充电和放电过程中铅酸电池的电压波动水解离电压为1.23 V。一旦电池电压达到1.23V,含硫酸电解质中的水和铅酸电池中的水应立即开始解离。OCV本身是2.04V,但水解离反应没有发生。为什么?铅酸电池系统稳定性的基础如下所述:PbO2电极处的氧过电压(约0.45V)远高于正极板电位(1.690 V)。只有当正极电位达到约2 V的电压时,水才会解离。
所有制造商都更喜欢压铸工艺来生产脊柱。根据应用,刺由特殊合金铸造而成。在淹没变体中,以一定百分比添加具有低锑含量的合金和一些晶粒精化剂,如硒(Se),硫(S)和铜(Cu)。始终包括锡,以改善熔融合金的流动性和铸造性并降低阻力。负晶格合金通常是锑含量低的合金。这种电池通常被称为低维护(LM型)。
Barak和他的同事报告说,在1 mA /cm的电流密度下,其值约为1.95 V。2[巴拉克,M.,吉利布兰德,M.I.G.和彼得斯,K.,Proc。第二届国际电池研讨会,1960年10月,第9页,国防部部门间电池委员会,英国]和Ruetschi和Cahan给出了3mA / cm时2.0 V的值。2对于铅的氧气发育潜力。[Ruetschi, P., and Cahan, B.D., J.Electrochem.搜狐.104 (1957) 406-412].硫酸溶液中二氧化铅的高氧过电压抑制了氧气的产生反应。
同样,硫酸电极中铅上的氢过电压也更高,值为-0.95 V。该值比负极的OCV高约600mV(更负),只有当负极的电位达到-0.95 V时才会产生氢气。
卡巴诺夫和他的合作者[卡巴诺夫,V.,富利波夫,S.,Vanyukova,L.,Iofa,Z.和Prokof'Eva,A.朱纳尔菲兹。Khim.,3, (1938), XIII, p.11] 在2 N H2SO4溶液中以0.1 mA/cm2的电流密度为0.95V,其值约为-0.95V,用于铅的氢发育潜力,略高于Gillibrand和Lomax确定的类似值。[Gillibrand,M.I.G., and Lomax, G.R., Electrochem.学报, 11 (1966) 281-287].
幸运的是,对于铅酸体系来说,硫酸铅在稀硫酸溶液中的溶解度非常低(每升只有几毫克),在卸载过程中形状和迁移没有变化,保证了体系在循环过程中的稳定性。
铅酸系统的反应机理解释如下:在放电过程中,PbO2和Pb(两者都由铅合金晶格固定到位并且高度多孔)溶解在电解质中,并作为硫酸铅沉积在各自板附近。事实上,Pb4+溶解在PbO2中,Pb2+在Pb中溶解为Pb2+。
当电流在充电过程中以方向流动时,所有硫酸铅在正极板上(PP)上转化为原始PbO2,在负极板上(NP)转化为Pb。当然,多一点Ah应该用于解释副反应或次要反应,例如水的解离。在充电过程中,两种起始材料,硫酸铅和Pb2+离子,都溶解在电解质中,并作为二氧化铅和铅沉积在各自的板上。
铅离子溶解并转化为硫酸铅,铅和二氧化铅。这种类型的反应,其中铅离子溶解并沉淀或沉积为另一种铅化合物,称为"溶解 -沉淀机制"或"溶解 - 沉积机制"。
排放过程中产生的硫酸铅不会沉积在一个地方。它均匀地沉积在整个板表面,孔隙,裂缝和缝隙中。
叉车电池可实现的容量取决于功耗。