Funkciado de Plumb-Acido Baterio | Plumb-Acido Sekunda Stokado Baterio
Funkciado de Plumbo-Acido Baterio
La stokado baterio aŭ sekunda baterio estas tia baterio en kiu elektra energio povas esti stokita kiel kemika energio kaj ĉi tiu kemika energio poste konvertiĝas al elektra energio kiam necesas. La konverto de elektra energio en kemikan energion per ekstera elektra fonto estas konata kiel ŝarĝado de baterio. Kie la konverto de kemika energio en elektran energion por provizado de ekstera lastro estas konata kiel malŝarĝado de sekunda baterio.
Durante ŝarĝado de baterio, kuro pasas tra ĝi kiu kaŭzas iujn kemikajn ŝanĝojn ene de la baterio. Ĉi tiuj kemikaj ŝanĝoj absorbas energion dum ilia formiĝo.
Kiam la baterio estas konektita al ekstera lastro, la kemikaj ŝanĝoj okazas en inversa direkto, dum kiu la absorbita energio estas liberigata kiel elektra energio kaj provizita al la lastro.
Nun ni provos kompreni la principon funkciado de plombo-acido baterio kaj pro tio ni unue diskutos pri plombo-acido baterio kiu estas tre ofte uzata kiel stokada baterio aŭ sekunda baterio.
Materieloj uzitaj por Plombo-Acido Stokaj Baterioceloj
La ĉefaj aktivaĵoj neceseblaj por konstrui plombo-acidan baterion estas
Plombo-okside (PbO2).
Sponga plombo (Pb)
Diluita sulfuracido (H2SO4).
Plombo-Oksido (PbO2)
La pozitiva plato estas farita el plombo-okside. Ĝi estas malluma bruna, dura kaj fragila substanco.
Sponga Plombo (Pb)
La negativa plato estas farita el pura plombo en mola sponga stato.
Diluita Sulfuracido (H2SO4)
Diluita sulfuracido uzata por plombo-acida baterio havas rilatumon de akvo : acido = 3:1.
La plombo-acida stoka baterio formas per dipigo de plombo-okside plato kaj sponga plombo plato en diluita sulfuracido. Lastro estas konektita eksterne inter ĉi tiuj platoj. En diluita sulfuracido la molekuloj de la acido disiĝas en pozitivaj hidrogen-ionoj (H+) kaj negativaj sulfat-ionoj (SO4 − −). La hidrogen-ionoj kiam atingas la PbO2 platon, ili ricevas elektronon de ĝi kaj fariĝas hidrogen atomo kiuj denove atakas PbO2 kaj formi PbO kaj H2O (akvo). Ĉi tiu PbO reagas kun H2 SO4 kaj formi PbSO4 kaj H2O (akvo).
SO4 − − ionoj libere moviĝas en la solvo do iuj el ili atingos puran Pb platon kie ili donos siajn ekstra elektronon kaj fariĝos radikalo SO4. Ĉar la radikalo SO4 ne povas ekzisti sola ĝi atakos Pb kaj formos PbSO4.
Kiel H+ ionoj prenas elektronon de PbO2 plato kaj SO4 − − ionoj donas elektronon al Pb plato, estus nedegala nombro de elektronoj inter ĉi tiuj du platoj. Do estus fluo de kuro tra la ekstera lastro inter ĉi tiuj platoj por balanci ĉi tiun nedegalecon de elektronoj. Ĉi tiu procezo estas nomata kiel malŝarĝado de plombo-acida baterio.
La plomba sulfato (PbSO4) estas blanka koloro. Dum malŝarĝado,
Ambaŭ de la platoj estas kovritaj per PbSO4.
Specifa pezo de sulfuracida solvo falas pro formiĝo de akvo dum reago ĉe PbO2 plato.
Kiel rezulto, la rapido de reago falas kio signifas ke la potenca diferenco inter la platoj malpliiĝas dum la procezo de malŝarĝado.
Nun ni malkonektos la lastron kaj konektos PbSO4 kovritan per PbO2 platon kun pozitiva terminalo de ekstera DC fonto kaj PbO2 kovritan per Pb platon kun negativa terminalo de tiu DC fonto. Dum malŝarĝado, la denseco de sulfuracido falas sed ankoraŭ sulfuracido ekzistas en la solvo. Ĉi tiu sulfuracido restas kiel H+ kaj SO4− − ionoj en la solvo. Hidrogen-ionoj (katjono) estanta pozitive ŝargitaj, moviĝas al la elektrodo (katodo) konektita kun negativa terminalo de la DC fonto. Ĉi tie ĉiu H+ iono prenas unu elektronon de ĝi kaj fariĝas hidrogen atomo. Ĉi tiuj hidrogen atomoj tiam atakas PbSO
