铅酸蓄电池原理

一：铅酸蓄电池工作原理是？

（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 ＋ P範

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 ......余下全文>>

二：铅酸蓄电池充电原理的构造

1.极板根据蓄电池容量选择适当规格极板及数量组合而成。于充放电时,两极活性物质随着体积的变化而反复膨胀与收缩。两极活性物质中，阴极板之海绵状铅的结合力较强，而阳极板之过氧化铅的结合力弱，因而在充放电之际，会徐徐脱落，此即为铅蓄电池寿命受到限制的原因。期使蓄电池使用期限延长，能耐震并耐冲击，则阳极板的改良即成当急要务。玻璃纤维管式的阳极板: 此乃以玻璃纤维制的软管接在铅合金制的栉状格子(蕊金)上，在软管和蕊金间充填铅粉之后，将软管密封，使其发生变化，产生活性化物质，由于活性化物质不会脱落，与电解液接触亦良好,是一种非常好的极板材料。使用具有这种极板的蓄电池是电动车唯一的选择。编织式软管乃以9microm(μ)的玻璃纤维编成管袋状，弹性好，可耐膨胀或收缩，而且对电解液的渗透度也非常良好，此软管乃是最佳产品，长久以来，实用绩效良好。糊状式极板: 就是将稀硫酸炼制之糊状铅粉涂覆在铅合金制的格子上，俟其 干燥后所形成之活性物质。这种方式一直被采用在铅蓄电池的阴极板上，同时亦使用在汽车，小货车的蓄电池阳极板上。2.隔离板能防止阴、阳极板间产生短路，但不会妨碍两极间离子的流通。而且经长时间使用，也不会劣化，或释放杂质。铅蓄电池一般都使用胶质隔离板。3.电池外壳耐酸性强，兼具机械性强度。电动车用的蓄电池外壳乃使用材质强韧之合成树脂经特殊处理制成，其机械性强度特别强，上盖亦使用相同材质，以热熔接着。4.电解液电解液比重以20℃的值为标准，电动车用的蓄电池完全充电时之电解液标准比重为1.280。5.液口栓液口栓的功能为排出充电时所产生的气体及补充纯水，测定比重。

三：铅酸蓄电池的工作原理？

铅酸蓄电池的工作原理 1、铅酸蓄电池电动势的产生：、

A)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，少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅（Pb（OH）2），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。

B)铅酸蓄电池充电后，负极板是铅（Pb），与电解液中的硫酸（H2SO2）发生反应，变成铅离子（Pb+2），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e）。 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，负极板上多余电子，两极板间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：

A）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入正极板形成电流I ，同时在电池内部进行化学反应。

B）负极板上每个铅原子放出两个电子后，生成的铅离子（Pb+2）与电解液中的硫酸根离子（SO4-2）反应，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。

C）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，在极板上生成难溶的硫酸铅（PbSO4）。正极板水解出的氧离子（O2）与电解液中的氢离子（H+）反应，生成稳定物质水.

D）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。

E）放电时H2SO4浓度不断下降，正负极上的硫酸铅（PbSO2）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。

F）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 + H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅 稀硫酸 铅 硫酸铅 水 硫酸铅

3、 铅酸蓄电池充电过程的电化反应

A）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。

B） 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 ）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（Pb ）不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子（Pb ），并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅（PbO ）。

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四：蓄电池的原理和构成

组成是，极板，隔板，电解液，外壳，铅连接条，极住。 放电将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为放电过程。 电化学反应：将蓄电池与外电路的负荷接通，电子e从负极板经过外电路的负荷流往正极板，使正极板的电位下降，从而破坏了原有的平衡状态。因此发生电化学反应 将电能转换成蓄电池化学能的过程称为充电过程，它是放电反应的逆过程。 充电时蓄电池的正负两极接通直流电源 当电源电压高于蓄电池的电动势E时，电流由蓄电池的正极流入，从蓄电池的负极流出，也就是电子由正极板经外电路流往负极板。

五：电瓶里的液体是什么成份？电瓶的工作原理是什么？

一、电瓶的定义

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。

二、常用的蓄电池分类及特点

1） 普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2） 干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。

3） 免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

三、电瓶的工作原理

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。

四、电瓶的主要用途

铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：

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；

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；

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；

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；

储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存；

六：铅蓄电池工作原理

铅酸蓄电池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1.28％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[2]铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。

放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 亥 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

七：免维护蓄电池的原理

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，组成内部动态平衡的化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池，又叫做二次电池。铅酸蓄电池反应化学方程式如下：放电→PbO2+2H2SO4+Pb≒PbSO4+2H2O+PbSO4←充电

八：铅酸蓄电池充电原理的原理

原理：铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：

(阳极) (电解液) (阴极)

1.PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)

(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)

PbO2 中Pb的化合价降低，被还原，负电荷流动；海绵状铅中Pb的化合价升高，正电荷流动。[2]

(阳极) (电解液) (阴极)

2.PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应) （必须在通电条件下）

(硫酸铅) (水) (硫酸铅)

第一个硫酸铅中铅的化合价升高，被氧化，正电荷流入正极；第二个硫酸铅中铅的化合价降低，被还原，负电荷流入负极。