اصل شارژ باتری های سرب اسیدی

آند (PbO2) و کاتد (Pb) در یک باتری سرب اسیدی در الکترولیت (اسید سولفوریک رقیق) غوطه ور شده و 2 ولت برق بین دو قطب تولید می کند. این بر اساس اصل باتری های سرب اسید است. از طریق شارژ و تخلیه، آند، کاتد و الکترولیت دچار تغییرات زیر می‌شوند: (آند) (الکترولیت) PbO2+2H2SO{6}}Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (واکنش تخلیه) (دی اکسید سرب) (اسید سولفوریک) (اسفنجی مانند سرب). ظرفیت سرب در PbO2 کاهش می یابد، کاهش می یابد و بارهای منفی جریان می یابد. ظرفیت سرب در اسفنجی مانند سرب افزایش می یابد و بارهای مثبت جریان می یابد. (آند) (الکترولیت) (کاتد) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2}H2SO{19}}}}Pb (واکنش شارژ) (باید تحت شرایط برق دار باشد) (سولفات سرب ) (آب) (سولفات سرب) سولفات سرب اول دارای ظرفیت افزایش یافته سرب است که اکسید شده و دارای بار مثبت به الکترود مثبت؛ ظرفیت سرب در سولفات سرب دوم کاهش می یابد، کاهش می یابد و بارهای منفی به الکترود منفی سرازیر می شود.
1. تغییرات شیمیایی در حین تخلیه: هنگامی که باتری برای تخلیه به یک مدار خارجی متصل می شود، اسید سولفوریک رقیق با مواد فعال روی صفحات آند و کاتد واکنش داده و ترکیب جدیدی به نام سولفات سرب تولید می کند. جزء اسید سولفوریک از طریق تخلیه از الکترولیت آزاد می شود و هر چه تخلیه طولانی تر باشد غلظت اسید سولفوریک رقیق تر می شود. اجزای مصرفی متناسب با مقدار تخلیه است. تا زمانی که غلظت اسید سولفوریک در الکترولیت اندازه گیری شود، یعنی وزن مخصوص آن اندازه گیری شود، می توان مقدار تخلیه یا مقدار باقیمانده را تعیین کرد.
2. تغییرات شیمیایی در حین شارژ: از آنجایی که سولفات سرب تولید شده بر روی صفحات آند و کاتد در هنگام تخلیه تجزیه شده و در حین شارژ به اسید سولفوریک، سرب و دی اکسید سرب تبدیل می شود، غلظت الکترولیت در باتری به تدریج افزایش می یابد، یعنی وزن مخصوص الکترولیت افزایش می یابد و به تدریج به غلظت قبل از تخلیه باز می گردد. این تغییر نشان می دهد که ماده فعال موجود در باتری به حالتی تبدیل شده است که می تواند مجدداً تغذیه شود. هنگامی که سولفات سرب در هر دو قطب به ماده فعال اصلی خود تبدیل می شود، برابر با پایان شارژ است و صفحه کاتد هیدروژن تولید می کند، در حالی که صفحه آند اکسیژن تولید می کند. در مرحله نهایی شارژ، جریان تقریباً برای الکترولیز آب استفاده می شود، بنابراین الکترولیت کاهش می یابد. در این زمان برای تکمیل آن باید از آب خالص استفاده کرد.