铅蓄电池电极反应式与解释
导语:关于电池大家都不陌生,有一种电池是不可充电电池,他是将化学能转换为电能。还有一种电池叫做可充电电池,在充电的时候是电能转换为化学能,在放电的时候化学能转换为电能。目前市场上大部分电池为蓄电池,蓄电池在使用上有比较好的性能。一些小的用电电器一般用的为不可充电电池,它们是将化学能转换为电能。电池的组成部分可以分为几大部分,分别为正极、负极、电解质、导线、等。在正负极分别进行氧化、还原反应,下面关于铅储电池做详细的介绍。
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)
一、铅蓄电池之原理与动作
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 + 2H2O + PbSO4---> PbO2+ 2H2SO4+ 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。
大家看完我对铅蓄电池的介绍是否有所收获,铅蓄电池是目前市场上广泛使用一种电池,由于铅蓄电池具有稳定、受外界环境影响较小的特点。一直被广泛使用。铅蓄电池在充电和放电的时候,铅蓄电池的正负极分别进行相反性质的化学反应,来达到储存电量的功能。有兴趣的朋友可以进行网上查阅,好了今天关于铅蓄电池的介绍就进行到这里,谢谢大家的观看。