(1)標(biāo)稱電壓
充足電的正極板是PbO2,負(fù)極是Pb,中間是硫酸溶液。由于兩種不同的物質(zhì)在電解液中表現(xiàn)出得失電子的能力不同,于是電子就有從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的趨勢(shì)。在
鉛電池中負(fù)極易失去電子,正極易得到電子,所以電子就有從負(fù)極經(jīng)電子導(dǎo)電材料流向正極的趨勢(shì),這種趨勢(shì)就是電動(dòng)勢(shì),其計(jì)量單位為伏特(V)。電動(dòng)勢(shì)可粗略地理解為開路端電壓。這個(gè)電壓數(shù)值的大小只與物質(zhì)的某些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有關(guān),而與物質(zhì)的數(shù)量多少無(wú)關(guān),與物質(zhì)的幾何形狀、團(tuán)粒的微觀結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境的溫度無(wú)關(guān)。所以,只要是鉛酸蓄電池,無(wú)論形體尺寸大小,外觀形狀方圓,四季春、夏、秋、冬,端電壓都在2V左右。在工業(yè)中應(yīng)用的鉛蓄電池,有的體積如同成年人一樣高大;在儀表中使用的鉛蓄電池,有的體積如同紐扣一樣大小,只要電解液未凍結(jié),測(cè)量其端電壓都是2V左右,其反應(yīng)原理都一樣,差別只表現(xiàn)在容量多少和體積大小上。
(2)充放電反應(yīng)的獨(dú)立性
從鉛蓄電池化學(xué)反應(yīng)方程式式可知,在放電反應(yīng)時(shí),
鉛蓄電池的正負(fù)極板必須同時(shí)參加電化反應(yīng),當(dāng)外電路有2個(gè)電子流過時(shí),必然有一個(gè)Pb和一個(gè)Pb02參加反應(yīng)同時(shí)變成PBSO4,這時(shí)鉛蓄電池向外輸出了能。在充電時(shí),由于反應(yīng)所需能量是由外部充電回路中提供的,所以正負(fù)極的充電反應(yīng)不一定是同步進(jìn)行。正極板充電時(shí)SO42-和02-兩種離子的反應(yīng)及位移與負(fù)極的SO42-的反應(yīng)與位移并沒有必然的聯(lián)系。只要外電路有充電電流流過,正負(fù)極的充電反應(yīng)就分別在進(jìn)行。在充電初期,正負(fù)極板上的PBSO4轉(zhuǎn)化成Pb02和Pb是按比例進(jìn)行的,粗略地估計(jì),這種按比例進(jìn)行的反應(yīng)一直持續(xù)到損壞程度較大的極板反應(yīng)完畢為止,以后的持續(xù)充電就只是在另一個(gè)單極上進(jìn)行了。顯然,前階段充電效率較高,在這個(gè)階段里,鉛蓄電池出氣量小,溫升低。后階段充電效率逐漸降低,有一部分電能消耗在水的分解上,鉛蓄電池表現(xiàn)為出氣量增多,溫升高的現(xiàn)象。報(bào)廢的鉛蓄電池中,正負(fù)極板等同程度損壞者極少,都是正極或負(fù)極單極損壞,結(jié)果導(dǎo)致“充不進(jìn)電”,“充電后無(wú)電”而報(bào)廢。