蓄電池的原理是什么？

蓄電池的原理是把化學能轉化為電能，向外供電時是放電過程，與外界電源相聯將電能轉化為化學能儲存起來時是充電過程。以常見的鉛酸蓄電池為例，其由鉛及其氧化物組成極板，硫酸溶液作電解液。放電時，正負極板與硫酸發生化學反應，電子轉移形成電流輸出電能；充電時，過程逆向進行，電能轉化為化學能儲存。如此循環，實現能量的轉化與存儲 。

在鉛酸蓄電池中，充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛，負極板是灰色的絨狀鉛。當把兩極板放置在濃度為27% - 37%的硫酸水溶液中時，極板的鉛和硫酸便開始發生化學反應。此時，二價的鉛正離子轉移到電解液中，在負極板上留下兩個電子。由于正負電荷的引力，鉛正離子聚集在負極板周圍。而在正極板這邊，在電解液中水分子作用下，有少量的二氧化鉛滲入電解液，經過一系列反應，使得正極板帶正電。這樣一來，兩極板間就產生了電位差，也就是電池的電動勢。

當接通外電路，電流便由正極流向負極。在放電過程中，負極板上的電子不斷經外電路流向正極板。同時，電解液內部硫酸分子電離成氫正離子和硫酸根負離子，在離子電場力作用下，分別向正負極移動。硫酸根負離子到達負極板后與鉛正離子結合成硫酸鉛，在正極板上也發生相應反應生成硫酸鉛。

而充電時，過程則與放電相反。電能促使化學反應逆向進行，負極硫酸鉛還原成海綿狀鉛，正極硫酸鉛還原成二氧化鉛，從而將電能轉化為化學能儲存起來。鉛酸蓄電池電壓一般為2V，汽車中常用六個串聯成12V電池組，滿足汽車各種用電需求。

總之，蓄電池以獨特的化學原理實現了化學能與電能之間的相互轉化。尤其是鉛酸蓄電池，憑借其可逆的化學反應過程，穩定地為汽車等設備提供電力支持，在日常生活和工業生產中都發揮著不可替代的作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）