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蓄電池的原理是什么?

鉅大LARGE  |  點擊量:1199次  |  2021年03月08日  

蓄電池之原理


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2V的電力,這是根據蓄電池原理,經由充放電,則陰陽極及電解液即會發生如下的變化:


(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反應,生成新化合物『硫酸鉛』。經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,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,而陰極板就出現氫,陽極板則出現氧,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。


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