铅酸电池如何充电_铅酸电池充电原理

铅酸电池（VRLA），是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V，能放电到1.5V，能充电到2.4V；在应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成标称是12V的铅酸电池，还有24V、36V、48V等。

铅蓄电池内的阳极（pbO2）及阴极（pb）浸到电解液（稀硫酸）中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：

（阳极）（电解液）（阴极）

pbO2+2H2SO4+pb---》pbSO4+2H2O+pbSO4（放电反应）

（过氧化铅）（硫酸）（海绵状铅）

pbO2中pb的化合价降低，被还原，负电荷流动；海绵状铅中pb的化合价升高，正电荷流动。

（阳极）（电解液）（阴极）

pbSO4+2H2O+pbSO4---》pbO2+2H2SO4+pb（充电反应）（必须在通电条件下）

（硫酸铅）（水）（硫酸铅）

第一个硫酸铅中铅的化合价升高，被氧化，正电荷流入正极；第二个硫酸铅中铅的化合价降低，被还原，负电荷流入负极。

蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应，生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。

由于充电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸，铅及过氧化铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加，亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

放电后的蓄电池必须通过充电才能重新投入使用；

新蓄电池和修复后的蓄电池在首次使用前必须进行初充电；

蓄电池在正常使用过程中为了保持一定容量，延长其使用寿命，还要进行一些必要的补充充电、均衡充电等维护性充电作业。

因此，充电作业是保证蓄电池在整个使用过程中技术性能良好、延长其使用寿命的一个重要环节。

根据充电目的的不同，蓄电池的充电作业可分为初充电、补充充电、去硫充电等。

新蓄电池或修复后的蓄电池在使用之前的首次充电称为初充电；

目的：恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性物质缓慢硫化和自放电而失去的电量。

初充电恰当与否，对蓄电池的使用性能极为重要。

初充电的特点：充电电流小、充电时间长，电化学反应充分。

蓄电池在车辆上使用时，常有充电不足的现象，尤其是短途运输车辆，应根据需要进行补充充电。

一般每月一次，如有下列现象发生，必须随时进行补充充电：

1）电解液相对密度下降到1.15以下；

2）冬季放电超过25％，夏季放电超过50％；

3）灯光暗淡、起动机运转无力，表明电力不足时。

另外，蓄电池放置时间超过一个月时，也应进行补充充电；在大量补充蒸馏水后也应进行补充充电。

蓄电池在使用中常处于部分放电的情况，参加化学反应的活性物质有限，为迫使相当于额定容量的活性物质都能参加工作，以避免活性物质长期不工作而收缩，可每隔3个月进行一次循环锻炼充电。

即在电池正常充足电后，用20h放电率放完电，再正常充电后送出使用。

当极板硫化较严重时，可进行去硫充电。

蓄电池在使用过程中，由于制造、使用等因素，会出现各单体电池的端电压、电解液密度、容量等的差异，采用均衡充电的方法可消除这种差异。