铅酸蓄电池工作原理-电动车维修速成

铅酸蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22%～28%的稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能储存起来，放电时化学能又转化为电能供外部使用。可见铅酸蓄电池是能反复充电、放电的电池，所以叫做二次电池。

（1）充电中的化学反应

PbSO₄+2H₂O+PbSO₄→PbO₂+2H₂SO₄+Pb

蓄电池在充电时，两极分别生成铅和二氧化铅，移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。蓄电池的充电就是放电后的再生。由于放电时在阳极板、阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸铅及过氧化铅，因此蓄电池内电解液的浓度逐渐增加，并逐渐回复到放电前的浓度。这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束。而阴极板会产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用于水的电解，因而会产生气泡，电解液就会减少，此时应补充纯水。

（2）放电中的化学反应(www.xing528.com)

PbO₂（阳极）+2H₂SO₄（电解液）+Pb（阴极）→PbSO₄+2H₂O+PbSO₄

蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应，生成新化合物硫酸铅。蓄电池在连续放电中，不断地消耗硫酸，同时又不断地生成水，电解液密度逐渐降低。放电越久，硫酸浓度愈越薄，所消耗的成分与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，即测其密度，即可得知放电量或残余电量。

从以上反应原理可以看到，蓄电池放电时，正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅，所以叫双硫酸盐化反应，依照这一产物建立起的理论为双极硫酸盐化理论。它符合法拉第定律阐明的，物质通过一定的电量，在溶液中析出一定的产物当量。在正常情况下，所生成的硫酸铅结构疏松，并且其晶体非常细小，电化学活性很高，这种活性很高的硫酸铅在充电时可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。通过这种稳定的可逆过程，蓄电池实现了储存电能和释放电能的作用。

铅酸电池的工作原理都是一样的，但是不同用途的蓄电池在制造时的配方和工艺是有差别的。例如汽车用起动蓄电池，要求瞬时放电电流大以起动发动机，时间为几十秒，因此极板较薄。电动车蓄电池则不然，其长期工作在深循环、连续放电状态，属于动力类蓄电池，因此极板较厚，才可能有较长的寿命。