详细说明
正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的硫酸反应,生成硫酸铅,电解液中的硫酸浓度降低
硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵状铅,电解液中的硫酸浓度增大。
(2)实现电池密封的设计原理:
解决方案 防止因过充电导致水分解而引起电解液的减少 实现电池的密封
(3)活性物质
设计正、负极板活物质在充电过程中的异步复原反应,即当正极板活物质完全充电恢复后,负极板活物质还未完全转变为海绵状铅,这样,充电末期当正极开始产生氧气时,负极板还未变成完全充电状态,可以最大限度抑制氢气的产生。
(4)隔板:设计隔板达到以下4个主要目的
① 保持正、负极板绝缘;
② 吸附电解液,保持电解液不流动及负极板处于湿润状态;
③ 高孔隙度,使正极产生的氧气容易通过到达负极板;
④ 隔板中加入适量粗纤维,保持隔板长时间具备良好的弹性。
(5)充电末期电极反应
正极产生的氧气,与负极活物质和稀硫酸进行反应,使负极板的一部分处于去极化状态,从而抑制了氢气的产生。
铅酸蓄电池充电过程的电化反应
充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。
在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价铅离子(Pb2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb4),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。
电解液中,正极不断产生游离的氢离子(H)和硫酸根离子(SO4-2),负极不断产生硫酸根离子(SO4-2),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,形成电流。
充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。
4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化
从上面可以看出,铅酸蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。
从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升。
实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度。