要了解AGM電池與 Gel 電池有何不同，您首先需要了解鉛酸電池的工作原理，因?yàn)檫@種化學(xué)性質(zhì)適用于 AGM 和 Gel 電池。

在電池內(nèi)部，有幾個(gè)電池（電池的數(shù)量決定了電池的電壓）。12V 鉛酸電池有 6 個(gè)電池串聯(lián)。

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鉛酸電池的主要部件

在每個(gè)單元格中，您會(huì)發(fā)現(xiàn)：

• 鉛板（正極，PbO ₂ (s) 和負(fù)極，Pb(s)）
• 這些板之間的分隔符
• 促進(jìn)氧化還原反應(yīng)的電解質(zhì)

鉛板的形狀為網(wǎng)格以增加表面積。此外，電活性膏散布在板周圍。

用作隔板的材料取決于鉛酸電池的類型。在 AGM 電池中，隔板是玻璃墊。在凝膠電池中，將二氧化硅添加到電解質(zhì)中以形成用作隔膜的凝膠。

電解質(zhì)是硫酸(H ₂ SO ₄ )溶液。

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化學(xué)反應(yīng)

現(xiàn)在您已經(jīng)了解了鉛酸電池的主要成分，讓我們更深入地了解一下它們的電化學(xué)。

與所有可充電電池一樣，鉛酸電池具有發(fā)生可逆化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)電池。

給電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，相反，在放電過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

這些轉(zhuǎn)化能量的反應(yīng)是什么？

鉛酸電池的正極板是二氧化鉛（PbO _{2 ），負(fù)極板是鉛（Pb）。}

這些極板被分開并與電解質(zhì)反應(yīng)（參與還原和氧化反應(yīng)）。

_{電解質(zhì)是硫酸(H 2} SO ₄ )的水溶液。

當(dāng)您為鉛酸電池充滿電時(shí)，硫酸溶液處于最高濃度：

一旦將電池連接到負(fù)載，就會(huì)自發(fā)放電。“負(fù)極”板在放電過(guò)程中發(fā)生氧化——Pb 與電解質(zhì)反應(yīng)形成 PbSO ₄（在此過(guò)程中釋放電子）。

半反應(yīng)：Pb(s) + HSO ⁻ ₄ (aq) → PbSO ₄ (s) + H ⁺ (aq) + 2e ⁻

同時(shí)，“正極”板發(fā)生還原：PbO ₂與酸反應(yīng)生成 PbSO ₄ (s) 和水。

半反應(yīng)：PbO ₂ (s) + HSO ⁻ ₄ (aq) + 3H ⁺ (aq) + 2e ⁻  → PbSO ₄ (s) + 2H ₂ O(l)

這個(gè)過(guò)程將儲(chǔ)存在電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為設(shè)備供電。

電池完全放電后，電解液處于最低濃度（非常?。?，兩個(gè)電極主要是 PbSO ₄。

當(dāng)您向電池施加外部電源時(shí)，會(huì)發(fā)生相反的反應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。這樣，電池可以進(jìn)行多次循環(huán)。

總反應(yīng)：Pb(s) + PbO ₂ (s) + 2H ₂ SO ₄ (aq) → 2PbSO ₄ (s) + 2H ₂ O(l)

該電化學(xué)電池的電位差為+2.05V。這就是為什么 12V 電池有六個(gè)電池串聯(lián)的原因，因?yàn)?6 x 2.05V = 12.3V（12V 鉛酸電池的標(biāo)稱電壓）。

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本文由日本NEC鋰電池中國(guó)營(yíng)銷中心于2023-06-03 10:11:13 整理發(fā)布。
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