蓄電池工作原理是怎樣的？

鉛酸電池充、放電化學(xué)反應(yīng)的原理方程式如下：

 

1.放電：蓄電池對(duì)外電路輸出電能時(shí)叫做放電。蓄電池連接外部電路放電時(shí)，

 

 

硫酸會(huì)與正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)萌生反應(yīng)，生成化合物“硫酸鉛”，放電時(shí)間越長(zhǎng)，硫酸濃度越稀薄，電池里的“液體”越少，電池兩端的電壓就越低。

 

 

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

 

 

（正極）（電解液）（負(fù)極）（正極）（電解液）（負(fù)極）

 

 

pbO2+2H2SO4+pb→pbSO4+2H2O+pbSO4（放電反應(yīng)）

 

 

(過(guò)氧化鉛)（硫酸）（海綿狀鉛）

 

 

2.充電：蓄電池從其他直流電源獲得電能叫做充電。充電時(shí)，在正、負(fù)極板上的硫酸鉛會(huì)被分析還原成硫酸、鉛和氧化鉛，同時(shí)在負(fù)極板上萌生氫氣，正極板萌生氧氣。電解液中酸的濃度逐漸增加，電池兩端的電壓上升。當(dāng)正、負(fù)極板上的硫酸鉛都被還原成原來(lái)的活性物質(zhì)時(shí)，充電就結(jié)束了。

 

 

在充電時(shí)，在正、負(fù)極板上生成的氧和氫會(huì)在電池內(nèi)部“氧合”成水回到電解液中。

 

 

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

 

 

（正極）（電解液）（負(fù)極）（正極）（電解液）（負(fù)極）

 

 

pbSO4+2H2O+pbSO4→pbO2+2H2SO4+pb（充電反應(yīng)）

 

 

(硫酸鉛)（水）（硫酸鉛）

 

 

從以上的化學(xué)反應(yīng)方程式中可以看出，鉛酸電池在放電時(shí)，正極的活性物質(zhì)二氧化鉛和負(fù)極的活性物質(zhì)金屬鉛都與硫酸電解液反應(yīng)，生成硫酸鉛，在電化學(xué)上把這種反應(yīng)叫做“雙硫酸鹽化反應(yīng)”。在蓄電池剛放電結(jié)束時(shí)，正、負(fù)極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的硫酸鉛是一種結(jié)構(gòu)疏松、晶體細(xì)密的結(jié)晶物，活性程度非常高。在蓄電池充電過(guò)程中，正、負(fù)極疏松細(xì)密的硫酸鉛，在外界充電電流的作用下會(huì)重新還原成二氧化鉛和金屬鉛，蓄電池就又處于充分電的狀態(tài)。正是這種可逆轉(zhuǎn)的電化學(xué)反應(yīng)，使蓄電池實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存電能和釋放電能的功能。