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铅蓄电池:应用广泛,占总产量90%

【摘要】:汽车的启动电源常用铅蓄电池。干燥后,PbO2为蓄电池的正极,海绵状铅为负极。充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应:铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为铅蓄电池每个单元电压为2.0V左右,汽车用的电瓶一般由3个单元组成,即工作电压在6.0V左右。自20世纪80年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世,它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。在当今各种电池中,就其总产量而言,铅蓄电池还是占90%。

电池放电到一定程度,可以利用外电源进行充电后再用,这样充电放电可以反复几百次。汽车的启动电源常用铅蓄电池

电池内有一排铅锑合金的栅格板,栅孔为细的铅粉泥所填满。栅板交替由两块导板相联,分别成为顶部的两个电极。整个电极板在使用之前先浸泡在稀硫酸溶液中进行电解处理,在阳极,Pb被氧化成为二氧化铅(PbO2),在阴极,形成海绵状金属铅。干燥后,PbO2为蓄电池的正极,海绵状铅为负极。所用电解液为30%的硫酸(H2SO4),因此这类电池可以也叫酸性蓄电池。放电时,电极反应和电池反应如下:

放电之后,正负两极都生成了一层硫酸铅(Pb-SO4),到一定程度就必须充电。充电时是将一个电压略高于蓄电池的直流电源与它相接,PbO2电极上的PbSO4放出电子被氧化为PbO2,Pb极上的PbSO4接受电子被还原为Pb,于是蓄电池的电极恢复原状,又可放电。充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应:(www.chuimin.cn)

铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为

铅蓄电池每个单元电压为2.0V左右,汽车用的电瓶一般由3个单元组成,即工作电压在6.0V左右。若电容量为几十至一百安培,放电时,单元电压降到1.8V,就不能继续使用,必须进行充电。只要按规定及时充电,使用得当,一个电池可以充放电300多次,否则使用寿命会大大降低。这种蓄电池具有电动势高、电压稳定、使用温度范围宽、原料丰富、价格便宜等优点。主要缺点是笨重、防震性差、易溢出酸雾、维护不便、携带不便等。针对这些问题,科技工作者认真不断地从电极材料、隔板材料、电解液组成、电池槽体、整体密封等多方面进行改进。自20世纪80年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世,它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。在当今各种电池中,就其总产量而言,铅蓄电池还是占90%。