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汤浅铅蓄电池的电动势与开路电压

汤浅铅蓄电池的电动势与开路电压
 
  当汤浅蓄电池的正极体系PbO2/PbSO4-H2SO4和负极体系Pb/PbSO4-H2SO4处于热力学平衡状态时,它们的电位差就是电池的电动势。由于参与电化学反应的Pb,PbO2和PbSO4均是固态,因而铅蓄电池的电动势只跟电池中电解液的浓度(或H2SO4与H2O的活度)有关,而跟电池中电解液的量无关。
表1列出了25℃铅蓄电池的电动势E跟电池中电解液浓度(密度)D 的关系[1,2],其温度系数大约是0.2mV/℃。在D =1.10~1.35g/ml电池常用的密度范围内,E 与D 之间存在着很好的线性关系。
汤浅铅蓄电池的电动势与开路电压
  E =0.985D +0.866 (1)
 
  开路电压是电池在开路状态下的端电压。当电池由充电状态切断电流成为开路状态时,其端电压会呈指数形式而下降,并逐渐接近电池的静态电动势;同样,当电池由放电状态切断电流成为开路状态时,其端电压会逐渐上升,也会逐渐接近电池的静态电动势(见图1)。
从理论上来说,当两个电极上没有其他副反应存在时,蓄电池的开路电压就等于它的电动势。但实际上蓄电池总会有自放电反应, 因而它的开路电压只能接近电动势。当电池的自放电反应速度较大时,就会引起电池中电解液密度下降,导致电池的电动势下降,那么汤浅蓄电池开路电压也必然下降。
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