什么是铅酸电池?

什么是铅酸电池？

铅酸电池（VRLA），是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。

铅酸电池的分类

常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1）普通蓄电池：普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。

3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

铅酸电池的产品结构


 

铅酸电池的工作原理

1．铅酸电池放电
设铅蓄电池已经过别的电源充电，这时正极板表面是一层二氧化铅（Pbo2），而负极极为海绵状铅。电解波（稀硫酸溶液）中分子离解，形成正的氢离子（2H+）及负的硫酸根离子（SO24-2）。当铅蓄电池接入负载，闭合电路产生电流，在蓄电池内部的电流是离子电流，方向是由负极板向正极板。

所以正的氢离子向正极板移动，在正极板上产生如下的化学反应：
PbO2＋2H+＋H2SO4＝2H2O＋PbSO4
负的离子（SO24-2)）向负极板移动，在负极板上发生的化学反应为：
Pb2＋SO24-2)＝PbSO4
可见，在铅蓄电池放电终结时，两极板表面都生成硫酸铅，电解液中硫酸则随放电过程而被消耗，同时形成水，使硫酸溶液浓度变小。这样由于两极板都是同一种物质的导体，就不能作为化学电源了。

2．铅酸电池充电
将另一个电源的正、负极与被充电的铅蓄电池的正、负极相连。这时蓄电池内部电流方向是从正极板向负极板，硫酸溶液中的正的氢离子向负极板移动。在负极板上发生的化学反应为：
PbSO4＋2H+＝Pb2＋H2SO4
可见经过充电，负极板表面又重新形成一层海绵状的铅，同时形成硫酸，硫酸溶液中的硫酸根负离子（SO4-2)）向正极板移动，与正极板发生的化学反应为：
PbSO4＋2H2O＋SO4-2－＝PbO2＋2H2SO4
可见充电的结果，使两个极板表面成为不同物质的导体，硫酸的浓度也得到恢复，于是又成为化学电源。

铅酸电池的应用

铅酸电池可作为备用电源，用在电信、太阳能系统、电子开关系统、通讯设备（如机站，PBX，CATV，WLL，ONU，STB，无绳电话等）、后备电源（如UPS，ECR，电脑后备系统，Sequence，ETC等）、紧急设备（如应急灯，火警盗警，防火闸等）

铅酸电池还可作为主电源，用在通讯设备（如收发器）、电力控制机车（如采集车，自动运输车，电动轮椅，清洁机器人，电动车等）、机械工具启动器（如剪草机，hedge trimmers，无绳电钻，电动起子，电动雪橇，等等）工业设备/仪器、摄像（如闪光灯，VTR/VCR，电影灯等）、其它便携式设备，等等