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鉛酸蓄電池的工作原理

分類:行業(yè)新聞 892

1、蓄電池的電動(dòng)勢

電池在外部開路條件下,正負(fù)兩極間.的化學(xué)平衡電勢之差即為電池的電動(dòng)勢。電動(dòng)勢是電終產(chǎn)牛電能的堆動(dòng)力,蓄電鴨電動(dòng)勢的大小由電池中進(jìn)行的反應(yīng)性質(zhì)和條件決定與電池的形狀、尺寸無關(guān)。

2、蓄電池的開路電壓

電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓,鉛酸蓄電池的開路電壓在數(shù)值上等于電池的電動(dòng)勢。

3、蓄電池的工作電壓

工作電壓指電池接通負(fù)荷后在放電過程中顯示的電壓,又稱負(fù)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(dòng)勢的產(chǎn)生

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

5、蓄電池的放電過程

當(dāng)外電路接上負(fù)載后,鉛酸蓄電池在正、負(fù)極間電位差(電動(dòng)勢)的作用下,電流從正極流出,經(jīng)負(fù)載流向負(fù)極,同時(shí)在蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng):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(fù)離子結(jié)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(jié)合,生成水分子(H2O)。在負(fù)極板上的鉛正離子(Pb2+)與硫酸分子電離產(chǎn)生的酸根離子結(jié)合,生成硫酸鉛(PbSO4)分子附在負(fù)極板上。 從放電反應(yīng)式看,隨著蓄電池放電,硫酸被逐漸消耗,轉(zhuǎn)化為正負(fù)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(fù)極板上的硫酸鉛(PbSO4)不斷進(jìn)人電解液而被游離。在負(fù)極板上游離的鉛離子(Pbz+)被中和為鉛(Pb),以固體狀態(tài)附在負(fù)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(zhì)復(fù)原了。電池的內(nèi)阻減小,電動(dòng)勢增大。

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