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蓄电池放电过程的电化反响
来源:    发布时间: 2019-09-24 19:57   162 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  铅酸蓄电池放电过程的电化反响
  恒力蓄电池位于负极的镉(Cd)和氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根离子(OH-)化合成氢氧化镉,并附着在阳极上,同时也放出电子。电子沿着电线至阴极,和阴极的二氧化镍与氢氧化钠溶液中的水反响构成氢氧化镍和氢氧根离子,氢氧化镍会附着在阳极上,氢氧根离子则又回到氢氧化钠溶液中,故氢氧化钠溶液浓度不会随着时间而降落。
  恒力蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板构成电流I。同时在电池内部停止化学反响。  负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反响,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。  正极板的铅离子(Pb4)得到来自傲极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2),,与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反响,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中的氢离子(H)反响,生成稳定物质水。  电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部构成电流,整个回路构成,蓄电池向外持续放电。  放电时H2SO4浓度不时降落,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度降落,电池电动势降低。
  放电反响式:
  负极反响:Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
  正极反响:2e-+NiO2+2H2O→Ni(OH)2+2OH-
  总反响:Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
  充电反响式:
  正极反响:Ni(OH)2+2OH-→2e-+NiO2+2H2O
  负极反响:Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH-
  总反响:Cd(OH)2+Ni(OH)2→Cd+NiO2+2H2O
  恒力蓄电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成,石墨不参与化学反响,其主要作用是加强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成,氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性,避免结块,并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中,加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常用氢氧化钾溶液。与其它电池相比,NiCd电池的自放电率(即电池不运用时失去电荷的速率超科电池)适中。NiCd电池在运用过程中,假如放电不完整就又充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。比方,放出80%电量后再充足电,该电池只能放出80%的电量。这就是所谓的记忆效应。当然,几次完好的放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。由于NiCd电池的记忆效应,若未完整放电,应在充电前将每节电池放电至1V以下。