铅酸蓄电池发明

『壹』 超威电池发明的“新型的铅酸蓄电池用胶体电解液”荣获国家最高专利奖

超威电池发明的“新型的铅酸蓄电池用胶体电解液”荣获国家最高专利奖，成为国内蓄电池行业唯一荣获国家专利奖的企业。

『贰』 铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池有两组极板插入稀硫酸溶液中构成电极在完成充电后正极板为二氧化铅。负极板为海绵状铅，放电后在两极板上都产生细小而松软的。硫酸铅。充电后要恢复为原来物质。

『叁』 铅酸蓄电池充放电方程式

充电时：

负极反应：PbSO₄+2e⁻=Pb+SO₄²⁻。

正极反应：PbSO₄+2H₂O=PbO₂+2e-+4H++SO₄²-。

放电时：

负极反应：Pb-2e+SO₄²-=PbSO₄。

正极反应：PbO₂+2e⁻+4H++SO₄²⁻=PbSO₄+2H₂O。

铅酸电池的基本结构是将二氧化铅和金属铅制成的电极插入到稀硫酸溶液中。它以海绵状的铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸水溶液作为电解液，它们共同参与电池的电化学反应。当电路接通时，正极的二氧化铅得到电子变成硫酸铅，而负极的铅失去电子，也变成硫酸铅。

当铅和二氧化铅固体都变成硫酸铅后，电池没电了。如果这个时候我们将两边的硫酸铅分别与外加电源相连，在电流的作用下，连接电源正极的硫酸铅失去电子变成二氧化铅，而连接电源负极的硫酸铅得到电子变成铅。也就是说，电池的电量又重新被充满了。

(3)铅酸蓄电池发明扩展阅读

发展历史：

1859年法国物理学家普兰特(Gaston Plante)发明了铅酸电池。他于1860年向法国科学院送交样品，这种电池利用两个陶块铅皮，以橡胶片隔开，中间用橡胶条隔开，浸在10％的稀疏酸中。

这种电池的独特之处是，当电池使用一段使电压下降时，可以改变电池的正负极，使电池电压回升。如此反复进行，所得产品能以比当时任何一次电池更大的电流放电。

1873年，西门子发明直流发电机，因为这种铅酸电池能充电，可以反复使用，所以称它为“蓄电池”，又称二次电池。

1881年英国物理学家福特采用糊状氧化铅技术，铅的氧化物(一氧化铅或四氧化铅)以稀硫酸合成铅膏，涂在具有许多凹凸面的铅板上，放在稀硫酸中进行电解而形成极板，这样可在短时间内得到较大容量的极板。

1881，英国人色隆(Sellon)发明了铅锑合金板栅，这种板栅与富尔涂粉方法结合，出现了所谓涂膏式极板。这种生产方法简易可行，大大便利于生产。涂膏式极板进一步发展，另外又产生了管式的极板。

1882年，格拉斯顿和特拉普提出了双极硫化理论，从此建立了公认的铅蓄电池工作原理；

1883年，图德发现在稀硫酸中加腐蚀剂如过氯酸钾等，制成正极板的方法；虽然生产仍比涂膏式复杂，耗铅也多，但寿命特长。

1911年，开始生产铅蓄电池。铅酸电池是世界上第一个商业化应用的可再充电池。铅酸蓄电池生产受到两项大的推动力：一是汽车开始用它来做起动、照明、点火三项任务。

二是电话业采用铅酸蓄电池作为备用电源。从此以后铅酸蓄电池用在汽车、摩托车、铁道、矿山、通信等工业，开站稳了脚跟—直到现在。

『肆』 铅酸蓄电池工作原理是

铅蓄电池内的阳极(PbO₂)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：

(阳极) (电解液) (阴极)PbO₂+2H₂SO₄+Pb=PbSO₄+2H₂O+PbSO₄(放电反应)。(二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) PbO₂中Pb的化合价降低，被还原，负电荷流动；海绵状铅中Pb的化合价升高，正电荷流动。

(阳极) (电解液) (阴极)PbSO₄+2H₂O+PbSO₄=PbO₂+2H₂SO₄+Pb (充电反应)（必须在通电条件下）(硫酸铅) (水) (硫酸铅) 。

第一个硫酸铅中铅的化合价升高，被氧化，正电荷流入正极；第二个硫酸铅中铅的化合价降低，被还原，负电荷流入负极。

1、放电中的化学变化 ：蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物硫酸铅。经由放电硫酸成份从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。

2、充电中的化学变化：由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅，会在充电时被分解还原成硫酸,铅及二氧化铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加，亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度。

这种变化显示出蓄电池中的活性物质已转换到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被转变成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

(4)铅酸蓄电池发明扩展阅读

铅酸蓄电池常用的车用蓄电池主要分为三类：普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。

普通蓄电池：普通蓄电池的极板由铅和铅的氧化物构成，电解液为硫酸的水溶液。它的主要优点为电压稳定、价格便宜；缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池：它的全称为干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点为负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 — 30 分钟就可使用。

免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ；另一种为电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

『伍』 请问：铅酸电池是谁发明的那一年

1859年法国著名物理学家发明了铅酸蓄电池,为汽车的用电创造了条件,被称之为"意义深远的发明".

『陆』 铅酸蓄电池原理图

铅酸蓄电池种类很多，根据不同的用途一般的容量不一样，电池内铅的含量跟电池的容量有关，一般来讲电池内铅含量在几百克到100多千克不等，铅金属销售的趋向范围较大，不敢乱说。

『柒』 蓄电池的发明者

1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。
1890年Thomas Edison 发明可充电的铁镍电池

1896年在美国批量生产干电池

1896年发明D型电池.

1899年Waldmar Jungner 发明镍镉电池.

1910年可充电的铁镍电池商业化生产

1911年我国建厂生产干电池和铅酸蓄电池（上海交通部电池厂）

1914年Thomas Edison 发明碱性电池.

1934年Schlecht and Akermann 发明镍镉电池烧结极板.

1947年Neumann 开发出密封镍镉电池.

1949年Lew Urry (Energizer) 开发出小型碱性电池

1954年Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池.

1956年Energizer.制造第一个9伏电池

1956年我国建设第一个镍镉电池工厂（风云器材厂（755厂））

1960前后Union Carbide.商业化生产碱性电池，我国开始研究碱性电池（西安庆华厂等三 家合作研发）

1970前后出现免维护铅酸电池.

1970前后一次锂电池实用化.

1976年Philips Research的科学家发明镍氢电池.

1980前后开发出稳定的用于镍氢电池的合金.

1983年我国开始研究镍氢电池（南开大学）

1987年我国改进镍镉电池工艺，采用发泡镍，电池容量提升40％

1987前我国商业化生产一次锂电池

1989年我国镍氢电池研究列入国家计划

1990前出现角型（口香糖型）电池，

1990前后镍氢电池商业化生产.

1991年Sony.可充电锂离子电池商业化生产

1992年Karl Kordesch, Josef Gsellmann and Klaus Tomantschger 取得碱性充电电池 专利

1992年Battery Technologies, Inc.生产碱性充电电池

1995年我国镍氢电池商业化生产初具规模

1999年可充电锂聚合物电池商业化生产2000年我国锂离子电池商业化生产

2000后燃料电池，太阳能电池成为全世界瞩目的新能源发展问题的焦点

『捌』 求铅酸蓄电池的起源和综述

定义：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。
英语：Lead-acid battery
荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。
电极反应式为：
充电：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（电解池）
阳极：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－
阴极：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－
放电：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原电池）
负极：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O
法国人普兰特（G.Plante）于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。根据铅酸蓄电池结构与用途区别，粗略将电池分为四大类：
（1） 起动用铅酸蓄电池；
（2） 动力用铅酸蓄电池；
（3） 固定型阀控密封式铅酸蓄电池；
（4） 其它类，包括小型阀控密封式铅酸蓄电池，矿灯用铅酸蓄电池等。
这个电池充放电不错、
铅酸蓄电池在制造方法可以分为：浇铸板栅和拉网板栅以及铅布板栅等
在维护方面可以分为：全免维护、少维护、干荷电等
在焊接方面可以分为：铸焊和手工焊等

『玖』 铅酸蓄电池原理

1.极板
根据蓄电池容量选择适当规格极板及数量组合而成。于充放电时,两极活性物质随着体积的变化而反复膨胀与收缩。两极活性物质中，阴极板之海绵状铅的结合力较强，而阳极板之过氧化铅的结合力弱，因而在充放电之际，会徐徐脱落，此即为铅蓄电池寿命受到限制的原因。期使蓄电池使用期限延长，能耐震并耐冲击，则阳极板的改良即成当急要务。
玻璃纤维管式的阳极板:
此乃以玻璃纤维制的软管接在铅合金制的栉状格子(蕊金)上，在软管和蕊金间充填铅粉之后，将软管密封，使其发生变化，产生活性化物质，由于活性化物质不会脱落，与电解液接触亦良好,是一种非常好的极板材料。使用具有这种极板的蓄电池是电动车唯一的选择。编织式软管乃以9microm(μ)的玻璃纤维编成管袋状，弹性好，可耐膨胀或收缩，而且对电解液的渗透度也非常良好，此软管乃是最佳产品，长久以来，实用绩效良好。
糊状式极板:
就是将稀硫酸炼制之糊状铅粉涂覆在铅合金制的格子上，俟其
干燥后所形成之活性物质。这种方式一直被采用在铅蓄电池的阴极板上，同时亦使用在汽车，小货车的蓄电池阳极板上。
2.隔离板
能防止阴、阳极板间产生短路，但不会妨碍两极间离子的流通。而且经长时间使用，也不会劣化，或释放杂质。铅蓄电池一般都使用胶质隔离板。
3.电池外壳
耐酸性强，兼具机械性强度。电动车用的蓄电池外壳乃使用材质强韧之合成树脂经特殊处理制成，其机械性强度特别强，上盖亦使用相同材质，以热熔接着。
4.电解液
电解液比重以20℃的值为标准，电动车用的蓄电池完全充电时之电解液标准比重为1.280。
5.液口栓
液口栓的功能为排出充电时所产生的气体及补充纯水，测定比重。