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鉛蓄電池のアノードとカソードに関する議論

2022-03-18 16:49

アノードとカソード バッテリーの中は正反対ですが彼ら化学反応にも参加します。放電時には電池を外部回路の負荷に接続し、電子が負極板から外部回路の負荷を通って正極板に流れるため、正極板の電位が低下します。


充電するときは、放電反応の逆です。電源電圧が起電力よりも高い場合、バッテリーの正極と負極はDC電源に接続されます。(()。 電池の場合、電流は電池の正極に流れ込み、電池の負極から流れ出します。つまり、電子は外部回路を介して正極板によって負極に流れます。


電池の負極が放電する前に、電極表面は負に帯電し、その近くの溶液は正に帯電し、2つは平衡状態にあります。放電すると、電子はすぐに外部回路に放出されます。金属溶解の酸化反応がゆっくり進行する一方で、電極表面の負電荷は減少します(M -&注意;と 自分 +)。、電極表面の電子の還元を適時に補うことができず、電極表面の帯電状態が変化する


表面の負電荷が減少したこの状態は、金属内の電子が電極を離れ、金属イオンMe +が溶液に移動するのを促進し、Meを加速します。-自分+反応。新しい動的平衡に達する瞬間は常にあります。


ただし、放電前と比較すると、電極表面の負電荷の数が減少し、対応する電極電位が正になります。つまり、電気化学的分極電圧が高くなり、通常の充電電流が大幅に妨げられます。同様に、電池の正極が放電すると、電極表面の正電荷の数が減少し、電極電位が負になります。


lead acid battery


正と負の電圧はどうですか 電極 生成されたバッテリーで

電流には高位置エネルギーと低位置エネルギーの違いがあるため、電流がワイヤを流れる可能性があります。この差は、電位差または電圧と呼ばれます。言い換えれば、回路では、任意の2点間の電位差は、それらの点の電圧と呼ばれます。電圧は通常文字Uで表され、電圧の単位はボルト(V)で、これはボルトの略で、記号Vで表されます。高電圧はキロボルト(kV)で表すことができ、低電圧は表すことができます。ミリボルト(mV)、またはマイクロボルト(μV)。電圧が電流の原因です。


起電力としても知られるバッテリー電圧。バッテリーには正電極と負電極があります。起電力は、2つの電極の平衡電極電位の差であり、例として鉛蓄電池があります。E=f+0-f-0 + RT / F * で(aH2SO4 /aH2O)。

- 起電力

f+0-正の標準電極電位、その値は1.690

f-0-負の標準電極電位、その値は-0.356

R-一般的なガス定数、8.314の値

T-バッテリーの温度に関連する温度

F-ファラデー定数、値は96500

aH2SO4-硫酸の活性と硫酸濃度

aH2O-硫酸の濃度に依存する水の活性

 

上記の式からわかるように、鉛蓄電池の標準起電力は1.690-(-0.0.356)= 2.046Vであるため、バッテリーの公称電圧は2Vです。鉛蓄電池の起電力は、温度と硫酸濃度にも関係しています。

 

バッテリーが放電すると、正の反応は次のようになります:PbO2 + 4H ++ SO42- + 2E-= PbSO4 + 2H2O

負の反応:鉛 + SO42-- 2E-= PbSO4

総反応:PbO2 + 鉛 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O(右への反応は放電、左への反応は充電)

 

充電するとき、接続されている場合逆に、 それ 上記の化学反応式では、充電反応が正常に機能しないため、燃焼します。そのため、バッテリー内の材料は番号t リサイクルされる、それから それが燃えます。


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