蓄電池的工作原理是怎樣的

蓄電池的工作原理是實現化學能與電能的相互轉化。在向外供電時，即放電過程中，蓄電池內部發生化學反應，將儲存的化學能轉化為電能釋放出來，為設備供電，比如汽車啟動就靠此過程。而當與外部電源連接時，進入充電過程，電能又被轉化為化學能儲存起來。如此反復循環，通過這種能量轉化方式，蓄電池為眾多設備持續提供穩定電力支持 。

以常見的鉛酸蓄電池為例，其構造蘊含著實現能量轉化的精妙設計。它主要由正負極板、隔板、電解液、殼體、極柱等部分組成。其中，用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵作為負極，填滿二氧化鉛的鉛基板柵作為正極，再以密度為1.26 - 1.33g/mL的稀硫酸作為電解質。

在放電時，一場奇妙的化學反應在電池內部展開。金屬鉛作為負極，發生氧化反應，它會失去電子并與硫酸根離子結合，生成硫酸鉛；而二氧化鉛作為正極，發生還原反應，它得到電子并與硫酸反應，同樣生成硫酸鉛。在這個過程中，電子的定向移動產生了電流，化學能就這樣順利地轉化為電能，為汽車等設備的啟動和運行提供了動力。

當需要充電時，就需要借助外部的直流電。此時，電流的作用使得兩極發生與放電時相反的反應。在負極，硫酸鉛得到電子，逐漸生成單質鉛；在正極，硫酸鉛失去電子，生成二氧化鉛。隨著充電的進行，電能不斷被轉化為化學能，存儲在電池內部的活性物質中。當移去電源后，電池又恢復到放電前的狀態，隨時準備迎接下一次的放電過程，如此周而復始。

鉛酸蓄電池具有可反復充電放電的特性，屬于二次電池。它的單體標準電壓為2V ，在實際應用中，為了滿足不同設備的電壓需求，常常將多個單體串聯起來。比如在汽車領域，常用六個鉛蓄電池串聯成12V的電池組，為汽車的電氣系統供電。

總之，蓄電池通過這樣獨特的工作原理，在化學能與電能的相互轉化之間架起了橋梁，憑借著內部正負極板、電解液等部件間巧妙的化學反應，實現了電能的有效儲存與釋放。這不僅為汽車啟動和各類設備運行提供了穩定的電力支持，更是現代工業和日常生活中不可或缺的能量存儲與轉換裝置，推動著眾多領域的發展與進步 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）