【铅蓄电池在放电时的电极反应式】铅蓄电池是一种常见的二次电池,广泛应用于汽车、电动工具和储能系统中。在放电过程中,铅蓄电池内部会发生氧化还原反应,将化学能转化为电能。了解其放电时的电极反应式对于理解电池的工作原理和性能具有重要意义。
一、铅蓄电池的基本结构
铅蓄电池由两个电极(正极和负极)和电解液组成:
- 正极材料:二氧化铅(PbO₂)
- 负极材料:金属铅(Pb)
- 电解液:稀硫酸(H₂SO₄)
在放电过程中,正极和负极分别发生氧化和还原反应,生成硫酸铅(PbSO₄),同时消耗硫酸,使电解液浓度下降。
二、放电时的电极反应式
在放电过程中,铅蓄电池的正极和负极分别发生如下反应:
| 电极 | 反应式 | 反应类型 | 说明 |
| 负极(Pb) | Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2e⁻ | 氧化反应 | 铅被氧化为硫酸铅,释放电子 |
| 正极(PbO₂) | PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O | 还原反应 | 二氧化铅被还原为硫酸铅,同时与氢离子结合生成水 |
总的反应式为:
Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
三、总结
铅蓄电池在放电过程中,通过正极和负极的氧化还原反应实现能量转换。负极发生氧化反应,生成硫酸铅并释放电子;正极发生还原反应,同样生成硫酸铅,并消耗电子。整个过程伴随着硫酸的消耗和水的生成,导致电解液浓度降低。
掌握这些反应式有助于理解铅蓄电池的工作原理,也为后续的充电过程提供了理论基础。此外,在实际应用中,还需注意电池的维护与使用条件,以延长使用寿命并确保安全运行。


