铅酸蓄电池

鉛酸蓄電池，又稱鉛蓄電池，是蓄電池的一種，電極主要由鉛製成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。一般分為開口型電池及閥控型電池兩種。前者需要定期注酸維護，後者為免維護型蓄電池。按電池型號可分為小密、中密及大密。俗称的电瓶主要指的是铅酸蓄电池。1859年，法国物理學家普兰特发明。

铅酸蓄电池

汽車用鉛蓄電池
比能	33^[1]–42 Wh/kg^[2]
能量密度	60–110 Wh/l^[2]
功率重量比	180 W/kg ^[3]
充电/放电效率	50–95%^[4]
能源/消费价格	7(sld)–18(fld) Wh/US$^[來源請求]
自放电率	3–20%/月^[2]
循环耐久性	500–800 充电周期^[5]
标称电池电压	2.0 V^[6]
充电时温度间隔	最低 −35 °C, 最高 45 °C

使用電瓶發動引擎

結構

鉛酸蓄電池一般由正極板、負極板、隔板、電池槽、電解液和接線端子等部分組成。

正極板為二氧化鉛板（PbO₂），負極板為鉛板（Pb）。

原理

鉛蓄電池的原理是通過將化學能和直流電能相互轉化，在放電後經充電後能復原，從而達到重複使用效果。鉛蓄電池的電壓為2的倍數。

放電化學反應

鉛酸蓄電池中的正極活性物質（二氧化鉛）與負極活性物質（海綿鉛）和電解液（30%-40%的稀硫酸溶液），反應生成硫酸鉛和水。

化學方程式為：

${\displaystyle {\rm {PbO_{2(s)}+Pb_{(s)}+2{H_{2}SO_{4}}_{(aq)}\rightarrow 2{PbSO_{4}}_{(s)}+2{H_{2}O}_{(l)}}}}$ 

負極反應：${\displaystyle {\rm {Pb+SO_{4}^{2-}\rightarrow PbSO_{4}+2e^{-}}}}$ 

正極反應：${\displaystyle {\rm {PbO_{2}+4H^{+}+SO_{4}^{2-}+2e^{-}\rightarrow 2H_{2}O+PbSO_{4}}}}$ 

充電化學反應

硫酸鉛和水轉化為二氧化鉛、海綿鉛與稀硫酸。

化學方程式為：

${\displaystyle {\rm {2{PbSO_{4}}_{(s)}+2{H_{2}O}_{(l)}\rightarrow PbO_{2(s)}+Pb_{(s)}+2{H_{2}SO_{4}}_{(aq)}}}}$ 

通用的化學反應

在放電反應及充電反應中，沒有額外物質減少或增加，由於兩個反應條件相同，所以是可逆反應，但實際環境下仍有許多變因。

化學方程式為：

${\displaystyle {\rm {PbO_{2(s)}+Pb_{(s)}+2{H_{2}SO_{4}}_{(aq)}\iff 2{PbSO_{4}}_{(s)}+2{H_{2}O}_{(l)}}}}$ 

應用

铅酸电池内電阻小，可应对大电流放电需要。

中型及小密電池應可廣泛用於UPS不間斷電源、控制開關、報警器、汽車牽引電源、电动自行车等领域。 大密電池主要應用於大型基站的通訊後備電源。

使用時應注意硫酸液面高度，以免發生意外。铅酸电池充电电压过高并过充时可能产生可燃的氢气，应当避免。

壽命

鉛酸電池壽命大約 2~4 年，不過長期處於低電量的鉛酸電池壽命會縮短，大部分廠商提供 6~12 個月的保固期。鉛酸電池最常見故障是硫酸鉛結晶過多，因此也有一些商品用來處理或避免這個問題發生，主要有這些方式：

• 加水
• 小電流充電
• 脈衝式充電

参考

1. Panasonic, Panasonic LC-R1233P (PDF), [2014-06-14], （原始内容 (PDF)于2019-06-06） 
2. PowerSonic, , [January 2014], （原始内容存档于2015-10-27） 
3. (PDF). [January 2014]. （原始内容 (PDF)存档于2013-06-04）. 
4. PowerSonic, (PDF): 19, [January 2014], （原始内容 (PDF)存档于2014-12-12） 
5. PowerSonic, (PDF), [January 2014], （原始内容 (PDF)存档于2016-03-04） 
6. Crompton, Thomas Roy, Battery Reference Book, Newnes, 2000