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鉛酸YUPPIES蓄電池工作原理是怎樣的
鉛酸YUPPIES蓄電池工作原理是怎樣的
1、鉛酸蓄電池'>蓄電池電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生：
●鉛酸蓄電池充電后，正極板是二氧化鉛（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化鉛與水天生可離解的不穩(wěn)定物質(zhì)—氫氧化鉛（Pb（OH）4），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。.
●鉛酸蓄電池充電后，負(fù)極板是鉛（Pb），與電解液中的硫酸（H2SO4）發(fā)生反應(yīng)，變成鉛離子（Pb 2），鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液中，負(fù)極板上留下多余的兩個(gè)電子（2e）。
●可見，在未接通外電路時(shí)（電池開路），由于化學(xué)作用，正極板上缺少電子，福極板上多余電子，兩極板見就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動(dòng)勢(shì)。
2、鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng)
●鉛酸蓄電池放電時(shí)，在蓄電池的電位差作用下，負(fù)極板上的電子經(jīng)負(fù)載進(jìn)進(jìn)正極板形成電流I。同時(shí)在電池內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
●負(fù)極板上每個(gè)鉛原子放出兩個(gè)電子后，天生的鉛離子（Pb 2）與電解液中的硫酸根離子（SO4?2）反應(yīng)，在極板上天生難溶的硫酸（PbSO4）。
●正極板的鉛離子（Pb 4）得到來自負(fù)極的兩個(gè)電子（2e）后，變成二價(jià)鉛離子（Pb 2）與電解液中的硫酸根離子（SO4?2）反應(yīng)，在極板上天生難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板水解出的氧離子（O?2）與電解液中的氫離子（H ）反應(yīng)，天生穩(wěn)定物質(zhì)水.
●電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場(chǎng)的作用下分別移向電池的正負(fù)極，在電池內(nèi)部形成電流，整個(gè)回路形成，蓄電池向外持續(xù)放電。
●放電時(shí)H2SO4濃度不斷下降，正負(fù)極上的硫酸鉛（PbSO4）增加，電池內(nèi)阻增大（硫酸鉛不導(dǎo)電），電解液濃度下降，電池電動(dòng)勢(shì)降低。
●化學(xué)反應(yīng)式為：
正極活性物質(zhì)電解液負(fù)極活性物質(zhì)正極天生物電解液天生物負(fù)極天生物
↓↓↓↓↓↓
PbO2 2H2SO4 Pb→PbSO4 2H2O PbSO4
氧化鉛稀硫酸鉛硫酸鉛水硫酸鉛
3、鉛酸蓄電池充電過程的電化反應(yīng)
●充電時(shí)，應(yīng)在外接一直流電源（充電極或整流器），使正、負(fù)極板在放電后天生的物質(zhì)恢復(fù)成原來的活性物質(zhì)，并把外界的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來。
●在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子（Pb 2）和硫酸根負(fù)離子(SO4-2)由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板四周游離的二價(jià)鉛離子（Pb 2）不斷放出兩個(gè)電子來補(bǔ)充，變成四價(jià)鉛離子（Pb 4），并與水繼續(xù)反應(yīng)，在正極極板上天生二氧化鉛（PbO2）。
●在負(fù)極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子（Pb 2）和硫酸根負(fù)離子（SO4‾2），由于負(fù)極不斷從外電源獲得電子，則負(fù)極板四周游離的二價(jià)鉛離子（Pb 2）被中和為鉛（Pb），并以絨狀鉛附在負(fù)極板上。
●電解液中，正極不斷產(chǎn)生游離的氫離子（H ）和硫酸根離子（SO4‾2），負(fù)極不斷產(chǎn)生硫酸根離子（SO4‾2），在電場(chǎng)的作用下，氫離子向負(fù)極移動(dòng)，硫酸根離子向正極移動(dòng)，形成電流。
●充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會(huì)發(fā)生水的電解反應(yīng)。
●化學(xué)反應(yīng)式為：
正極物質(zhì)電解液負(fù)極物質(zhì)正極天生物電解液天生物負(fù)極天生物
PbSO4 2H2O PbSO4→PbO2 2H2SO4 Pb
硫酸鉛水硫酸鉛氧化鉛硫酸鉛
4、鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化
●從上面可以看出，鉛蓄電池放電時(shí),電解液中的硫酸不斷減少,水逐漸增多,溶液比重下降.
●從上面可以看出,鉛酸蓄電池充電時(shí),電解液中的硫酸不斷增多,水逐漸減少,溶液比重上升.
●實(shí)際工作中,可以根據(jù)電解液比重的變化來判定鉛酸蓄電池的充電程度.。
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