鉅大LARGE | 點擊量：5306次 | 2018年06月28日
蓄電池發展，電池的發展歷史介紹
745年，普魯士的克萊斯特利用導線將摩擦所起的電引向裝有鐵釘的玻璃瓶。當他用手觸及鐵釘時，受到猛烈的一擊。可能是在這個發現的啟發下，荷蘭萊頓大學的馬森布羅克在1746年發明了收集電荷的“萊頓瓶”。因為他看到好不容易收集的電卻很容易地在空氣中逐漸消失，他想尋找一種保存電的方法。有一天，他用一支槍管懸在空中，用起電機與槍管連著，另用一根銅線從槍管中引出，浸入一個盛有水的玻璃瓶中，他讓一個助手一只手握著玻璃瓶，馬森布羅克在一旁使勁搖動起電機。這時他的助手不小心將中另一只手與槍管碰上，他猛然感到一次強烈的電擊，喊了起來。馬森布羅克于是與助手互換了一下，讓助手搖起電機，他自己一手拿水瓶子，另一只手去碰槍管。1780年，意大利解剖學家伽伐尼（LuigiGalvani）在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而如果只用一種金屬器械去觸動青蛙，就無此種反應。伽伐尼認為，出現這種現像是因為動物軀體內部產生的一種電，他稱之為“生物電”。伽伐尼的發現引起了物理學家們極大興趣的，他們競相重復枷伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法，意大利物理學家伏特在多次實驗后認為：伽伐尼的“生物電”之說并不正確，青蛙的肌肉之所以起作用。為了論證自己的觀點，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結果發現，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發生了化學反應，金屬片之間就能夠產生電流。1799年，意大利物理學家伏特把一塊鋅板和一塊錫板浸在鹽水里，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。于是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功地制成了世界上第一個電池──“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯的電池組。它成為早期電學實驗，電報機的電力來源。1836年，英國的丹尼爾對“伏特電堆”進行了改良。他使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問題，制造出第一個不極化，能保持平衡電流的鋅─銅電池此后，這些電池都存在電壓隨著使用時間延長而下降的問題。當電池使用一段時間后電壓下降時，電池電壓回升。因為這種電池能充電，可以反復使用，所以稱它為“蓄電池”。然而，無論哪種電池都需在兩個金屬板之間灌裝液體，因此搬運很不方便，特別是蓄電池所用液體是硫酸，在挪動時很危險。也是在1860年，法國的雷克蘭士（GeorgeLeclanche）還發明了世界廣受使用的電池（碳鋅電池）的前身。它的負極是鋅和汞的合金棒（鋅－伏特原型電池的負極，經證明是作為負極制作材料的最佳金屬之一），而它的正極是以一個多孔的杯子盛裝著碾碎的二氧化錳和碳的混合物。在此混合物中插有一根碳棒作為電流收集器。負極棒和正極杯都被浸在作為電解液的氯化銨溶液中。此系統被稱為“濕電池”。雷克蘭士制造的電池雖然簡陋但卻便宜，所以一直到1880年才被改進的“干電池”取代。負極被改進成鋅罐（即電池的外殼），電解液變為糊狀而非液體，基本上這就是現在我們所熟知的碳鋅電池。1887年，英國人赫勒森發明了最早的干電池。干電池的電解液為糊狀，不會溢漏，便于攜帶，因此獲得了廣泛應用。1890年愛迪生（ThomasEdison）發明可充電鐵鎳電池。
化學能轉換成電能的裝置叫化學電池，一般簡稱為電池。放電后，能夠用充電的方式使內部活性物質再生——把電能儲存為化學能；需要放電時再次把化學能轉換為電能。將這類電池稱為蓄電池(StorageBattery)，也稱二次電池。
所謂蓄電池即是貯存化學能量，于必要時放出電能的一種電氣化學設備。
蓄電池(StorageBattery)是將化學能直接轉化成電能的一種裝置，是按可再充電設計的電池，通過可逆的化學反應實現再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。它的工作原理：充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出，比如生活中常用的手機電池等。
它用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵（又稱格子體）作負極，填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極，并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質。電池在放電時，金屬鉛是負極，發生氧化反應，生成硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發生還原反應，生成硫酸鉛。電池在用直流電充電時，兩極分別生成單質鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復到放電前的狀態，組成化學電池。鉛蓄電池能反復充電、放電，它的單體電壓是2V，電池是由一個或多個單體構成的電池組，簡稱蓄電池，最常見的是6V，其它還有2V、4V、8V、24V蓄電池。如汽車上用的蓄電池（俗稱電瓶）是6個鉛蓄電池串聯成12V的電池組。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蓄電池示意圖
蓄電池示意圖
對于傳統的干荷鉛蓄電池（如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等）在使用一段時間后要補充蒸餾水，使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度；對于免維護蓄電池，其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。[1]
化學原理
方程式如下：
總反應：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符號2PbSO4(s)+2H2O(l)
放電時：負Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)
正PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)
總Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充電時電解池
陰極PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)
陽極PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a
注（充電時陰極為放電時負極）
物理構成
構成鉛蓄電池之主要成份如下：
陽極板（過氧化鉛.PbO2）--->活性物質
陰極板（海綿狀鉛.Pb）--->活性物質
電解液（稀硫酸）--->硫酸（H2SO4）+蒸餾水（H2O）
電池外殼、蓋（PPABS阻燃）
隔離板(AGM)
安全閥
正負極柱，正負極柱等
