铅酸蓄电池基本构造

时间：2021-12-03

作者：青岛宏达祥业科技有限公司

1. 铅酸蓄电池的基本构造

蓄电池主要由较板、隔板、电解液、外壳构成。

较板

较板是蓄电池的核心部分，形状大多呈长方形。工厂先将铅卷冲压成网状的格栅，再在格栅上涂上俗称“铅膏”的活性物质。正极涂二氧化铅，负极涂海绵状纯铅。蓄电池的充放电就是依靠较板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。

通常一整个蓄电池包含6个较板组，每个较板组由数块正负极板组成，负极板数量比正极板多一片，使每片正极板都处于两块负极板之间，这样能使两边放电均匀。

特别提一句，市面上的蓄电池构造大同小异，只有铅膏的配方是各蓄电池厂家的核心机密。格栅的网眼形状也并非都是长方形。

隔板

隔板使用绝缘材料，放在相邻的正负极板之间，防止正负极板接触发生短路。市面上一般采用塑料隔板。

电解液

较板沉浸在电解液中，与电解液产生化学反应。电解液用纯硫酸与纯蒸馏水按一定比例混合而成，一般工业用的硫酸与自来水不能用作电解液，否则会损坏较板。

外壳

外壳要符合抗震、耐酸、耐热的标准。

2. 蓄电池的工作原理

在蓄电池组装好注入硫酸后，会静止四五天，这一过程叫做“化成”。那么在化成时，蓄电池内部进行着怎样的化学反应呢？

首先来看正极板，较板上少量的二氧化铅与硫酸中的水形成了PB(OH)4，于是正极板附近存在四价铅离子与氢氧根离子。而PB4+集聚在较板四周，于是正极板带了正电位。

再来看负极板，较板上少量的纯铅进入了电解液中，形成了二价铅离子，而把两个电子留在较板上，使得负极板上带了负电。

在化成结束后，未充电也未放电的状态时，正极板的电动势**负极板。

放电时的电池工作原理：

在蓄电池接入负载时，由于正极板的电动势高，电流I从正极流向负极。使得正极的电位降低，负极的电位升高。原本负极板上的两个电子e到了正极板上。

在正极板处，PB4+遇到了两个电子e，自动-1，-1，于是PB4+变成PB2+,与硫酸中的SO42-结合成PBSO4，附在较板上。

在负极板处，PB2+与SO4结合在一起，同样生成了PBSO4，附在较板上。

就这样，随着蓄电池不断放电，正负极板上的PBSO4越来越多，电解液中的H2SO4失去了SO4，H+与OH-结合成H2O，电解液浓度下降。

充电时的电池工作原理：

充电时发生的化学反应与放电时正好相反。接入外部电源时，外部电源的电动势**蓄电池内部电动势，于是电流I从正极流入。正极处的PBSO4中的PB2+在电流的作用下失去两个电子变成PB4+，它和电解液中的OH-结合生成PB(OH)4，由于不稳定，又分解为PBO2与H20。PBO2附在较板上。SO4-与H+结合成H2SO4硫酸。

负极上PBSO4在电流的作用下，得到两个e，变成PB纯铅，附在较板上。SO42-余H+结合成硫酸。

所以充电时，两较的PBSO4渐渐变成PB与PBO2，硫酸浓度越来越高。

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