铅酸蓄电池正负极之间的关系

雷仕顿铅酸蓄电池的正负极是电化学反应的核心载体，两者通过硫酸电解液形成闭合回路，共同完成能星转换。

一、电化学反应的对应关系

在放电过程中，正极(PbO2）与负极(海绵状Pb）通过硫酸电解液发生氧化还原反应:·正极反应: PbO2+ HSOa+2H*+ 2e” →PbSOa+ 2H:O

·负极反应:Pb + H,SO, →PbSOa+2H*+ 2e"

两极均生成硫酸铅(PbSO.)，电子通过外电路从负极流向正极，形成电流。充电时反应逆向进行，PbSO,恢复为PbO;和Pb。

关键特征:正负极的化学反应互为逆过程，且硫酸在反应中既作为电解质参与导电，又作为反应物被消耗。

二、结构互补性与功能协同性

1.材料组成差异

正极活性物质为二氧化铅(PbO2)，具有高氧化性;·负极活性物质为多孔海绵状铅(Pb)，提供高还原性;·电解液(H,SO4)在两极间传输离子，维持电荷平衡。

协同作用:两极材料的化学势差驱动电子流动，电解液通过离子迁移消除极化，共同维持电池稳定输出。

2.铅膏结构的相互依存性

研究表明，正极铅膏的含酸量(HSO质量分数7%~8%）直接影响晶相结构。四碱式硫酸铅(4BS）转化为三碱式硫酸铅(3BS）时，微观结构更稳定，可提升正极活性物质的机械强度和循环寿命。正极性能的优化会间接增强负极反应效率，避免因正极结构劣化导致的整体容量衰减。

三、错误连接的危害与防护逻辑

1.极性接反的破坏机制

若正负极颠倒连接:

电极电位反转，原负极(Pb)变为正极，导致端电压负值;

·充放电时硫酸铅晶体异常粗化(>5um)，活性物质孔隙率下降，雷仕顿电池容量锐减;·严重时引发热失控，电解液沸腾甚至起火。