蓄电池的充电,就是电池极板在直流电作用下,产生化学反应,生成新的物质,将电能储存在电池内。
1、镍氢电池 吸氢合金制成的电极称吸氢电极以(以M.H表示)。吸氢电极和合适的烧结式镍电极一起,以一般镍镉电池相同的结构组装成镍氢电池。其充放电反应可用下式表示: M + xNi(OH)2 ←→ MHx + xNiOOH 式中M表示吸氢合金
2、锂离子电池 锂离子电池采用渗有钴、镍、锰等金属的锂合金氧化物作正极,石墨或碳黑作负极的全新电池类型。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,负极处于富锂态,正极处于贫锂态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡。放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经电解质嵌入正极(这种循环被形象的称为摇椅式机制)。 正极反应:xLiMO2 = xLi+ + x(MO2)- = xLi+ + xe- 负极反应:nC + xLi+ + xe- = LixCn
3、酸铅蓄电池 正极板上有一层棕褐色PbO2,负极板是海绵状金属铅,两极均浸在27%~39%的硫酸溶液中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。 蓄电池进行充电时: 阳极:PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 阴极:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42- 放电时,电极反应为: 负极:Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O 总的充放电反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 ←→ 2PbSO4 + 2H2O