Que se passe-t-il lorsque la batterie au plomb est chargée ?
1. Source de chargement externe :Une source de charge externe, telle qu'un chargeur de batterie ou un générateur, fournit de l'énergie électrique à la batterie.
2. Dissolution du sulfate de plomb :Durant la charge, les cristaux de sulfate de plomb (PbSO4) présents sur les plaques positives et négatives de la batterie commencent à se dissoudre.
3. Réactions des électrodes :
- Plaque positive :Au niveau de la plaque positive (anode), le sulfate de plomb (PbSO4) se combine à l'eau (H2O) et reçoit des électrons (e-) de la source d'alimentation externe. Cette réaction forme du dioxyde de plomb (PbO2) et libère des ions hydrogène (H+) :
PbSO4 + H2O + 2e- → PbO2 + 2H+
- Plaque négative :Simultanément, au niveau de la plaque négative (cathode), le sulfate de plomb (PbSO4) réagit avec l'eau (H2O) et accepte les électrons (e-) du circuit externe. Cette réaction forme du plomb métallique spongieux (Pb) et libère des ions hydrogène (H+) :
PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + 2HSO4-
4. Concentration d'électrolytes :À mesure que les cristaux de sulfate de plomb se dissolvent et réagissent avec l'eau, la concentration d'acide sulfurique (H2SO4) dans l'électrolyte diminue et la densité de l'électrolyte diminue.
5. Génération d'hydrogène et d'oxygène gazeux :Pendant la charge, une petite quantité d'électrolyse se produit dans la batterie. Les molécules d’eau présentes dans l’électrolyte se divisent en gaz hydrogène (H2) et oxygène (O2). Ces gaz sont libérés sous forme de bulles par les cellules de la batterie.
6. Achèvement de la recharge :Le processus de charge se poursuit jusqu'à ce que la totalité ou la plupart des cristaux de sulfate de plomb sur les plaques aient été reconvertis en dioxyde de plomb (PbO2) sur la plaque positive et en plomb spongieux (Pb) sur la plaque négative.
Dans l'ensemble, le processus de charge d'une batterie au plomb implique la conversion de l'énergie électrique en énergie chimique stockée sous forme de dioxyde de plomb (PbO2) et de plomb métallique spongieux (Pb) sur les plaques positives et négatives de la batterie, respectivement.