ROCKET铅酸电池如何工作？

电池是一种电化学能量储存装置，它利用科学将潜在能量（电压）储存为电子。当电阻负载连接到电池的正极和负极时，电路就完成了，你可以从电池中分离出能量来工作（比如启动汽车中的发动机）。在铅腐蚀电池中，这通常是通过在硫酸腐蚀 (H2SO4) 布置下伴随的氧化还原反应实现的：

Pb + PbO2 +4H+ + 2SO42-→ 2PbSO4 + 2H2O

可以分为伴随的半响应：

阳极氧化：

铅 → Pb2+

Pb + SO42-→ PbSO4 + 2e-

在阴极减少：

PbO2 → Pb2+

PbO2 + SO42-+ 4H+ + 2e-→ PbSO4 + 2H2O

相当多的电化学能量储存与隔离氧化还原反应的两个半反应有关——由于铅腐蚀，阳极的负电荷与阴极的正粒子集中。要完全了解铅腐蚀电池的工作原理，了解铅腐蚀电池的内部运作非常重要。
铅酸电池工作原理:铅酸电池中的正极(PbO2)和负极(Pb)浸入电解液(稀硫酸)中,两电极之间会产生2V的功率。这是基于铅酸电池的原理。充放电后,阳极、阴极和电解液会发生如下变化。当电池连接到外部电路进行放电时,稀硫酸会与阴极和 铅酸电池工作原理:铅酸电池中的正极(PbO2)和负极(Pb)浸入电解液(稀硫酸)中,两电极之间会产生2V的功率。这是基于铅酸电池的原理。充放电后,阳极、阴极和电解液会发生如下变化。
 

也就是说，铅酸电池是电动车的根本。一个动车从业者，大家一定要熟知它的结构和原理。今天小编就与大家科普一下铅酸电池的那些事儿。

如下图2-1所示， 铅酸蓄电池是由正、负极板，隔板，外壳，极柱和安全阀等重要部件构成的。每个单体蓄电池的标称电压为2V，故一个6V或12V的气动用铅酸电池一般由3个或6个单体蓄电池串联构成。

下面就具体来看下铅酸蓄电池的组成部件。
 

1.极板组

极板组是电池的核心部分，它的作用是接收充入的电能和释放向外的电能，分为正极板和负极板两种。极板是由栅架和活性物质组成的，薄形极板有利于提高蓄电池的比容量（极板单位尺寸所提供的容量）和改善起动性能。

蓄电池的充放电过程是靠极板上的活性物质与电解液的电化学反应来实现的，其形状如图2-2所示。

栅架的作用是容纳活性物质并使极板形成，栅架的材料多为铅锑合金。铅的质量分数一般为5%-7%，加铅可以提高浇铸性能和机械强度，但会加速氢的析出，产生自放电，加快电解液的消耗，缩短蓄电池的使用寿命。

活性物质是进行电化学反应的主要成分。经过化成处理（正、负极板上活性物质的转化过程称为化成处理）后，正极板上的活性物质多为孔性的二氧化铅（PbO₂）呈红棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Ph）,呈灰青色。

为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板组装为极板组装在单体电池内。由于正极板的机械性能强度差，单面工作时会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板拱曲、活性物质容易脱落，因此负极板的数量总比正极板多一片，这样每片正极板都出于负极板之间，可使其两侧放电均匀。

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2.隔板

隔板的作用是将浸在硫酸溶液中的正、负极板隔开。为减小蓄电池体积，正、负极板应极可能地靠近，但又要确保正、负极板之间有必要的绝缘层，因此隔板需由带微孔的橡胶、塑料、玻璃、纤维等绝缘材料制成。

它除了在正、负极板间起绝缘作用外，还要使电解液中正、负离子顺利通过，阻缓正、负极板活性物质的脱落，防止正极板因振动而损伤，因此要求隔板有足够的孔率（60%）且具有孔径小、耐酸、不分泌有害物质、有一定的强度、在电解液中电阻小、具有化学稳定性等特点。因正极板在充放电过程中化学反应剧烈，安装时隔板带槽的一面应朝向正极板，且沟槽必须与外壳底部垂直，这样沟槽能使电解液上下流通，也可使气泡上下流通，还能使脱落的活性物质铅槽下沉。

近年来，有些厂家还把隔板做成信封式套在正极板上，这样可以有效地防治活性物质脱落。如图2-3所示。

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3.电解液

电解液又称为电解质，它的作用是促使极板活性物质电离产生电化学反应。电解液是用专业的蓄电池用硫酸与蒸馏水按一定的比例配置而成的。一般铅酸蓄电池采用的电解液是密度为（1.280±0.010）g/cm³（25℃）的稀硫酸。

电解液的密度对电池的性能和使用寿命影响很大。为了提高蓄电池的容量和降低电解液冰点，需要提高电解液密度。但是密度过大，将导致黏度增加，会降低蓄电池的容量。

我国地域辽阔、气候条件复杂，因此必须对不同气候条件下电解液的密度值作出规定，见表2-1。
 

一般，温度每变化1℃，密度变化0.0007g/cm³。电解液温度升高，密度减小；温度下降，密度增大。因此，温度是确定电解液密度值的前提条件。世界各国规定了电解液的标准温度，我国为15℃，日本为20℃，欧洲和美国则分别为25℃和30℃。

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4.外壳

蓄电池的外壳用于盛装极板组合电解液，外形一般为长立方体，内部一般分割成互不相同的3个或6个单体电池槽，顶沿四周有与电池盖相连接的特制封沟，壳内底部有凸筋，用以支撑极板组。

制造外壳的材料一般有硬橡胶、聚丙烯塑料两种。采用硬橡胶制成的外壳具有耐酸、耐热、耐寒、耐振、绝缘性能好且具有一定的机械强度等优点，但其壳体壁较厚，一般为10mm；采用聚丙烯塑料制成的外壳不仅耐酸、耐热、耐振，而且强度高、韧性好、质量小，其壳体壁较薄，一般为3.5mm，且外形美观透明，塑料壳体易于热封合，生产效率高，发展聚丙烯塑料外壳已成为一种趋势。

单体蓄电池的加液孔盖都设有一通气小孔，用于在蓄电池充电时及时排除因电解水而产生的氢气和氧气，以防止气体集聚而使其内部压力升高，造成容器涨裂甚至发生爆炸事故。此外，还可以在孔盖上安装氧过滤器，以减少水蒸气的溢出，从而减少谁的损耗。