铅酸蓄电池把能量以化学能形式存储，需要时化学能以电能释放出来。把电能以化学能形式存储的过程叫充电，需要时化学能以电能释放出来的过程叫放电。如此重复充电和放电，因此也称二次蓄电池。

铅酸蓄电池的整个充电和放电过程都是在电化反应中实现的，我们把铅酸蓄电池作为一个电化反应体系，其电化反应体系是

蓄电池在充、放电过程中进行如下的反应：

1.放电

蓄电池对外做功时开始放电，其内部反应如式（2-1）所示。

外部电流从正极流出，经负载（R）流向负极，内部流向则是从负极流向正极。在蓄电池内部SO^2-₄离子迁移到正极，负极上的Pb²⁺原子放出两个电子，Pb²⁺与S0^2-₄中和生成PbSO₄，其反应式为

Pb+H₂SO₄-2e^-→PbSO₄+2H⁺ （2-1）

由于负极上失去的两个电子经外电路流向正极，正极上的二氧化铅从外电路得到两个电子后，Pb⁴⁺离子变成Pb²⁺离子，它和SO^2-₄反应生成PbSO₄，反应式为

PbO₂+H₂SO₄+2H⁺+2e^-→PbSO₄+2H₂O （2-2）

铅酸蓄电池放电如图2-21所示。

(www.daowen.com)

图2-21 铅酸蓄电池放电示意图

2.充电

充电是蓄电池的再生功能。充电时，整个电源将负极电子流输送到蓄电池的正极，负极PbSO₄不断地离解为Pb²⁺和SO^2-₄，Pb²⁺离子取得外电路输送来的两个电子，立即还原成多孔金属Pb。SO^2-₄离子立即和H⁺离子还原为硫酸。反应式为

PbSO₄+2H⁺+2e^-→Pb+H₂SO₄ （2-3）

在正极上PbSO₄不断地离解为Pb²⁺和SO^2-₄，Pb²⁺离子失去两个电子，被氧化成Pb⁴⁺离子与水中的O₂生成PbO₂，反应式为

PbSO₄+2H₂O-2e^-→PbO₂+H₂SO₄+2H⁺ （2-4）

由于铅酸蓄电池电解液的主要成分是硫酸和水，在充电时，会使水的成分减少，而使硫酸的成分增加，即电解液密度上升，随着充电时间的延长（4～8h），逐渐恢复到原来的浓度。同时，在充电过程中，两极的活性物质逐渐还原，当两极的活性物质还原到原来的状况时，即表示充电已结束。

铅酸蓄电池充电示意图如图2-22所示。

图2-22 铅酸蓄电池充电示意图