铅酸蓄电池原理与构造
铅酸蓄电池原理与构造
所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。
构成铅蓄电池之主要成份如下：
阳极板 ( 过氧化铅 . pbo2 )---> 活性物质
阴极板 ( 海绵状铅 .pb) ---> 活性物质
电解液 ( 稀硫酸 ) ---> 硫酸 ( h2so4) + 水 ( h2o)
电池外壳
隔离板
其它 ( 液口栓 . 盖子等 )
铅蓄电池之原理
铅蓄电池内的阳极 (pbo2) 及阴极 (pb) 浸到电解液 ( 稀硫酸 ) 中，两极间会产生 2v 的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 )
pbo2 + 2h2so4 + pb ---> pbso4 + 2h2o + pbso4 ( 放电反应 )
( 过氧化铅 ) ( 硫酸 ) ( 海绵状铅 )
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 )
pbso4 + 2 h2o + pbso4 ---> pbo2 + 2 h2so4 + pb ( 充电反应 )
( 硫酸铅 ) ( 水 ) ( 硫酸铅 )
1. 放电中的化学变化
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』。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化
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 , 因此电池内电解液的浓度逐渐增加 , 亦即电解液之比重上升，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，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。
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