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鉛酸電池的電化學(xué)反應(yīng)可用下式表示:
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PbO2+2H2SO4+Pb
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PbSO4+2H2O+PbSO4
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(二氧化鉛) (硫酸) (海棉狀鉛) (硫酸鉛) (水) (硫酸鉛)
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電解液 電解液
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正級(jí)活物質(zhì) 負(fù)極活物質(zhì)
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正極放電產(chǎn)物 負(fù)極放電產(chǎn)物
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普通的鉛酸蓄電池，在充電后期，將會(huì)發(fā)生水分解反應(yīng)，即從正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，并擴(kuò)散到空氣中去，因此需經(jīng)常補(bǔ)加水來補(bǔ)償電解液的損失。 然后在我們的VRLA電池中，充電中正極產(chǎn)生的氧氣在負(fù)極被復(fù)合，即所謂的“氧循環(huán)”或“氧復(fù)合”。
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在正極:
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在負(fù)極:
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H2O
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2H++1/2O2+2e-
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Pb+1/2O2+H2SO4
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PbSO4+H2O
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PbSO4+2H++2e-
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Pb+ H 2SO4
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在上述循環(huán)中，其凈結(jié)果是正極水分解，在負(fù)極又重新生成水，具體表述如下： 電池中電解液采取“貪液”狀態(tài)，即超細(xì)玻璃纖維隔板中留有5%左右的微孔作為氣體通道不被電解液占有。充電時(shí)，正極水分解產(chǎn)生的氧氣就會(huì)沿著氣道擴(kuò)散到負(fù)極，與負(fù)極海棉狀鉛發(fā)生反應(yīng)，生成的水又返回電解液中。同時(shí)生成的硫酸鉛在充電中又轉(zhuǎn)化為鉛。氧氣在負(fù)極被復(fù)合同時(shí)，又?jǐn)M制了氫氣在負(fù)極的產(chǎn)生，這就是VRLA電池可實(shí)現(xiàn)密封和免維護(hù)的原因。
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電池原理