लीड एसिड बैटरी का कार्य | लीड एसिड सेकंडरी स्टोरेज बैटरी

सीसा एसिड बैटरी का कार्य

संचय बैटरी या द्वितीयक बैटरी ऐसी बैटरी है जहाँ विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा के रूप में संचित किया जा सकता है और जब आवश्यकता होती है, तो इस रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। बाहरी विद्युत स्रोत लगाकर विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को बैटरी का चार्जिंग कहा जाता है। जबकि बाहरी लोड को आपूर्ति करने के लिए रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को द्वितीयक बैटरी का डिस्चार्जिंग कहा जाता है।
बैटरी के चार्जिंग के दौरान, इसमें विद्युत धारा प्रवाहित होती है जो बैटरी के अंदर कुछ रासायनिक परिवर्तन उत्पन्न करती है। ये रासायनिक परिवर्तन अपने निर्माण के दौरान ऊर्जा अवशोषित करते हैं।

जब बैटरी को बाहरी लोड से जोड़ा जाता है, तो रासायनिक परिवर्तन विपरीत दिशा में होते हैं, जिस दौरान अवशोषित ऊर्जा विद्युत ऊर्जा के रूप में छोड़ी जाती है और लोड को आपूर्ति की जाती है।
अब हम सीसा एसिड बैटरी के कार्य के सिद्धांत को समझने की कोशिश करेंगे और इसके लिए हम पहले सीसा एसिड बैटरी के बारे में चर्चा करेंगे, जो संचय बैटरी या द्वितीयक बैटरी के रूप में बहुत आमतौर पर उपयोग की जाती है।

सीसा एसिड संचय बैटरी कोशिकाओं के लिए उपयोग किए जाने वाले सामग्री

सीसा एसिड बैटरी निर्मित करने के लिए आवश्यक मुख्य सक्रिय सामग्री हैं

1. सीसा परआक्साइड (PbO2)।

2. स्पंज सीसा (Pb)

3. पतला सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4)।

सीसा परआक्साइड (PbO2)

धनात्मक प्लेट सीसा परआक्साइड से बनी होती है। यह गहरे भूरे रंग की, कठोर और भंगुर पदार्थ है।

स्पंज सीसा (Pb)

ऋणात्मक प्लेट नरम स्पंज सीसा से बनी होती है।

पतला सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4)

सीसा एसिड बैटरी के लिए उपयोग किया जाने वाला पतला सल्फ्यूरिक एसिड पानी : एसिड = 3:1 का अनुपात होता है।

सीसा एसिड संचय बैटरी सीसा परआक्साइड प्लेट और स्पंज सीसा प्लेट को पतले सल्फ्यूरिक एसिड में डुबोकर बनाई जाती है। इन प्लेटों के बीच बाहरी लोड जोड़ा जाता है। पतले सल्फ्यूरिक एसिड में एसिड के अणु प्रतिकूल हाइड्रोजन आयन (H+) और ऋणात्मक सल्फेट आयन (SO4 − −) में विभाजित हो जाते हैं। जब H+ आयन PbO2 प्लेट पर पहुँचते हैं, तो वे इससे इलेक्ट्रॉन लेते हैं और हाइड्रोजन अणु बन जाते हैं, जो फिर PbO2 पर हमला करते हैं और PbO और H2O (पानी) बनाते हैं। यह PbO, H2 SO4 के साथ प्रतिक्रिया करता है और PbSO4 और H2O (पानी) बनाता है।

SO4 − − आयन घोल में स्वतंत्र रूप से गतिशील होते हैं, इसलिए कुछ उनमें से पुरे सीसा प्लेट पर पहुँच जाते हैं, जहाँ वे अपने अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन देते हैं और रेडिकल SO4 बन जाते हैं। चूँकि रेडिकल SO4 अकेले नहीं रह सकता, इसलिए यह सीसा पर हमला करता है और PbSO4 बनाता है।
जैसे H+ आयन PbO2 प्लेट से इलेक्ट्रॉन लेते हैं और SO4 − − आयन सीसा प्लेट को इलेक्ट्रॉन देते हैं, इन दोनों प्लेटों के बीच इलेक्ट्रॉनों की असमानता होती है। इसलिए इन प्लेटों के बीच बाहरी लोड में इलेक्ट्रॉनों की असमानता को संतुलित करने के लिए धारा का प्रवाह होता है। इस प्रक्रिया को सीसा एसिड बैटरी का डिस्चार्जिंग कहा जाता है।
सीसा सल्फेट (PbSO4) सफेद रंग का होता है। डिस्चार्जिंग के दौरान,

1. दोनों प्लेट PbSO4 से ढके रहते हैं।

2. PbO2 प्लेट पर प्रतिक्रिया के दौरान पानी के निर्माण के कारण सल्फ्यूरिक एसिड घोल का विशिष्ट गुरुत्व गिर जाता है।

3. इस परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की दर गिर जाती है, जिसका अ