叉車蓄電池電瓶充放電原理是什么?
叉車蓄電池電瓶充放電原理:
構(gòu)成鉛蓄電池之主要成份如下:
陽極板(過氧化鉛.PbO2)---> 活性物質(zhì)
陰極板(海綿狀鉛.Pb) ---> 活性物質(zhì)
電解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) + 水(H2O)
鉛酸蓄電池是由電解液(硫酸)①、殼體②、隔板③、極板④、柵格⑤和不同的封閉形式構(gòu)成。
1. 放電中的化學(xué)變化
蓄電池對外電路輸出電能時(shí)叫做放電。蓄電池連接外部電路放電時(shí),
硫酸會與正、負(fù)極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),生成化合物“硫酸鉛”,放電時(shí)間越長,硫酸濃度越稀薄,電池里的“液體”越少,電池兩端的電壓就越低。
化學(xué)反應(yīng)過程如下:
(正極)(電解液)(負(fù)極) (正極)(電解液)(負(fù)極)
PbO2 + 2H2SO4 + Pb → PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放電反應(yīng))
(過氧化鉛)(硫酸)(海綿狀鉛)
2. 充電中的化學(xué)變化
蓄電池從其他直流電源獲得電能叫做充電。充電時(shí),在正、負(fù)極板上的硫酸鉛會被分解還原成硫酸、鉛和氧化鉛,同時(shí)在負(fù)極板上產(chǎn)生氫氣,正極板產(chǎn)生氧氣。電解液中酸的濃度逐漸增加,電池兩端的電壓上升。當(dāng)正、負(fù)極板上的硫酸鉛都被還原成原來的活性物質(zhì)時(shí),充電就結(jié)束了。
在充電時(shí),在正、負(fù)極板上生成的氧和氫會在電池內(nèi)部“氧合”成水回到電解液中。
化學(xué)反應(yīng)過程如下:
(正極)(電解液)(負(fù)極) (正極)(電解液)(負(fù)極)
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 → PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充電反應(yīng))
(硫酸鉛) (水) (硫酸鉛)
從以上的化學(xué)反應(yīng)方程式中可以看出,鉛酸蓄電池在放電時(shí),正極的活性物質(zhì)二氧化鉛和負(fù)極的活性物質(zhì)金屬鉛都與硫酸電解液反應(yīng),生成硫酸鉛,在電化學(xué)上把這種反應(yīng)叫做“雙硫酸鹽化反應(yīng)”。在蓄電池剛放電結(jié)束時(shí),正、負(fù)極活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成的硫酸鉛是一種結(jié)構(gòu)疏松、晶體細(xì)密的結(jié)晶物,活性程度非常高。在蓄電池充電過程中,正、負(fù)極疏松細(xì)密的硫酸鉛,在外界充電電流的作用下會重新還原成二氧化鉛和金屬鉛,蓄電池就又處于充足電的狀態(tài)。正是這種可逆轉(zhuǎn)的電化學(xué)反應(yīng),使蓄電池實(shí)現(xiàn)了儲存電能和釋放電能的功能