原理與動作

蓄電池內的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會出現(xiàn)2V的電力，這是根據(jù)蓄電池原理，經(jīng)由充放電，則陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的變化：

(陽極)(電解液)(陰極)

PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放電反應)

(過氧化鉛)(硫酸)(海綿狀鉛)

(陽極)(電解液)(陰極)

PbSO4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充電反應)

(硫酸鉛)(水)(硫酸鉛)

1.放電中的化學變化

蓄電池連接外部電路放電時，稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質出現(xiàn)反應,生成新化合物『硫酸鉛』。經(jīng)由放電硫酸成分從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄。所消耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測其比重，即可得知放電量或殘余電量。

2.充電中的化學變化

由于放電時在陽極板，陰極板上所出現(xiàn)的硫酸鉛會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及過氧化鉛,因此電池內電解液的濃度逐漸新增,亦即電解液之比重上升，并逐漸回復到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質已還原到可以再度供電的狀態(tài)，當兩極的硫酸鉛被還原成原來的活性物質時，即等于充電結束，而陰極板就出現(xiàn)氫，陽極板則出現(xiàn)氧，充電到最后階段時，電流幾乎都用在水的電解，因而電解液會減少，此時應以純水補充之。

蓄電池的構造

由于玻璃纖維管式蓄電池是累積多次實驗結果而制成，故具有多項優(yōu)點。

1.極板

根據(jù)蓄電池容量選擇適當規(guī)格極板及數(shù)量組合而成。于充放電時,兩極活性物質隨著體積的變化而反復膨脹與收縮。兩極活性物質中，陰極板之海綿狀鉛的結合力較強，而陽極板之過氧化鉛的結合力弱，因而在充放電之際，會徐徐脫落，此即為蓄電池壽命受到限制的原因。期使蓄電池使用期限延長，能耐震并耐沖擊，則陽極板的改良即成當急要務。

玻璃纖維管式的陽極板:此乃以玻璃纖維制的軟管接在鉛合金制的櫛狀格子(蕊金)上，在軟管和蕊金間充填鉛粉之后，將軟管密封，使其發(fā)生變化，出現(xiàn)活性化物質，由于活性化物質不會脫落，與電解液接觸亦良好,是一種非常好的極板材料。使用具有這種極板的蓄電池是電動汽車唯一的選擇。編織式軟管乃以9microm(μ)的玻璃纖維編成管袋狀，彈性好，可耐膨脹或收縮，而且對電解液的滲透度也非常良好，此軟管乃是最佳產(chǎn)品，長久以來，實用績效良好。

糊狀式極板:就是將稀硫酸煉制之糊狀鉛粉涂覆在鉛合金制的格子上，俟其干燥后所形成之活性物質。這種方式一直被采用在蓄電池的陰極板上，同時亦使用在汽車，小貨車的蓄電池陽極板上。

2.隔離板

能防止陰、陽極板間出現(xiàn)短路，但不會妨礙兩極間離子的流通。而且經(jīng)長時間使用，也不會劣化，或釋放雜質。蓄電池一般都使用膠質隔離板。

3.電池外殼

耐酸性強，兼具機械性強度。電動汽車用的蓄電池外殼乃使用材質強韌之合成樹脂經(jīng)特殊處理制成，其機械性強度特別強，上蓋亦使用相同材質，以熱熔接著。

4.電解液

電解液比重以20℃的值為標準，電動汽車用的蓄電池完全充電時之電解液標準比重為1.280。

5.液口栓

液口栓的功能為排出充電時所出現(xiàn)的氣體及補充純水，測定比重。