它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用22~28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發(fā)生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應,被還原為硫酸鉛。
電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復到放電前的狀態(tài),組成化學電池。鉛蓄電池是能反復充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6V。汽車上用的是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。普通鉛蓄電池在使用一段時間后要補充硫酸,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。
凡是以呈酸性水溶液作為電解質的蓄電池統稱為酸性蓄電池,其中為典型的是鉛酸蓄電池。酸性蓄電池主要優(yōu)點是工作電壓較高,使用溫度寬,高低速率放電性能良好,原料來源豐富,價格低廉。其缺點是能量密度較低,使其體積、重量較大。 [1]
鉛酸蓄電池,其正極為二氧化鉛,負極為海綿狀鉛,電解質為硫酸水溶液,隔板(隔膜)根據不同類型的鉛蓄電池使用微孔橡膠隔板、微孔塑料隔板或其他材料,電池殼體使用硬橡膠、工程塑料、玻璃鋼等材料制成。
酸性蓄電池主要由容器、極板和隔板三部分組成。酸性蓄電池的容器是用來儲盛電解液和支撐極板的,所以它必須具有防止酸液漏泄、耐腐蝕、堅固和耐高溫等特性。根據材料不同,常用的鉛酸蓄電池容器有玻璃槽、鉛襯木槽、塑料槽和硬橡膠槽四種。一般海洋石油工程上使用酸蓄電池的極板采用鉛銻合金制成柵格式,柵格中壓入活性物質。正極板的活性物質是二氧化鉛(PbO2),負極板的活性物質是海綿狀純鉛。為了增大容量,蓄電池正極板和負極板都制成好多片,分別并聯在一起,接成兩組,構成蓄電池的正極和負極。每一組正負極板所組成的單電池的電壓約有2V左右,在實際應用時常將3個或6個相同的單電池串接起來成為一組。蓄電池負極板總比正極板多一塊,每塊正極板夾在兩塊負極板當中,使正極板兩面都起化學反應,產生同樣的膨脹和收縮,減少極板彎曲的機會,從而延長了極板使用壽命,因為負極板在充放電過程中伸縮現象較正極板少得多,制造時也較正極板薄一些,外側的兩塊負極板只有一面與正極起化學作用,因此其厚度就比中間的負極板還要薄。
隔板的作用是使蓄電池的正、負極板互相絕緣,可用木板、硬橡皮、塑料等制成。為了使電解液能自由地流通,隔板的構造應是多孔的,但是不能使脫落的活性物質經過隔板而與相鄰極板接觸。