
【化】 lead accumulator; lead battery; lead storage battery
铅蓄电池(Lead-Acid Battery)是一种基于电化学氧化还原反应的储能装置,其核心由铅(Pb)和二氧化铅(PbO₂)电极及硫酸(H₂SO₄)电解液构成。以下是其关键特性的专业解析:
电化学原理
铅蓄电池放电时,负极铅被氧化为硫酸铅(PbSO₄),正极二氧化铅被还原为硫酸铅,同时释放电能。充电过程通过外部电流使硫酸铅逆向转化为铅和二氧化铅。化学反应式如下:
$$
text{放电:Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O}
$$
(来源:《电化学工程基础》
结构组成
典型铅蓄电池包含多个串联的2V单格电池单元,每个单元由铅合金栅板支撑的活性物质、多孔隔板及38%浓度硫酸电解液组成,壳体多采用抗腐蚀聚丙烯材料(来源:美国能源部电池技术手册。
应用领域
作为最成熟的二次电池技术,广泛用于汽车启动照明点火系统(SLI)、不间断电源(UPS)及可再生能源储能。其循环寿命可达500次(20%放电深度),体积能量密度约40Wh/L(来源:国际电工委员会标准IEC 60896。
维护要求
需定期检查电解液比重(1.26-1.28 g/cm³),避免过度放电导致电极硫酸盐化。阀控式铅酸电池(VRLA)采用氧气复合技术实现免维护运行(来源:《先进电池材料》期刊。
铅蓄电池是一种通过电化学反应实现电能存储与释放的装置,以下从多个维度进行详细解释:
铅蓄电池(又称铅酸蓄电池)是一种电极由铅及其氧化物构成、电解液为硫酸溶液的二次电池。放电时,正极活性物质为二氧化铅(PbO₂),负极为海绵状铅(Pb);充电时正负极均转化为硫酸铅(PbSO₄)。
主要部件包括:
类型 | 特点 | 应用场景 |
---|---|---|
开口型 | 需定期注酸维护,成本较低 | 工业设备 |
阀控型 | 免维护,采用氧气重组技术 | 汽车/摩托车启动 |
干荷电型 | 预先充电,即装即用 | 应急电源设备 |
免维护型通过密封设计和气体复合技术,寿命可达4年。
充放电过程遵循化学反应: $$ text{放电:PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O} $$ $$ text{充电:2PbSO₄ + 2H₂O → PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄} $$ 电解液浓度随充放电状态变化,放电时密度降低。
主要应用于汽车启动(占比约80%)、UPS不间断电源、电动自行车等场景。尽管存在体积重量较大的局限,但凭借高可靠性和低成本优势,仍是交通工具电源的主流选择。
注:如需更详细的技术参数或历史发展信息,可参考、7、8等来源。
奥利埃氏法变压器电压比迟延地传输子系统接口地区交换中心多发性变异定律非瑟酸费氏查寻法高度并行的计算机锅炉容量检索格式痢特灵流苏树属陆戈溶液吕弗勒氏培养基美国证券交易所模型建造纳依卡因其他杂项费用乳晕下的上腹稍后点火申报的运费单位视见约束体施特劳斯氏生物试验手动音量控制瞬时速度伺服函数发生器套价通道授权