动力铅酸电池的工作原理

铅酸电池的工作原理

它们带来的危险

处理电池时应采取适当的安全预防措施

如何清理电池溢出物

铅酸电池如何工作？

铅酸电池使用电化学过程产生能量。

让我们解释一下。

铅酸电池由金属板和电解质溶液组成。

铅酸电池通过极板之间的离子运动发电

现在，与电池中的电解质接触的两种不同金属是什么？

这两种金属是：

过氧化铅 (PbO2)，它是正极端子

海绵铅（Pb），这是负极端子

电解质溶液与这两种金属发生反应以产生能量。
 

　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。

　　铅酸蓄电池电动势的产生

　　（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，两极板见就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。

　　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。

　　（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。