铅酸蓄电池的工作原理

虽然蓄电池化学可能对从来没有学习过的人有些陌生或需要好好地解释，不过对蓄电池的化学反应有一点了解对于所有的使用者来说都是重要的。

像所有其他类型的蓄电池一样，铅酸蓄电池在充电时将电能转化为化学能。而在放电时，发出电能，将化学能转换回电能。这是如何实现的呢？

如图7-2所示的化学反应，当铅酸蓄电池放电时，硫酸与负极板上的铅发生化学反应。该化学反应获得三个电子和很小的带负电的粒子。电子穿过正极通过电池电缆流出蓄电池。在发生化学反应期间，铅与硫酸根离子反应，形成硫酸铅。结果，在蓄电池放电时在负极板的表面形成微小的硫酸铅晶体。

图7-2中第二个反应式是蓄电池充电时正极板上发生的化学反应，此时硫酸与正极板上的二氧化铅发生反应，同时在正极板上形成微小的硫酸铅晶体。

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图7-2 铅酸蓄电池中的化学反应。这里给出了发生在正极板和负极板上的化学反应。注意这些反应是可逆的。在放电期间正极板与负极板上都生成硫酸铅。

蓄电池放电不仅产生硫酸铅晶体，也将一些硫酸转化为了水。然而，正如您将要看到的，当蓄电池放电时正极板和负极板上发生的化学反应是可逆的。这就是说，当蓄电池充电时（电送到蓄电池中），在正极板和负极板上发生的化学反应正好相反。结果，正极板和负极板上的硫酸铅晶体被分解且重新产生了硫酸。正极板和负极板恢复了原来的样子。电子被“存储”在系统的化学物质中。

尽管铅酸蓄电池的化学过程有一点复杂，但重要的是要记住因为在蓄电池充电时电子可以存储在电池的化学物质中，所以该系统与其他蓄电池系统也一样能够工作。通过相反的化学反应，存储的电子可以抽取出来。通过这种可逆的化学反应，蓄电池可以实现在需要的时候存储电能。