铅酸电池的工作原理是什么?
答:铅酸电池是一种使用最广泛的电池,它以海绵状的铅作为负极,二氧化铅作为正极,我们把这二种物质称为活性物质,用硫酸水溶液作为电解液,它们共同参与电池的电化学反应。
铅酸电池的化学反应原理如下
负极反应:Pb+HSO4- PbSO4+H++2e
正极反应:PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O
电极反应:PbO 2 +2 H+ +2HSO 4- +Pb 2Pb 2 SO 4 +2 H 2 O
充电状态 放电状态
从上述反应原理可以看到,在放电时,正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅,所以叫"双硫酸盐化反应"。在正常情况下,所生成的硫酸铅结构疏松,并且其晶体非常细小,电化学活性很高,这种活性很高的硫酸铅在充电时可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。通过这种稳定的可逆过程,电池实现了储存电能和释放电能的作用。 |