铅酸电池的组成是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 19:06:21
铅酸电池的组成是什么?
铅酸电池的组成是什么?
铅酸电池的组成是什么?
电池是将化学能或物理能直接变成电能的储能装置,.可分为化学电源和物理电源两大类.化学电源包括一次电池和二次电池（即蓄电池）两类,前者只能一次性使用,如手电筒用的锌锰电池；后者可反复 充放电多次使用,如铅酸蓄电池,镉镍电池,氢镍电池等.随世界工业的迅速发展和电子计算机化,备用电源的需求日益扩大,相应推动了电池工业的迅猛发展.在众多电池种类中,迄今技术最成熟,应用最广泛的毫无争议应是铅酸蓄电池,尤其是七十年代以来密封铅酸电池的研制成功,其应用领域更加广泛,成为许多行业用户首选电池.现代密封铅酸蓄电池具有完全密封,无需补加水维护,体积小,比能量高不腐蚀设备及不污染环境,安全可靠等优点.充电:
电池充电时正极由硫酸铅(PbSO4)转化成棕色二氧化铅（PbO2）,负极则由PbSO4转变为灰色铅Pb.随充电过程进行,正极电位逐渐升高,负极电位降低.在充电末期,会发生水的电解反应,正极开始产生氧气,负极则由于活性物质过量且加入析氢电位高的金属（如钙,镉）而不会产生氢气.正极产生的氧气透过隔膜传递到负极,与负极铅化合成氧化铅,氧化铅与硫酸化合 生成水,即水可以循环利用,因此在使用过程中不需加水维 护,从而实现电池密封.密封铅蓄电池要求必须恒压充电,就是为了保证充电末期仅有少量氧气产生,以便能及时传递到 负极重新化合,避免水的损失；相反,如果充电电压过高,会有大量氧气产生,因氧气来不及化合使内压急剧增加,最后冲开安全阀释放出来,造成水的损失,严重影响电池寿命.
放电:电池放电时,正极由二氧化铅转变为硫酸铅,负极由海绵状铅变为硫酸铅.放电过程中电池电压逐渐下降,硫酸浓度不断降低.在放电末期,由于正负极生成的不良导电体硫酸铅逐渐积累使电极欧姆电阻迅速增大,同时硫酸浓度下降后氢离子扩散缓慢,导致电池电压下降很快,此时应终止放电,否则出现过放电.电池过放电的害处是部分硫酸铅再充电时不能正常转化和恢复,下次放电时电池容量降低.多次过放电会造成电池容量迅速衰减,使用寿命显著缩短.