鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5095次 | 2021年03月03日
鉛酸電池的工作原理是怎么樣的?
鉛酸電池的工作原理
鉛酸電池是一種使用最廣泛的蓄電池,它以海綿狀的鉛作為負(fù)極,二氧化鉛作為正極,用硫酸水溶液作為電解液,它們共同參與電池的電化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)原理如下:
pbO2+2H++2HSO4-+pb→2pbSO4+2H2O
從反應(yīng)原理可以看到,在放電時(shí),正負(fù)極材料都與電解液中的硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛,正常情況下,所生成的硫酸鉛結(jié)構(gòu)疏松,并且其晶體非常細(xì)小,電化學(xué)活性很高,這種活性很高的硫酸鉛在充電時(shí)可以在電流用途下重新生成正極的二氧化鉛和負(fù)極的海綿狀鉛。通過這種穩(wěn)定的可逆過程,電池實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存電能和釋放電能的用途。
放電時(shí)生成硫酸鉛的過程亦稱為鹽化反應(yīng)、硫化反應(yīng),這種硫酸鹽生成后的一段時(shí)間內(nèi)活性很強(qiáng)。假如這段時(shí)間內(nèi)未充電,未能及時(shí)轉(zhuǎn)化為海綿狀鉛和二氧化鉛。隨溫度下降,活性的硫酸鉛會(huì)再結(jié)晶成為顆粒較大的晶體。這種白色粗晶粒硫酸鉛導(dǎo)電性能很差,難溶解,充電時(shí)也不能再很容易地還原成海綿狀鉛和二氧化鉛,形成了不可逆的硫酸鹽化,嚴(yán)重時(shí),這些結(jié)晶體附著在電極表面,阻擋了電解液與涂層活性物質(zhì)的反應(yīng),造成內(nèi)阻增大,容量下降,電解液溫度過高,O2、H2溢出而失水,電極柵板變形,活性物質(zhì)脫落,單格電池短路或斷路等惡性循環(huán)發(fā)生。
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