铅酸蓄电池的原理与构造
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推荐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。

 

构成铅蓄电池之主要成份如下：　

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(H2SO4) + 水(H2O)

 

电池外壳

 

隔离板
其它

(液口栓.盖子等) 

     

一、铅蓄电池之原理与动作

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  --->  PbSO4 + 2H2O + PbSO4   (放电反应) 
(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)   

　

(阳极)    (电解液)  (阴极)

PbSO4  +  2H2O   +  PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb  (充电反应) 
(硫酸铅)  (水)      (硫酸铅) 

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。　

 

二、电动车用蓄电池的构造

电动车用蓄电池

,必须具备以下条件: 

◎ 

 

高性能

◎ 耐震.

 

耐冲击

◎ 

 

寿命长

◎ 

 

保养容易

由于玻璃纤维管式铅蓄电池是累积多次实验结果而制成，故具有多项优点。

1.

 

极板

    根据蓄电池容量选择适当规格极板及数量组合而成。于充放电时,两极活性物质随着体积的变化而反复膨胀
与收缩。两极活性物质中，阴极板之海绵状铅的结合力较强，而阳极板之过氧化铅的结合力弱，因而在充放电之
际，会徐徐脱落，此即为铅蓄电池寿命受到限制的原因。期使蓄电池使用期限延长，能耐震并耐冲击，则阳极板
的改良即成当急要务。

    玻璃纤维管式的阳极板: 此乃以玻璃纤维制的软管接在铅合金制的栉状格子(蕊金)上，在软管和蕊金间充填
铅粉之后，将软管密封，使其发生变化，产生活性化物质，由于活性化物质不会脱落，与电解液接触亦良好

,是一

种非常好的极板材料。使用具有这种极板的蓄电池是电动车唯一的选择。编织式软管乃以

9microm(μ)的玻璃纤

维编成管袋状，弹性好，可耐膨胀或收缩，而且对电解液的渗透度也非常良好，此软管乃是最佳产品，长久以来，
实用绩效良好

.

    糊状式极板: 就是将稀硫酸炼制之糊状铅粉涂覆在铅合金制的格子上，俟其干燥后所形成之活性物质。这种
方式一直被采用在铅蓄电池的阴极板上，同时亦使用在汽车，小货车的蓄电池阳极板上。　
2.

 

隔离板