禁摩后助力电动车已经相当普及，因此充电几乎就是每天都会发生的事情，当然好事的吃瓜群众也有一个刁钻的问题，根据质能方程，充电是一个电池吸收电能的过程，理论上来看电瓶的质量应该会增加，但事实上大家都知道，充电只是一个电化学发生过程，质量真的会增加吗？下文以铅酸电池为例来个简单说明。
铅酸电池的结构和充放电过程
铅酸电池是一种历史比较悠久的蓄电池，法国人普兰特于1859年发明了铅酸电池，经过150年的发展，现在已经应用到了各行各业，比如汽车启动电池，机房UPS电池，甚至你家里的电动助力车大都用的是铅酸电池。
典型的铅酸电池结构
铅酸电池的正极板主要成分是二氧化铅，负极板的主要成分是铅，充电状态下，两极的均有铅转换为硫酸铅。单格铅酸电池标准电压是2V，我们常用的12V铅酸电池是用6格2V的电池串联而成，一般情况下12V的电池充满电压为13.5V以上，可以放电到10.8V，也可以深度放电，但损伤电池。
- 铅酸电池充电过程
铅酸电池充电时，正极的二氧化铅材料在电解液（稀硫酸溶液）中水分子为媒介的作用下，与水生成可离解的不稳定物质一氧化铅，氢氧根离子在电解液中，铅离子则留在了正极板上，正极的一氧化铅中缺少电子！
铅酸电池的负极材料是铅，与电解溶液中的稀硫酸反应生成铅离子，转移到电解液稀硫酸中，因此负极上多了两个电子。
铅酸电池的充电反应过程
此时在接通正负极电极以前，正极板上缺少电子，而负极板上则有多余电子，两极之间存在电位差，这就是铅酸电池的电动势来历！
- 铅酸电池放电过程
放电时在两极板子的电位差作用下，负极板上的电子经过负载进入正极从而形成电流，与此同时电池内部的化学反应过程也同步开始，负极板上铅原子释放出两个电子后生成铅离子，和电解液中的硫酸根离子反应生成硫酸铅。正极板上的铅离子获得两个电子后成为二价铅离子，和电解液中的硫酸根离子反应在极板上生成硫酸铅。
铅酸电池放电过程
放电时电解液中硫酸的浓度下降，正负极板上的硫酸铅增加，铅酸电池的内阻加大，电池电动势降低，负载带动能力下降。
铅酸电池的充放电过程中质量会发生变化吗？
从点化学反应过程角度来看，充放电前后电池的质量是一致的，因为在充电过程中尽管有电子流经电池，但电池却不会多截留一个，当然放电时电池也不会少一个电子，假如将电池看成是一个封闭系统的话，里面啥都没有增加，当然也没有减少，因此从质量守恒角度来看，充放电前后电池质量是一致的！
但事实上这中间已经发生了能量交换，铅酸电池的充电效率大约是80%（锂离子电池可以大于97%），爱因斯坦的质能方程告诉我们，有能量发生的地方必定会产生质量变化，因此我们可以考虑下这个充电过程会产生多大的质量变化。
一节12V/100AH的UPS电池，其理论存放的电能约1200瓦/H，也就是1/3度电左右，如果按80%的效率计算，那么充电需要消耗大约1500瓦/H。
按1度(1kw·h)=3.6×10^6焦耳(J)计算，电池被充入的能量为1.2×10^6焦耳
电源消耗的总能量为：1.5×10^6焦耳。
那么E=mc2可以计算出总质量为：1.66×10^-11千克
电池获得的质量为1.34×10^-11千克
看起来电池还是变重了，尽管这个质量是任何一台天平都称不出来的。
电池的质量真的增加了吗？
其实您不要以为这事就完了，其实还没有，因为电池最终的质量最终还是减少了，因为电池在充放电过程中会发热导致电解液蒸发损失，另外还有一个电解的过程，这也导致氢气溢出，这可是一个危险的信号，因为氢气的爆炸弄度为4%-75.6%，范围极宽，当然你无需担心在家充电的电动车会在充电过程中氢气溢出，因为实在是太微量了，但蓄电池室的氢气溢出还是必须要考虑的。
大型电池室必须有良好通风
另外一个就是发热导致的水分蒸发，铅酸蓄电池的电解液硫酸浓度大致为1/3（硫酸：水），使用时间久了需要加蒸馏水，这就是水分蒸发或电解损失，这是可测量的质量，而因为充电增加的能量却只是理论可计算值，因此从宏观来看，蓄电池的质量还是减少了，而且充电一次少一次！
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