蓄電池的原理是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，向外供電時(shí)是放電過(guò)程，與外界電源相聯(lián)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)時(shí)是充電過(guò)程。以常見(jiàn)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(shí)，正負(fù)極板與硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移形成電流輸出電能；充電時(shí)，過(guò)程逆向進(jìn)行，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ) 。

在鉛酸蓄電池中，充電后的正極板是棕褐色的二氧化鉛，負(fù)極板是灰色的絨狀鉛。當(dāng)把兩極板放置在濃度為27% - 37%的硫酸水溶液中時(shí)，極板的鉛和硫酸便開(kāi)始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此時(shí)，二價(jià)的鉛正離子轉(zhuǎn)移到電解液中，在負(fù)極板上留下兩個(gè)電子。由于正負(fù)電荷的引力，鉛正離子聚集在負(fù)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(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，使得正極板帶正電。這樣一來(lái)，兩極板間就產(chǎn)生了電位差，也就是電池的電動(dòng)勢(shì)。

當(dāng)接通外電路，電流便由正極流向負(fù)極。在放電過(guò)程中，負(fù)極板上的電子不斷經(jīng)外電路流向正極板。同時(shí)，電解液內(nèi)部硫酸分子電離成氫正離子和硫酸根負(fù)離子，在離子電場(chǎng)力作用下，分別向正負(fù)極移動(dòng)。硫酸根負(fù)離子到達(dá)負(fù)極板后與鉛正離子結(jié)合成硫酸鉛，在正極板上也發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)生成硫酸鉛。

而充電時(shí)，過(guò)程則與放電相反。電能促使化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行，負(fù)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(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。鉛酸蓄電池電壓一般為2V，汽車中常用六個(gè)串聯(lián)成12V電池組，滿足汽車各種用電需求。

總之，蓄電池以獨(dú)特的化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化。尤其是鉛酸蓄電池，憑借其可逆的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，穩(wěn)定地為汽車等設(shè)備提供電力支持，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都發(fā)揮著不可替代的作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）