Ladeprinsipp for bly-syre-batterier

Anoden (PbO2) og katoden (Pb) i et blybatteri er nedsenket i elektrolytten (fortynnet svovelsyre), og genererer 2V elektrisitet mellom de to polene. Dette er basert på prinsippet om bly-syre-batterier. Gjennom lading og utlading vil anoden, katoden og elektrolytten gjennomgå følgende endringer: (anode) (elektrolytt) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (utslippsreaksjon) (blydioksid) (svovelsyre) (svamp som bly). Valensen til Pb i PbO2 synker, reduseres, og negative ladninger flyter; Valensen til Pb i svamp som bly øker, og positive ladninger flyter. (anode) (elektrolytt) (katode) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (ladereaksjon) (må være under elektrifiserte forhold) (blysulfat ) (Vann) (Blysulfat) Det første blysulfatet har en økt valens av bly, som oksideres og positivt ladet inn i den positive elektroden; Valensen av bly i det andre blysulfatet avtar, reduseres, og negative ladninger strømmer inn i den negative elektroden.
1. Kjemiske endringer under utlading: Når batteriet kobles til en ekstern krets for utlading, vil fortynnet svovelsyre reagere med de aktive stoffene på anode- og katodeplatene for å generere en ny forbindelse, blysulfat. Svovelsyrekomponenten frigjøres fra elektrolytten gjennom utladning, og jo lengre utladning, jo tynnere blir svovelsyrekonsentrasjonen. Komponentene som forbrukes er proporsjonale med utslippsmengden. Så lenge konsentrasjonen av svovelsyre i elektrolytten måles, det vil si at dens egenvekt måles, kan utladningsmengden eller restmengden bestemmes.
2. Kjemiske endringer under lading: Ettersom blysulfat produsert på anode- og katodeplatene under utlading spaltes og reduseres til svovelsyre, bly og blydioksid under lading, øker konsentrasjonen av elektrolytten i batteriet gradvis, dvs. egenvekt av elektrolytten øker og går gradvis tilbake til konsentrasjonen før utladning. Denne endringen viser at det aktive stoffet i batteriet har blitt omdannet til en tilstand som kan slås på igjen. Når blysulfatet på begge poler omdannes til sitt opprinnelige aktive stoff, er det lik slutten av ladingen, og katodeplaten produserer hydrogen, mens anodeplaten produserer oksygen. I sluttfasen av ladingen blir strømmen nesten brukt til vannelektrolyse, så elektrolytten vil avta. På dette tidspunktet bør rent vann brukes som supplement.