. . 铅酸蓄电池的原理与性能一、铅酸蓄电池的工作原理蓄电池是一种化学电源,它的构造可以是各式各样的,可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的,其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应,对电池产生电流起着主要作用,如图4-1 所示。在电池内部,正极和负极通过电解质构成电池的内电路,在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。在电极和电解液的接触面有电极电位产生,不同的两极活性物质产生不同的电极电位,有着较高电位的电极叫做正极,有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差, 当外电路接通时, 就有电流从正极经过外电路流向负极, 再由负极经过内电路流向正极,电池向外电路输送电流的过程,叫做电池的放电。在放电过程中, 两极活性物质逐渐消耗,负极活性物质1.电解质 2.负极 3.容量4.正极 5.隔离物 6.导线7.负荷图 4-1 电池构造示意图放出电子而被氧化,正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原,这样负极电位逐渐升高,正极电位逐渐降低,两极间的电位差也就逐渐降低,而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻,使电池输出电流逐渐减少,直至不能满足使用要求时,或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时,电池放电即告终。电池放电以后,用外来直流电源以适当的反向电流通入,可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质,而电池又能放电,这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。蓄电池可以反复多次充电、放电,循环使用,使用寿命长,成本较低,能输出较大的能量,放电时电压下降很慢。1. 电动势的产生铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO2) ,负极是绒状铅(Pb) ,它们是两种不同的活性物质,故和稀硫酸(H 2SO4) 起化学作用的结果也不同。在未接通负载时,由于化学作用使正极板上缺少电子,负极板上却多余电子,如图4-2 所图 4-2 铅蓄电池电势产生过程示,两极间就产生了一定的电位差。2. 放电过程的化学反应当外电路接上负载( 比如灯泡 ) 后,铅蓄电池在正、负极板间电位差( 电动势 ) 的作用下,电流Ⅰ从正极流出,经负载流向负极,也就是说,负极上的电子经负载进入正极,如图4-3 。同时在蓄电池内部产生化学反应:. . 在负极板上,每个铅原子(Pb) 放出二个电子,而成铅正离子(Pb++),因此负极板上出现若干多余的电子,这些电子在电位差的作用下,不断地经外电路进入正极板。而在电解液内部,因硫酸分子的...