【铅蓄电池在放电时的电极反应式】铅蓄电池是一种常见的二次电池，广泛应用于汽车启动电源、储能系统等领域。在放电过程中，铅蓄电池内部发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。了解其电极反应式有助于深入理解电池的工作原理和性能特点。
一、铅蓄电池的基本结构
铅蓄电池主要由以下部分组成：
- 正极材料：二氧化铅（PbO₂）
- 负极材料：铅（Pb）
- 电解液：稀硫酸（H₂SO₄）
在放电过程中，正极和负极分别发生氧化和还原反应，同时电解液中的硫酸浓度会逐渐降低。
二、放电过程中的电极反应式
在放电过程中，铅蓄电池的正极和负极分别发生如下反应：
| 电极 | 反应式 | 反应类型 | 说明 |
| 负极（Pb） | Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2e⁻ | 氧化反应 | 铅被氧化为硫酸铅，释放电子 |
| 正极（PbO₂） | PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O | 还原反应 | 二氧化铅被还原为硫酸铅，消耗电子 |
| 总反应 | Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O | - | 整体反应为铅与二氧化铅在硫酸中生成硫酸铅和水 |
三、放电过程的特点
1. 能量转化：放电过程中，化学能转化为电能，通过外电路提供电流。
2. 电解液变化：随着反应的进行，硫酸浓度下降，导致电解液密度降低。
3. 极板变化：正负极均被转化为硫酸铅，表现为极板变白、硬度增加。
4. 电压变化：放电过程中，电池端电压逐渐下降，直至无法维持工作。
四、总结
铅蓄电池在放电时，其电极反应是典型的氧化还原反应。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，整体反应为铅与二氧化铅在硫酸溶液中生成硫酸铅和水。了解这些反应不仅有助于掌握电池的工作原理，也为电池的维护和使用提供了理论依据。
通过合理控制放电条件，可以延长铅蓄电池的使用寿命并提高其工作效率。