Oplaadprincipe van loodzuuraccu's

De anode (PbO2) en kathode (Pb) in een loodzuurbatterij worden ondergedompeld in de elektrolyt (verdund zwavelzuur), waardoor tussen de twee polen 2V elektriciteit wordt opgewekt. Dit is gebaseerd op het principe van loodzuuraccu’s. Door het opladen en ontladen zullen de anode, kathode en elektrolyt de volgende veranderingen ondergaan: (anode) (elektrolyt) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (ontladingsreactie) (looddioxide) (zwavelzuur) (sponsachtige lood). De valentie van Pb in PbO2 neemt af, wordt verminderd en er stromen negatieve ladingen; De valentie van Pb in sponsachtig lood neemt toe en positieve ladingen stromen. (Anode) (Elektrolyt) (Kathode) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (oplaadreactie) (moet onder geëlektrificeerde omstandigheden plaatsvinden) (Loodsulfaat ) (Water) (Loodsulfaat) Het eerste loodsulfaat heeft een verhoogde valentie van lood, dat wordt geoxideerd en positief geladen tot de positieve elektrode; De valentie van lood in het tweede loodsulfaat neemt af, wordt verminderd en negatieve ladingen stromen naar de negatieve elektrode.
1. Chemische veranderingen tijdens het ontladen: Wanneer de accu wordt aangesloten op een extern circuit voor ontlading, zal verdund zwavelzuur reageren met de actieve stoffen op de anode- en kathodeplaten, waardoor een nieuwe verbinding ontstaat: loodsulfaat. De zwavelzuurcomponent komt door de ontlading uit de elektrolyt vrij, en hoe langer de ontlading, hoe lager de zwavelzuurconcentratie. De verbruikte componenten zijn evenredig met de afvoerhoeveelheid. Zolang de concentratie zwavelzuur in de elektrolyt wordt gemeten, dat wil zeggen het soortelijk gewicht ervan, kan de ontladingshoeveelheid of de resterende hoeveelheid worden bepaald.
2. Chemische veranderingen tijdens het opladen: Naarmate loodsulfaat dat tijdens het ontladen op de anode- en kathodeplaten wordt geproduceerd, wordt ontleed en tijdens het opladen wordt gereduceerd tot zwavelzuur, lood en looddioxide, neemt de concentratie van het elektrolyt in de batterij geleidelijk toe, dat wil zeggen de concentratie van het elektrolyt in de batterij. het soortelijk gewicht van de elektrolyt neemt toe en keert geleidelijk terug naar de concentratie vóór ontlading. Deze verandering laat zien dat de werkzame stof in de batterij is omgezet naar een toestand waarin deze weer kan worden gevoed. Wanneer het loodsulfaat aan beide polen wordt omgezet in de oorspronkelijke actieve stof, is het gelijk aan het einde van het opladen en produceert de kathodeplaat waterstof, terwijl de anodeplaat zuurstof produceert. In de laatste fase van het opladen wordt de stroom bijna gebruikt voor waterelektrolyse, waardoor het elektrolyt zal afnemen. Op dit moment moet zuiver water worden gebruikt als aanvulling.