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阀控电池的化学反应原理是什么?

2012-06-07   |  来源:www.yzc366.com

  铅酸密封电池分排气式和非排气式两种。阀控电池是一种用气阀调节的非排气式电池。阀控电池和其他型铅酸电池的化学反应原理一样,放电过程是负极进行氧化、正极进行还原的过程;充电过程是负极进行还原、正极进行氧化的过程。铅酸电池的负极和正极平衡电极反应式分别如下。

  负极反应  Pb+H2S04→PbS04+2H++2e(1-1)

  正极反应Pb02+H2S04+2H++2e→PbS04+2H20(1-2)

  总反应  Pb+2H2S04+Pb02→2PbS04+2H20  (1-3)

  放电过程式(1-1)表明:Pb以极大速率溶解,在向外电路供出电子的同时,Pb还与界面电液中的H2S04反应生成PbS04式(1-2)表明Pb02以极大速率吸取外电路电子,并以Pb2+形式在电极表面形成PbS04。

  充电过程,从式(1-1)表明,电极表面的Pb2+以极大速率夺取外来电子,使PbS04恢复成活性物质。式(1-2)表明,在外电源作用下Pb2+释放电子,并与电解液生成Pb02。铅酸电池放电过程消耗了活性物质Pb和Pb02及H2S04,而两极上生成产物为难溶物质PbS04及导电性差的H20,所以将化学能转换成电能在充电最终阶段,正极性中的H20将产生氧气和氢离子,即2H20-02+4H+    (1-4)氧气经隔板中的气体通过负极板,并与活性物质海绵状Pb及H2S04反应,使一部分活性物质转变为PbS04,同时抑制氢气产生,其反应式为2Pb+02-2Pb0    (1-5)PbO+H2S04一PbS04+H20    (1-6)由于氧化反应而变成放电状态的S0。。经过继续充电又回复到海绵状铅上,反应式为PbSO4+2H++2e+-,Pb+H2S04    (1-7)负极板上总的反应为式(1-5)+2式(1-6)+2式(1-7),即02+4H++4e-→2H20    (1-8)式(1-8)正是式(1-4)的逆过程,在充电的最终阶段,正极板上的水产生氧气,在负极板上被还原成水,使水没有损失,所以阀控电池可做成密封结构。

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