電池的原理是什么
