为什么蓄电池要用铅?
铅酸蓄电池电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
铅酸蓄电池电极反应式为:
充电:2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4(电解池)
阳极:PbSO4 + 2H2O- 2e - === PbO2 + 4H+ + SO42-
阴极:PbSO4 + 2e -=== Pb + SO42-
放电:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(原电池)
负极:Pb + SO42-- 2e - === PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e -=== PbSO4 + 2H2O
铅酸蓄电池自发明后,在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。
但是铅是有毒的,而且泄漏的铅对环境有很大的破坏作用,所以未来的大容量电池以锂或铁离子电池为发展方向。
楼主你好!!!你所讲的 废电瓶 应该是指 酸铅电瓶。 主要应该是用作回收回来的。 可以回收铅和塑料。 如果不嫌麻烦可以在百度文库里搜 废电池回收与利用 关于各种电池的结构,成分,应用范围,污染,回收,都讲的很详
你好希望能在到你
如果是开口型铅酸蓄电池,其铅含有锑,但含量很低,锑在铅合金中也只占2%左右。
(PbO2),负极板是灰色的绒状铅(Pb),当两极板放置在浓度为27%~37%的硫酸(H2SO4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(Pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(PbO2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔Pb(OH4〕)。氢氧化铅由4价的铅正离子(Pb4+)和4个氢氧根〔4(OH)-〕组成。4价的铅正离子(Pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(H+)和硫酸根负离子(SO42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(PbSO4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与4价的铅正离子(Pb4+)化合成2价的铅正离子(Pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。 随着蓄电池的放电,正负极板都受到硫化,同时电解液中的硫酸逐渐减少,而水分增多,从而导致电解液的比重下降在实际使用中,可以通过测定电解液的比重来确定蓄电池的放电程度。在正常使用情况下,铅蓄电池不宜放电过度,否则将使和活性物质混在一起的细小硫酸铅晶体结成较大的体,这不仅增加了极板的电阻,而且在充电时很难使它再还原,直接影响蓄池的容量和寿命。铅蓄电池充电是放电的逆过程。 铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:
正极: PbO2 + 2e + SO4 2- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O
负极: Pb -2e + SO4 2- == PbSO4
总反应: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O
铅酸电池的优点:
安全密封 在正常操作中,电解液不会从电池的端子或外壳中泄露出。
没有自由酸 特殊的吸液隔板将酸保持在内,电池内部没有自由酸液,因此电池可放置在任意位置。
泄气系统 电池内压超出正常水平后,VRLA(Valve-Regulated Lead Acid Battery即“阀控式密封铅酸蓄电池”的缩写)电池会放出多余气体并自动重新密封,保证电池内没有多余气体。
维护简单 由于独一无二的气体复合系统使产生的气体转化成水,电池的过程中不需要加水。
使用寿命长
质量稳定,可靠性高
铅酸蓄电池的主要构造由正极、负极和电解液构成,还包括连接线、外壳等结构。
铅酸蓄电池的正极正极为二氧化铅,负极为海绵状铅,电解质为硫酸水溶液,同时,铅酸蓄电池还需要连接线、隔板等构造将正、负极板互相绝缘,依次来保证各个部分能够正常共工作的同时又能相错工作。
扩展资料:
充放电原理:
铅蓄电池的两组极板插入稀硫酸溶液里发生化学变化就产生电压。通入直流电时(充电),在正极板上的氧化铅变成了棕褐色的二氧化铅(PbO2),在负极板上的氧化铅就变成灰色的绒状铅(Pb,也叫海绵状铅)。
铅蓄电池放电时,正负极板上的活性物质都吸收硫酸起了化学变化,逐渐变成了硫酸铅(PbSO4),当正负极板上的活性物质都变成了同样的硫酸铅后,蓄电池的电压就下降到不能再放电了。此时需要对蓄电池充电,使其恢复成原来的二氧化铅和绒状铅,这样,蓄电池又可以继续放电。
参考资料来源:百度百科-酸性蓄电池
一般电瓶车的,含铅量大约是85%左右(区别耗铅量,生产耗铅量大约是含铅量的1.02倍左右)。
一般备用的工业电池的含铅量大约是60%~75%(2V的电池含铅量低些)。
-----------------------------------
生产车用电瓶的铅原料是1#电解铅,国标推荐纯度是99.994%。国内三大铅产地,湖南郴州、云南个旧、河南济源。
1、阳极板(过氧化铅.PbO2)--->活性物质
2、阴极板(海绵状铅.Pb)--->活性物质
3、电解液(稀硫酸)--->硫酸(H2SO4)+水(H2O)
4、电池外壳
5、阻隔板
6、其它(液口栓.盖子等)
放电时,电极反响为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
负极反响:Pb+SO42--2e-=PbSO4
总反响:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(向右反响是放电,向左反响是充电)
铅酸蓄电池商品首要有下列几种,其用处散布如下:
起动型蓄电池:首要用于轿车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;
固定型蓄电池:首要用于通讯、发电厂、计算机体系作为维护、自动控制的备用电源;
牵引型蓄电池:首要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;
铁路用蓄电池:首要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:首要用于风力、太阳能等发电用电能贮存。
电瓶里的金属铅不论正负极板都被活性物质所包复,要化铅先要把那层厚厚的活性层敲除。步骤:把从电瓶内取出的极板暴晒干燥;用锤把极板上的活性物层敲除,只留下网格状的金属铅;用废铁锅当坩锅放入欲熔铅块炉火上加温即可。
注意事项:化铅要在通风的地方进行且人不能呆在下风口,避免呼吸吸入有害气体;及时清除化铅时浮在熔铅上的氧化物并重视安全操作。
扩展资料:
铅的化学活性:
在常温下在空气中,铅表面易生成一层氧化铅或碱式碳酸铅,使铅失去光泽且防止进一步氧化。易和卤素、硫化合,生成PbCl4、PbI2、PbS等。
熔融的铅空气反应生成一氧化铅,将铅在纯氧中加热可得二氧化铅。与盐酸反应放出氢气并生成微溶性的PbCl2,覆盖在铅表面,使反应中止。与热浓盐酸反应生成HPbCl3和H2。与稀硫酸反应放出氢并生成难溶的PbSO4覆盖层,使反应中止。
但易溶于热的浓硫酸生成Pb (HSO4)2并放出SO2。跟稀硝酸或浓硝酸反应都可生成硝酸铅Pb(NO3)2。在有氧存生条件下可溶于醋酸等有机酸,生成可溶性的铅盐。跟强碱溶液缓慢的反应放出氢气生成亚铅酸盐。 在有氧气条件下跟水反应生成难溶的Pb(OH)2。
铅在加热熔化时最初氧化为PbO2,继续升温分解为PbO,升温到603~723K时生成Pb3O4(即铅丹)。Pb2O3或Pb3O4在高温下易离解生成稳定的PbO。
铅在SO2中非常稳定,铅几乎不与纯的CO2作用,普通水对铅的腐蚀很轻微。铅易溶于硝酸、硼氟酸、硅氟酸和醋酸,常温下难溶于硫酸、盐酸、氢氟酸。
NH4OH溶液或通空气的稀NaOH溶液能徐徐溶解铅。铅能溶于硝酸银溶液,其他的硝酸盐和氯化物会腐蚀铅。钾、钠、铁、氨的硫酸盐和钾的碳酸盐、氰化物溶液对铅不起作用。
参考资料来源:铅-百度百科
好处是,稳定性可靠,容量大承受冲击负荷能力强因为韧性好,原材料取用方便,成本低廉。