Princípio de carregamento de baterias de chumbo-ácido

O ânodo (PbO2) e o cátodo (Pb) de uma bateria de chumbo-ácido são imersos no eletrólito (ácido sulfúrico diluído), gerando 2V de eletricidade entre os dois pólos. Isto é baseado no princípio das baterias de chumbo-ácido. Durante a carga e a descarga, o ânodo, o cátodo e o eletrólito sofrerão as seguintes alterações: (ânodo) (eletrólito) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (reação de descarga) (dióxido de chumbo) (ácido sulfúrico) (chumbo tipo esponja). A valência do Pb no PbO2 diminui, é reduzida e as cargas negativas fluem; A valência do Pb no chumbo tipo esponja aumenta e cargas positivas fluem. (Ânodo) (Eletrólito) (Cátodo) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (Reação de carregamento) (deve estar sob condições eletrificadas) (Sulfato de chumbo ) (Água) (Sulfato de chumbo) O primeiro sulfato de chumbo tem uma valência aumentada de chumbo, que é oxidado e carregado positivamente no eletrodo positivo; A valência do chumbo no segundo sulfato de chumbo diminui, diminui e cargas negativas fluem para o eletrodo negativo.
1. Mudanças químicas durante a descarga: Quando a bateria é conectada a um circuito externo para descarga, o ácido sulfúrico diluído reagirá com as substâncias ativas nas placas do ânodo e do cátodo para gerar um novo composto, o sulfato de chumbo. O componente de ácido sulfúrico é liberado do eletrólito por meio de descarga, e quanto mais longa a descarga, menor será a concentração de ácido sulfúrico. Os componentes consumidos são proporcionais à quantidade de descarga. Contanto que a concentração de ácido sulfúrico no eletrólito seja medida, ou seja, sua gravidade específica seja medida, a quantidade de descarga ou quantidade residual pode ser determinada.
2. Mudanças químicas durante o carregamento: À medida que o sulfato de chumbo produzido nas placas anódicas e catódicas durante a descarga é decomposto e reduzido em ácido sulfúrico, chumbo e dióxido de chumbo durante o carregamento, a concentração do eletrólito na bateria aumenta gradualmente, ou seja, o a gravidade específica do eletrólito aumenta e retorna gradualmente à concentração antes da descarga. Esta alteração mostra que a substância ativa da bateria foi convertida para um estado que pode ser alimentado novamente. Quando o sulfato de chumbo em ambos os pólos é convertido em sua substância ativa original, é igual ao final do carregamento, e a placa catódica produz hidrogênio, enquanto a placa anódica produz oxigênio. Na fase final do carregamento, a corrente é quase utilizada para eletrólise da água, então o eletrólito diminuirá. Neste momento, deve-se usar água pura para complementá-lo.