钜大LARGE | 点击量：7826次 | 2018年07月23日
铅酸蓄电池工作原理是什么
（1）、铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水天生可离解的不稳定物质—氢氧化铅（Pb（OH）4），氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb）留在正极板上，故正极板上缺少电子。
（2）、铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO4）发生反应，变成铅离子（Pb2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多的两个电子（2e）。
（3）、可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，福极板上多余电子，如右图所示，两极板见就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。
2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应
（1）铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进进正极板形成电流I。同时在电池内部进行化学反应。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
（2）负极板上每个铅原子放出两个电子后，天生的铅离子（Pb2）与电解液中的硫酸根离子（SO4?2）反应，在极板上天生难溶的硫酸铅（PbSO4）。
（3）正极板的铅离子（Pb4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb2）与电解液中的硫酸根离子（SO4?2）反应，在极板上天生难溶的硫酸铅（PbSO4）。正极板水解出的氧离子（O?2）与电解液中的氢离子（H）反应，天生稳定物质水。
（4）电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电。
（5）放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO4）增加，电池内阻增大（硫酸铅不导电），电解液浓度下降，电池电动势降低。
（6）化学反应式为：
正极物质电解液负极物质正极生成物电解液生成物负极生成物
PbSO4＋2H2O＋PbSO4PbO2＋2H2SO4＋Pb
硫酸铅水硫酸铅氧化铅硫酸铅
3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应
（1）充电时，应在外接一直流电源（充电极或整流器），使正、负极板在放电后天生的物质恢复成原来的活性物质，并把外界的电能转变为化学能储存起来。
（2）在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb2）和硫酸根负离子(SO4-2)由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板四周游离的二价铅离子（Pb2）不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子（Pb4），并与水继续反应，终极在正极极板上天生二氧化铅（PbO2）。
（3）在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb2）和硫酸根负离子（SO4￣2），由于负极不断从外电源获得电子，则负极板四周游离的二价铅离子（Pb2）被中和为铅（Pb），并以绒状铅附在负极板上。
（4）电解液中，正极不断产生游离的氢离子（H）和硫酸根离子（SO4￣2），负极不断产生硫酸根离子（SO4￣2），在电场的作用下，氢离子向负极移动，硫酸根离子向正极移动，形成电流。
（5）充电后期，在外电流的作用下，溶液中还会发生水的电解反应。
（6）化学反应式为：
正极活性物质电解液负极活性物质正极生成物电解液生成物负极生成物
PbO2＋2H2SO4＋PbPbSO4＋2H2O＋PbSO4
二氧化铅稀硫酸铅硫酸铅水硫酸铅
4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化
（1）从上面可以看出，铅蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。
（2）从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升。
（3）实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判定铅酸蓄电池的充电程度。(理士电池)
化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池。放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(StorageBattery)，也称二次电池。
所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。
蓄电池(StorageBattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等。
它用填满海绵状铅的铅基板栅（又称格子体）作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池（俗称电瓶）是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
蓄电池示意图
蓄电池示意图
对于传统的干荷铅蓄电池（如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等）在使用一段时间后要补充蒸馏水，使稀硫酸电解液保持1.28g/ml左右的密度；对于免维护蓄电池，其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。
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