铅酸蓄电池

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铅酸蓄电池
Photo-CarBattery.jpg
汽車用鉛蓄電池
比能 33[1]–42 Wh/kg[2]
能量密度 60–110 Wh/l[2]
功率重量比 180 W/kg [3]
充电/放电效率 50–95%[4]
能源/消费价格 7(sld)–18(fld) Wh/US$[來源請求]
自放电率 3–20%/月[2]
循环耐久性 500–800 充电周期[5]
标称电池电压 2.0 V[6]
充电时温度间隔 最低 −35 °C, 最高 45 °C
Battery-12V.svg
使用電瓶發動引擎

鉛酸蓄電池,又稱鉛蓄電池,是蓄電池的一種,電極主要由製成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。一般分為開口型電池及閥控型電池兩種。前者需要定期注酸維護,後者為免維護型蓄電池。按電池型號可分為小密、中密及大密。俗称的电瓶主要指的是铅酸蓄电池。

結構[编辑]

鉛酸蓄電池一般由正極板、負極板、隔板電池槽電解液和接線端子等部分組成。

正極板為二氧化鉛板(PbO2),負極板為鉛板(Pb)。

原理[编辑]

蓄電池的原理是通過將化學能和直流電能相互轉化,在放電後經充電後能復原,從而達到重複使用效果。鉛蓄電池的電壓為2的倍數。

放電化學反應[编辑]

鉛酸蓄電池中的正極活性物質二氧化鉛)與負極活性物質(海綿鉛)和電解液(30%-40%的稀硫酸溶液),反應生成硫酸鉛和水。

化學方程式為:

\rm PbO_{2 (s)} + Pb_{(s)} + 2{H_2SO_4}_{(aq)} \rightarrow 2{PbSO_4}_{(s)} + 2{H_2O}_{(l)}

負極反應:\rm Pb + SO_4^{2-}  \rightarrow PbSO_4 +2e^-

正極反應:\rm PbO_2 + 4H^+ +SO_4^{2-} + 2e^-  \rightarrow 2H_2O + PbSO_4

充電化學反應[编辑]

硫酸鉛和水轉化為二氧化鉛、海綿鉛與稀硫酸。

化學方程式為:

\rm 2{PbSO_4}_{(s)} + 2{H_2O}_{(l)} \rightarrow PbO_{2 (s)} + Pb_{(s)} + 2{H_2SO_4}_{(aq)}

通用的化學反應[编辑]

放電反應充電反應中,無有額外物質減少或增加,但由於兩個反應條件不同,不是可逆反應

化學方程式為:

\rm PbO_{2 (s)} + Pb_{(s)} + 2{H_2SO_4}_{(aq)} \iff 2{PbSO_4}_{(aq)} + 2{H_2O}_{(l)}

應用[编辑]

铅酸电池内阻小,可应对大电流放电需要。中型及小密電池應可廣泛用於UPS不間斷電源、控制開關報警器汽車牽引電源、电动自行车等领域。大密電池主要應用於大型基站通訊後備電源。使用時應注意硫酸液面高度,以免發生意外。铅酸电池充电电压过高并过充时可能产生可燃的氢气,应当避免。

参考[编辑]

  1. ^ Panasonic, Panasonic LC-R1233P 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 PowerSonic, PS and PSG General Purpose Battery Specifications, [January 2014] 
  3. ^ Trojan Product Specification Guide. [January 2014]. 
  4. ^ PowerSonic, Technical Manual, 19, [January 2014] 
  5. ^ PowerSonic, PS-260 Datasheet, [January 2014] 
  6. ^ Crompton, Thomas Roy, Battery Reference Book, Newnes, 2000