一铅蓄电池的工作原理 所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。构成铅酸蓄电池之主要部分如下：阳极板（过氧化铅.PbO2） 活性物质；阴极板（海绵状铅.Pb） 活性物质；电解液（稀硫酸） 硫酸.H2S04 +水.H20 ；电池外壳；隔离板；其它（液口栓.盖子等）二.原理与动作铅蓄电池内的阳极（PbO2）及阴极（Pb）浸到电解液（稀硫酸）中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充 放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：（阳极）（电解液）（阴极）PbO2 + 2H2SO4 + Pb -一 PbSO4 + 2H2O + PbSO4 （ 放电反应）（阳极）（电解液）（阴极）PbSO4 + 2H2O + PbSO4 -一 PbO2 + 2H2SO4 + Pb （ 充电反应）1. 放电中的化学变化蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应，生成新化合物硫酸铅。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。2. 充电中的化学变化由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸，铅及过氧化铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加 ， 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的 状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段 时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。三.蓄电池修复蓄电池修复是指利用物理或化学方法解决蓄电池劣化问题， 消除附着在铅酸电池极板表面的硫酸铅盐晶体， 并生成保护膜 使电极板上不再附着硫酸铅盐晶体，延长蓄电池的使用寿命。由于极板的种类、制造条件、使用方法有差异，最终导致蓄电池 失效的原因各异。归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下述几种情况：1、正极板的腐蚀变型目前生产上使用的合金有 3类：传统的铅锑合金，锑的含量在 4%7%质量分数；低锑或超低锑合金，锑的含量在2 %质量分数或者低于1 %质量分数，含有锡、铜、镉、硫等变型晶剂；铅钙系列，实际为铅一钙一锡一铝四元合金，钙的含量在0.06% 0.1%质量分数。上述合金铸成的正极板栅，在蓄电池充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅，最后导致丧失支撑活性物质 的作用而使电池失效；或者由于二氧化铅腐蚀层的形成，使铅合金产生应力，使板栅长大变形，这种变形超过4%时将使极板整体遭到破坏，活性物质与板栅接触不良而脱落，或在汇流排处短路。2、正极板活性物质脱落、软化。除板栅长大引起活性物质脱落之外，随着充放电反复进行，二氧化铅颗粒之间的结合也松弛，软化，从板栅上脱落下来。 板栅的制造、装配的松紧和充放电条件等一系列因素，都对正极板活性物质的软化、脱落有影响。3、不可逆硫酸盐化蓄电池过放电并且长期在放电状态下贮存时，其负极将形成一种粗大的、难以接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆 硫酸盐化。轻微的不可逆硫酸盐化，尚可用一些方法使它恢复，严重时，则电极失效，充不进电。4、容量过早的损失当低锑或铅钙为板栅合金时，在蓄电池使用初期（大约20个循环）出现容量突然下降的现象，使电池失效。200mV，.对充电电压只有2.30V而失效的铅酸0.12%0.19%质量分数。对某些电池， 化验，平均锑的含量达到0.4%质量5、锑在活性物质上的严重积累正极板栅上的锑随着循环，部分地转移到负极板活性物质的表面上，由于H+在锑上还原比在铅上还原的超电势约低 于是在锑积累时充电电压降低，大部分电流均用于水分解，电池不能正常充电因而失效 蓄电池负极活性物质的锑含量进行过化验，发现在负极活性物质的表面层，锑的含量达 例如潜艇用蓄电池，对电池析氢良有一定的限制。曾对析氢超过标准的蓄电池负极活性物质 分数。6、热失效对于少维护电池，要求充电电压不超过单格2.4V。在实际使用中，例如在汽车上，调压装置可能失控，充电电压过高，从而充电电流过大，产生的热将使电池电解液温度升高，导致电池内阻下降；内阻的下降又加强了充电电流。电池的温升和电流 过大互相加强，最终不可控制，使电池变形、开裂而失效。虽然热失控不是铅酸蓄电池经常发生的失效模式，但也屡见不鲜。 使用时应对充电电压过高、电池发热的现象予以注意。7、负极汇流排的腐蚀一般情况下，负极板栅及汇流排不存在腐蚀问题，但在阀控式密封蓄电池中，当建立氧循环时，电池上部空间基本上充满 了氧气，汇流排又多少为隔膜中电解液沿极耳上爬至汇流排。汇流排的合金会被氧化，进一步形成硫酸铅，如果汇流排焊条合 金选择不当，汇流排有渣夹杂及缝隙，腐蚀会沿着这些缝隙加深，致使极耳与汇流排脱开，负极板失效。8、隔膜穿孔造成短路个别品种的隔膜，如PP （聚丙烯）隔膜，孔径较大，而且在使用过程中PP熔丝会发生位移，从而造成大孔，活性物质可在充放电过程中穿过大孔，造成微短路，使电池失效。