Opladningsprincip for bly-syre batterier

Anoden (PbO2) og katoden (Pb) i et bly-syrebatteri er nedsænket i elektrolytten (fortyndet svovlsyre), hvilket genererer 2V elektricitet mellem de to poler. Dette er baseret på princippet om bly-syre batterier. Gennem opladning og afladning vil anoden, katoden og elektrolytten undergå følgende ændringer: (anode) (elektrolyt) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (udledningsreaktion) (blydioxid) (svovlsyre) (svamp som bly). Valensen af ​​Pb i PbO2 falder, reduceres, og negative ladninger flyder; Valensen af ​​Pb i svamp som bly stiger, og positive ladninger flyder. (anode) (elektrolyt) (katode) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (opladningsreaktion) (skal være under elektrificerede forhold) (blysulfat ) (Vand) (Blysulfat) Det første blysulfat har en øget valens af bly, som er oxideret og positivt ladet ind i den positive elektrode; Valensen af ​​bly i det andet blysulfat falder, reduceres, og negative ladninger strømmer ind i den negative elektrode.
1. Kemiske ændringer under afladning: Når batteriet er forbundet til et eksternt kredsløb for afladning, vil fortyndet svovlsyre reagere med de aktive stoffer på anode- og katodepladerne og danne en ny forbindelse, blysulfat. Svovlsyrekomponenten frigives fra elektrolytten gennem udledning, og jo længere udledning, jo tyndere er svovlsyrekoncentrationen. De forbrugte komponenter er proportionale med udledningsmængden. Så længe koncentrationen af ​​svovlsyre i elektrolytten måles, dvs. dens vægtfylde måles, kan udledningsmængden eller restmængden bestemmes.
2. Kemiske ændringer under opladning: Da blysulfat, der dannes på anode- og katodepladerne under afladningen, nedbrydes og reduceres til svovlsyre, bly og blydioxid under opladningen, øges koncentrationen af ​​elektrolytten i batteriet gradvist, dvs. elektrolyttens vægtfylde stiger og vender gradvist tilbage til koncentrationen før afladning. Denne ændring viser, at det aktive stof i batteriet er blevet omdannet til en tilstand, der kan strømforsynes igen. Når blysulfatet på begge poler omdannes til dets oprindelige aktive stof, er det lig med slutningen af ​​opladningen, og katodepladen producerer brint, mens anodepladen producerer oxygen. I sidste fase af opladningen bruges strømmen næsten til vandelektrolyse, så elektrolytten vil falde. På dette tidspunkt skal der bruges rent vand til at supplere det.