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充电中的电压变化在充电开始时,由于硫酸铅转化为二氧化铅和铅,有硫酸生成,因而活性物质表面硫酸浓度 迅速增大,电池端电压沿着 OA 急剧上升。当达到 A 点后,由于扩散、活性物质表面及微孔内 的硫酸浓度不再急剧上升, 端电压的上升就较为缓慢 ( ABC ) 。 这样活性物质逐渐从硫酸铅转化 为二氧化铅和铅,活性物质的孔隙也逐渐扩大,孔隙率增加。随着充电的进行,逐渐接近电化 学反应的终点,即充电曲线的 C 点。当极板上所存硫酸铅不多,通过硫酸铅的溶解提供电化学 氧化和还原所需的 Pb2+ 极度缺乏时,反应的难度增加,当这种难度相当于水分解的难度时,即 在充入电量 70% 时开始析氧,即副反应 2H 2 O
O 2 +4H + +4e
,充电曲线上端电压明显增加。 当充入电量达 90% 以后,负极上的副反应,即析氢过程发生,这时电池的端电压达到 D 点,两 极上大量析出气体,进行水的电解过程,端电压又达到一个新的稳定值,其数值取决于氢和氧 的过电位,正常情况下该恒定值约为 2.6V 。 |