铅酸蓄电池的工作原理介绍
来源：宝鄂实业
2019-11-03 22:23
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电池充电的原理是什么?
铅酸蓄电池的工作原理1、铅酸蓄电池的电动势产生铅酸蓄电池充电时，正极板中的二氧化铅(PbO2)，在硫酸溶液中受水分子的作用，量小
铅酸电池是如何工作的
1、铅酸电池产生电动势
铅酸电池充电后,正极板二氧化铅(二氧化铅),水分子的作用下在硫酸溶液中,少量的二氧化铅和水形成一个可分离的不稳定材料——氢氧化铅(Pb (OH) 4),氢氧根离子溶液中,铅离子(Pb4)在正极板,正极板是缺乏电子。
铅酸蓄电池充电后，负极板为铅(Pb)，铅与电解液中的硫酸(H2SO4)反应生成铅离子(Pb2)。铅离子被转移到电解液中，在负极板上留下两个额外的电子(2e)。
可见，在未连接到外部电路的情况下(打开电池)，由于化学作用，正极板缺少电子，负极板过量的电子，如图所示，在两个极板之间产生了一定的电势差，这就是电池的电动势。
2. 铅酸电池放电的电化学反应铅酸电池放电时，在电池电位差的作用下，负极板上的电子通过负载进入正极板，形成电流i。电池内部也发生化学反应。
负极板上的每个铅原子释放两个电子后，产生的铅离子(Pb2)与电解质中的硫酸根离子(so4-2)发生反应，在极板上形成不溶性硫酸根(PbSO4)。
来自正极的铅离子(Pb4)从负极获得两个电子(2e)，形成二价铅离子(Pb2)，与电解质中的硫酸根离子(so4-2)发生反应，在电极上形成不溶性硫酸根(PbSO4)。阳极水解的氧离子(o-2)与电解液中的氢离子(H)反应生成稳定的物质水。
在电场的作用下，电解液中的硫酸根离子和氢离子分别向电池的正极和负极移动，形成电池内部的电流，形成整个电路，并不断向外放电。
放电过程中，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，电池电动势下降。
3.铅酸电池充电过程的电化学反应
充电时，应连接外部连续电流电源(充电极或整流器)，使放电后产生的正极和负极板回到原来的活性物质，并将外部电能转化为化学能储存。
从积极的板外部电流的作用下,硫酸铅二价铅离子的离解(Pb2)和硫酸盐阴离子(SO4-2),由于外部力量不断把电子从阳极,附近的阳极板的二价铅离子(Pb2)连续发布两个电子来补充,成为四价铅离子(Pb4)与水反应继续下去,并最终生成二氧化铅在正极板(二氧化铅)。
在负极板上，在外加电流的作用下，硫酸铅解离成二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(so4-2)。由于负极不断从外部电源获取电子，靠近负极板的自由二价铅离子(Pb2)被中和为铅(Pb)，以铅的形式附着在负极板上。
在电解液中，正极不断产生游离的氢离子(H)和硫酸根离子(so4-2)，而负极不断产生硫酸根离子(so4-2)。在电场作用下，氢离子向负电极移动，硫酸根离子向正电极移动，形成电流。
充电后，在外加电流的作用下，水在溶液中发生电解反应。
4. 铅酸蓄电池充放电后电解质的变化
从上面可以看出，铅酸蓄电池放电时，硫酸中的电解质不断减少，水逐渐增多，溶液的比重下降。
从上面可以看出，当铅酸电池充电时，电解液中的硫酸量增加，水逐渐减少，溶液比重上升。
