蓄电池的工作原理

任务二　蓄电池的工作原理

【任务目标】

掌握蓄电池的工作原理。

【任务分析】

学习蓄电池的电能转化过程，主要掌握蓄电池中的电解液、端电压、正负极板上活性物质在放电过程、充电过程中的变化。

【相关理论】一、蓄电池的工作原理

蓄电池的工作原理就是化学能和电能的相互转化过程。蓄电池向外供电时，将化学能转化为电能；蓄电池与外部直流电源相连时，将电能转化为化学能储存起来。其工作过程如下：

1.放电过程

图1-10　放电过程

如图1-10所示，在蓄电池的正、负极极桩间连接一个2V的灯泡，灯泡变亮，在蓄电池内部发生如下反应：

Pb0₂+Pb+H₂SO₄→PbSO₂+H₂O

此时因大量硫酸被消耗，生成了大量的水，电池内电解液密度下降，随着放电时间的增加，灯泡的亮度会逐渐下降。

2.充电过程

图1-11　充电过程

如图1-11所示，蓄电池长时间放电灯泡变暗后，可对其进行充电，恢复其性能，充电时在蓄电池正、负极板上发生如下反应：

PbSO₂+PbSO₂+H₂O→Pb0₂+Pb+H₂SO₄

此时蓄电池内的水大量被消耗，电解液密度不断上升，端电压不断上升，直至电解液液沸腾2小时后停止。

3.充放电过程的总反应式

蓄电池充放电过程中的化学反应是可逆的，总的反应式如下：

知识拓展

在放电过程中，不论增大或减小电解液的密度，2V灯泡的亮度均变暗。

重点提示

　在放电过程中，蓄电池正、负极板上均生成硫酸铅黏附在极板上，电解液密度下降。

　在充电过程中，蓄电池正、负极板上的硫酸铅还原，电解液密度上升。

【工作页】

1.蓄电池放电时，消耗了大量的＿＿＿＿＿，电解液密度会＿＿＿＿＿，蓄电池端电压会＿＿＿＿＿。

2.蓄电池放电时，把下列化学反应方程填充完整：

（　　）+Pb+H2SO4→PbSO2+（　　）

3.充电时，（　　）会被大量消耗，生成（　　），因此要添加（　　）。

4.随着放电时间的增加，正、负极板上的活性物质渐被（　　）包围，从而失去放电能力。

5.蓄电池充电时，把下列化学反应方程填充完整：

PbSO2+（　　）+H2O→（　　）+Pb+（　　）

6.放电后正、负极板上的物质是什么？

通过对任务二的学习，你能给自己和老师一个评价吗？

1.老师的讲解生动、形象，态度和蔼可亲吗？　　　（　　　　）

2.工作页是独立完成的吗？给自己一个客观的评价。（　　　　）

［成绩等级］＿＿＿＿＿