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铅酸蓄电池充、放电基本原理

2016-11-16 技术知识
 铅酸蓄电池充、放电基本原理
    在铅酸蓄电池中,正极板为Pboz,负极板为Pb,电解液为H2s04。将其正、负极扳插入电解液中,正、A极板与电解液相互作用,在正、负极板间就会产生约2.]v的电势。电池在完成充电后,正极板为二氧化铅,负极扳为海绵状铅。放电后,在两极板上都产生细小而松软的硫酸铅,充电后又恢复为原来物质。铅酸菩电池在充电和放电过程中的可逆反应理论比较复杂.目前公认的是哥来德斯东和特利浦两人提出的“双硫酸化理论”。该理论的含义:铅酸蓄电池在放电后,正、负电极的有效物质和硫酸发生反应,均转变为硫酸化合物(硫酸铅),充电时又会转化为原来的铅和二氧化铅。其具体的化学反应方程式如下:
正极
    2Pb0:十2H?SO‘———i2Pb50d十0:T
负极
    Pb十H:SO‘4PLSO‘十Hz T
总反应
    2PbO:十3H:S04十Pb——‘3Pb50‘?2H20?0:T十H:T    (23)
    从以上的化学反应方程式中可以看出,铅酸蓄电池在放电时,正极的活性物质二氧化铅和负极的活性物质铅都与硫酸电解液反应,生成硫酸铅,在电化学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”。在蓄电池刚放电结束时,正、负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松、晶体细密的物质,活性程度非常高。在蓄电池充电过程中,正、负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新变成二氧化铅和铅,苦电池又处于充足电的状态。由此可知以上反应是可逆的。正是这种可逆的电化学反应,使蓄电他实现了储存电能和释放电能的功能。
    人们在日常使用中,通常使用蓄电他的放电功能,把充电作为蓄电池的维护。铅酸蓄电池在充足电的情况下可以长时间保持电池内化学物质的活性,而在蔷电池放电以后,如果不及时充足电,电池内的活性物质很快就会失去活性,使电池内部产生不可逆的化学反应。所以对太阳能菩电池和其他用途的铅酸蔷电池,应充足电保存,井定期结电池补充电。

 放电时电池内部阻抗随之增强,完全充电时若为1倍,则当完全放电时,会增强到2。3倍。严禁达到额定电压时还继续放电,因为放电愈深,电瓶内温度会升高,则活性物质劣化愈严重,进而缩短蓄电他寿命。因此,电压若已达到厂家规定的最高电压时,就应该停止使用,马上充电。每日反复亢放电以供使用时,电池寿命将会因放电量的深浅而受到影响。
    蓄电他的电解浓密度几乎与放电量成正比。因此,根据眷电池完全放电时电解液的密度及10%放电时电解液的密度,即可推算出蓄电他的放电量。应定期测定使用后电解掖的密度,避免过度放电。测电解液密度的同时,也要测电解液的温度,以20宅所换算出电解液的密度为难,切勿使其降到80%放电量的数值以下。