Question

铅酸蓄电池工作原理是什么？

Answer 1

铅酸电池主要以化学能的方式储能，以铅钙等元素作为载体。铅酸电池是现在的主流电池，各方面性能最平衡，同时也是最安全的。铅酸电池这一块，长新电池做得比较好。

Answer 2

铅酸电池结构原理

Answer 3

蓄电池报废的原因:
正常蓄电池在放电后，正负极板上的活性物质，大都变为松软的硫酸铅小结晶体，均匀地分布在极板中。在充电时容易恢复成原来的二氧化铅和海绵状铅，这是一种正常地硫化。随着使用时间的增加，电池经过多次充、放电，极板上将在硫酸铅的溶解、重结晶作用下，生成一种粗大、难于接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。
此外，由于电池使用不当，长期充电不足或电池处于半放电状态，过量放电或放电后不及时充电，内部短路，电解液密度过高，温度高，液面低使极板外露等都可能导致硫酸盐化,在极板上由于重结晶作用形成了粗大的硫酸铅结晶，这种结晶导电性差、体积大、会堵塞极板的微孔，妨碍电解液的渗透作用，增加了电阻，在充电时不易还原成为不可逆硫酸铅，使极板中参加电化学反应的活性物质减少，因此容量大大降低，以至失效报废。
铅蓄电池充电放电工作原理请看：
http://www.tzddc.net/news/content.asp?id=653&n_type=160
这里还有许多其他铅蓄电池的保养知识。

Answer 4

（1）、铅酸蓄电池充电后，正极板是二氧化铅（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化铅与水天生可离解的不稳定物质—氢氧化铅（Pb（OH）4），氢氧根离子在溶液中，铅离子（Pb）留在正极板上，故正极板上缺少电子。
（2）、铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO4）发生反应，变成铅离子（Pb 2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多的两个电子（2e）。
（3）、可见，在未接通外电路时（电池开路），由于化学作用，正极板上缺少电子，福极板上多余电子，如右图所示，两极板见就产生了一定的电位差，这就是电池的电动势。
2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应
（1）铅酸蓄电池放电时，在蓄电池的电位差作用下，负极板上的电子经负载进进正极板形成电流I。同时在电池内部进行化学反应。
（2）负极板上每个铅原子放出两个电子后，天生的铅离子（Pb 2）与电解液中的硫酸根离子（SO4?2）反应，在极板上天生难溶的硫酸铅（PbSO4）。
（3）正极板的铅离子（Pb 4）得到来自负极的两个电子（2e）后，变成二价铅离子（Pb 2）与电解液中的硫酸根离子（SO4?2）反应，在极板上天生难溶的硫酸铅（PbSO4）。正极板水解出的氧离子（O?2）与电解液中的氢离子（H ）反应，天生稳定物质水。
（4）电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极，在电池内部形成电流，整个回路形成，蓄电池向外持续放电。
（5）放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO4）增加，电池内阻增大（硫酸铅不导电），电解液浓度下降，电池电动势降低。
（6）化学反应式为：
正极物质 电解液 负极物质 正极生成物 电解液生成物 负极生成物
PbSO4 ＋ 2H2O ＋ PbSO4 PbO2 ＋ 2H2SO4 ＋ Pb
硫酸铅 水 硫酸铅 氧化铅 硫酸 铅
3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应
（1）充电时，应在外接一直流电源（充电极或整流器），使正、负极板在放电后天生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。
（2）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（Pb 2）和硫酸根负离子(SO4-2)由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板四周游离的二价铅离子（Pb 2）不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子（Pb 4），并与水继续反应，终极在正极极板上天生二氧化铅（PbO2）。
（3）在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子（Pb 2）和硫酸根负离子（SO4￣2），由于负极不断从外电源获得电子，则负极板四周游离的二价铅离子（Pb 2）被中和为铅（Pb），并以绒状铅附在负极板上。
（4）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。
（5）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。
（6）化学反应式为：
正极活性物质 电解液 负极活性物质 正极生成物 电解液生成物 负极生成物
PbO2 ＋ 2H2SO4 ＋ Pb PbSO4 ＋ 2H2O ＋ PbSO4
二氧化铅 稀硫酸 铅 硫酸铅 水 硫酸铅
4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化
（1）从上面可以看出，铅蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。
（2）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。
（3）实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判定铅酸蓄电池的充电程度。(理士电池)