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德国阳光电池工作原理

2019-10-11 19:59:23      点击:
德国阳光电池是由壳体②、隔板③、极板④、栅格⑤、电解液(硫酸)①和不同的封闭形式构成。


德国阳光电池工作原理说明如下:德国阳光蓄电池在充电和放电时产生如下反应:


pbO2+pb+H2SO4==2pbSO4+2H2O


在充电时,在电能的作用下,转化为pbO2、铅和硫酸  ,也就是说充电是由电能转化为化学能的过程。放电时,正极板接受了负极板送来的电子,铅离子由正4价变为正2价  ,与硫酸根接触生成难溶于水的硫酸铅,负极的铅由于输出2个电子,变成正2价,同样也生成硫酸铅。也就是说放电时,再由贮存的化学能转为电能。


(1)正极活性物质 正极板活性物质的主要成分是二氧化铅,具有较强的氧化性,放电时,与硫酸发生反应生成硫酸铅,并吸收电子。二氧化铅有两种类型晶格,简单地讲就是两种二氧化铅,一种是α—pbO2另一种是β-pbO2。两种二氧化铅的差别很大,它们所起的作用也不相同。β—pbO2给出的容量是α—pbO2的1.5~3倍,而α—pbO2具有较好的机械强度,它的存在,正极板活性物质不宜软化脱落,只有α—pbO2和β—pbO2的比例达到  1:1.25时,铅德国阳光蓄电池才会表现出良好的性能。  正极活性物质在放电状态下,与电解质中的硫酸发生反应生成硫酸铅与水,其反应式如下:


pbO2+3H++HSO4-+2e  == pbSO4+2H2O,


充电时,在外线路的作用下转化为pbO2与H2SO4,放电时,二氧化铅的pb4+  接受了负极送来的电子形成pb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成pbSO4。当硫酸铅达到一定量时,变成沉淀物附着在极板上。充电时硫酸铅中的铅离子的电子被外线路带走转化为二氧化铅。将水中氢离子留在溶液中,氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格,形成正极活性物质。


(2)负极活性物质 在铅酸德国阳光蓄电池里,为了供负极板活性物质充分与电解液发生反应,故将铅制成多孔海绵状,又称为海绵铅,在放电时,铅给出外线路电子形成pb+2与溶液的硫酸根结合生成硫酸铅,充电时pbSO4首先溶解成pb2+与SO4-2,Pb+2接受电子进行阴极还原生成铅,进入负极活性物质晶格。

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