Какая кислота используется в свинцовых аккумуляторных батареях?

Кислотой, используемой в свинцовых аккумуляторных батареях, является серная кислота (H2SO4). Это очень агрессивная и плотная минеральная кислота. В свинцово-кислотных батареях серная кислота реагирует со свинцовыми пластинами и водой с образованием сульфата свинца, воды и электричества. Химические реакции, участвующие в этом процессе, включают:

Во время зарядки:

- Положительный электрод (диоксид свинца, PbO2):PbO2 + SO₄²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻ → PbSO₄ + 2 H₂O

- Отрицательный электрод (свинец, Pb):Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2 e⁻

Во время выгрузки:

- Положительный электрод (сульфат свинца, PbSO₄):PbSO₄ + 2 H₂O → PbO₂ + SO₄²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻.

- Отрицательный электрод (сульфат свинца, PbSO₄):PbSO₄ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → Pb + SO₄²⁻.

По мере разряда аккумулятора кристаллы сульфата свинца накапливаются на пластинах, уменьшая их площадь поверхности и количество доступного электролита для дальнейших реакций. Этот процесс продолжается до тех пор, пока аккумулятор не разрядится полностью. Когда аккумулятор перезаряжается, процесс происходит в обратном порядке:сульфат свинца преобразуется обратно в диоксид свинца и свинец и восстанавливается емкость аккумулятора.

Серная кислота играет решающую роль в поддержании электрохимического баланса внутри ячеек батареи, обеспечивая среду для транспорта ионов и регулируя напряжение и емкость батареи. Важно отметить, что обращение с серной кислотой требует надлежащих мер безопасности из-за ее коррозионной природы.