所謂蓄電池即是貯存化學能量，於必要時放出電能的一種電氣化學設備。
基本介紹
- 中文名：鉛酸蓄電池充電原理
- 正極板：(二氧化鉛.PbO2)
- 負極板：(海綿狀鉛（金屬鉛）.Pb)
- 原因：陰陽極及電解液
簡介,原理,構造,使用維護,電解液,外部維護,保管,
簡介
關鍵字：蓄電池；鉛酸蓄電池；再生；硫化；蓄電池構造
構成鉛酸蓄電池之主要部分如下：
電解液(稀硫酸) ---> 硫酸H2SO4 + 水 H2O (約37%)
電池外殼
隔離板
極板
連線條
其它(液口栓.蓋子等)
原理
(陰極) (電解液) (陽極)
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放電反應)
(過氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛)
PbO2 中Pb的化合價降低，被還原，負電荷流動；海綿狀鉛中Pb的化合價升高，正電荷流動。
(陽極) (電解液) (陰極)
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充電反應) （必須在通電條件下）
(硫酸鉛) (水) (硫酸鉛)
第一個硫酸鉛中鉛的化合價升高，被氧化，正電荷流入正極；第二個硫酸鉛中鉛的化合價降低，被還原，負電荷流入負極。
1. 放電中的化學變化
蓄電池連線外部電路放電時，稀硫酸即會與陰、陽極板上的活性物質產生反應,生成新化合物『硫酸鉛』。經由放電硫酸成分從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄。所消耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測其比重，即可得知放電量或殘餘電量。
2. 充電中的化學變化
由於充電時在陽極板，陰極板上所產生的硫酸鉛會在充電時被分解還原成硫酸,鉛及過氧化鉛,因此電池內電解液的濃度逐漸增加, 亦即電解液之比重上升，並逐漸回復到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質已還原到可以再度供電的狀態，當兩極的硫酸鉛被還原成原來的活性物質時，即等於充電結束，而陰極板就產生氫，陽極板則產生氧，充電到最後階段時，電流幾乎都用在水的電解，因而電解液會減少，此時應以純水補充之。
構造
1.極板
根據蓄電池容量選擇適當規格極板及數量組合而成。於充放電時,兩極活性物質隨著體積的變化而反覆膨脹與收縮。兩極活性物質中，陰極板之海綿狀鉛的結合力較強，而陽極板之過氧化鉛的結合力弱，因而在充放電之際，會徐徐脫落，此即為鉛蓄電池壽命受到限制的原因。期使蓄電池使用期限延長，能耐震並耐衝擊，則陽極板的改良即成當急要務。
玻璃纖維管式的陽極板: 此乃以玻璃纖維制的軟管接在鉛合金制的櫛狀格子(蕊金)上，在軟管和蕊金間充填鉛粉之後，將軟管密封，使其發生變化，產生活性化物質，由於活性化物質不會脫落，與電解液接觸亦良好,是一種非常好的極板材料。使用具有這種極板的蓄電池是電動車唯一的選擇。編織式軟管乃以9microm(μ)的玻璃纖維編成管袋狀，彈性好，可耐膨脹或收縮，而且對電解液的滲透度也非常良好，此軟管乃是最佳產品，長久以來，實用績效良好。
糊狀式極板: 就是將稀硫酸煉製之糊狀鉛粉塗覆在鉛合金制的格子上，俟其 乾燥後所形成之活性物質。這種方式一直被採用在鉛蓄電池的陰極板上，同時亦使用在汽車，小貨車的蓄電池陽極板上。
2.隔離板
能防止陰、陽極板間產生短路，但不會妨礙兩極間離子的流通。而且經長時間使用，也不會劣化，或釋放雜質。鉛蓄電池一般都使用膠質隔離板。
3.電池外殼
耐酸性強，兼具機械性強度。電動車用的蓄電池外殼乃使用材質強韌之合成樹脂經特殊處理製成，其機械性強度特彆強，上蓋亦使用相同材質，以熱熔接著。
4.電解液
電解液比重以20℃的值為標準，電動車用的蓄電池完全充電時之電解液標準比重為1.280。
5.液口栓
液口栓的功能為排出充電時所產生的氣體及補充純水，測定比重。
使用維護
電解液
鉛酸蓄電池的能提供電能最主要的組份是正、負極板和電解液。電解液的比重與液量對提供電能同樣重要。蓄電池液面高度應以高於極板10—15mm為宜，缺液時根據不同情況，及時補充蓄電池液或蒸餾水，否則將縮短蓄電池的使用壽命！ 市售乾荷電蓄電池未加電解液，使用時需按說明書，補充電解液（汽車一般加比重為：1.28左右的稀硫酸）,在初次加酸後，靜置20分鐘，讓硫酸充分的擴散，並同正、負極板發生反應。然後，測試電解液的比重，補足到高於最低液面的酸量。如果測試比重的結果變化不大，可以使用。如果比重偏低，說明該電池因某種原因缺電，應補充電一定時間，以保證電池的壽命。
蓄電池液比重與蓄電池狀況請參照下表：
充足的電池 放電量為30% 放電量為100%
1.2750-1.285 1.170-1.190 1.050-1.070
但在檢測時，一旦出現兩單格間電解液比重差超過0.040，這表示蓄電池電解液失效或內極板已損壞，這時應更換蓄電池。
蓄電池使用中電解液消耗過快，一般是由於轎車行駛中的震動使電解液濺出，或因電解液大量蒸發所致。如果發現蓄電池電解液消耗過快，應進行如下方面的檢查：
(1)檢查蓄電池殼有無破裂，塞子是否旋緊，蓋子四周封口膠有無裂縫。如屬上述原因，應修理或更換外殼，修復後應添加電解液。 (2)檢查節壓器是否失調或限額電壓是否超過標準。如果是，應對節壓器進行檢修和調整。因為限額電壓過高可使充電電流過大，蓄電池長時間處於過充電狀態下，會引起蓄電池溫度升高，電解液沸騰，產生大量的氣泡向外蒸發，使電解液消耗過快。 在調整好節壓器後可向蓄電池內添加蒸餾水，因為蒸發損失的是水分。
外部維護
保持蓄電池外殼乾燥、清潔，避免產生漏電。 保持蓄電池蓋的透氣孔清潔暢通。
保管
超過一個月不用汽車時，應斷開蓄電池負極電纜。 蓄電池接頭部位腐蝕、生鏽、有污垢，會增大接觸抵抗，造成電流通過困難，在這種狀態下發電會增加燃油消耗，所以請用開水澆洗，清除後，安裝牢固正、負極電纜，塗抹上防鏽脂。
