汽车蓄电池在充放电过程中，铅酸是如何互相转化的？

汽车上使用的蓄电池都是铅酸蓄电池，是将化学能转化为电能的装置，是可逆低压直流电源。

所谓的“铅酸”是指蓄电池中极板和电解液的材料，“铅”是指极板的材料，极板又分为正极板和负极板，在正极板上是二氧化铅，在负极板上是纯铅；“酸”是指电解液的材料，它是由纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的硫酸水溶液（密度为1.24～1.31克/立方厘米），具有一定的腐蚀性。

那么这些“铅”和“酸”是如何产生电能的呢？下面来看看铅酸蓄电池能够建立起电动势（电压）的原理：蓄电池在静止状态下，在正极板处，二氧化铅与硫酸作用生成带正电荷的铅离子沉浮在正极板上，使正极板具有2V的正电位；在负极板处，纯铅电离为铅离子和电子，两个电子留在负极板上，使负极板具有约-0.1V的负电位；这样在正负极之间就形成了大约2.1V的电位差，蓄电池的电动势就这样建立起来了。每一个能建立2.1V电压的正负极板组构成了一个单格电池，普通的铅酸蓄电池有六个单格电池，因此就能发出大约12.6V的电压。

那么蓄电池在工作过程中，“铅酸”又是怎样转换的呢？

蓄电池在放电时，硫酸与正负极板上的铅和二氧化铅发生化学反应，生成了硫酸铅和水，在这个过程中有大量的电子从负极板流向正极板，从而形成了放电电流；由于电解液中水分的增加，电解液的密度是逐渐下降的，放电越多，电解液的密度越低；随着反应的进行，极板上的硫酸铅越来越多，反应的速度越来越慢，放电也就越来越少了；当极板上大部分被硫酸铅覆盖的时候，反应基本就终止了，这时候就是所说的“电放没了”，电解液的密度也下降到了最低。这个过程是蓄电池的化学能转化为电能的过程。

蓄电池在充电时，在外界电源的作用下，极板上的硫酸铅还原成了纯铅和二氧化铅，电解液中的水还原成硫酸，同时有大量的电子从正极板返回负极板，从而形成了充电电流；随着充电的进行，电解液中的硫酸越来越多，电解液的密度是逐渐增加的，充电越足，电解液的密度越高；但是当极板上的硫酸铅全部转化完后，电解液的密度也达到了最高，此时如果继续充电，这些电就会电解水了，生成了氢气和氧气，这就是充电过程中蓄电池里面会“冒泡”的原因。这个过程是外界的电能转化为化学能并在蓄电池中储存起来。

所以，铅酸蓄电池的充放电过程，其实就是蓄电池中硫酸与纯铅和二氧化铅的化学反应过程，在这个过程中会伴随着电解液密度的变化。因此检验电解液的密度就可以大致判断出蓄电池的充电状态，并且利用这个原理制作出了蓄电池电量指示器。而且现在的蓄电池基本都是免维护的，它可以回收反应过程中逸出的气体，并重新利用，所以这种蓄电池不需要添加电解液，也不需要补充充电，在轿车上得到广泛应用。