汽車蓄電池的工作原理是什么,如果你了解一些這方面的知識,平時(shí)汽車蓄電池的使用維護(hù)也就會井然有序。下面佰佰安全網(wǎng)小編給大家介紹一下這方面的知識。
汽車蓄電池的品牌五花八門,但是汽車蓄電池的工作原理大同小異。下面佰佰安全網(wǎng)小編就最普遍的鉛酸蓄電池的工作原理展開詳細(xì)的介紹,希望對大家有點(diǎn)幫助。
1、鉛酸蓄電池電動勢的產(chǎn)生
鉛酸蓄電池充電后,正極板二氧化鉛(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化鉛與水生成可離解的不穩(wěn)定物質(zhì)--氫氧化鉛(Pb(OH)4),氫氧根離子在溶液中,鉛離子(Pb4)留在正極板上,故正極板上缺少電子。
鉛酸蓄電池充電后,負(fù)極板是鉛(Pb),與電解液中的硫酸(H2SO4)發(fā)生反應(yīng),變成鉛離子(Pb2),鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液中,負(fù)極板上留下多余的兩個(gè)電子(2e)。
可見,在未接通外電路時(shí)(電池開路),由于化學(xué)作用,正極板上缺少電子,負(fù)極板上多余電子,如右圖所示,兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差,這就是電池的電動勢。
2、鉛酸蓄電池放電過程的電化反應(yīng)
鉛酸蓄電池放電時(shí),在蓄電池的電位差作用下,負(fù)極板上的電子經(jīng)負(fù)載進(jìn)入正極板形成電流I。同時(shí)在電池內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
負(fù)極板上每個(gè)鉛原子放出兩個(gè)電子后,生成的鉛離子(Pb2)與電解液中的硫酸根離子(SO4-2)反應(yīng),在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。
正極板的鉛離子(Pb4)得到來自負(fù)極的兩個(gè)電子(2e)后,變成二價(jià)鉛離子(Pb2),,與電解液中的硫酸根離子(SO4-2)反應(yīng),在極板上生成難溶的硫酸鉛(PbSO4)。正極板水解出的氧離子(O-2)與電解液中的氫離子(H)反應(yīng),生成穩(wěn)定物質(zhì)水。
電解液中存在的硫酸根離子和氫離子在電力場的作用下分別移向電池的正負(fù)極,在電池內(nèi)部形成電流,整個(gè)回路形成,蓄電池向外持續(xù)放電。
放電時(shí)H2SO4濃度不斷下降,正負(fù)極上的硫酸鉛(PbSO4)增加,電池內(nèi)阻增大(硫酸鉛不導(dǎo)電),電解液濃度下降,電池電動勢降低。
3、鉛酸蓄電池充電過程的電化反應(yīng)
充電時(shí),應(yīng)在外接一直流電源(充電極或整流器),使正、負(fù)極板在放電后生成的物質(zhì)恢復(fù)成原來的活性物質(zhì),并把外界的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來。
在正極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子(Pb2)和硫酸根負(fù)離子(SO4-2),由于外電源不斷從正極吸取電子,則正極板附近游離的二價(jià)鉛離子(Pb2)不斷放出兩個(gè)電子來補(bǔ)充,變成四價(jià)鉛離子(Pb4),并與水繼續(xù)反應(yīng),最終在正極極板上生成二氧化鉛(PbO2)。
在負(fù)極板上,在外界電流的作用下,硫酸鉛被離解為二價(jià)鉛離子(Pb2)和硫酸根負(fù)離子(SO4-2),由于負(fù)極不斷從外電源獲得電子,則負(fù)極板附近游離的二價(jià)鉛離子(Pb2)被中和為鉛(Pb),并以絨狀鉛附著在負(fù)極板上。
電解液中,正極不斷產(chǎn)生游離的氫離子(H)和硫酸根離子(SO4-2),負(fù)極不斷產(chǎn)生硫酸根離子(SO4-2),在電場的作用下,氫離子向負(fù)極移動,硫酸根離子向正極移動,形成電流。
充電后期,在外電流的作用下,溶液中還會發(fā)生水的電解反應(yīng)。
4、鉛酸蓄電池充放電后電解液的變化
從上面可以看出,鉛酸蓄電池放電時(shí),電解液中的硫酸不斷減少,水逐漸增多,溶液比重下降。
從上面可以看出,鉛酸蓄電池充電時(shí),電解液中的硫酸不斷增多,水逐漸減少,溶液比重上升。
實(shí)際工作中,可以根據(jù)電解液比重的變化來判斷鉛酸蓄電池的充電程度。
通過上面介紹你對汽車蓄電池的工作原理有所了解了吧。順便佰佰安全網(wǎng)小編再給大家分享一些關(guān)于汽車蓄電池的使用維護(hù)知識和車輛保養(yǎng)小知識,讓你出門旅行更安心。
車旅生活中汽車蓄電池出現(xiàn)故障是最讓人心煩的事情,在這里佰佰安全網(wǎng)小編教大家?guī)渍刑幚砥囆铍姵爻R姽收系母[門。
(1)蓄電池殼體異常。造成原因有:充電電流過大,單只電池充電電壓超過了2.4V,內(nèi)部有短路或局部放電、溫升超標(biāo)、閥控失靈。處理方法:減小充電電流,降低充電電壓,檢查安全閥體是否堵死。
(2)運(yùn)行中浮充電壓正常,但一放電,電壓很快就下降到終止電壓值原因是蓄電池內(nèi)部失水干涸、電解物質(zhì)變質(zhì)。此時(shí)應(yīng)通知廠家更換電池。
佰佰安全網(wǎng)小編結(jié)語:
汽車蓄電池是汽車用電系統(tǒng)的靈魂部件,沒有汽車蓄電池,汽車就無法正常啟動。對汽車蓄電池進(jìn)行日常維護(hù)非常有必要,可以大大增強(qiáng)汽車蓄電池的使用壽命,廣大車主務(wù)必多關(guān)注本站哦!
責(zé)任編輯:樓浩
2022.09.17 18:27:15
2022.09.17 18:26:07
2022.09.17 18:24:44
2022.09.17 18:23:41
2022.09.17 18:22:14
2022.09.05 22:01:24
07/17如何安全避孕?
04/10網(wǎng)絡(luò)安全防范措施與應(yīng)用
07/17房主去世,子女怎么把房子過戶到自己名下?
04/18物業(yè)安全管理主要包括哪些方面?
06/26學(xué)校安全教育的好處
02/15商場超市有哪些安全隱患?