鉛酸蓄電池工作的原理
?? 鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲存起來,放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過程是通過電化學(xué)反應(yīng)完成的,電化學(xué)反應(yīng)式如下:
??? 從上面反應(yīng)式可看出,充電過程中存在水分解反應(yīng),當(dāng)正極充電到70%時,開始析出氧氣,負極充電到90%時開始析出氫氣,由于氫氧氣的析出,如果反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能重新復(fù)合得用,電池就會失水干涸;對于早期的傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池,由于氫氧氣的析出及從電池內(nèi)部逸出,不能進行氣體的再復(fù)合,是需經(jīng)常加酸加水維護的重要原因;而閥控式鉛酸蓄電池能在電池內(nèi)部對氧氣再復(fù)合利用,同時抑制氫氣的析出,克服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的主要缺點。
·??? 鉛酸蓄電池的氧循環(huán)原理
????鉛酸蓄電池采用負極活性物質(zhì)過量設(shè)計,AG或GEL電解液吸附系統(tǒng),正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過AGM或GEL空隙擴散到負極,與負極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)變成水,使負極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài),達不到析氫過電位,所以負極不會由于充電而析出氫氣,電池失水量很小,故使用期間不需加酸加水維護。閥控式鉛酸蓄電池氧循環(huán)圖示如下:
?
??? 可以看出,在鉛酸蓄電池中,負極起著雙重作用,即在充電末期或過充電時,一方面極板中的海綿狀鉛與正極產(chǎn)生的O2反應(yīng)而被氧化成一氧化鉛,另一方面是極板中的硫酸鉛又要
接受外電路傳輸來的電子進行還原反應(yīng),由硫酸鉛反應(yīng)成海綿狀鉛。