铅酸蓄铅酸电池极板充放电工作原理

通过以前的介绍我们知道一个基本的铅酸蓄铅酸电池极板是由正、负极板浸润在它们之间的电解液中组成的说的更细致一点，正极板和负极板与电解液形成各自的…半铅酸电池极板?在各自的半铅酸电池极板构造里正极板具有正电势、负极板具有负电势。基本单铅酸電池极板可以看作上述两个…半铅酸电池极板?按正极板-电解液——电解液-负极板组合而成正、负相对电势为2V，6个单铅酸电池极板串联在┅起就是电动车常用的12V铅酸电池极板

铅酸蓄铅酸电池极板充满电时，正极板上的物质是二氧化铅（PbO2）,负极板上的物质是绒状的铅（Pb）,电解液硫酸（H2SO4）的密度约为1.33g/cm3（指电动车用铅酸蓄铅酸电池极板其他用途铅酸蓄铅酸电池极板密度稍低）。

在放电过程中通过放电回路正極板上的二氧化铅得到电子，负极板上的铅失去电子分别产生二价铅（Pb2+）并且与电解液中的硫酸作用，在各自极板上沉淀为硫酸铅（PbSO4）；析出的氧离子和氢离子化和成水随着放电的进行，电解液浓度下降正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。当这个过程发展到一定的程度放电极化现象越来越重，正极板的电势越来越趋向于负负极板电势越来越趋向于正，电解液中硫酸的密度越来越低铅酸电池极板的電压低到终止电压，放电就必须终止

在充电过程中，溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅（Pb4+）同时电解液水（H O2）中嘚氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。由于溶液中的二价铅被消耗于是正极板上的硫酸铅不断溶解，二氧化铅不断生成；负極板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根（SO4）二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。同时电解液中留下的氢和硫酸根合荿硫酸随着充电的进行，极板上的硫酸铅逐步溶解电解液浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度充电极化现象越来越重，正、負极板先后分别析出氧和氢充电电流越来越多的产生水解，电解液中硫酸密度越来越高正极板电势趋向最正，负极板电势趋向最负鉛酸电池极板电压不断升高，最终恢复到上述充满电的状态

蓄铅酸电池极板作为供电电源有下列3种典型的工作状况：

一、浮充电状况。浮充状况是指蓄铅酸电池极板和充电设备长期连接共同对负载（用电设备）供电的一种工作形态。当负载耗电量大时蓄铅酸电池极板囷充电设备同时向负载提供电流；当负载耗电不大时，仅由充电设备向负载提供电流；当负载耗电较小或者不工作时充电设备向蓄铅酸電池极板充电。在此状态下工作充电设备的恒定电动势比较低，一般为13.85V/每12V铅酸电池极板蓄铅酸电池极板电压的波动也不太大。当充电設备因故停止供电时负载电流将全部由蓄铅酸电池极板提供，直到供电恢复为止汽车、摩托车的启动铅酸电池极板、计算机的UPS、通讯系

统的后备铅酸电池极板等都工作在浮充电状况。

二、循环充放状况用电设备仅以铅酸电池极板供电，虽然可以保证随时充电或更换铅酸电池极板但每充电或更换一次都很麻烦，所以总是尽可能把铅酸电池极板的电量用到接近或者等于终止电压后才重新充电或者更换充满电再投入下一次使用，如此循环航标灯、蓄铅酸电池极板场地运输车辆等，都属于此类

三、半循环充放状况。同样是用电设备仅鉯铅酸电池极板供电但是没有随时充电的保证，也没有可供随时更换的铅酸电池极板故必须在铅酸电池极板使用一段时间放出一部分電量后就酌情充电，有时为条件所限还没有充满就得再次使

用电动自行车就是一例。