Principio di carica delle batterie al piombo

L'anodo (PbO2) e il catodo (Pb) in una batteria al piombo sono immersi nell'elettrolita (acido solforico diluito), generando 2 V di elettricità tra i due poli. Questo si basa sul principio delle batterie al piombo. Durante la carica e la scarica, l'anodo, il catodo e l'elettrolita subiranno le seguenti modifiche: (anodo) (elettrolita) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (reazione di scarica) (biossido di piombo) (acido solforico) (piombo simile a una spugna). La valenza del Pb nel PbO2 diminuisce, si riduce e fluiscono le cariche negative; La valenza del Pb nella spugna come il piombo aumenta e fluiscono cariche positive. (Anodo) (Elettrolita) (Catodo) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (Reazione di carica) (deve avvenire in condizioni elettrificate) (Solfato di piombo ) (Acqua) (Solfato di piombo) Il primo solfato di piombo ha una maggiore valenza di piombo, che viene ossidato e caricato positivamente nel positivo elettrodo; La valenza del piombo nel secondo solfato di piombo diminuisce, si riduce e le cariche negative fluiscono nell'elettrodo negativo.
1. Cambiamenti chimici durante la scarica: quando la batteria è collegata a un circuito esterno per la scarica, l'acido solforico diluito reagisce con le sostanze attive sulle piastre anodiche e catodiche per generare un nuovo composto, solfato di piombo. Il componente di acido solforico viene rilasciato dall'elettrolita attraverso la scarica e quanto più lunga è la scarica, tanto minore è la concentrazione di acido solforico. I componenti consumati sono proporzionali alla quantità scaricata. Finché viene misurata la concentrazione di acido solforico nell'elettrolita, cioè viene misurato il suo peso specifico, è possibile determinare la quantità di scarico o quantità residua.
2. Cambiamenti chimici durante la carica: poiché il solfato di piombo prodotto sulle piastre dell'anodo e del catodo durante la scarica viene decomposto e ridotto in acido solforico, piombo e biossido di piombo durante la carica, la concentrazione dell'elettrolita nella batteria aumenta gradualmente, cioè la il peso specifico dell'elettrolita aumenta e ritorna gradualmente alla concentrazione prima della scarica. Questa modifica mostra che il principio attivo nella batteria è stato convertito in uno stato che può essere nuovamente alimentato. Quando il solfato di piombo su entrambi i poli viene convertito nella sua sostanza attiva originale, è uguale alla fine della carica e la piastra catodica produce idrogeno, mentre la piastra anodica produce ossigeno. Nella fase finale della carica, la corrente viene quasi utilizzata per l'elettrolisi dell'acqua, quindi l'elettrolito diminuirà. In questo momento, per integrarlo, è necessario utilizzare acqua pura.