首款商业化成功的可充电电池。它采用铅 (Pb) 阳极、二氧化铅 (PbO₂) 阴极和硫酸 (H₂SO₄) 电解质。放电过程中,两个电极均转化为硫酸铅 (PbSO₄),并消耗硫酸。该过程可通过施加外部电流实现化学可逆,使其成为一种实用且可靠的储能系统。

(图片仅供参考)
首款商业化成功的可充电电池。它采用铅 (Pb) 阳极、二氧化铅 (PbO₂) 阴极和硫酸 (H₂SO₄) 电解质。放电过程中,两个电极均转化为硫酸铅 (PbSO₄),并消耗硫酸。该过程可通过施加外部电流实现化学可逆,使其成为一种实用且可靠的储能系统。
这 lead-acid 电池的工作原理基于可逆的双硫酸盐反应。在完全充电状态下,负极是纯净的海绵状铅(Pb),正极是二氧化铅(PbO₂)。两者均浸没在浓度约为37%的硫酸(H₂SO₄)水溶液中。
During discharge, the following half-reactions occur. At the anode: [latex]Pb(s) + HSO_4^-(aq) \rightarrow PbSO_4(s) + H^+(aq) + 2e^-[/latex]. At the cathode: [latex]PbO_2(s) + HSO_4^-(aq) + 3H^+(aq) + 2e^- \rightarrow PbSO_4(s) + 2H_2O(l)[/latex]. In both reactions, the active material is converted to lead sulfate, and sulfuric acid is consumed while water is produced. This consumption of sulfuric acid causes the specific gravity (density) of the electrolyte to decrease, providing a simple and effective way to estimate the battery’s state of charge using a hydrometer.
给电池充电时,施加外部电压,迫使反应逆向进行。负极板上的硫酸铅还原成铅,正极板上的硫酸铅还原成二氧化铅。水被消耗,硫酸再生,电解液的比重增加。尽管该技术能量重量比低,且铅对环境有害,但其低成本、高可靠性和提供高浪涌电流的能力确保了其持续广泛应用,尤其是在汽车领域。
铅酸电池化学
(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)
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