লিড এসিড ব্যাটারির কাজ
সঞ্চয় বা দ্বিতীয় প্রকারের ব্যাটারি হল এমন একটি ব্যাটারি যেখানে তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তি হিসেবে সঞ্চিত হয় এবং প্রয়োজন অনুযায়ী এই রাসায়নিক শক্তি তড়িৎশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। বহিঃস্থ তড়িৎ উৎস প্রয়োগ করে তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করাকে ব্যাটারি চার্জিং বলা হয়। আর রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎশক্তিতে রূপান্তর করে বহিঃস্থ লোডে প্রদান করাকে দ্বিতীয় প্রকারের ব্যাটারির ডিসচার্জিং বলা হয়।
ব্যাটারি চার্জিং করার সময়, ব্যাটারি চার্জিং, বিদ্যুৎপ্রবাহ ব্যাটারি দিয়ে পাঠানো হয় যা ব্যাটারির ভিতরে কিছু রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটায়। এই রাসায়নিক পরিবর্তন গুলো তাদের গঠনের সময় শক্তি শোষণ করে।
ব্যাটারিকে বহিঃস্থ লোডের সাথে সংযুক্ত করলে, রাসায়নিক পরিবর্তন বিপরীত দিকে ঘটে, যার ফলে শোষিত শক্তি তড়িৎশক্তি হিসেবে মুক্ত হয় এবং লোডে প্রদান করা হয়।
এখন আমরা লিড এসিড ব্যাটারির কাজের নীতি বুঝার চেষ্টা করব এবং তার জন্য আমরা প্রথমে লিড এসিড ব্যাটারি নিয়ে আলোচনা করব, যা সঞ্চয় ব্যাটারি বা দ্বিতীয় প্রকারের ব্যাটারি হিসেবে খুব সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়।
লিড এসিড স্টোরেজ ব্যাটারি সেলের জন্য ব্যবহৃত উপাদান
লিড এসিড ব্যাটারি তৈরি করার জন্য প্রধান সক্রিয় উপাদানগুলো হল:
লিড পারক্সাইড (PbO2)।
স্পঞ্জ লিড (Pb)
খাটো সালফিউরিক এসিড (H2SO4)।
লিড পারক্সাইড (PbO2)
ধনাত্মক প্লেটটি লিড পারক্সাইড দিয়ে তৈরি। এটি একটি গাঢ় বাদামী, কঠিন এবং বিচ্ছিন্ন পদার্থ।
স্পঞ্জ লিড (Pb)
ঋণাত্মক প্লেটটি নরম স্পঞ্জ অবস্থায় শুদ্ধ লিড দিয়ে তৈরি।
খাটো সালফিউরিক এসিড (H2SO4)
লিড এসিড ব্যাটারির জন্য ব্যবহৃত খাটো সালফিউরিক এসিডের পানি : এসিড = 3:1 অনুপাত।
লিড এসিড স্টোরেজ ব্যাটারি তৈরি করা হয় লিড পারক্সাইড প্লেট এবং স্পঞ্জ লিড প্লেট খাটো সালফিউরিক এসিডে ডুবিয়ে। এই প্লেট দুটির মধ্যে বাহ্যিক লোড সংযুক্ত করা হয়। খাটো সালফিউরিক এসিডে এসিডের অণুগুলো ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন (H+) এবং ঋণাত্মক সালফেট আয়ন (SO4 − −) এ বিভক্ত হয়। হাইড্রোজেন আয়ন যখন PbO2 প্লেটে পৌঁছায়, তখন তারা তা থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে হাইড্রোজেন পরমাণু হয় যা আবার PbO2 এর সাথে প্রতিক্রিয়া করে PbO এবং H2O (পানি) গঠন করে। এই PbO H2 SO4 এর সাথে প্রতিক্রিয়া করে PbSO4 এবং H2O (পানি) গঠন করে।
SO4 − − আয়নগুলো সমাধানে মুক্তভাবে চলাচল করে, তাই কিছু পরিমাণে শুদ্ধ Pb প্লেটে পৌঁছায় যেখানে তারা তাদের অতিরিক্ত ইলেকট্রন দেয় এবং র্যাডিকাল SO4 হয়। এই র্যাডিকাল SO4 একা থাকতে পারে না, তাই এটি Pb এর সাথে প্রতিক্রিয়া করে PbSO4 গঠন করে।
H+ আয়নগুলো PbO2 প্লেট থেকে ইলেকট্রন নেয় এবং SO4 − − আয়নগুলো Pb প্লেটে ইলেকট্রন দেয়, তাই এই দুটি প্লেটের মধ্যে ইলেকট্রনের অসমতা থাকে। ফলে এই প্লেট দুটির মধ্যে বাহ্যিক লোডের মধ্য দিয়ে এই ইলেকট্রনের অসমতা সমান করার জন্য তড়িৎপ্রবাহ হয়। এই প্রক্রিয়াকে লিড এসিড ব্যাটারির ডিসচার্জিং বলা হয়।
লিড সালফেট (PbSO4) সাদা রঙের। ডিসচার্জিং সময়,