中文字幕色色五月天_一级免费高清无码网站_亚洲精品片911_91区国产福利在线观看午夜

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

詳解鉛酸蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:8587次  |  2021年05月18日  

鉛酸蓄電池的發(fā)展


鉛酸蓄電池是1859年卡斯通和普朗特(Gaston&Plante)發(fā)明的。


他們用兩片鉛片作電極,中間隔以橡皮卷成的細(xì)螺旋作隔板,浸在10%的硫酸(H2SO4)溶液(密度1.06g/cm3)中,構(gòu)成一個(gè)鉛酸蓄電池。由于它的重要原料是鉛和酸,因而稱為鉛酸蓄電池或簡稱為蓄電池。


1906年,普朗特向法國科學(xué)院提交了一個(gè)由9個(gè)單體電池構(gòu)成的鉛酸蓄電池,這是世界上第一個(gè)蓄電池普朗特電池。但普朗特電池存在著電極活性物質(zhì)利用率低、化成時(shí)間相當(dāng)長、電池放電容量不大等問題,所以沒有獲得工業(yè)上的應(yīng)用。


1910年開始,鉛酸蓄電池生產(chǎn)得到充分發(fā)展。1957年原西德陽光公司制成膠體密封鉛酸蓄電池并投入市場,標(biāo)志著實(shí)用的密封鉛酸蓄電池的誕生。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

原因:一是汽車數(shù)量的快速上升,帶動(dòng)了用于啟動(dòng)、照明和點(diǎn)火的蓄電池的發(fā)展;其次是電話業(yè)采用鉛酸蓄電池作為備用電源,并要求安全可靠又能使用多年,使得蓄電池開始廣泛用于汽車、鐵道、通信等工業(yè)。


1971年美國Gates公司生產(chǎn)出玻璃纖維隔板的吸液式電池,這就是閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA電池)。VRLA電池商業(yè)化應(yīng)用30年來,盡管出現(xiàn)過一些問題,如漏液、早期容量損失、壽命短等,曾一度引起人們的懷疑,但經(jīng)過多年的努力,其設(shè)計(jì)技術(shù)有了很大的發(fā)展,并沿用至今。


VRLA電池的結(jié)構(gòu)和原理


重要零部件及用途


(1)極板(板柵):以鉛銻合金為骨架,上面緊密地涂上鉛膏,經(jīng)過化學(xué)處理后,正、負(fù)極板上形成各自的活性物質(zhì),正極的活性物質(zhì)是PbO2,負(fù)極的活性物質(zhì)是海綿鉛,在成流過程中,負(fù)極被氧化,正極被還原,負(fù)極板一般為深灰色,正極板為暗棕色。

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

(2)隔板:隔板有水隔板、玻璃纖維隔板、微孔橡膠隔板、塑料隔板等,隔板的用途是儲(chǔ)存電解液,氣體通道,使正、負(fù)極間的距離縮到最小而互不短路;隔板可以防止極板的彎曲和變形,防止活性物質(zhì)的脫落,要起到這些用途,就要求隔板具有高度的多孔性、耐酸、不易變形、絕緣性能要好,并且有良好的親水性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。


(3)電解液:鉛酸蓄電池一律采用硫酸電解質(zhì),是電化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的必需條件。關(guān)于膠體蓄電池,還要添加膠體,以便與硫酸凝膠形成膠體電解質(zhì),此時(shí)硫酸不僅是反應(yīng)電解質(zhì),還是膠體所需的凝膠劑。一定濃度的硫酸配比一定濃度的硅凝膠,即成為軟固體狀的硅膠電解質(zhì)。堿性蓄電池的電解液是22%~40%濃度的氫氧化鉀溶液。


(4)電池槽及槽蓋:蓄電池外殼,它為整體結(jié)構(gòu),殼內(nèi)由隔壁分成三格或六格互不相通的單格;其底部有突起的肋條,用來擱置極板組;肋條間的空隙用來堆放從極板上脫落下來的活性物質(zhì),以防止極板短路。槽的厚度及材料直接影響到電池是否鼓脹變形。外殼材料一般是用橡膠或工程塑料,如PVC或ABS槽蓋。基本反應(yīng)原理


當(dāng)用連有電流計(jì)的導(dǎo)線連接兩極時(shí),可以觀察到三個(gè)重要的現(xiàn)象:Zn棒逐漸溶解,銅棒上有氣體溢出,導(dǎo)線中有電流流過。


此反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:


組成蓄電池要有兩個(gè)條件:


一、必須把化學(xué)反應(yīng)中失去電子的過程(氧化過程)和得到電子的過程(還原過程)分割在兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行;


二、物質(zhì)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過程中,電子必須通過外線路。


鉛酸蓄電池工作原理:包括放電過程和充電過程。


(1)放電過程


負(fù)極板:一方面鉛板有溶于電解液的傾向,因此有少量鉛進(jìn)入溶液生成Pb2+(被氧化)而在極板帶負(fù)電;另一方面,由于Pb2+帶正電荷,極板帶負(fù)電荷,正、負(fù)電荷又要相互吸引,這時(shí)Pb2+離子又有沉附于極板的傾向。這兩者達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),負(fù)極板相關(guān)于電解液具有負(fù)電位,其電極電位約為-0.1V。


正極放電時(shí)有少量PbO2進(jìn)入電解液與H2O發(fā)生用途,生成Pb(OH)4;而它不穩(wěn)定,又很快電解成為Pb4+和和OH-,Pb4+沉附在正極板上,使正極板具有正電位,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),其電極電位約為+2.0V。


當(dāng)Pb4+沉附到正極板上時(shí),這時(shí)通過外線路來的2個(gè)電子被Pb4+俘獲,生成Pb2+又與電解液中的SO42-發(fā)生反應(yīng),變?yōu)镻bSO4,這些PbSO4以固體形式被吸附在正極板上。


電解液中存在的H+和SO42-在電場的用途下分別移向電池的正負(fù)極,在電池內(nèi)部出現(xiàn)電流,形成回路,使蓄電池向外持續(xù)放電。


所以放電過程總的反應(yīng):


(2)充電過程


充電時(shí),負(fù)極板上的PbSO4進(jìn)人溶液,解離成Pb2+與與SO42-。電解液中的H2O解離成H+與OH-。在負(fù)極上,充電時(shí)負(fù)極板上的Pb2+這時(shí)獲得兩個(gè)電子,被還原成Pb(以海綿狀固態(tài)析出),這時(shí)電解液中的H+移向負(fù)極,在負(fù)極附近與SO42-結(jié)合成H2SO4。


正極板上的Pb2+在外電源用途下被氧化,失去兩個(gè)電子變?yōu)镻b4+,它又與OH結(jié)合生成Pb(OH)4,然后又分解為PbO2和和H2O,而SO42-離子移向正極與H+結(jié)合生成H2SO4。


所以充電過程總的反應(yīng)為:


充電過程中,正、負(fù)極板上的有效物質(zhì)逐漸恢復(fù),電解液H2SO4比重逐漸新增,所以從比重升高的數(shù)值也可以判斷它充電的程度。電解液中,正極不斷出現(xiàn)游離的H+和和SO42-,負(fù)極不斷出現(xiàn)SO42-,在電場的用途下,H+向負(fù)極移動(dòng),SO42-向正極移動(dòng),形成電流。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力