Discussione su anodo e catodo della batteria al piombo

ILanodo e catodo nella batteria sono direttamente opposti, maEssipartecipano anche alla reazione chimica. Durante la scarica, la batteria è collegata al carico del circuito esterno e gli elettroni fluiscono dalla piastra negativa attraverso il carico del circuito esterno alla piastra positiva, in modo che il potenziale della piastra positiva diminuisca.

Durante la carica la reazione è inversa rispetto alla scarica. I poli positivo e negativo della batteria sono collegati all'alimentazione DC quando la tensione di alimentazione è superiore alla forza elettromotrice(E) della batteria, la corrente scorre nel polo positivo della batteria e fuoriesce dal polo negativo della batteria, cioè gli elettroni fluiscono verso il polo negativo attraverso la piastra positiva attraverso il circuito esterno.

Prima che l'elettrodo negativo della batteria si scarichi, la superficie dell'elettrodo ha una carica negativa e la soluzione vicino ad essa ha una carica positiva e le due sono in equilibrio. Durante la scarica, gli elettroni vengono immediatamente rilasciati nel circuito esterno. La carica negativa sulla superficie dell'elettrodo diminuisce, mentre la reazione di ossidazione di dissoluzione del metallo procede lentamente(ME - E →Io+), che non può integrare tempestivamente la riduzione degli elettroni sulla superficie dell'elettrodo e lo stato carico sulla superficie dell'elettrodo cambia.

Questo stato di ridotta carica negativa sulla superficie favorisce il trasferimento degli elettroni nel metallo dall'elettrodo e lo ione metallico Me+ nella soluzione, accelerando il Me－E→Me＋reazione. C'è sempre un momento in cui viene raggiunto un nuovo equilibrio dinamico.

Tuttavia, rispetto a prima della scarica, il numero di cariche negative sulla superficie dell'elettrodo diminuisce e il potenziale dell'elettrodo corrispondente diventa positivo. Cioè, la tensione di polarizzazione elettrochimica diventa elevata, il che ostacola gravemente la normale corrente di carica. Allo stesso modo, quando l'elettrodo positivo della batteria è scarico, il numero di cariche positive sulla superficie dell'elettrodo diminuisce e il potenziale dell'elettrodo diventa negativo.

Com'è la tensione del positivo e del negativo? elettrodo nella batteria generata

Una corrente può fluire attraverso un filo perché esiste una differenza tra energia potenziale elevata e energia potenziale bassa in una corrente. Questa differenza è chiamata differenza di potenziale o tensione. In altre parole, in un circuito, la differenza di potenziale tra due punti qualsiasi è chiamata tensione in quei punti. La tensione è solitamente rappresentata dalla lettera U e l'unità di tensione è volt (V), che è l'abbreviazione di volt, ed è rappresentata dal simbolo V. L'alta tensione può essere espressa in kilovolt (kV), la bassa tensione può essere espressa in millivolt (mV) o microvolt (MV). La tensione è la causa della corrente elettrica.

Tensione della batteria nota anche come forza elettromotrice, la batteria ha elettrodi positivi e negativi, la forza elettromotrice è la differenza tra il potenziale dell'elettrodo di bilanciamento di due elettrodi, con la batteria al piombo come esempio, E=F+0-F-0+RT/F*In(UNH2SO4/UNH2O).

E- la forza elettromotrice

F+0 - Potenziale dell'elettrodo standard positivo, il suo valore è 1.690

F-0 - potenziale dell'elettrodo standard negativo, il suo valore è -0,356

R - Costante generale dei gas, con un valore di 8.314

T - Temperatura, che è correlata alla temperatura della batteria

F - Costante di Faraday, con un valore di 96500

UNH2SO4 - Attività dell'acido solforico e concentrazione di acido solforico

UNH2O - L'attività dell'acqua, dipendente dalla concentrazione di acido solforico

Come si può vedere dall'equazione sopra, la forza elettromotrice standard della batteria al piombo è 1.690- (-0.0.356) = 2.046 V, quindi la tensione nominale della batteria è 2 V. La forza elettromotrice della batteria al piombo è correlata anche alla temperatura e alla concentrazione di acido solforico.

Quando la batteria è scarica, la reazione positiva è: PbO2+4H++SO42-+ 2E -=PbSO4+2H2O

Reazione negativa: Pb+SO42-- 2E -=PbSO4

Reazione totale: PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O (la reazione a destra è la scarica, la reazione a sinistra è la carica)

Quando lo carichi, se è connessoinversamente, Esso brucia perché nell'equazione chimica di cui sopra, la reazione di carica non funziona come dovrebbe, quindi il materiale nella batteria può farloNOT essere riciclato,Poi brucia.