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蓄電池為何用久了,要加水?而不是加硫酸?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月14日  

蓄電池的種類比較多,現在汽車重要采用的都是鉛酸蓄電池,顧名思義,就是由鉛和硫酸組成的電池。他有兩塊電極板,如上圖左邊一塊(二氧化鉛)正極板,右邊一塊(鉛)負極板,泡在硫酸中。


這兩塊電極板泡在稀硫酸中,就會出現靜止電動勢,2V左右,一塊蓄電池12V,是因為他有六組這樣的單元組在一起。


2.蓄電池如何供電?


前面提到了,你不動它,他都有電壓,所以接上用電器后,會有電流從正極板流向負極板。同樣,電子的流向與電流相反,就會有電子從鉛板(負)流向二氧化鉛板(正),電子流向如下圖所示:


用電的時候,二氧化鉛(正極)與鉛(負極)都會與硫酸發生反應,反應過程我已紅圈標明。


先說負極:


鉛在硫酸中電離出2個電子(2e)和+2價Pb離子,


然后電子(2e)通過用電設備流向正極板。


+2價鉛離子與硫酸反應生成硫酸鉛(PbSO4)沉附于鉛極板表面。(如下圖)


再說正極:


正極板二氧化鉛中的鉛離子是+4價,


接到兩個電子后,變成+2價Pb,


然后也和硫酸反應生成硫酸鉛,附著極板。(如上圖)


所以鉛酸蓄電池總的化學反應方程式為:


硫酸鉛的附著會阻礙反應的繼續進行,


同時,因為反應后生成的是硫酸鉛和水,


所以隨著放電的持續,溶液中硫酸的密度越來越低,


所以即便是所謂放完電的蓄電池,活性物質的利用,可能也只有30%左右。


3.為何要加蒸餾水?


放電過程生成水,充電過程,就是把上述過程倒過來,


當兩個極板充電,過剩的電流會電解水,水少了之后,就要加蒸餾水。蓄電池的內阻是由歐姆內阻、濃差極化內阻、電化學極化內阻組成的。前者包括極板、鉛零件、電解液、隔極電阻。AGM密封蓄電池所用的玻璃纖維隔板具有90%的孔率,硫酸吸附其內,且電池采用緊裝配形式,離子在隔板內擴散和電遷移受到的阻礙很小,所以AGM密封蓄電池具有低內阻特性,大電流快速放電能力很強。


膠體密封蓄電池的電解液是硅凝膠,雖然離子在凝膠中的擴散速度接近在水溶液中的擴散速度,但離子的遷移和擴散要受到凝膠結構的影響,離子在凝膠中擴散的途徑越彎曲,結構中孔隙越狹窄,所受到的阻礙也越大。因而膠體密封蓄電池內阻要比AGM密封蓄電池要大。


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