Изграждане на олово-киселинова батерия
В оловянобатерейна батерия има две основни части: контейнер и пластини.
Контейнер на оловянобатерейната батерия
Тъй като този батериен контейнер съдържа в основен план серна киселина, материалите, използвани за правенето на контейнер на оловянобатерейната батерия, трябва да бъдат устойчиви към серна киселина. Материалът на контейнера трябва също да е свободен от онези примеси, които са вредни за серната киселина. Особено железото и манганът са неприемливи.
Стъкло, олово покрито дърво, ебонит, твърда гума или битумна смес, керамични материали и формовани пластмаси притежават посочените свойства, затова контейнерът на оловянобатерейната батерия е направен от един от тези материали. Контейнерът е плътно запечатан с горна капак.
Горният капак има три отвора, един във всяка крайност за контактите и един в центъра за вентилационния плъг, през който се излива електролитът и газовете излизат.
Във вътрешната част на дъното на контейнера на оловянобатерейната батерия има две ребра, за да задържат положителните пласти на оловянобатерейната батерия и други две ребра, за да задържат отрицателните пласти. Ребрата или призми служат като опора за пластите и в същото време ги защитават от кратки съединения, които иначе биха се появили в резултат на падането на активния материал от пластите на дъното на контейнера. Контейнерът е най-основната част от конструкцията на оловянобатерейната батерия.
Пласти на оловянобатерейната батерия
Обикновено има два метода за производство на активните материали на клетката и закачане на тях към оловните пласти. Те са известни с имената на техните изобретители.
Пласти на Планте или формирани пласти на оловянобатерейната батерия.
Пласти на Форе или замазани пласти на оловянобатерейната батерия.
Пласт на Планте
Процес на Планте
В този процес се взимат две листа олово и се потопяват в разредена H2SO4. Когато се пропусне ток в тази оловянобатерейна клетка от външно захранване, то поради електролиз, водородът и кислородът се образуват. На анода кислородът напада оловото, превръщайки го в PbO2, докато катодът остава непроменен, тъй като водородът не може да образува съединение с Pb.
Ако клетката сега се разряди, пероксидно-покритата плочка става катод, така че водородът се образува върху нея и се комбинира с кислорода на PbO2, за да образува вода, следователно,
Едновременно кислородът отива към анода, който е олово, и реагира, за да образува PbO2. Следователно, анодът се покрива с тънка филма от PbO2.
Чрез непрекъснато обръщане на ток или зареждане и разряждане, тънката филма от PbO2 ще стане все по-дебела и полярността на клетката ще отнема все повече време, за да се обърне. Две оловни пласти, след като са подложени на стотици обръщения, ще придобият кожа от оловен пероксид, достатъчно дебела, за да обработи достатъчно висока капацитет. Този процес на правене на положителни пласти е известен като формиране. Отрицателните пласти на оловянобатерейната батерия се правят по същия процес.
Структура на пласт на Планте
Вижда се, че тъй като активният материал на пласт на Планте се състои от тънка слой PbO2, образуван на и от повърхността на оловната плочка, е желателно да има голяма повърхностна площ, за да се получи значителен обем от него. Повърхностната площ на пласта на оловянобатерейната батерия може да бъде увеличена чрез гравиране или ламиниране. Фигурата показва положителен пласт на Планте, който се състои от решетка от чисто олово с фини ламинирани повърхности. Конструкцията на тези пласти се състои от голям брой тънки вертикални ламини, които са заздравени на интервали от хоризонтални свързващи ребра. Това води до значително увеличаване на повърхностната площ. Основната характеристика на конструкцията на оловянобатерейната батерия е да вместим голям обем активни материали, т.е. PbO2 в активен пласт.
Положителните пласти обикновено се произвеждат чрез процеса на Планте, а пластите се наричат пласти на Планте. Отрицателните пласти на оловянобатерейната батерия също могат да бъдат произведени по този процес, но за отрицателния пласт този процес е непрактичен.
Пласт на Форе
В процеса на Форе, активният материал се прилага механично, вместо да бъде електролитично развиващ се от самата оловна плочка, както в процеса на Планте. Активният материал, който е във форма на червено олово (Pb3O4) или литаргий (PbO) или смес от двата в различни пропорции, се притиска в интерстициалните пространства на тънка оловна решетка, която също служи като проводник на тока. След намазването на решетките с активен материал, пластите се изсушават, охлаждат и се събират в слабо разтвор на серна киселина с специфична тежест 1.1 до 1.2 и се формират, като се пропуска ток между тях. За формиране на отрицателен пласт, тези пласти се свързват като катоди. Кислородът, който се образува на анода, преобразува оксида на олово (Pb
