铅酸蓄电池的工作原理
浏览次数：724次悬赏分：0 | 提问时间：2009-11-11 17:38 | 提问者：hornman69 | 问题为何被关闭
1、电动势的产生 ：
充电后, 正极板的少量二氧化铅（PbO2）与硫酸溶液中的水分子起反应，
生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅（Pb(OH)4），氢氧根离子（即(OH) ？）留在溶液中，而铅离子（Pb4）则留在正极板上，故此时正极板上缺少电子
（而带正电）。 *负极板上的铅（Pb ）与电解液中的硫酸（H2SO4）发生反应，生成铅离子（Pb2，二价铅离子？），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e ）。
则化学反应如下：
正极板：PbO2+H2O ->Pb(OH)4
负极板：Pb+H2SO4 ->Pb2 氢原子哪里去了？
以上这段叙述未清楚说明电动势产生过程中的具体电子生成过程，有学化学和在电池厂工作的吗，离子的反应与电子的生成究竞是怎么样的？
问题补充：
我是说，电池刚造出来后，电动势如何获得，即如何通过注入电解液导至离子的转换而得到2伏的电动势。 有人知道吗？
其他回答 共2条
定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语：Lead-acid battery
荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。
电极反应式为：
充电：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（电解池）
阳极：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－
阴极：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－
放电：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原电池）
负极：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O
法国人普兰特（G.Plante ）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航
空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：
（1） 起动用铅酸蓄电池；
（2） 动力用铅酸蓄电池；
（3） 固定型阀控密封式铅酸蓄电池；
（4） 其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。 铅酸蓄电池在制造方法可以分为：浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等 在维护方面可以分为：全免维护、少维护、干荷电等
在焊接方面可以分为：铸焊和手工焊等
[1][2]我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类, 分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能) 、使用寿命短和日常维护频繁。
2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。
3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液) ；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液.
铅酸电池有2.4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏系列，容量从200毫安时到3000安时。VRLA 电池是基于AGM （吸液玻璃纤维板）技术和钙栅板的可充电电池，具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。
VRLA电池用途广泛，可用在电动工具，应急灯，UPS ，电动轮椅，计算机和通讯设备等方面。
主要特性：
安全密封
在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。
没有自由酸
特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。
泄气系统
电池内压超出正常水平后，VRLA 电池会放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。
维护简单
由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA 电池的过程中不需要加水。
使用寿命长
采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA 电池可浮充使用10-15年。 质量稳定，可靠性高
采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA 电池的质量稳定，性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。
安全认证
所有VRLA 电池均通过UL 安全认证。
产品应用：
备用电源
*电信
*太阳能系统
*电子开关系统
*通讯设备：机站，PBX ，CATV,WLL,ONU,STB, 无绳电话等
*后备电源：UPS,ECR, 电脑后备系统，sequence ，etc
*紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸
主电源
*通讯设备：收发器
*电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等 *机械工具启动器：剪草机，hedge trimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等
*工业设备/仪器
*摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等
其它便携式设备，等等
产品结构：
VRLA电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现密封。 VRLA电池结构
Parts组件
材料
作用
正极
正极为铅-锑-钙合金栏板，内含氧化铅为活性物质
保证足够的容量
长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
负极
负极为铅-锑-钙合金栏板，内含海绵状纤维活性物质
保证足够的容量
长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
隔板
先进的多微孔AGM 隔板保持电解液，防止正极裕负极短路。隔板采用无纺超细玻璃纤维，在硫酸中化学性能稳定。多孔结构有助于保持活性物质反应所需的电解液
防止正负极短路
保持电解液
防止活性物质从电极表面脱落
电解液
在电池的电化学反应中，硫酸作为电解液传导离子
使电子能在电池正负极活性物质间转移
外壳和盖子
在没有特别说明下，外壳和盖子为ABS 树脂
提供电池正负极组合栏板放置的空间
具有足够的机械强度可承受电池内部压力
安全阀
材质为具有优质耐酸和抗老化的合成橡胶。帽状阀中有氯丁二烯橡胶制成的单通道排气阀
电池内压高于正常压力时释放气体，保持压力正常
阻止氧气进入
端子
根据电池的不同，正负极端子可为连接片、棒状、螺柱或引出线。端子的密封为可靠的粘结剂密封。
密封件的颜色：红色为正极，黑色为负极
密封端子有助于大电流放电和长的使用寿命
电极中的电化学反应
阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电，使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。
当VRLA 蓄电池充电将达到顶点时，充电电流只被用来分解电解液中的水，此时，电池正极产生氧气，负极产生氢气，气体会从蓄电池中溢出，造成电解液减少，需不定时加水。
另一方面，充电末期或过充条件下，充电能量被用来分解水，正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应，使负极的一部分处于未充满状态，拟制负极氢气的产生。
安全警告：
使用阀控密封铅酸电池的注意事项
在使用阀控铅酸电池时应仔细阅读此文并完全理解它的内容。如有问题，请尽快与我们联系。请把此文作为参考。因为电池内储存有能量，不正确的处理和使用会因为漏液、发热或破裂造成身体损害。
所有内容如有改动，恕不另行通知
安全预防
环境和使用条件
（1） 避免将电池与金属容器直接接触，应采用防酸和祖热材料，否则会引起冒烟或燃烧。
（2）使用指定的充电器在指定的条件下充电，否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。
（3）不要将电池安装在密封的设备里，否则可能会使设备浦破裂。
（4）将电池使用在医护设备中时，请安装主电源外的后备电源，否则主电源失效会引起伤害。
（5）将电池放在远离能产生火花设备的地方，否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。
（6）不要将电池放在热源附近（如变压器），否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。
（7）应用中电池数目超过一只时，请确保电池间连接无误，且与充电器或负载连接无误，否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害，某些情况下还会伤人。
（8）特别注意别让电池砸在脚上。
（9）电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。
电池的正常操作范围为：77.F （25℃）
电池放电后（装在设备中）：5.F 到122.F(-15℃到50℃)
充电后：32.F 到104.F(0℃到40℃）
储存中：5.F 到104.F （-15℃到40℃）
（10）不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前，否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。
（11）不要在充满灰尘的地方使用电池，可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时，应定期检查电池。
安装调试
（1） 使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧，损害电池。
（2） 不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。
（3） 不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。
（4） 当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡皮手套，否则可能会遭到电击。
（5） 不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可能会燃烧或电击伤人。
（6） 拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。
（7） 将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检查、保养和更换。
（8） 电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处理可能会对操作者造成伤害。
（9） 不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。
（10）在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。
（11）电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。
使用前注意事项
（1） 确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。
（2） 充电应用充电器，直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发热或燃烧。
（3） 由于自放电，电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前，请重新对电池充电。
铅酸蓄电池的工作原理
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1、电动势的产生 ：
充电后, 正极板的少量二氧化铅（PbO2）与硫酸溶液中的水分子起反应，
生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅（Pb(OH)4），氢氧根离子（即(OH) ？）留在溶液中，而铅离子（Pb4）则留在正极板上，故此时正极板上缺少电子
（而带正电）。 *负极板上的铅（Pb ）与电解液中的硫酸（H2SO4）发生反应，生成铅离子（Pb2，二价铅离子？），铅离子转移到电解液中，负极板上留下多余的两个电子（2e ）。
则化学反应如下：
正极板：PbO2+H2O ->Pb(OH)4
负极板：Pb+H2SO4 ->Pb2 氢原子哪里去了？
以上这段叙述未清楚说明电动势产生过程中的具体电子生成过程，有学化学和在电池厂工作的吗，离子的反应与电子的生成究竞是怎么样的？
问题补充：
我是说，电池刚造出来后，电动势如何获得，即如何通过注入电解液导至离子的转换而得到2伏的电动势。 有人知道吗？
其他回答 共2条
定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语：Lead-acid battery
荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。
电极反应式为：
充电：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（电解池）
阳极：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－
阴极：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－
放电：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原电池）
负极：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O
法国人普兰特（G.Plante ）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航
空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：
（1） 起动用铅酸蓄电池；
（2） 动力用铅酸蓄电池；
（3） 固定型阀控密封式铅酸蓄电池；
（4） 其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。 铅酸蓄电池在制造方法可以分为：浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等 在维护方面可以分为：全免维护、少维护、干荷电等
在焊接方面可以分为：铸焊和手工焊等
[1][2]我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类, 分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能) 、使用寿命短和日常维护频繁。
2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。
3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液) ；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液.
铅酸电池有2.4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏系列，容量从200毫安时到3000安时。VRLA 电池是基于AGM （吸液玻璃纤维板）技术和钙栅板的可充电电池，具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。
VRLA电池用途广泛，可用在电动工具，应急灯，UPS ，电动轮椅，计算机和通讯设备等方面。
主要特性：
安全密封
在正常操作中，电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。
没有自由酸
特殊的吸液隔板将酸保持在内，电池内部没有自由酸液，因此电池可放置在任意位置。
泄气系统
电池内压超出正常水平后，VRLA 电池会放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。
维护简单
由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水，在使用VRLA 电池的过程中不需要加水。
使用寿命长
采用了有抗腐蚀结构的铅钙合金栏板VRLA 电池可浮充使用10-15年。 质量稳定，可靠性高
采用先进的生产工艺和严格的质量控制系统，VRLA 电池的质量稳定，性能可靠。电压、容量和密封在线上进行100%检验。
安全认证
所有VRLA 电池均通过UL 安全认证。
产品应用：
备用电源
*电信
*太阳能系统
*电子开关系统
*通讯设备：机站，PBX ，CATV,WLL,ONU,STB, 无绳电话等
*后备电源：UPS,ECR, 电脑后备系统，sequence ，etc
*紧急设备：应急灯，火警盗警，防火闸
主电源
*通讯设备：收发器
*电力控制机车：采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等 *机械工具启动器：剪草机，hedge trimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等
*工业设备/仪器
*摄像：闪光灯，VTR/VCR，电影灯等
其它便携式设备，等等
产品结构：
VRLA电池是这样设计的：在电池中，一部分数量的电解液被吸收在极片和隔板中，以此增加负极吸氧能力，阻止电解液损耗，使电池能够实现密封。 VRLA电池结构
Parts组件
材料
作用
正极
正极为铅-锑-钙合金栏板，内含氧化铅为活性物质
保证足够的容量
长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
负极
负极为铅-锑-钙合金栏板，内含海绵状纤维活性物质
保证足够的容量
长时间使用中保持蓄电池容量，减小自放电
隔板
先进的多微孔AGM 隔板保持电解液，防止正极裕负极短路。隔板采用无纺超细玻璃纤维，在硫酸中化学性能稳定。多孔结构有助于保持活性物质反应所需的电解液
防止正负极短路
保持电解液
防止活性物质从电极表面脱落
电解液
在电池的电化学反应中，硫酸作为电解液传导离子
使电子能在电池正负极活性物质间转移
外壳和盖子
在没有特别说明下，外壳和盖子为ABS 树脂
提供电池正负极组合栏板放置的空间
具有足够的机械强度可承受电池内部压力
安全阀
材质为具有优质耐酸和抗老化的合成橡胶。帽状阀中有氯丁二烯橡胶制成的单通道排气阀
电池内压高于正常压力时释放气体，保持压力正常
阻止氧气进入
端子
根据电池的不同，正负极端子可为连接片、棒状、螺柱或引出线。端子的密封为可靠的粘结剂密封。
密封件的颜色：红色为正极，黑色为负极
密封端子有助于大电流放电和长的使用寿命
电极中的电化学反应
阀控铅酸电池的电化学反应式如下所示。充电是将外部直流电源连在蓄电池上进行充电，使电能转化成化学能储存起来。放电是电能从电池中释放出来去驱动外部设备。
当VRLA 蓄电池充电将达到顶点时，充电电流只被用来分解电解液中的水，此时，电池正极产生氧气，负极产生氢气，气体会从蓄电池中溢出，造成电解液减少，需不定时加水。
另一方面，充电末期或过充条件下，充电能量被用来分解水，正极产生的氧气与负极的海绵状铅反应，使负极的一部分处于未充满状态，拟制负极氢气的产生。
安全警告：
使用阀控密封铅酸电池的注意事项
在使用阀控铅酸电池时应仔细阅读此文并完全理解它的内容。如有问题，请尽快与我们联系。请把此文作为参考。因为电池内储存有能量，不正确的处理和使用会因为漏液、发热或破裂造成身体损害。
所有内容如有改动，恕不另行通知
安全预防
环境和使用条件
（1） 避免将电池与金属容器直接接触，应采用防酸和祖热材料，否则会引起冒烟或燃烧。
（2）使用指定的充电器在指定的条件下充电，否则可能会引起电池过热、放气、泄露、燃烧或破裂。
（3）不要将电池安装在密封的设备里，否则可能会使设备浦破裂。
（4）将电池使用在医护设备中时，请安装主电源外的后备电源，否则主电源失效会引起伤害。
（5）将电池放在远离能产生火花设备的地方，否则火花可能会引起电池冒烟或破裂。
（6）不要将电池放在热源附近（如变压器），否则会引起电池过热、泄漏、燃烧或破裂。
（7）应用中电池数目超过一只时，请确保电池间连接无误，且与充电器或负载连接无误，否则会引起电池破裂、燃烧或电池损害，某些情况下还会伤人。
（8）特别注意别让电池砸在脚上。
（9）电池的指定使用范围如下。超出此范围可能会引起电池损害。
电池的正常操作范围为：77.F （25℃）
电池放电后（装在设备中）：5.F 到122.F(-15℃到50℃)
充电后：32.F 到104.F(0℃到40℃）
储存中：5.F 到104.F （-15℃到40℃）
（10）不要将装在机车上的电池放在高温下、直射阳光中、火炉或火前，否则可能会造成电池泄漏、起火或破裂。
（11）不要在充满灰尘的地方使用电池，可能会引起电池短路。在多尘环境中使用电池时，应定期检查电池。
安装调试
（1） 使用带有绝缘套的工具如钳子等。使用不绝缘的工具会造成电池短路、发热或燃烧，损害电池。
（2） 不要将电池放置在密闭的房间或近火源的地方，否则可能会由于电池释放的氢气造成爆炸或起火。
（3） 不要用稀释剂、汽油、煤油或合成液去清洁电池。使用上述材料会导致电池外壳破裂泄漏或起火。
（4） 当处理45伏或更高电压的电池时，要采取安全措施带上绝缘橡皮手套，否则可能会遭到电击。
（5） 不要将电池放在可能被水淹的地方。如果电池浸在水中，它可能会燃烧或电击伤人。
（6） 拆卸电池时请缓慢处理。不要使电池破裂、泄漏。
（7） 将电池装在设备上时，应尽量将它装在设备的最下面，以便检查、保养和更换。
（8） 电池充电时不要搬动电池。不要低估电池的重量，不细心的处理可能会对操作者造成伤害。
（9） 不要用能产生静电的材料覆盖电池。静电会引发起火或爆炸。
（10）在电池端子、连接片上使用绝缘盖，以防电击伤人。
（11）电池的安装和维护需要合格的专人进行。不熟练的人进行那样的操作可能会造成危险。
使用前注意事项
（1） 确保在电池和设备之间和周围进行充分的绝缘措施。不充分的绝缘措施可能引起电击、短路发热、冒烟或燃烧。
（2） 充电应用充电器，直接连在直流电源可能会引起电池泄漏、发热或燃烧。
（3） 由于自放电，电池容量会缓慢减少。在储存长时间后使用前，请重新对电池充电。