鉅大LARGE | 點擊量：1538次 | 2019年06月27日
詳細講述鉛酸蓄電池的作業(yè)原理
在蓄電池充、放電時，正極、負極活性物質(zhì)和電解液同時參與化學反響，本文將詳細講述鉛酸蓄電池的作業(yè)原理。
鉛酸蓄電池是1859年G.plante發(fā)明的。自鉛酸蓄電池被發(fā)明以來，因其價格低廉、質(zhì)料易得、性能可靠、容易回收和適于大電流放電等特色，目前已成為世界上產(chǎn)量最大、用處最廣泛的蓄電池品種。鉛酸蓄電池經(jīng)過一百多年的開展，技術(shù)不斷更新，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車、通信、電力、鐵路、電動車等各個領(lǐng)域。以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)方式分類，能夠分為開口式、富液免維護式、玻璃絲棉隔板吸附式閥控密封型（AGM）、閥控膠體型(GEL)等幾大類產(chǎn)品。
根據(jù)熱力學原理，鉛酸蓄電池的電動勢是2V，同樣額外電壓也是２V，所以我們?nèi)粘Ｒ姷降你U酸蓄電池產(chǎn)品的電壓都是２V的倍數(shù)。我們常用的６V和12V電池分別是由３個和６個內(nèi)部串聯(lián)的2V蓄電池單元組成的。像我們?nèi)粘Ｒ姷降钠渌贩N電池相同，鉛酸蓄電池的每個單元也分正極和負極。鉛酸蓄電池的正極是以結(jié)晶細密、疏松多孔的二氧化鉛作為貯存電能的物質(zhì)，正常為紅褐色，負極是以海綿狀的金屬鉛作為貯存電能的物質(zhì)，正常為灰色。正極和負極貯存電能的物質(zhì)統(tǒng)稱為活性物質(zhì)。
鉛酸蓄電池用純凈的稀硫酸作為電解液，比重一般在1.2~1.3g/ml之間，電解液的首要作用是參與極板上的化學反響、導(dǎo)通離子和下降電池反響時的溫度。蓄電池的正極和負極之間由隔板離隔，吸附式密封蓄電池的隔板是由超細玻璃絲綿制作的，這種隔板能夠把電解液吸附在隔板內(nèi)，吸附式密封蓄電池的稱號也是由此而來。膠體蓄電池的隔板品種比較多，而且很多廠家還使用多種材料復(fù)合的隔板。在蓄電池充、放電時，正極、負極活性物質(zhì)和電解液同時參與化學反響。
鉛酸蓄電池充、放電化學反響的原理方程式如下：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
正極：PbO2+2e+HSO4-+3H+==PbSO4+2H2O
負極：Pb+HSO4-==PbSO4+H++2e
總反響：PbO2+2H2SO4+Pb==2PbSO4+2H2O
從以上的化學反響方程式中能夠看出，鉛酸蓄電池在放電時，正極的活性物質(zhì)二氧化鉛和負極的活性物質(zhì)金屬鉛都與硫酸電解液反響，生成硫酸鉛，在電化學上把這種反響叫做“雙硫酸鹽化反響”。在蓄電池剛放電結(jié)束時，正、負極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的硫酸鉛是一種結(jié)構(gòu)疏松、晶體細密的結(jié)晶物，活性程度非常高。在蓄電池充電過程中，正、負極疏松細密的硫酸鉛，在外界充電電流的作用下會重新變成二氧化鉛和金屬鉛，蓄電池就又處于充足電的狀況。正是這種可反轉(zhuǎn)的電化學反響，使蓄電池實現(xiàn)了貯存電能和釋放電能的功用。
人們在日常使用中，一般使用蓄電池的放電功用，把充電階段作為對蓄電池的維護作業(yè)。鉛酸蓄電池在充足電的情況下能夠長時間保持電池內(nèi)化學物質(zhì)的活性，而在蓄電池放出電以后，假如不及時充足電，電池內(nèi)的活性物質(zhì)很快就會失去活性，使蓄電池內(nèi)部發(fā)生不可反轉(zhuǎn)的化學反響。所以無論是電動車電池還是其他用處的鉛酸蓄電池，一般生產(chǎn)廠家都會要求使用者對蓄電池充足電保存，并定期對電池補充電。
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