附着一层PbO2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液密度为125128gcm3中,
且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为:
负极:Pb+SO42-2e=PbSO4↓
正极:PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4↓+2H2O
铅蓄电池的电压正常情况下保持20V,当电压下降到185V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达118gcm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:
阳极:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO42
阴极:PbSO4+2e=Pb+SO42
当密度增加至128gcm3时,应停止充电。这种电池性能良好,价格低廉,缺点是
比较笨重。
放电
蓄电池放电和充电的总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4
充电
2PbSO4↓+2H2O
目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。
3.银锌蓄电池银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。目前,有一种类似干电池的充电电池,它实际是一种银锌蓄电池,电解液为KOH溶液。常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。
负极:Z
+2OH-2e=Z
OH2正极:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH银锌电池跟铅蓄电池一样,在使用放电一段时间后就要充电,充电过程表示如下:阳极:2Ag+2OH-2e=Ag2O+H2O阴极:Z
OH2+2e=Z
+2OH
f总反应式:Z
+Ag2O+H2O放电Z
OH2+2Ag
充电
一粒钮扣电池的电压达159V,安装在电子表里可使用两年之久。4.燃料电池:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料
电池也是化学电源。它与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是
名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、
水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱如氢氧化钠或氢氧化钾等把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高,设备轻便,减轻污染,能r