塔克阳光蓄电池工作原理！

3.1 电动势 电压 的产生

蓄电池正负极板上的活性物质二氧化铅 PbO2 和海绵状铅 Pb 与电解液中的硫酸 H2SO4 接触 发生如下电化反应

负极板        Pb溶于电解液  把电子留在负极板上  即Pb    Pb2 2e 氧化负极板上的铅  Pb     不断离解 电解液中的Pb2 不断增加  负极板上的负电荷也不断增加 随着负极板上的负电荷逐渐增加  对电解液中的Pb2  的吸引力也越大  使得部分Pb2    获得电子沉积到负极板表面  即Pb2 2e     Pb    还原 当离开和沉积

到负极板表面的Pb2    相等 即氧化和还原的速率趋于平衡  时 负极板与电解液之间形成稳定电位差 负电极电势 E(-) 0.358V

正极板        在电解液的作用下  PbO2离解为Pb2即Pb4 从极板  导体  获得电子还原成Pb2    进入电解液  Pb4 2e    Pb2 还原 从而使正极板对电解液具有正电势  同时电解液中的部分Pb2    失去电子氧化成Pb4即Pb2 Pb4 2e 氧化 当还原和氧化的速率趋于平衡时 正极板与电解液之间形成稳定的电位差

正电极电势 E(+) 1.685V

由于正 负极板与电解液之间都有电位差 因此 正 负极板之间也有电位差 该电位差就是蓄电池的电动势 约为2.04V

3.2 放电过程

将蓄电池正 负极与负载连接起来  由于负极电势低于正极电势  负极上上盈余的电子在电场力作用下源源不断地流经负载 而达到正极  在负载上得到电能  在电池内部 由于电解液为导体  离解后的H  离子定向迁移到正极板附近  SO42  离子则定向迁移到负极板附近 构成了电池内部电流

放电过程电池反应式为

放电

Pb H2SO4 PbO2 PbSO4 2H2O PbSO4

放电过程中  负极板上的海绵状铅  Pb正极板上的二氧化铅  PbO2     与电解液中的硫酸  H2SO4       反应  生成硫酸铅  PbSO4 电解液中消耗了H2SO4分子 增加了水  H2O  分子  所以电解液中的硫酸浓度降低  蓄电池内阻逐渐增大  电动势逐渐降低

3.3 充电过程

充电是放电的逆过程 是由外电源作用下的电化反应

充电过程电池反应式为

充电

PbSO4 2H2O PbSO4 Pb H2SO4 PbO2

充电过程中  在外电源的作用下  正极板上的硫酸铅  PbSO4  逐渐恢复成二氧化铅  PbO2 负极板上的硫酸铅  PbSO4     逐渐恢复成海绵状铅  Pb      电解液中的硫酸浓度增大 蓄电池内阻逐渐减小 电动势逐渐增大