铅酸蓄电池正负极:
铅酸蓄电池的电压又称电动势,蓄电池内有正、负两个电极,电动势是两个电极的平衡电极电位之差,以铅酸蓄电池为例,E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。
其中:E—电动势
Ф+0—正极标准电极电位,其值为1.690
Ф-0—负极标准电极电位,其值为-0.356
R—通用气体常数,其值为8.314
T—温度,与电池所处温度有关
F—法拉第常数,其值为96500
αH2SO4—硫酸的活度,与硫酸浓度有关
αH2O—水的活度,与硫酸浓度有关
从上式中可看出,铅酸蓄电池的标准电动势为1.690-(-0.0.356)=2.046V,因此蓄电池的标称电压为2V。铅酸蓄电池的电动势还与温度及硫酸浓度有关。
蓄电池放电时,正极反应为:〈PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O〉
负极反应:〈Pb+SO42--2e-=PbSO4〉
总反应:〈PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O〉(向右反应是放电,向左反应是充电)
充电时,如果接反,"烧"的原理是,上面这个化学方程式中,"充电"反应不能按理论进行,倒置电池中的的材料不能循环利用,就"烧"坏了.
充电时,它是放电反应的逆过程。充电时蓄电池的正负两极接通直流电源,当电源电压高于蓄电池的电动势E时,电流由蓄电池的正极流入,从蓄电池的负极流出,也就是电子由正极板经外电路流往负极板。
电池的负极放电前,电极表面带有负电荷,其附近溶液带有正电荷,两者处于平衡状态。放电时,立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少,而金属溶解的氧化反应进行缓慢〈Me-e→Me+〉,不能及时补充电极表面电子的减少,电极表面带电状态发生变化。
这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极,金属离子Me+转入溶液,加速Me-e→Me+反应进行。总有一个时刻,达到新的动态平衡。





