班纳 BANNER铅酸电池的工作| 铅酸二次蓄电池

铅酸电池的工作

蓄电池或二次电池是这样一种电池，其中电能可以作为化学能储存，然后在需要时将这种化学能转化为电能。通过施加外部电源将电能转化为化学能的过程称为电池充电。而将化学能转化为电能供给外部负载称为二次电池放电。
在电池充电过程中，电流通过它会导致电池内部发生一些化学变化。这种化学变化在其形成过程中吸收能量。

当电池连接到外部负载时，化学变化发生反向，在此期间吸收的能量以电能的形式释放并提供给负载。现在我们将尝试了解铅酸电池的工作
原理，为此我们将首先讨论非常常用作蓄电池或二次电池的铅酸电池。

铅酸蓄电池用材料

构成铅酸蓄电池所需的主要活性物质有

1. 过氧化铅 (PbO ₂ )。
2. 海绵铅（Pb）
3. 稀硫酸 (H ₂ SO ₄ )。

过氧化铅 (PbO ₂ )

正极板由过氧化铅制成。这是一种深褐色的硬脆物质。

海绵铅 (Pb)

负极板采用纯铅软海绵制成。

稀硫酸 (H ₂ SO ₄ )

用于铅酸电池的稀硫酸水：酸= 3：1。

铅酸蓄电池是由过氧化铅极板和海绵铅极板在稀硫酸中浸渍而成。在这些板之间外部连接负载。在稀硫酸中，酸分子分裂成正氢离子 (H ⁺ ) 和负硫酸根离子 (SO ₄ ^{- -} )。当氢离子到达PbO ₂板时，它们从那里接收电子并变成氢原子，再次攻击PbO ₂并形成PbO和H ₂ O（水）。该PbO 与H ₂ SO ₄反应并形成PbSO ₄和H ₂ O（水）。

SO ₄ ^{- -}离子在溶液中自由移动，因此它们中的一些会到达纯铅板，在那里它们提供额外的电子并成为自由基 SO ₄。_{由于SO 4}自由基不能单独存在，它会攻击Pb并形成PbSO ₄。
由于 H ⁺离子从 PbO ₂板获取电子，而 SO ₄ ^{- -}离子将电子提供给 Pb 板，因此这两个板之间会存在电子不等式。因此，将有电流流过这些板之间的外部负载，以平衡电子的这种不平等。这个过程称为铅酸电池的放电。
硫酸铅（PbSO ₄) 呈白色。在放电过程中，

1. 两个板都覆盖有 PbSO ₄。
2. 硫酸溶液的比重由于在PbO ₂板反应期间形成水而下降。
3. 结果，反应速率下降，这意味着在放电过程中极板之间的电位差减小。

现在我们将断开负载并将覆盖有 PbO _{2板的 PbSO 4}连接到外部直流电源的正极端子，将覆盖有 Pb 板的 PbO _{2连接到该直流电源的负极端子。}放电时，硫酸的浓度下降，但溶液中仍有硫酸存在。该硫酸还以 H ⁺和 SO ₄ ^{- -}离子的形式保留在溶液中。带正电的氢离子（阳离子）移动到与直流电源负极端子相连的电极（阴极）。在这里，每个 H ⁺离子从中获取一个电子并变成氢原子。然后这些氢原子攻击 PbSO ₄并形成铅和硫酸。

SO ₄ ^{- -}离子（阴离子）向与直流电源正极端子相连的电极（阳极）移动，在那里它们将放弃多余的电子并成为自由基SO ₄。该自由基SO ₄不能单独存在，因此与阳极的PbSO ₄反应并形成过氧化铅(PbO ₂ )和硫酸(H ₂ SO ₄ )。

因此通过给铅酸蓄电池充电，

1. 硫酸铅阳极转化为过氧化铅。
2. 阴极的硫酸铅转化为纯铅。
3. 终端; 细胞的潜力增加。
4. 硫酸的比重增加。