| 鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V；在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等。
鉛酸蓄電池電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生
（1）鉛酸蓄電池充電后，正極板是二氧化鉛（PbO2），在硫酸溶液中水分子的作用下，少量二氧化鉛與水天生可離解的不穩(wěn)定物質(zhì)—?dú)溲趸U（Pb（OH）4），氫氧根離子在溶液中，鉛離子（Pb）留在正極板上，故正極板上缺少電子。
�。�2）鉛酸蓄電池充電后，負(fù)極板是鉛（Pb），與電解液中的硫酸（H2SO4）發(fā)生反應(yīng)，變成鉛離子（Pb2），鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液中，負(fù)極板上留下多的兩個(gè)電子（2e）。
（3）可見，在未接通外電路時(shí)（電池開路），由于化學(xué)作用，正極板上缺少電子，福極板上多余電子，兩極板見就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動(dòng)勢(shì)。
鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng)
�。�1）鉛酸蓄電池放電時(shí)，在蓄電池的電位差作用下，負(fù)極板上的電子經(jīng)負(fù)載進(jìn)進(jìn)正極板形成電流I。同時(shí)在電池內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
�。�2）負(fù)極板上每個(gè)鉛原子放出兩個(gè)電子后，天生的鉛離子（Pb2）與電解液中的硫酸根離子（SO4？2）反應(yīng)，在極板上天生難溶的硫酸鉛（PbSO4）。
�。�3）正極板的鉛離子（Pb4）得到來自負(fù)極的兩個(gè)電子（2e）后，變成二價(jià)鉛離子（Pb2）與電解液中的硫酸根離子（SO4？2）反應(yīng)，在極板上天生難溶的硫酸鉛（PbSO4）。正極板水解出的氧離子（O？2）與電解液中的氫離子（H）反應(yīng)，天生穩(wěn)定物質(zhì)水。
�。�4）電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場(chǎng)的作用下分別移向電池的正負(fù)極，在電池內(nèi)部形成電流，整個(gè)回路形成，蓄電池向外持續(xù)放電。
�。�5）放電時(shí)H2SO4濃度不斷下降，正負(fù)極上的硫酸鉛（PbSO4）增加，電池內(nèi)阻增大（硫酸鉛不導(dǎo)電），電解液濃度下降，電池電動(dòng)勢(shì)降低。
�。�6）化學(xué)反應(yīng)式為：
鉛酸蓄電池充電過程的電化反應(yīng)
（1）充電時(shí)，應(yīng)在外接一直流電源（充電極或整流器），使正、負(fù)極板在放電后天生的物質(zhì)恢復(fù)成原來的活性物質(zhì)，并把外界的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來。
�。�2）在正極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子（Pb2）和硫酸根負(fù)離子（SO4-2）由于外電源不斷從正極吸取電子，則正極板四周游離的二價(jià)鉛離子（Pb2）不斷放出兩個(gè)電子來補(bǔ)充，變成四價(jià)鉛離子（Pb4），并與水繼續(xù)反應(yīng)，終極在正極極板上天生二氧化鉛（PbO2）。
�。�3）在負(fù)極板上，在外界電流的作用下，硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子（Pb2）和硫酸根負(fù)離子（SO4￣2），由于負(fù)極不斷從外電源獲得電子，則負(fù)極板四周游離的二價(jià)鉛離子（Pb2）被中和為鉛（Pb），并以絨狀鉛附在負(fù)極板上。
�。�4）電解液中，正極不斷產(chǎn)生游離的氫離子（H）和硫酸根離子（SO4￣2），負(fù)極不斷產(chǎn)生硫酸根離子（SO4￣2），在電場(chǎng)的作用下，氫離子向負(fù)極移動(dòng)，硫酸根離子向正極移動(dòng)，形成電流。
�。�5）充電后期，在外電流的作用下，溶液中還會(huì)發(fā)生水的電解反應(yīng)。
�。�6）化學(xué)反應(yīng)式為：
鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化
�。�1）從上面可以看出，鉛蓄電池放電時(shí)，電解液中的硫酸不斷減少，水逐漸增多，溶液比重下降。
�。�2）從上面可以看出，鉛酸蓄電池充電時(shí)，電解液中的硫酸不斷增多，水逐漸減少，溶液比重上升。
�。�3）實(shí)際工作中，可以根據(jù)電解液比重的變化來判定鉛酸蓄電池的充電程度。（理士電池） |
