请问铅蓄电池的发电原理是什么

河南武校2023-04-25  19

首先来看正极板,极板上少量的二氧化铅与硫酸中的水形成了PB(OH)4,于是正极板附近存在四价铅离子与氢氧根离子。而PB4+集聚在极板四周,于是正极板带了正电位。再来看负极板,极板上少量的纯铅进入了电解液中,形成了二价铅离子,而把两个电子留在极板上,使得负极板上带了负电。在化成结束后,未充电也未放电的状态时,正极板的电动势高于负极板。放电时的电池工作原理:在蓄电池接入负载时,由于正极板的电动势高,电流I从正极流向负极。使得正极的电位降低,负极的电位升高。原本负极板上的两个电子e到了正极板上。在正极板处,PB4+遇到了两个电子e,自动-1,-1,于是PB4+变成PB2+,与硫酸中的SO42-结合成PBSO4,附在极板上。在负极板处,PB2+与SO4结合在一起,同样生成了PBSO4,附在极板上。就这样,随着蓄电池不断放电,正负极板上的PBSO4越来越多,电解液中的H2SO4失去了SO4,H+与OH-结合成H2O,电解液浓度下降。充电时的电池工作原理:充电时发生的化学反应与放电时正好相反。接入外部电源时,外部电源的电动势高于蓄电池内部电动势,于是电流I从正极流入。正极处的PBSO4中的PB2+在电流的作用下失去两个电子变成PB4+,它和电解液中的OH-结合生成PB(OH)4,由于不稳定,又分解为PBO2与H20。PBO2附在极板上。SO4-与H+结合成H2SO4硫酸。负极上PBSO4在电流的作用下,得到两个e,变成PB纯铅,附在极板上。SO42-余H+结合成硫酸。所以充电时,两极的PBSO4渐渐变成PB与PBO2,硫酸浓度越来越高。

主要结构有正负极班组(12V有六个正负极班组),隔板,电解液,联条(连接各级班组),正负极柱,外壳组成。

作用:

极板分正负极两组:在充电状态时,正极板为二氧化铅(PbO2),呈棕褐色,负极板为纯铅(Pb),呈浅灰色,每一单电池的负极板多一块,即每一正极板在二负极板之间。

隔板(纸)为了防止正、负极板互相接触,造成内部短路自行放电。因此,在正、负极板之间装有隔板(纸),密封阀控式铅酸蓄电池用的是玻璃纤维隔板(纸),这种材料除起隔离作用外,还有吸收电解液的功效,并且不易被酸腐蚀。

电极中的电化学反应

当VRLA蓄电池充电将达到顶点时,充电电流只被用来分解电解液中的水,此时,电池正极产生氧气,负极产生氢气,气体会从蓄电池中溢出,造成电解液减少,需不定时加水。另一方面,充电末期或过充条件下,充电能量被用来分解水,正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应,使负极的一部分处于未充满状态,抑制负极氢气的产生。

百度百科-铅酸电池

铅酸蓄电池反应式:

PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O=PbSO4

充足电后,正极是二氧化铅,负极是铅,电解液为硫酸,放电后稀硫酸中的硫酸根与正负极的活性物质结合,正负极都变为硫酸铅,中间剩余水。理论上说反应物的是循环利用的。但是,蓄电池的每一次充放电循环都伴随着正负极活性物质体积的变化导致活性物质脱落,充电时正极析出氧原子的腐蚀,过放电及低保有容量下长期存储带来的不可逆硫酸盐化等等,使得蓄电池结构容量经历逐渐增大-平稳-衰减的过程,即电池使用一段时间后,其结构容量总是逐渐衰减的,当它衰减到不足以带动用电器工作时,电池就要更换了。

你好!

非常高兴你观察的仔细和认真。

这里两个等号==和一个等号的意义是一样的。

因为打字的等号短,有人想要等号长一些,所以有用两个等号,甚至更多的等号。

实际上用多等号的书写都是不规范的,规范的书写就应一个等号。

铅蓄电池接通外电路负载放电时,正极板上的PbO2和负极板的Pb都变成了PbSO4,电解液的硫酸变成了水。充电时,正负极板上的PbSO4分别恢复原来的PbO2和Pb,电解液中的水变成了硫酸。化学反应式为:

PbO2+ 2H2SO4+Pb=== PbSO4+2H2O+ PbSO4

+ - +

其中PbO2与Pb板之间的电动势E与直接参加反应的活性物质孔隙内的电解液相对密度ρ15℃成正比:

E=084+ρ15℃

式中:ρ15℃为15℃时的电解液相对密度

ρ15℃=ρt+β(t-15)

式中:t——实际测量的电解液温度;

ρt——直接参加化学反应的电解液相对密度;

β——密度温度系数,为000075g/cm3·℃。

电瓶,也叫蓄电池,蓄电池是电池的一种,它的工作原理就是把化学能转化为电能。通常,人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。

电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

电瓶的主要用途

1、起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;

2、固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;

3、牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;

4、铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;

4、储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。

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