铅酸蓄电池是一种广泛应用的二次电池（可充电电池），其核心结构由正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽及安全阀等部件组成。以下从结构组成与工作原理两方面展开详细说明： ### 一、结构组成 1. **极板**：正极板通常采用二氧化铅（PbO₂）作为活性物质，呈棕红色；负极板则以海绵状金属铅（Pb）为活性物质，呈深灰色。极板通过集电体（如铅合金骨架）连接成极板组，以增加表面积和电流输出能力。 2. **电解液**：采用硫酸（H₂SO₄）与水的混合溶液，浓度通常为1.28g/cm³（25℃），作为离子传导介质。 3. **隔板**：位于正负极板之间，由多孔玻璃纤维或塑料制成，允许离子通过的同时防止极板短路，并吸附电解液保持湿润。 4. **电池槽**：外壳材料为ABS或PP塑料，用于密封极板组和电解液，顶部设有注液孔和安全阀。 5. **安全阀**：阀控式铅酸蓄电池（VRLA）特有的结构，当电池内部压力过高时自动开启释放气体，防止爆炸。 ### 二、工作原理 铅酸蓄电池的工作过程基于电化学反应，分为充电和放电两个阶段： #### 1. 放电过程（化学能→电能） 当电池连接负载时，负极的铅（Pb）与电解液中的硫酸根离子（SO₄²⁻）反应，生成硫酸铅（PbSO₄）并释放电子；正极的二氧化铅（PbO₂）同样与硫酸根离子反应，生成硫酸铅和水（H₂O），并吸收电子。 **总反应式**： $$ \text{Pb} + \text{PbO}_2 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} $$ 此时，电池两端产生电压（标称电压2V/单格），电流通过外电路驱动设备。 #### 2. 充电过程（电能→化学能） 当外部电源对电池充电时，反应逆向进行：硫酸铅在正负极分别被氧化和还原，重新生成二氧化铅和铅，同时电解液中的水被分解为氢气和氧气。 **总反应式**： $$ 2\text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Pb} + \text{PbO}_2 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 $$ 充电过程中，电池内部压力会因气体产生而升高，阀控式设计通过安全阀释放多余气体，避免电解液干涸。 ### 三、技术特点与应用场景 铅酸蓄电池的优势在于成本低、技术成熟、高低温性能稳定（工作温度范围-20℃~50℃），且支持大电流放电。其缺点包括能量密度较低（约30-50Wh/kg）、循环寿命较短（300-500次）以及需定期维护（非免维护型）。 **应用领域**： - 汽车启动电源（12V铅酸蓄电池） - 通信基站备用电源 - UPS不间断电源系统 - 太阳能储能系统（配合光伏板使用） ### 四、行业标准与选型建议 根据国际标准IEC 60896，铅酸蓄电池需通过性能测试（如20小时率容量、循环寿命、自放电率等）。选型时需关注以下参数： - **电压**：常见为2V（单格）、6V、12V（由多个单格串联）。 - **容量**：以安时（Ah）表示，如100Ah电池可在10A电流下持续放电10小时。 - **放电深度（DOD）**：建议不超过50%，以延长寿命。现在店内有这类商品，提供12V免维护铅酸蓄电池，额定容量300AH，阀控式密闭设计，转化效率高，通过CCC认证，适用于UPS系统。欢迎联系我们获取更多信息！