再化合過程
傳統鉛酸蓄電池在充電和循環過程中,由于電解會導致水量損失,同時生成的氫氣和氧氣的混合氣體要外逸到電池外部,因此需要進行定期補水以確保電解液保持在適當的水平。
密封閥控式鉛酸蓄電池的設計,通過一個被稱“再化合”的化學反應,把電池在整個壽命過程中需要檢測和維護的工作降低到最小的程度。
電解液被吸附到玻璃纖維隔板內,這樣氧氣便可輕易通過隔板從正極板擴散到負極板并進行氧再化合,反應生成水。因此實際上并沒有水的損失,也就無需對電池進行定期補水維護。
再化合反應方程式
以下是氧再化合過程的完整敘述。 1) 正極板通過如下反應產生氧氣: H2O → ½ O2 + 2H+ + 2e-
氧氣通過隔板未充滿液體的微孔到達負極板的表面。 2)在負極板表面氧氣與鉛和硫酸反應: Pb + H2SO4 + ½ O2 → Pb SO4 + H2O
3)在充電過程中,負極板通過電化學反應重新生成鉛,完成整個氧循環: Pb SO4 + 2H+ + 2e- → Pb + H2SO4
最終如圖1所示,再化合過程完成,效率可高達99%以上,已分解的水恢復返回到電池內。這一過程的結果是再化合過程重新生成了水,而且并沒有改變極板的狀態和充電水平。