铅酸电池如何工作？充放电后电解质的变化！

铅酸电池如何工作？

铅酸蓄电池是将过氧化铅极板和海绵铅极板用稀硫酸浸渍而成。电流在这些板之间从外部连接。

在稀硫酸中，酸分子分裂成正氢离子 (H+) 和负硫酸根离子 (SO4 - -)，当它到达PbO2板时；

氢离子从它那里得到电子并变成氢原子，再次攻击PbO2并形成PbO和H2O（水），该 PbO 与 H2 SO4 反应并形成 PbSO4 和 H2O（水）。

SO4- - 离子（阴离子）向与直流电源正极端子相连的电极（阳极）移动，在那里它们将放弃多余的电子并成为自由基 SO4。

这种自由基 SO4 不能单独存在；因此与阳极的PbSO4反应生成过氧化铅（PbO2）和硫酸（H2SO4）。

铅酸电池是一种使用铅和硫酸来工作的可充电电池。将铅浸入硫酸中以进行受控的化学反应。

这种化学反应是导致电池产生电能的原因。然后，该反应被逆转以给电池充电。

铅酸蓄电池使用材料

构成铅酸电池所需的主要活性材料是：

• 过氧化铅（PbO2）：形成正极板的深褐色硬脆物质。
• 海绵铅（Pb）：软海绵条件下的纯铅制造负极板。
• 稀硫酸 (H2SO4)：强酸和良好的电解质。它是高度电离的；
• 稀释时释放的大部分热量来自氢离子的水合作用，用于水：酸=3：1的铅酸蓄电池。

铅酸蓄电池充放电后电解质的变化

铅蓄电池放电时，电解液中的硫酸不断减少，水分逐渐增多，溶液比重下降。

铅酸蓄电池充电时，电解液中的硫酸不断增加，水分逐渐减少，溶液比重升高。

实际上，电解液比重的变化决定了铅酸蓄电池的充电状况。

这就是为什么始终如一地给电池加水很重要，以确保您充分利用电池。

电池充电时

充电是逆转电化学反应的过程。它将来自充电器的电能转化为电池中的化学能。但是，电池不储存电能；它保留了发电所必需的化学能。

电池充电器使电流反向，前提是充电器的电压高于电池。充电器在负极板上产生过多的电子，正氢离子被吸引到负极板上。

氢气与硫酸铅反应形成硫酸和铅，当大部分硫酸盐消失时，氢气从负极板上升。

水中的氧气与正极板上的硫酸铅发生反应，再次变成二氧化铅，当反应快要完成时，氧气泡从正极板上升起。这称为放气。

自放电

铅酸电池的一个不太好的特点是它们会自行放电，即使不使用也是如此。

一般的经验法则是每天 1% 的自放电率。该速率在高温下增加，在低温下降低。