鉛酸電池的工作原理是什麼,鉛酸蓄電池工作原理是?

2022-02-14 20:10:31 字數 4752 閱讀 8488

1樓:功秀英雍霜

鉛酸電池是一種使用最廣泛的電池,它以海綿狀的鉛作為負極,二氧化鉛作為正極,我們把這二種物質稱為活性物質,用硫酸水溶液作為電解液,它們共同參與電池的電化學反應。

鉛酸電池的化學反應原理如下

負極反應:pb+hso4-

pbso4+h++2e

正極反應:pbo2+2e+hso4-+3h+pbso4+2h2o

電極反應:pbo2+2

h++2hso

4-+pb

2pb2so4

+2h2o

充電狀態

放電狀態

從上述反應原理可以看到,在放電時,正負極材料都與電解液中的硫酸反應生成硫酸鉛,所以叫"雙硫酸鹽化反應"。在正常情況下,所生成的硫酸鉛結構疏鬆,並且其晶體非常細小,電化學活性很高,這種活性很高的硫酸鉛在充電時可以在電流作用下重新生成正極的二氧化鉛和負極的海綿狀鉛。通過這種穩定的可逆過程,電池實現了儲存電能和釋放電能的作用

2樓:亓若谷愛子

鉛酸蓄電瓶的工作原理

1、鉛酸蓄電瓶電動勢的產生:

a)鉛酸蓄電瓶充電後,正極板是二氧化鉛(pbo2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩定物質——氫氧化鉛(pb(oh)2),氫氧根離子在溶液中,鉛離子(pb)留在正極板上,故正極板上缺少電子。

b)鉛酸蓄電瓶充電後,負極板是鉛(pb),與電解液中的硫酸(h2so2)發生反應,變成鉛離子(pb+2),鉛離子轉移到電解液中,負極板上留下多餘的兩個電子(2e)。

可見,在未接通外電路時(電瓶開路),由於化學作用,正極板上缺少電子,負極板上多餘電子,兩極板間就產生了一定的電位差,這就是電瓶的電動勢。

2、鉛酸蓄電瓶放電過程的電化反應:

a)鉛酸蓄電瓶放電時,在蓄電瓶的電位差作用下,負極板上的電子經負載進入正極板形成電流i

,同時在電瓶內部進行化學反應。

b)負極板上每個鉛原子放出兩個電子後,生成的鉛離子(pb+2)與電解液中的硫酸根離子(so4-2)反應,在極板上生成難溶的硫酸鉛(pbso4)。

c)正極板的鉛離子(pb+4)得到來自負極的兩個電子(2e)後,變成二價鉛離子(pb+2)與電解液中的硫酸根離子(so4-2)反應,在極板上生成難溶的硫酸鉛(pbso4)。正極板水解出的氧離子(o2)與電解液中的氫離子(h+)反應,生成穩定物質水.

d)電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電瓶的正負極,在電瓶內部形成電流,整個迴路形成,蓄電瓶向外持續放電。

e)放電時h2so4濃度不斷下降,正負極上的硫酸鉛(pbso2)增加,電瓶內阻增大(硫酸鉛不導電),電解液濃度下降,電瓶電動勢降低。

3、鉛酸蓄電瓶充電過程的電化反應

a)充電時,應在外接一直流電源(充電極或整流器),使正、負極板在放電後生成的物質恢復成原來的活性物質,並把外界的電能轉變為化學能儲存起來。

b)在正極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價鉛離子(pb

)和硫酸根負離子(so4 ̄2)由於外電源不斷從正極吸取電子,則正極板附近遊離的二價鉛離子(pb

)不斷放出兩個電子來補充,變成四價鉛離子(pb

),並與水繼續反應,最終在正極極板上生成二氧化鉛(pbo

)。c)在負極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價鉛離子(pb

)和硫酸根負離子(so4 ̄2),由於負極不斷從外電源獲得電子,則負極板附近遊離的二價鉛離子(pb

)被中和為鉛(pb),並以絨狀鉛附在負極板上。

d)電解液中,正極不斷產生遊離的氫離子(h

)和硫酸根離子(so4 ̄2),負極不斷產生硫酸根離子(so4 ̄

2),在電場的作用下,氫離子向負極移動,硫酸根離子向正極移動,形成電流。

e)充電後期,在外電流的作用下,溶液中還會發生水的電解反應。

鉛4、鉛酸蓄電瓶充放電後電解液的變化:

a)從上面可以看出,鉛蓄電瓶放電時,電解液中的硫酸不斷減少,水逐漸增多,溶液比重下降.

b)從上面可以看出,鉛酸蓄電瓶充電時,電解液中的硫酸不斷增多,水逐漸減少,溶液比重上升.

c)實際工作中,可以根據電解液比重的變化來判斷鉛酸蓄電瓶的充電程度。

3樓:匿名使用者

鉛酸電池(vrla),是一種電極主要由鉛及其氧化物製成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池荷電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;放電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。

法國人普蘭特於2023年發明鉛酸蓄電池,已經歷了近150年的發展歷程,鉛酸蓄電池在理論研究方面,在產品種類及品種、產品電氣效能等方面都得到了長足的進步,不論是在交通、通訊、電力、軍事還是在航海、航空各個經濟領域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。 鉛酸電池構造根據鉛酸蓄電池結構與用途區別,粗略將電池分為四大類:1、啟動用鉛酸蓄電池;2、動力用鉛酸蓄電池;3、固定型閥控密封式鉛酸蓄電池;4、其它類,包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池,礦燈用鉛酸蓄電池等。

一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0v,能放電到1.5v,能充電到2.4v。在應用中,經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12v的鉛酸電池。還有24v、36v、48v等

鉛酸蓄電池工作原理是?

4樓:春素小皙化妝品

鉛蓄電池內的陽極(pbo₂)及陰極(pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產生2v的電力,這是根據鉛蓄電池原理,經由充放電,則陰陽極及電解液即會發生如下的變化:

(陽極) (電解液) (陰極)pbo₂+2h₂so₄+pb=pbso₄+2h₂o+pbso₄(放電反應)。(二氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛) pbo₂中pb的化合價降低,被還原,負電荷流動;海綿狀鉛中pb的化合價升高,正電荷流動。

(陽極) (電解液) (陰極)pbso₄+2h₂o+pbso₄=pbo₂+2h₂so₄+pb (充電反應)(必須在通電條件下)(硫酸鉛) (水) (硫酸鉛) 。

第一個硫酸鉛中鉛的化合價升高,被氧化,正電荷流入正極;第二個硫酸鉛中鉛的化合價降低,被還原,負電荷流入負極。

1、放電中的化學變化 :蓄電池連線外部電路放電時,稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質產生反應,生成新化合物硫酸鉛。經由放電硫酸成份從電解液中釋出,放電愈久,硫酸濃度愈稀薄。

所消耗之成份與放電量成比例,只要測得電解液中的硫酸濃度,亦即測其比重,即可得知放電量或殘餘電量。

2、充電中的化學變化:由於放電時在陽極板,陰極板上所產生的硫酸鉛,會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及二氧化鉛,因此電池內電解液的濃度逐漸增加,亦即電解液之比重上升,並逐漸回覆到放電前的濃度。

這種變化顯示出蓄電池中的活性物質已轉換到可以再度供電的狀態,當兩極的硫酸鉛被轉變成原來的活性物質時,即等於充電結束,而陰極板就產生氫,陽極板則產生氧,充電到最後階段時,電流幾乎都用在水的電解,因而電解液會減少,此時應以純水補充之。

擴充套件資料

鉛酸蓄電池常用的車用蓄電池主要分為三類:普通蓄電池、幹荷蓄電池和免維護蓄電池。

普通蓄電池:普通蓄電池的極板由鉛和鉛的氧化物構成,電解液為硫酸的水溶液。它的主要優點為電壓穩定、**便宜;缺點是比能低 ( 即每公斤蓄電池儲存的電能 ) 、使用壽命短和日常維護頻繁。

幹荷蓄電池:它的全稱為乾式荷電鉛酸蓄電池,它的主要特點為負極板有較高的儲電能力,在完全乾燥狀態下,能在兩年內儲存所得到的電量,使用時,只需加入電解液,等過 20 — 30 分鐘就可使用。

免維護蓄電池:免維護蓄電池由於自身結構上的優勢,電解液的消耗量非常小,在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。

使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場上的免維護蓄電池也有兩種:第一種在購買時一次性加電解液以後使用中不需要維護( 新增補充液 ) ;另一種為電池本身出廠時就已經加好電解液並封死,使用者根本就不能加補充液。

5樓:匿名使用者

工作原理:鉛蓄電池的兩組極板插入稀硫酸溶液裡發生化學變化就產生電壓。通入直流電時,在正極板上的氧化鉛變成了棕褐色的二氧化鉛,在負極板上的氧化鉛就變成灰色的絨狀鉛鉛蓄電池放電時,正負極板上的活性物質都吸收硫酸起了化學變化,逐漸變成了硫酸鉛。

鉛酸蓄電池,其正極為二氧化鉛,負極為海綿狀鉛,電解質為硫酸水溶液,隔板根據不同型別的鉛蓄電池使用微孔橡膠隔板、微孔塑料隔板或其他材料,電池殼體使用硬橡膠、工程塑料、玻璃鋼等材料製成。

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原發布者:ぁ寒☆星ぁ

鉛酸蓄電池充電原理簡介  所謂蓄電池即是貯存化學能量,於必要時放出電能的一種電氣化學裝置。  構成鉛酸蓄電池之主要部分如下:  正極板(過氧化鉛.

pbo2)--->活性物質  負極板(海綿狀鉛.pb)--->活性物質  電解液(稀硫酸)--->硫酸h2so4+水h2o(約37%)  電池外殼  隔離板  其它(液口栓.蓋子等)原理與動作  鉛蓄電池內的陽極(pbo2)及陰極(pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產生2v的電力,這是根據鉛蓄電池原理,經由充放電,則陰陽極及電解液即會發生如下的變化:

  (陽極)(電解液)(陰極)  pbo2+2h2so4+pb--->pbso4+2h2o+pbso4(放電反應)  (過氧化鉛)(硫酸)(海綿狀鉛)  (陽極)(電解液)(陰極)  pbso4+2h2o+pbso4--->pbo2+2h2so4+pb(充電反應)  (硫酸鉛)(水)(硫酸鉛)  1.放電中的化學變化  蓄電池連線外部電路放電時,稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質產生反應,生成新化合物『硫酸鉛』。經由放電硫酸成分從電解液中釋出,放電愈久,硫酸濃度愈稀薄。

所消耗之成份與放電量成比例,只要測得電解液中的硫酸濃度,亦即測其比重,即可得知放電量或殘餘電量。  2.充電中的化學變化  由於放電時在陽極板,陰極板上所產生的硫酸鉛會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及過氧化鉛,因此電池內電解液的濃度逐漸增加,亦即電解液之比重上升,並逐漸回覆到放電前的濃度,這種變化顯示出蓄電池中的活性物質

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