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什么是鉛酸電池?

2024-7-30  閱讀(1296)

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鉛酸電池是一種使用二氧化鉛和金屬鉛作為電極的電池。硫酸用作電極之間的電解質(zhì)鉛酸電池價(jià)格便宜,因?yàn)殡姌O中使用的鉛價(jià)格便宜并且可以低成本制造。無論使用何種電流,其性能穩(wěn)定性都很好,受記憶效應(yīng)影響較小,使用方便,因此分布廣泛。

缺點(diǎn)包括很難使它們比其他二次電池更小、更輕,而且因?yàn)樗鼈兪褂昧蛩幔孕枰⌒牟灰獡p壞它們。

鉛酸蓄電池的應(yīng)用

鉛酸電池是一種低成本、高穩(wěn)定性、高性價(jià)比的電池,用途廣泛。它特別受歡迎的典型領(lǐng)域是汽車和工業(yè)領(lǐng)域。

單個(gè)鉛酸電池的電動(dòng)勢為2V,通過連接多個(gè)電池,電壓可以提高到6、12或24V。根據(jù)電極板的形狀,鉛酸電池也有兩種類型:糊狀型和包覆型。

膏狀型采用填充有鉛化合物的柵極,由于電極面積較大,可以獲得較大的電流,因此用于應(yīng)急電源和不間斷電源。膏狀型也用于汽車。

包覆型由玻璃纖維編織成管狀并烘烤并填充鉛粉制成,由于其使用壽命長且耐用性優(yōu)異,因此用作叉車 它們不太適合在極冷地區(qū)使用,因?yàn)榇嬖陔娊庖簝鼋Y(jié)并導(dǎo)致電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

鉛酸蓄電池原理

鉛酸電池的放電現(xiàn)象用以下反應(yīng)方程式(電池方程式)表示。充電時(shí),會(huì)發(fā)生與該方程相反方向的反應(yīng)。

  • 正極反應(yīng)
    PbO2+ 4H^(+) +SO4^(2-) + 2e^(-) → PbSO4 + 2H2O

  • 負(fù)極反應(yīng)
    Pb + SO4^(2-) → PbSO4 + 2e^(-)

  • 整個(gè)體系反應(yīng)
    PbO2 + 2H2SO4 + Pb → 2PbSO4 + 2H2O

鉛酸電池以二氧化鉛(PbO2)為正極,鉛(Pb)為負(fù)極,稀硫酸(H2SO4)為電解液。

放電時(shí),鉛與負(fù)極側(cè)的硫酸反應(yīng),被氧化成硫酸鉛(PbSO4)。在反應(yīng)過程中,鉛電子(e^(-))被釋放并移動(dòng)到正極,從而產(chǎn)生電力。

在正極側(cè),二氧化鉛電極接收從負(fù)極側(cè)發(fā)送的電子并釋放鉛離子。鉛離子與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛。二氧化鉛中的氧與電解質(zhì)中存在的氫離子(H^(+))結(jié)合形成水(H2O)。


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