什么是铅酸电池:类型、工作原理及其应用

在直接跳到了解与铅酸电池相关的概念之前，让我们先从它的历史开始。所以，1801年，一位名叫尼古拉斯·高特罗(Nicolas Gautherot)的法国科学家观察到，在电解测试中，即使在主电池断开的情况下，也会存在少量的电流。而在1859年，一位名叫盖特森的科学家发明了铅酸电池，这是第一个通过反向电流进行充电的电池。这是这种电池的最初版本然而福尔后来对它进行了很多改进最后，实用的铅酸电池是由亨利·都铎在1886年发明的。让我们对这种方式进行更详细的讨论电池，工作，类型，施工和福利。

什么是铅酸电池？

铅酸电池分为可充电电池和二次电池。尽管电池在能量与体积和能量与重量中所占比例最小，但它具有提供增加的浪涌电流的能力。这与铅酸细胞具有高功率重量比例相对应。

这些是利用过氧化物铅和海绵铅将化学能转化为电能的电池。2021欧洲杯足球竞猜官方平台这些主要用于变电站和电力系统，因为它们增加了电池电压水平和最低成本。

建设

在铅酸蓄电池结构在美国，盘子和容器是关键的组成部分。下面的部分提供了构造中使用的每个组件的详细描述。的铅酸电池图是

容器

该容器部件用Ebonite，铅涂层的木材，玻璃，由沥青元件，陶瓷材料或锻造塑料制成的硬橡胶构成，置于顶部以消除任何类型的电解质排放。虽然在容器底部部分中，存在四个肋，其中两个放置在正极板上，在负极板上放置在正极板上。

这里，棱镜用作两个板的底座，另外它可以保护从短路的板。用于构建容器的组件应没有硫酸，它们不应该弯曲或渗透，并且不会持有任何导致电解质损伤的杂质。

盘子

铅酸蓄电池的极板结构不同，都是由相似类型的栅极组成，栅极由活性元件和铅构成。电网对于建立电导率和向有源组件传播等量的电流至关重要。如果分布不均匀，那么就会有活动部件松动。这个电池里的极板有两种。那些是植板和贴板。

形成的板主要用于静电电池，它们也具有重量级和昂贵。但是，即使在连续充电和放电过程中，它们也具有长久的耐用性，并且这些不容易易于失去活跃的部件。这些具有最小的重量比例。

虽然粘贴的过程主要用于构造负板的施加而不是阳性板。负极活性成分有些复杂，并且它们在充电和放电过程中经历略微修改。

活动组件

主动涉及在电池中发生的化学反应过程的组分主要在充电和排出时发生在电池中发生的作为活性成分。活动组件是：

• 过氧化物 - 它形成阳性活性组分。
• 海绵铅-这种材料形成负活性成分
• 稀硫酸 - 这主要用作电解质

分离器

这些是由多孔橡胶、涂覆铅木和玻璃纤维制成的薄板。隔板定位在板之间，提供主动绝缘。它们的一边是凹槽形状，另一边是光滑的表面。

电池边缘

它具有阳性和负边缘，直径为17.5 mm和16mm。

铅酸蓄电池工作原理

当硫酸用作电池中的电解质时，当它溶解时，其中的分子分散₄^{- - - - - -}（负离子）和2H +（正离子），这些将有自由运动。当这些电极浸入溶液中并提供直流电源时，正离子将具有移动并且朝向电池的负边缘的方向移动。以相同的方式，负离子将具有运动并朝向电池的正边缘的方向移动。

每个氢离子和硫酸盐离子从阴极和阳极收集一个和两个电子和负离子，它们与水发生反应。这就形成了氢和硫酸。而由上述反应发展而来的铅与氧化铅反应形成过氧化物铅。这意味着在充电过程中;铅阴极保持铅本身的性质，而铅阳极形成的是深褐色的过氧化物铅。

什么时候没有直流供电然后当电压表连接到两个电极之间时，它就会显示出两个电极之间的电位差。当电极之间有一根电线连接时，电流将通过外部电路从负极板通到正极板，这表明电池具有提供电形式能量的能力。

这显示了铅酸电池工作场景。

不同类型

的铅酸蓄电池类型主要分为五种类型，在下一节中将详细说明。

泛滥类型 -这是传统的发动机点火类型，有牵引型电池。电解质在电池段内自由流动。使用这种电池的人可以使用每个电池，当电池干枯时，他们可以往电池里加水。

密封的类型-这种铅酸电池只是水浸式电池的一个小变化。尽管人们无法获取电池中的每个电池单元，但其内部设计几乎与泛洪型电池相似。这种类型的主要变化是，有足够的酸，以承受发生的顺利流动的化学反应，整个电池寿命。

VRLA类型-这些叫做阀门调节的铅酸电池也被称为密封型电池。值控制程序允许O的安全演化₂和H₂在充电时的气体。

AGM类型-这是一种吸收玻璃哑光型电池，它允许电解液在靠近极板材料的地方停止。这种电池增强了放电和充电过程的性能。这些特别用于动力运动和发动机启动应用。

凝胶类型-这是湿式铅酸电池，电池中的电解质与硅有关，这使材料变硬。与其他类型电池相比，该电池的充电电压值最小，灵敏度也更高。

铅酸电池化学反应

电池中的化学反应主要在放电和充电方法中以及在放电过程中，如下所述：

当电池完全放电时，则阳极和阴极为PbO₂和pb。当这些通过电阻连接时，电池放电，并且电子在充电时具有相反的路径。H.₂离子向阳极移动，就变成原子。它可以通过PbO来实现₂，从而形成PBSO₄它是白色的。

以相同的方式，硫酸根离子具有朝向阴极的运动，并且在达到后，离子形成为此₄。它与铅作出反应阴极由此形成硫酸铅。

PbSO₄+ 2H = PbO + H₂O

PbO + H₂所以₄= PbSO₄+ 2 h₂O

恶唑₂+ H.₂所以₄+ 2H = PbSO₄+ 2 h₂O

在充电过程中，阴极和阳极与直流电源的负边缘有关。正H2离子在阴极的方向上移动，并且它们获得两个电子并形式为H2原子。它经历了与硫酸铅的化学反应，形成铅和硫酸。

PbSO₄+ 2 h₂o + 2h = pbso₄+ 2 H₂所以₄

两个过程的组合方程表示为

这里，向下箭头表示放电，向上箭头表示充电过程。

生活

铅酸电池的最佳工作温度为25℃⁰C这意味着77⁰F.温度范围的增大缩短了寿命。A根据规则，温度每升高80摄氏度，电池的半衰期就会缩短。还有一节价值25英镑的电池⁰C有A.铅酸电池寿命10年。当这在33时运行⁰C，它的生命周期只有5年。

铅酸电池应用

• 这些用于应急闪电，为油底壳泵提供电力。
• 用于电动机
• 潜艇
• 核潜艇

本文已解释铅酸电池工作原理，类型，寿命，施工，化学反应和应用。另外，知道是什么铅酸电池优势和缺点在不同的领域?