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铅酸蓄电池工作原理(充放电可逆化学反应,考试简答版)铅酸蓄电池由**正极:二氧化铅\(\boldsymbol{PbO_2}\)、负极:海绵状金属铅\(\boldsymbol{Pb}\)、电解液:稀硫酸\(\boldsymbol{H_2SO_4}\)**组成,充电、放电是可逆氧化还原反应。1、放电过程(向外供电:化学能→电能)正负极与硫酸发生反应,生成硫酸铅和水,硫酸浓度下降。总反应方程式:\(\boldsymbol{Pb+PbO_2+2H_2SO_4\stackrel{放电}{=\!=\!=}2PbSO_4+2H_2O}\) 负极\(\boldsymbol{Pb}\)失电子→生成\(\boldsymbol{PbSO_4}\)(氧化反应) 正极\(\boldsymbol{PbO_2}\)得电子→生成\(\boldsymbol{PbSO_4}\)(还原反应) 电解液硫酸不断消耗、变稀,端电压逐步下降。 2、充电过程(外接电源:电能→化学能储存)外接直流电源,在电流作用下,极板上硫酸铅还原变回铅和二氧化铅,重新生成硫酸,电解液浓度回升。总反应方程式:\(\boldsymbol{2PbSO_4+2H_2O\stackrel{充电}{=\!=\!=}Pb+PbO_2+2H_2SO_4}\) 负极\(\boldsymbol{PbSO_4}\)还原成金属\(\boldsymbol{Pb}\) 正极\(\boldsymbol{PbSO_4}\)氧化成\(\boldsymbol{PbO_2}\) 充电末期:水开始电解,产生氢气、氧气(阀控蓄电池内部气体再化合,免加水)。 补充关键要点(UPS电瓶考点) 单格标称2V,6格串联组成常用12V蓄电池; 放电终止:单格≈1.75V(整只12V≈10.5V),过放\(\boldsymbol{PbSO_4}\)结晶硫化,电池报废; 浮充电压12V电池:13.4~13.6V(25℃)。
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