Electrolito da batería de chumbo-ácido
O electrolito dunha célula de batería de chumbo-ácido é unha solución de ácido sulfúrico e auga destilada. A densidade específica do ácido sulfúrico puro é aproximadamente 1,84 e este ácido puro dilúese con auga destilada ata que a densidade específica da solución chegue a 1,2 a 1,23. No entanto, en algúns casos, a densidade específica do ácido sulfúrico diluído recoméndase polo fabricante da batería dependendo do tipo de batería, estación e condicións climáticas.
Acción química da batería de chumbo-ácido
As células da batería poden recargarse invertindo a dirección da corrente de descarga, na batería. Isto fái conectando o terminal positivo dunha fonte de corrente continua co terminal positivo da batería e, de forma similar, o terminal negativo da fonte de corrente continua co terminal negativo da batería.
(Nota: CC significa "Corrente Continua", tamén chamada "corrente continua")
Úsase un cargador de baterías de tipo rectificador de capacidade adecuada como fonte de CC para cargar a batería. Debido á corrente de carga (inversa á corrente de descarga) as placas positivas convértense en peróxido de chumbo e as placas negativas en chumbo puro.
Tan pronto como se conecta a carga aos terminais da batería, a corrente de descarga comeza a fluir a través da carga e a batería comeza a descargarse.
Durante o proceso de descarga, a acidez da solución electrolítica diminúe, e o sulfato de chumbo depósito nas placas positivas e negativas. Neste proceso de descarga, a cantidade de auga na solución electrolítica aumenta e a densidade específica do electrolito diminúe.
Teoricamente, este proceso de descarga continúa ata que as placas negativas e positivas conteñan a máxima cantidade de sulfato de chumbo, e nese punto ambas tipos de placas son eléctricamente similares, o que significa que non hai diferenza de potencial entre os electrodos da célula. Pero prácticamente, ninguña célula de batería está permitida ser descargada ata este punto.
As células da batería están permitidas para descargarse ata un mínimo predeterminado de célula voltaxe e densidade específica. Unha célula de batería de chumbo-ácido totalmente cargada ten unha voltaxe e densidade específica de 2,2 V e 1,250 respectivamente, e esta célula adoita descargarse ata que os valores correspondentes sexan 1,8 V e 1,1 respectivamente.
Mantenemento da batería de chumbo-ácido
Se as células están sobrecargadas, a propiedade física do sulfato de chumbo cambia gradualmente, e pode volverse obdurado, do que é difícil converter polo proceso de carga. Polo tanto, a densidade específica do electrolito diminúe, polo que a taxa de reacción química está impedida.
As células de batería sulfatadas poden recoñecerse facilmente observando o cambio de cor das placas. A cor dunha placa sulfatada torna-se máis clara e a súa superficie torna-se áspera e granulosa. Tales células evolucionan gas prematuramente na carga e mostran unha capacidade disminuída.
Se a sulfatación está permitida por tempo longo, resulta difícil corrixir as células. Para evitar esta situación, recoméndase cargar as células de batería de chumbo-ácido durante un tempo prolongado a unha taxa baixa de corrente de carga.
Sempre existe unha alta posibilidade de que os conectores de terminais das células de batería estean corroídos. A corrosión afecta principalmente a conexión apertada entre células nunha fila. Isto pode evitarse facilmente se se comproba e corrige correctamente a apertura de cada torno e tamén se cubre cada conexión de torno con unha fina capa de xel petrolífero. Se calquera das células está corroída, debe substituírse inmediatamente.
A densidade específica do electrolito pode diminuír permanentemente debido aos efectos do envellecemento. Este problema xeralmente atópanse en células de batería antigas. Isto é principalmente debido a,
A acción do sedimento no fondo do contedor da célula.
Devido á perda de ácido por espallamento durante a carga.
Tratamento inadequado despois da eliminación do curto circuito.
Devido á sulfatación excesiva nas placas.
Se a diminución da densidade específica non é debido á sulfatación ou a un curto circuito, pode engadirse ácido sulfúrico concentrado para restaurar o valor normal da densidade específica.
Pode ocorrer un curto circuito entre as placas positivas e negativas, xa sexa debido ao arborescente ou debido ao abaulamento das placas. O arborescente é xeralmente debido á gaseificación excesiva, que tende a soltar os materiais activos das placas.
As partículas de materiais activos caen no electrolito e poden acumularse nas placas negativas de tal xeito que puenteen o espazo entre as placas positivas e negativas. Esta arborescente pode eliminarse usando unha vara de escalado feita de ebonite.
Con esta vara, é posible explorar o espazo entre estes dous tipos de placas dunha célula e eliminar materiais sueltos ou arborescente.
Se o curto circuito é debido ao abaulamento das placas, isto pode eliminarse insertando un separador adicional ou removendo e enderezando as placas mecánicamente.
Despois da eliminación do curto circuito, debe terse coidado para restaurar a densidade específica do electrolito a normal mediante a carga constante con corrente alta.
Mantenemento da sala de batería de chumbo-ácido
Existe unha alta posibilidade de salpicaduras de ácido e gases durante a carga da batería. Estes poden contaminar a atmosfera arredor da batería. Polo tanto, é esencial un espazo amplo e boa ventilación dentro da sala da batería.
Estes gases poden explotar e, polo tanto, non se deben levar lumes desnudos dentro da sala da batería, tampouco se permite fumar dentro da sala da batería. Debe haber polo menos un extractor de aire de tamaño adecuado, instalado na sala da batería para manter a atmosfera libre de gases e libre de humidade dentro da sala.
A temperatura dentro da sala da batería debe mantense sempre por encima dos 10oC. As paredes, techos, portas, marcos de ventáns, ventiladores, partes metálicas e outros aparatos na sala da batería deben pintarse con revestimento antiácido a intervalos regulares. A instalación eléctrica dentro da sala debe estar en conducto metálico e as luminarias deben ser construídas a prueba de incendios.
Todos os elementos de conmutación, incluíndo fusibles eléctricos e tomacorrientes, deben instalarse fóra da sala da batería, caso contrario, pode haber un risco de incendio iniciado pola chispa durante a operación de conmutación. O soalho da sala debe estar ben acabado, preferiblemente usando azulejos cerámicos. O soalho e as paredes da sala deben limparse correctamente a intervalos regulares.