Pb2+ - 2e-
Pb4+
Pb(OH)4
PbO2 +2H2O 2H++ SO42-
H2SO4
所以充电过程总的反应
正极物质 电解液 负极物质
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
正极生成物 电解液生成物 负极生成物
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
充电过程中，正、负极板上的有效物质逐渐恢复，
电解液H2SO4比重逐渐增加，所以从比重升高的数值也 可以判断它充电的程度。电解液中，正极不断产生游
Pb2++ 2e2H++ SO42-
Pb2++ SO42Pb H2SO4
正极板上的Pb2+在外电源作用下被氧化，失去两个电子 变为Pb4+，它又与OH结合生成Pb(OH)4，然后又分解为 PbO2和H2O，而SO42-离子移向正极与H+结合生成H2SO4
PbSO4 Pb4+ +4OH-
Pb2++ SO42Pb(OH)4
离的H+和SO42- ，负极不断产生SO42- ，在电场的作用下， H+向负极移动， SO42-向正极移动，形成电流。
到充电终期，PbSO4绝大部分反应为PbO2和海绵状 Pb，如继续充电，就要引起水的分解，正极放出O2， 负极放出H2
2H2O
2H2 +O2
总的反应
正极活物质 电解液 负极活物质 正极活物质 电解液
负极活物质
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
放电
充电 PbSO4 + 2H2O + PbSO4
材料应满足耐酸腐蚀，抗氧化，机械强度好，硬 度大，水气蒸发泄漏小，氧气扩散渗透小等要求。
一般采用改良型塑料：如PP、PVC、ABS等材料

工作原理
放电
充电
放电过程
负极板:一方面铅板有溶于电解液的倾向，因此有少量铅
进入溶液生成Pb2+(被氧化)而在极板带负电；另一方面，
由于Pb2+带正电荷，极板带负电荷，正、负电荷又要相
互吸引，这时Pb2+离子又有沉附于极板的倾向。这两者
达到动态平衡时，负极板相对于电解液具有负电位，其
电极电位约为-0.1V。 Pb2+和电解液中解离出来的SO42发生反应，生成PbSO4，且PbSO4的 溶解度很小，所以生成后从溶液中
析出，附着在电极上，反应式为：
2H2SO4 Pb - 2e-
4H++2 SO42Pb2+
六个 固 阀 密 胶 100 单体 定 控 封 体 A.h 12V 型 式
第二节 蓄电池结构及工作原理
正负极板组 隔板 电解液 安全阀 壳体
极板(板栅 ):以铅锑合金为骨架，上面紧密地涂上铅膏， 经过化学处理后，正、负极板上形成各自的活性物质， 正极的活性物质是PbO2，负极的活性物质是海绵铅， 在成流过程中，负极被氧化，正极被还原，负极板一 般为深灰色，正极板为暗棕色。
蓄电池的命名方法、型号组成及其代表意义
代号 G F M J D N T D
汉字 固 阀 密 胶 动 内 铁 电
全称 固定型 阀控式 密封 胶体 动力型 内燃机车用 铁路客车用 电力机车用
3 — G F M — 500
三个 固 阀 密 500 单体 定 控 封 A.h 6V 型 式
6 — G F M J — 100
Pb2++ SO42-
PbSO4
正极放电时有少量PbO2进入电解液与H2O发生作用，生 成Pb(OH)4；而它不稳定，又很快电解成为Pb4+和OH-， Pb4+沉附在正极板上，使正极板具有正电位，达到动态平 衡时，其电极电位约为+2.0V。
当Pb4+沉附到正极板上时，这时通过外线路来的2个电子 被Pb4+俘获，生成Pb2+又与电解液中的SO42-发生反应，变 为PbSO4 ，这些PbSO4以固体形式被吸附在正极板上。
正极活性物 电解液 负极活性物 正极生成物 电解液生成物 负极生成物
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
放电过程是化学能变成电能的过程，这时正极的活性物
质PbO2变为PbSO4，负极的活性物质海绵铅变为PbSO4，电 解液中H2SO4分子不断减少，逐渐消耗生成H2O，H2O分子 相应增加，电解液的相对密度降低。
充电过程
充电时，负极板上的PbSO4进人溶 液，解离成Pb2+与SO42-。电解液中的 H2O解离成H+与OH-。在负极上，充 电时负极板上的Pb2+这时获得两个电 子，被还原成Pb(以海绵状固态析出)， 这时电解液中的H+移向负极，在负 极附近与SO42-结合成H2SO4 。
负极反应为： PbSO4
第一节 阀控式密封铅酸蓄电池
蓄电池与整流设备组合为直流浮充供电系统
作用 平滑滤波 荷电备用 在UPS系统中作后备电源 在动力设备中作启动电源
分类 （1）按不同用途和外形结构：分有固定式和 移动式两大类。 （2）按极板结构分为：涂膏式、化成式、半化 成式、玻璃丝管式等。 （3）按电解液的不同分为：酸性和碱性。 酸性蓄电池：以酸性水溶液作电解质 碱性蓄电池：以碱性水溶液作电解质 （4）按电解液数量分为：贫液式和富液式。密 封式电池一般为贫液式，半密封电池均为富液 式。
电解液：铅酸蓄电池一律采用硫酸电解质， 是电化学反应产生的必需条件。
安全阀：一种自动开启和关闭的排气阀，具 有单向性，内有防酸雾垫。 只允许电池内气压超过一定值时，释放出多 余气体后自动关闭，保持电池内部压力在最 佳范围内。
壳体 采用耐酸、耐热和耐震的硬橡胶或聚丙稀塑料制
成整体式结构，壳体内分成６个互不相通的单格，每个 单格内装有极板组和电解液组成一个单格的蓄电池。
电解液中存在的H+ 和SO42-在电场的作用下分别移向电池 的正负极，在电池内部产生电流，形成
回路，使蓄电池向外持续放电。所以正
极上的反应为：
PbO2 +2H2O Pb(OH)4
PbP4b+(+O4HO)H4 -
Pb4+ +2e-
Pb2+ H+ +OH-
H2O
Pb2++ SO42-
PbSO4
所以放电过程总的反应
隔板：隔板有水隔板、玻璃纤维隔板、微孔橡胶隔板、 塑料隔板等，隔板的作用是储存电解液，气体通道， 使正、负极间的距离缩到最小而互不短路；隔板可以 防止极板的弯曲和变形，防止活性物质的脱落，要起 到这些作用，就要求隔板具有高度的多孔性、耐酸、 不易变形、绝缘性能要好，并且有良好的亲水性及足 够的机械强度。