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閥控電池的化學反應原理是什么?

2012-06-07   |  來源:煒業通科技

  鉛酸密封電池分排氣式和非排氣式兩種。閥控電池是一種用氣閥調節的非排氣式電池。閥控電池和其他型鉛酸電池的化學反應原理一樣,放電過程是負極進行氧化、正極進行還原的過程;充電過程是負極進行還原、正極進行氧化的過程。鉛酸電池的負極和正極平衡電極反應式分別如下。

  負極反應  Pb+H2S04→PbS04+2H++2e(1-1)

  正極反應Pb02+H2S04+2H++2e→PbS04+2H20(1-2)

  總反應  Pb+2H2S04+Pb02→2PbS04+2H20  (1-3)

  放電過程式(1-1)表明:Pb以極大速率溶解,在向外電路供出電子的同時,Pb還與界面電液中的H2S04反應生成PbS04式(1-2)表明Pb02以極大速率吸收外電路電子,并以Pb2+形式在電極表面形成PbS04。

  充電過程,從式(1-1)表明,電極表面的Pb2+以極大速率奪取外來電子,使PbS04恢復成活性物質。式(1-2)表明,在外電源作用下Pb2+釋放電子,并與電解液生成Pb02。鉛酸電池放電過程消耗了活性物質Pb和Pb02及H2S04,而兩極上生成產物為難溶物質PbS04及導電性差的H20,所以將化學能轉換成電能在充電最終階段,正極性中的H20將產生氧氣和氫離子,即2H20-02+4H+    (1-4)氧氣經隔板中的氣體通過負極板,并與活性物質海綿狀Pb及H2S04反應,使一部分活性物質轉變為PbS04,同時抑制氫氣產生,其反應式為2Pb+02-2Pb0    (1-5)PbO+H2S04一PbS04+H20    (1-6)由于氧化反應而變成放電狀態的S0。。經過繼續充電又回復到海綿狀鉛上,反應式為PbSO4+2H++2e+-,Pb+H2S04    (1-7)負極板上總的反應為式(1-5)+2式(1-6)+2式(1-7),即02+4H++4e-→2H20    (1-8)式(1-8)正是式(1-4)的逆過程,在充電的最終階段,正極板上的水產生氧氣,在負極板上被還原成水,使水沒有損失,所以閥控電池可做成密封結構。

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