鉛酸蓄電池正負極之間的關係

2021-01-09 遠近池名

蓄電池中的正負極它們直接是對立得到,但有同時參加化學反應。放電時蓄電池與外電路的負荷接通,電子從負極板經過外電路的負荷流往正極板,使正極板的電位下降。

充電時,它是放電反應的逆過程。充電時蓄電池的正負兩極接通直流電源,當電源電壓高於蓄電池的電動勢E時,電流由蓄電池的正極流入,從蓄電池的負極流出,也就是電子由正極板經外電路流往負極板。

電池的負極放電前,電極表面帶有負電荷,其附近溶液帶有正電荷,兩者處於平衡狀態。放電時,立即有電子釋放給外電路。電極表面負電荷減少,而金屬溶解的氧化反應進行緩慢Me-e→Me+,不能及時補充電極表面電子的減少,電極表面帶電狀態發生變化。

這種表面負電荷減少的狀態促進金屬中電子離開電極,金屬離子Me+轉入溶液,加速Me-e→Me+反應進行。總有一個時刻,達到新的動態平衡。

但與放電前相比,電極表面所帶負電荷數目減少了,與此對應的電極電勢變正。也就是電化學極化電壓變高,從而嚴重阻礙了正常的充電電流。同理,電池正極放電時,電極表面所帶正電荷數目減少,電極電勢變負。

蓄電池中正負極的電壓時如何產生的

電流之所以能夠在導線中流動,也是因為在電流中有著高電勢能和低電勢能之間的差別。這種差別叫電勢差,也叫電壓。換句話說,在電路中,任意兩點之間的電位差稱為這兩點的電壓。通常用字母U代表電壓,電壓的單位是伏特(V),簡稱伏,用符號V表示。高電壓可以用千伏(kV)表示,低電壓可以用毫伏(mV)表示,也可以用微伏(μv)表示。電壓是產生電流的原因。

蓄電池的電壓又稱電動勢,蓄電池內有正、負兩個電極,電動勢是兩個電極的平衡電極電位之差,以鉛酸蓄電池為例,E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。

其中:E—電動勢

Ф+0—正極標準電極電位,其值為1.690

Ф-0—負極標準電極電位,其值為-0.356

R—通用氣體常數,其值為8.314

T—溫度,與電池所處溫度有關

F—法拉第常數,其值為96500

αH2SO4—硫酸的活度,與硫酸濃度有關

αH2O—水的活度,與硫酸濃度有關

從上式中可看出,鉛酸蓄電池的標準電動勢為1.690-(-0.0.356)=2.046V,因此蓄電池的標稱電壓為2V。鉛酸蓄電池的電動勢還與溫度及硫酸濃度有關。

蓄電池放電時,正極反應為:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

負極反應:Pb+SO42--2e-=PbSO4

總反應:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(向右反應是放電,向左反應是充電)

充電時,如果接反,"燒"的原理是,上面這個化學方程式中,"充電"反應不能按理論進行,倒置電池中的的材料不能循環利用,就"燒"壞了.

相關焦點

  • 傳授鉛酸蓄電池加水方法,以及需要注意的問題!
    電極主要由鉛及其氧化物製成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池,放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛,分為排氣式蓄電池和免維護鉛酸電池,電池主要由管式正極板、負極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成,機房一般用的都是鉛酸儲能蓄電池,一般是同過UPS給機房設備供電做後備電源。
  • 科普小知識系列--膠體鉛酸蓄電池
    1、什麼是膠體蓄電池?1)膠體電池是鉛酸蓄電池在硫酸中添加膠凝劑,使硫酸電液變為膠態。
  • 鉛酸蓄電池修復具體過程詳解(一)
    下面以鉛酸蓄電池和鋰離子電池為例,介紹一下組合脈衝修復機和組合脈衝充電器對蓄電池的維護與修復原理:基礎部分一、 鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是蓄電池的一種.以其低廉的價格,良好的高倍率放電性能,應用非常廣泛,如汽車、摩託車、火車、輪船、通信以及UPS等均需運用.鉛酸蓄電池主要由正極板、負極板、電解液、容器、極柱、隔膜、可導電的物質等組成。
  • 鉛酸蓄電池如何加水來延長電池蓄電能力,需要注意哪些細節
    電極主要由鉛及其氧化物製成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池,放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛,分為排氣式蓄電池和免維護鉛酸電池,電池主要由管式正極板、負極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成,機房一般用的都是鉛酸儲能蓄電池,一般是通過UPS給機房設備供電做後備電源。
  • 鉛酸電池循環壽命分析
    前言 影響鉛酸蓄電池壽命的因素是多方面的,包括電池的內在因素,如蓄電池結構、正負極板柵材料、正負極活性物質、隔板、電解液濃度等,也取決於一系的外在因素,如放電電流密度、溫度、放電深度、維護狀況和貯存時間等。放電度越深,使用壽命越短。過充電也會使壽命縮短。隨著酸濃度增加,電池壽命降低。
  • 鉛酸蓄電池行業專業術語中英文對照
    1.3 反極Reversal蓄電池正常極性的改變。 1.4 開路電壓Open circuit voltageOff-load voltage開路十,蓄電池正、負極間的電位差。註:對啟動用鉛酸蓄電池而言,該術語是指不需要加水的一種蓄電池。 2.蓄電池組成部分 2.1 活性物質Active material當蓄電池放電時通過化學反應產生電能,而在充電時又恢復為原組分的極板物質。
  • 河源鉛酸蓄電池回收廠家產品的發展路徑
    河源鉛酸蓄電池回收廠家產品的發展路徑   河源鉛酸蓄電池回收廠家產品的發展路徑    不斷改變調整的補助方針對電池能量密度提出的要求越來越高,能量密度高能到達330Wh/kg的三元鋰電池,成功將只有100Wh/kg左右的磷酸鐵鋰電池踩在腳下
  • 鉛酸電池的成分和鋰電池的成分的介紹
    打開APP 鉛酸電池的成分和鋰電池的成分的介紹 HOPPT 發表於 2020-11-10 09:25:36 鋰電池 一般說來,含鋰材料被用作電極電池,石墨是現階段最常見的負極。
  • 鉛酸蓄電池電解液
    鉛酸蓄電池電解液是用密度1.84的濃硫酸和純淨水配製而成.硫酸是強氧化劑,它與水有親和作用,溶於水時放出大量的熱量,因此操作人員要戴上護目鏡、耐酸手套,穿膠鞋或靴子,圍好橡皮圍裙。專業點安全。鉛酸蓄電池電解液密度和顏色異常現象的分析:電池在充放電過程中,電解液密度應該在1.070-1.290g/cm3之間變化,充電時電解液密度升高,放電時電解液密度降低。電解液密度太高,容易造成極板硫酸鹽化和加速板柵腐蝕,密度太低,放電容量受到影響。
  • 太陽能鋰電池比鉛酸蓄電池好在哪裡?
    我們都知道,太陽能路燈的核心就是電池,常用的電池有四種,它們分別是:鉛酸蓄電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池和膠體電池四種。今天我們要說的是鉛酸蓄電池和磷酸鐵鋰電池的區別,看看磷酸鐵鋰電池比蓄電池好在哪裡。
  • 鉛酸電池過渡充電引爆炸
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/192521.htm  11月9日上午11時左右,江蘇儀徵紅山體育公園一艘自駕電瓶船發生爆炸,事故原因繫船用鉛酸蓄電池爆炸引起的意外事故。
  • 315專稿:鉛酸蓄電池修復的騙局
    315專稿:鉛酸蓄電池修復的騙局2016-03-15 | 發布者:柴喜男 | 來自工程機械在線 不是所謂的融資就都能獲利; 不是所謂的名牌就都讓人滿意; 不是所謂的模特就一定身材纖細; 不是所謂的電池修復誰都可以代替!
  • 鉛酸蓄電池外殼專用材料-阻燃ABS
    蓄電池組是通信基站實現直流系統不間斷供電的一個重要組成部分。鉛酸蓄電池是化學電池中市場份額最大、使用範圍最廣的電池,特別是在起動和大型儲能等應用領域,在較長時間尚難以被其他新型電池替代。鉛酸蓄電池作為一類高安全性、高資源再生率及使用溫帶寬的二次電源,受市場驅動,持續高速增長,鉛酸蓄電池外殼材料也備受關注。
  • 鉛酸電池廠家有哪些_鉛酸電池廠家排名情況
    鉛酸電池放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V;在應用中,經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池,還有24V、36V、48V等。
  • 光伏儲能系統之鉛酸蓄電池:原理和種類
    常用的儲能電池有鉛酸蓄電池、鹼性蓄電池、鋰電池、超級電容,它們分別應用於不同場合或者產品中。目前應用最廣是鉛酸蓄電池,從19世紀50年代開發出來至今,已經有160餘年的歷史,目前衍生出很多種類,如富液鉛酸電池、閥控密封鉛酸電池、膠體電池,鉛碳電池等。
  • 光伏儲能系統之鉛酸蓄電池(上)原理和種類
    常用的儲能電池有鉛酸蓄電池、鹼性蓄電池、鋰電池、超級電容,它們分別應用於不同場合或者產品中。目前應用最廣是鉛酸蓄電池,從19世紀50年代開發出來至今,已經有160餘年的歷史,目前衍生出很多種類,如富液鉛酸電池、閥控密封鉛酸電池、膠體電池,鉛碳電池等。
  • 鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池的壽命分析
    鎳氫電池、鉛酸電池和鋰電池的壽命分析。目前來說,電動汽車上普遍採用的動力電池有三種:鉛酸電池、鋰電池以及鎳氫電池。電池的使用壽命,都一直是大家比較關心的問題,循環壽命是衡量鋰電池質量優劣的重要指標,影響電池循環壽命的因素是多方面的,下面就和存能小編一起來看看。
  • 究竟哪個好 三種鉛酸蓄電池優缺點分析
    卡車上最常用的啟動型蓄電池就是這種普通鉛酸蓄電池,它具有價格便宜、低溫放電電流大的優點。● 免維護鉛酸蓄電池免維護鉛酸蓄電池其實就是普通鉛酸蓄電池的升級版本,它擁有全封閉式的外殼結構,使用時不用進行維護,省去了普通蓄電池需要經常補充蒸餾水的麻煩,是一款用起來比較省心的產品。
  • 鉛酸電池會爆炸嗎_鉛酸電池爆炸的原因
    很多人都以為鉛酸電池不會爆炸,小編特意諮詢了一下維修鉛酸電池的老師傅,據老師傅介紹:和鋰電池相比,鉛酸電池的安全性還是非常高,出現爆炸的現象非常少,但目前市場競爭激烈,一些不良的商家為了降低電池成本,採用劣質的極板,極容易造成短路,甚至引發電池起火爆炸,另外,鉛酸電池使用不當,也會出現起火爆炸的危險。
  • 鉛酸電池如何保養使用
    鉛酸電池(VRLA),是一種電極主要由鉛及其氧化物製成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下,正極主要成分為二氧化鉛,負極主要成分為鉛;充電狀態下,正負極的主要成分均為硫酸鉛。