铅酸蓄电池是1859年由法国人普兰特发明的,距今已经有150多年,经过150多年的改进,铅酸蓄电池广泛应用于各个领域。核电站里有一类用户,执行安全仪控功能,紧急情况下执行安全停堆功能,事故发生后执行缓解事故后果功能,比如把压力容器内的高压气体排去卸压箱,属于一秒都不能间断供电的设备,保障这类设备供电安全与稳定性的重任就是铅酸蓄电池。这是因为铅蓄电池的具有放电时电动势较稳定,工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好、造价较低等优点。总结就是铅酸蓄电池工作能力出色还不娇气。

铅酸蓄电池电极是铅及它的氧化物,电解液是硫酸溶液。放电时,正极主要是铅-锑-钙合金栏板,内含氧化铅为活性物质,负极活性物质是铅,充电时正负极是硫酸铅。充电时,应在外接一直流电源,使正、负极板在放电后天生的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb 2)和硫酸根负离子(SO4-2)由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板四周游离的二价铅离子(Pb 2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb 4),并与水继续反应,在正极极板上天生二氧化铅(PbO2)。在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb 2)和硫酸根负离子(SO4 -2),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板四周游离的二价铅离子(Pb 2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附在负极板上。

铅酸蓄电池除了正负极板还有隔板、电解槽、电池盖、极柱等组成。隔板是为了减少蓄电池的内阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板,电解槽提供反应所需的场所,电解盖为了提供一个较封闭的环境。

当然这种电池也有缺点,缺点是铅酸蓄电池寿命短、维护频繁,且需要经常检查电解液的高度及性质、单位质量储能小,普通蓄电池一般寿命在2年左右,还有个缺点就是充电过程中会放出氢气,氢气属于易燃易爆气体,因此核电站蓄电池间的不间断通风显得十分重要。

铅酸电池是属于什么电源(铅酸蓄电池的原理是什么)(1)

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