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鉛酸蓄電池的工作原理

發布時間:2021-09-29

1、蓄電池的電動勢

? ? ? ?電池在外部開路條件下,正負兩極間.的化學平衡電勢之差即為電池的電動勢。電動勢是電終產牛電能的堆動力,蓄電鴨電動勢的大小由電池中進行的反應性質和條件決定與電池的形狀、尺寸無關。

2、蓄電池的開路電壓

? ? ? ?電池在開路狀態下的端電壓稱為開路電壓,鉛酸蓄電池的開路電壓在數值上等于電池的電動勢。

3、蓄電池的工作電壓

? ? ? ?工作電壓指電池接通負荷后在放電過程中顯示的電壓,又稱負載電壓或放電電壓。電池的工作電壓低于開路電壓。

4、蓄電池電動勢的產生

? ? ? ?鉛酸蓄電池的電解液為稀硫酸(H2SO4)溶液,充電時,正極杯上的硫酸鉛生成有效物質二氧化鉛的活性物質,(PbO2),負極板上的硫酸鉛生成有效物質絨狀純鉛(Pb)。它們是兩種不同故和電解液稀硫酸的化學反應的結果不同,正極板缺少電子,負極板多余電子,兩極間便產生了一定的電位差.即為電池的電動勢。

5、蓄電池的放電過程

? ? ? ?當外電路接上負載后,鉛酸蓄電池在正、負極間電位差(電動勢)的作用下,電流從正極流出,經負載流向負極,同時在蓄電池內部產生化學反應:正極板上二氧化鉛與電解液稀硫酸中的水作用,再和正極板附近的酸根負離子結合,生成硫酸鉛分子(PbSO4)附在正極板上,移向正極板的氫離子(H+)和氧離子(02-)結合,生成水分子(H2O)。在負極板上的鉛正離子(Pb2+)與硫酸分子電離產生的酸根離子結合,生成硫酸鉛(PbSO4)分子附在負極板上。
? ? ? ?從放電反應式看,隨著蓄電池放電,硫酸被逐漸消耗,轉化為正負極板上的硫酸鉛電解液的密度逐漸下降。

6、蓄電池的充電過程

? ? ? ?充電過程是放電過程的逆過程。在充電電源的作用下,正、負極板上的硫酸鉛(PbSO4)不斷進人電解液而被游離。在負極板上游離的鉛離子(Pbz+)被中和為鉛(Pb),以固體狀態附在負極板上。在正極板上的硫酸鉛(PbSO4)游離分解,正極板上形成二氧化鉛(PbO2),電解液中的硫酸成分增加,水分減少,電解液的密度升高,兩極上原來被消耗的活性物質復原了。電池的內阻減小,電動勢增大。

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