鉛蓄電池を充電するとどうなるのですか？

鉛蓄電池が充電されると、いくつかの化学反応が発生して電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、電池に蓄えられます。充電プロセスには次の手順が含まれます。

1. 外部充電源 :バッテリー充電器や発電機などの外部充電源は、バッテリーに電気エネルギーを供給します。

2. 硫酸鉛の溶解 :充電中、バッテリーの正極板と負極板に存在する硫酸鉛 (PbSO4) の結晶が溶解し始めます。

3. 電極反応 :

- ポジティブプレート :正極板 (アノード) では、硫酸鉛 (PbSO4) が水 (H2O) と結合し、外部電源から電子 (e-) を受け取ります。この反応により二酸化鉛 (PbO2) が形成され、水素イオン (H+) が放出されます。

PbSO4 + H2O + 2e- → PbO2 + 2H+

- ネガティブプレート :同時に、負極板 (カソード) で硫酸鉛 (PbSO4) が水 (H2O) と反応し、外部回路から電子 (e-) を受け取ります。この反応により、海綿状の金属鉛 (Pb) が形成され、水素イオン (H+) が放出されます。

PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + 2HSO4-

4. 電解質濃度 ：硫酸鉛の結晶が溶解して水と反応すると、電解液中の硫酸（H2SO4）の濃度が減少し、電解液の比重が低下します。

5. 水素および酸素ガスの生成 ：充電中、バッテリー内で微量の電気分解が発生します。電解質中の水分子は水素 (H2) ガスと酸素 (O2) ガスに分かれます。これらのガスはバッテリーセルから泡として放出されます。

6.充電完了 :充電プロセスは、プレート上の硫酸鉛結晶のすべてまたは大部分が、正極プレートでは二酸化鉛 (PbO2) に、負極プレートでは海綿状鉛 (Pb) に変換されるまで続きます。

全体として、鉛蓄電池の充電プロセスには、電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、電池の正極板と負極板にそれぞれ二酸化鉛 (PbO2) と海綿状金属鉛 (Pb) として蓄えられます。