铅蓄电池的化学原理是什么?

发布网友 发布时间：2024-01-28 19:58

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热心网友 时间：2024-01-28 22:48

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)。(二氧化铅) (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。

1、放电中的化学变化 ：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。经由放电硫酸成份从电解液中释出，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。

2、充电中的化学变化：由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅，会在充电时被分解还原成硫酸,铅及二氧化铅，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转换到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被转变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。

扩展资料

铅酸蓄电池常用的车用蓄电池主要分为三类：普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。

普通蓄电池：普通蓄电池的极板由铅和铅的氧化物构成，电解液为硫酸的水溶液。它的主要优点为电压稳定、价格便宜；缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池：它的全称为干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点为负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 — 30 分钟就可使用。

免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ；另一种为电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

参考资料来源：百度百科-蓄电池

参考资料来源：百度百科-铅酸电池