圣陽蓄電池的使用過程和工作原理
圣陽蓄電池的充電過程和放電過程是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，充放電過程中蓄電池內(nèi)的導(dǎo)電是靠正、負(fù)離子的反向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。
鉛酸圣陽蓄電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、塑料槽等組成。鉛酸蓄電池正極活性物質(zhì)為二氧化鉛(PbO2)，負(fù)極活性物質(zhì)是鉛(Pb)，電解液是稀硫酸，正負(fù)極之間由隔板隔開，電解液中的離子可以通過隔板中的微孔，電極上的電子不能通過隔板。鉛酸蓄電池放電后，正極板的活性物質(zhì)二氧化鉛(PbO2)轉(zhuǎn)化成硫酸鉛(PbSO4)附著在正極板上，負(fù)極活性物質(zhì)鉛(Pb)也轉(zhuǎn)化成硫酸鉛(PbSO4)附著在負(fù)極上，電解液中的硫酸擴(kuò)散到極板中去，電解液的濃度降低。鉛酸蓄電池在充電時(shí)，發(fā)生相反的反應(yīng)。通過充電、放電反應(yīng)，鉛酸圣陽蓄電池可以反復(fù)使用，直到儲(chǔ)存的容量達(dá)不到電器的要求時(shí)，壽命終止。
放電過程
當(dāng)極板浸入電解液時(shí)，在負(fù)極板，有少量鉛溶入電解液生成Pb2+，從而在負(fù)極板上留下兩個(gè)電子2e，使負(fù)極板帶負(fù)電，此時(shí)負(fù)極板具有0.1V的負(fù)電位。
在正極板處，少量PbO2溶入電解液，與水反應(yīng)生成Pb(OH)4再分離成四價(jià)鉛離子和氫氧根離子。
一部分Pb4+沉附在正極板上，使極板呈正電位，約為+2.0V。故當(dāng)外路未接通時(shí)，蓄電池的靜止電動(dòng)勢E0約為：
E0=2.0-(–0.1)=2.1V
若接通外電路，在電動(dòng)勢的作用下，使電路產(chǎn)生電流If，在正極板處Pb4+和負(fù)極板來的電子結(jié)合，生成二價(jià)鉛離子Pb++，Pb++再與電解液中的SO42-結(jié)合，生成PbSO4而沉附在正極板上，使得正極板電位降低，則正極板上的總反應(yīng)式為：
在負(fù)極板處Pb2+與SO42-結(jié)合，生成PbSO4而沉附在負(fù)極板上。
如果外電路不中斷，正、負(fù)極板上的PbO2和Pb將不斷地轉(zhuǎn)化為PbSO4。電解液中的H2SO4將不斷的減小，而H2O增多，電解液相對密度下降。理論上講，放電過程將進(jìn)行到極板上的活性物質(zhì)全部變?yōu)镻bSO4為止。但由于電解液不能滲透到活性物質(zhì)的最內(nèi)層中去，在使用中，所謂放電完了的蓄電池，也只有20%~30%的活性物質(zhì)變成了PbSO4。故采用薄型板，增加多孔率，有促于提高活性物質(zhì)的利用率。