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什么是鉛酸電池?

2024-7-30  閱讀(1045)

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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鉛酸電池價格便宜,因為電極中使用的鉛價格便宜并且可以低成本制造。無論使用何種電流,其性能穩定性都很好,受記憶效應影響較小,使用方便,因此分布廣泛。

缺點包括很難使它們比其他二次電池更小、更輕,而且因為它們使用硫酸,所以需要小心不要損壞它們。

鉛酸蓄電池的應用

鉛酸電池是一種低成本、高穩定性、高性價比的電池,用途廣泛。它特別受歡迎的典型領域是汽車和工業領域。

單個鉛酸電池的電動勢為2V,通過連接多個電池,電壓可以提高到6、12或24V。根據電極板的形狀,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異,因此用作叉車 它們不太適合在極冷地區使用,因為存在電解液凍結并導致電池爆炸的風險。

鉛酸蓄電池原理

鉛酸電池的放電現象用以下反應方程式(電池方程式)表示。充電時,會發生與該方程相反方向的反應。

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

  • 負極反應
    Pb + SO4^(2-) → PbSO4 + 2e^(-)

  • 整個體系反應
    PbO2 + 2H2SO4 + Pb → 2PbSO4 + 2H2O

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

放電時,鉛與負極側的硫酸反應,被氧化成硫酸鉛(PbSO4)。在反應過程中,鉛電子(e^(-))被釋放并移動到正極,從而產生電力。

在正極側,二氧化鉛電極接收從負極側發送的電子并釋放鉛離子。鉛離子與硫酸反應生成硫酸鉛。二氧化鉛中的氧與電解質中存在的氫離子(H^(+))結合形成水(H2O)。


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