酸電瓶的原理是什么

酸電瓶即鉛酸蓄電池，其原理是基于“雙極硫酸鹽化理論”，充放電過(guò)程中電極活性物質(zhì)和電解液發(fā)生可逆化學(xué)反應(yīng)。放電時(shí)，正負(fù)極活性物質(zhì)變?yōu)榱蛩徙U，硫酸被消耗、水生成，電解液濃度降低；充電則相反，正負(fù)極板恢復(fù)原狀，水分子消耗、硫酸生成，電解液密度升高。此外，密封鉛蓄電池利用陰極吸收原理實(shí)現(xiàn)密封，充電時(shí)正負(fù)極分別析出氧、氫，通過(guò)特定反應(yīng)避免大量析氫，達(dá)成密封循環(huán) 。

鉛酸蓄電池主要由正極板、負(fù)極板、電解液、隔板等多個(gè)部分構(gòu)成。在正常狀態(tài)下，一個(gè)電池單體的標(biāo)稱(chēng)電壓為2V ，充滿電后單體端電壓能達(dá)到2.1V。對(duì)于通信用閥控電池而言，其單體浮充電壓處于2.23 - 2.25V之間，均充電壓則是2.3 - 2.4V，通常會(huì)把24節(jié)電池串聯(lián)起來(lái)組成 - 48V電池組。

在具體的充放電過(guò)程中，放電時(shí)電流從正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)外電路流向負(fù)極，再由負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路返回正極。這個(gè)過(guò)程里，兩極的活性物質(zhì)會(huì)逐漸被消耗。正極原本的二氧化鉛（PbO?）以及負(fù)極的海綿狀鉛（Pb），都會(huì)變成硫酸鉛（PbSO?）。同時(shí)，電解液中的硫酸不斷被消耗，水不斷生成，導(dǎo)致電解液的濃度降低。而充電過(guò)程恰好相反，正負(fù)極板上的硫酸鉛又分別變回二氧化鉛和海綿狀鉛，電解液中的水分子不斷減少，硫酸分子不斷增多，電解液的密度也隨之升高。

另外，對(duì)于密封鉛蓄電池，利用陰極吸收原理實(shí)現(xiàn)密封。充電時(shí)，當(dāng)正極充電量達(dá)到70%，就會(huì)開(kāi)始析出氧氣；負(fù)極在充電到90%時(shí)開(kāi)始析出氫氣。不過(guò)，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)，如正極析出的氧到達(dá)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)2Pb十O? = 2PbO ，2PbO十2H?SO? = 2PbS0? + 2H?0 ，實(shí)現(xiàn)陰極吸收，加上負(fù)極本身氫過(guò)電位的提高，避免了大量析氫反應(yīng)，達(dá)成密封循環(huán)，確保電池正常運(yùn)行。

總之，酸電瓶的原理涵蓋了充放電時(shí)電極活性物質(zhì)與電解液的可逆反應(yīng)，以及密封鉛蓄電池獨(dú)特的陰極吸收密封原理，這些原理相互配合，保障了鉛酸蓄電池的正常工作與性能表現(xiàn)。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）