Werk van Vervangbare Blei-Suur Batterij | Vervangbare Blei-Suur Opslagbatterij
Werk van die loodsuur-batterij
Die opbergbatterij of sekondêre batterij is so 'n batterij waar elektriese energie as chemiese energie gestoor kan word en hierdie chemiese energie dan na elektriese energie omgeskakel word wanneer dit nodig is. Die omskakeling van elektriese energie in chemiese energie deur die toepassing van 'n eksterne elektriese bron staan bekend as laai van die batterij. Terwyl die omskakeling van chemiese energie in elektriese energie vir die voorsiening van die eksterne belasting bekend staan as ontlading van die sekondêre batterij.
Tydens laai van die batterij, stroom word deur dit laat vloei wat sommige chemiese veranderinge binne die batterij veroorsaak. Hierdie chemiese veranderinge absorbeer energie tydens hul vorming.
Wanneer die batterij aan die eksterne belasting gekoppel word, vind die chemiese veranderinge in die teenoorgestelde rigting plaas, waartydens die geabsorbeerde energie as elektriese energie vrygestel word en aan die belasting verskaf word.
Nou sal ons probeer om die beginsel van die werk van die loodsuur-batterij te verstaan en daarvoor gaan ons eers praat oor loodsuur-batterij wat baie algemeen gebruik word as opbergbatterij of sekondêre batterij.
Materiaal gebruik vir Loodsuur-opbergbatterielle
Die hoof aktiewe materiaal vereis om 'n loodsuur-batterij te bou is
Loodperoksied (PbO2).
Sponslood (Pb)
Verdunde swaweluur (H2SO4).
Loodperoksied (PbO2)
Die positiewe plaat is gemaak van loodperoksied. Dit is 'n donkerbruin, hard en breekbare stof.
Sponslood (Pb)
Die negatiewe plaat is gemaak van suiwer lood in 'n sagte sponsstoestand.
Verdunde swaweluur (H2SO4)
Verdunde swaweluur wat gebruik word vir loodsuur-batterij het 'n verhouding van water : suur = 3:1.
Die loodsuur-opbergbatterij word gevorm deur die loodperoksiedplaat en sponsloodplaat in verdunde swaweluur te dompel. 'n Belasting word eksterne tussen hierdie plaatte gekoppel. In verdunde swaweluur split die molekules van die suur in positiewe waterstofione (H+) en negatiewe sulfaatione (SO4 − −). Wanneer die waterstofione by die PbO2-plaat kom, ontvang hulle elektrone van dit en word waterstof atome wat weer die PbO2 aanval en PbO en H2O (water) vorm. Hierdie PbO reageer met H2 SO4 en vorm PbSO4 en H2O (water).
SO4 − − ionne beweeg vry in die oplossing, sodat sommige van hulle by die suiwer Pb-plaat sal kom waar hulle hul ekstra elektrone gee en radikale SO4 vorm. Aangesien die radikale SO4 nie alleen kan bestaan nie, sal dit die Pb aanval en PbSO4 vorm.
Aangesien H+ ionne elektrone van die PbO2-plaat neem en SO4 − − ionne elektrone aan die Pb-plaat gee, sal daar 'n ongelykheid in elektrone tussen hierdie twee plaatte wees. Daarom sal daar 'n stroom deur die eksterne belasting tussen hierdie plaatte vloei om hierdie ongelykheid in elektrone te balanseer. Hierdie proses staan bekend as ontlading van die loodsuur-batterij.
Die loodsulfaat (PbSO4) is witagtig in kleur. Tydens ontlading,
Beide plaatte word bedek met PbSO4.
Die spesifieke digtheid van die swaweluuroplossing daal as gevolg van die vorming van water tydens die reaksie by die PbO2 plaat.
As gevolg hiervan, val die reaksieverkoopsnelheid, wat impliseer dat die potensiaalverskil tussen die plaatte tydens die ontladingproses afneem.
Nou sal ons die belasting loskoppel en die PbSO4 wat bedek is met PbO2-plaat met die positiewe terminal van 'n eksterne DC-bron koppel en die PbO2 wat bedek is met Pb-plaat met die negatiewe terminal van daardie DC-bron. Tydens ontlading, val die digtheid van die swaweluur, maar daar is steeds swaweluur in die oplossing. Hierdie swaweluur bly ook as H+ en SO4− − ionne in die oplossing. Waterstofionne (katyon) wat positief gelaa is, beweeg na die elektrode (kathode) wat met die negatiewe terminal van die DC-bron gekoppel is. Hier neem elke H+ ion een elektron van daardie en word 'n waterstof atoom. Hierdie waterstofatome aanval dan PbSO4 en vorm lood en swaweluur.
