簡述了鉛酸蓄電池的工作原理

電池充放電時，正極和負極的活性物質(zhì)和電解質(zhì)同時參與化學反應。

鉛酸電池是由g.p.lante在1859年發(fā)明的。自鉛酸蓄電池發(fā)明以來，由于其價格低廉、用料容易獲得、性能可靠、易于回收和適合大電流放電的特點，已成為世界上產(chǎn)量最大、使用最廣泛的電池品種。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，鉛酸蓄電池技術(shù)不斷更新，已廣泛應用于汽車、通信、電力、鐵路、電動汽車等領(lǐng)域。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可分為開啟式、富液免維護式、玻璃絲棉擋板吸附閥控密封式(AGM)、閥控凝膠式(GEL)等幾類。

根據(jù)熱力學原理，鉛酸電池的電動勢是2V，相同的附加電壓是2V，所以我們看到鉛酸電池產(chǎn)品的日電壓是2V的倍數(shù)。我們常用的6V電池和12V電池分別由3個和6個內(nèi)部串聯(lián)的2V電池組成。和我們?nèi)粘Ｒ姷降钠渌愋偷碾姵叵嗤U酸電池的每個電池都有一個正極和一個負極。鉛酸蓄電池的正極是用結(jié)晶細小、疏松多孔的二氧化鉛作為電能儲存的材料，正極為紅褐色，負極是用海綿狀金屬鉛作為電能儲存的材料，正極為灰色。在正極和負極中儲存電能的物質(zhì)統(tǒng)稱為活性物質(zhì)。

鉛酸電池采用純稀硫酸為電解液，比重一般在1.2~1.3g/ml之間，電解液的重要用途是參與化學反應時在極板上的傳導離子和電池反應時的溫度。電池的正極和負極之間用隔膜隔開，隔膜的吸附密封電池是由超細玻璃絲制成，這種隔膜可以吸附隔膜中的電解液，吸附密封電池的名稱由此而來。膠體電池的擋板種類較多，而且許多廠家還采用多種復合材料的擋板。電池充放電時，正極和負極的活性物質(zhì)和電解質(zhì)同時參與化學反應。

正極:PbO2+2e+HSO4-+3H+==PbSO4+2H2O

負電極:Pb+HSO4-==PbSO4+H++2e

總反應:PbO2+2h2so4+Pb==2pbso4+2H2O

從上面的化學反應方程,可以看出在鉛酸電池的放電,正面二氧化鉛的活性物質(zhì)的活性物質(zhì)-金屬鉛和硫酸電解液反應生成硫酸鉛,在電化學反應中被稱為雙硫酸鹽化反應。蓄電池放電結(jié)束時，正極和負極的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鉛，硫酸鉛是一種結(jié)構(gòu)疏松、結(jié)晶細小的晶體，其活性度很高。在電池充電過程中，正負松動的硫酸鉛，在外部充電電流的用途下會變成二氧化鉛和金屬鉛，使電池處于充足的電量狀態(tài)。正是這種可逆的電化學反應使蓄電池實現(xiàn)了電能的儲存和釋放功能。

人們在日常使用中，一般使用電池的放電功能，充電階段作為電池的維護。鉛酸電池可以保持電池的活性化學物質(zhì)很長一段時間的情況下足夠的電能,電池發(fā)出電力之后,假如沒有足夠的電力,電池中的活性物質(zhì)將很快失去活性,這樣電池內(nèi)部化學反應不能逆轉(zhuǎn)。所以無論是電動汽車電池還是其他用途的鉛酸電池，一般制造商都會要求用戶儲存足夠的電池電量，并定期補充電池電量。