Ակումբային ածխի բատարիայի գործողություն
Հավելյալ էnergie-ը կամ երկրորդական բատարիան այնպիսի բատարիա է, որտեղ էլեկտրական էnergie-ը կարող է պահպանվել քիմիական էnergie-ի տեսքով, և այդ քիմիական էnergie-ը հետագայում կարող է փոխանցվել էլեկտրական էnergie-ի տեսքով որպեսզի օգտագործվի երբ անհրաժեշտ լինի։ Երբ էլեկտրական էnergie-ն առաջացնող արտաքին էլեկտրական աղբյուր կիրառվում է քիմիական էnergie-ի ձևափոխման համար, այն անվանում են բատարիայի լադում։ Իսկ քիմիական էnergie-ի ձևափոխումը էլեկտրական էnergie-ի տեսքով արտաքին բեռի օգտագործման համար անվանում են երկրորդական բատարիայի դադարեցում։
Բատարիայի լադման ընթացքում, բատարիայի լադում, հոսանքը անցնում է այնով, ինչը պատճառում է բատարիայի ներսում որոշ քիմիական փոփոխություններ։ Այս քիմիական փոփոխությունները ձևավորման ընթացքում կլանում են էnergie-ն։
Երբ բատարիան կապվում է արտաքին բեռի հետ, քիմիական փոփոխությունները տեղի ունեն հակառակ ուղղությամբ, որը կլանված էnergie-ն արտադրում է էլեկտրական էnergie-ի տեսքով և առաքում է բեռին:
Հիմա փորձենք հասկանալ ակումբային ածխի բատարիայի աշխատանքի սկզբունքը և դա անելու համար առաջինը քննարկենք ակումբային ածխի բատարիան, որը շատ հաճախ օգտագործվում է հավելյալ բատարիա կամ երկրորդական բատարիա որպես:
Ակումբային ածխի պահպանողական բատարիայի մասնիկների համար օգտագործվող նյութերը
Ակումբային ածխի բատարիա կառուցելու համար պահանջվող հիմնական ակտիվ նյութերն են
Ակումբային պարունակող ածխ (PbO2)։
Մանրական ածխ (Pb)
Շարունակական ածամանակ (H2SO4)։
Ակումբային պարունակող ածխ (PbO2)
Դրական պլատեն կառուցված է ակումբային պարունակող ածխից։ Սա մուգ կարմիր գույնի, ուժեղ և անհամընդհանուր նյութ է։
Մանրական ածխ (Pb)
Բացասական պլատեն կառուցված է մանրական ածխից։
Շարունակական ածամանակ (H2SO4)
Ակումբային ածխի բատարիայի համար օգտագործվող շարունակական ածամանակն ունի ջուր : ածամանակ = 3:1 հարաբերություն։
Ակումբային ածխի պահպանողական բատարիան կառուցվում է ակումբային պարունակող ածխի պլատեն և մանրական ածխի պլատեն շարունակական ածամանակում ներդրելով։ Արտաքին բեռ կապվում է այդ պլատենների միջև։ Շարունակական ածամանակում ածամանակի մոլեկուլները կտրվում են դրական հիդրոգենի իոնների (H+) և բացասական սուլֆատի իոնների (SO4 − −) տեսքով։ Երբ հիդրոգենի իոնները հասնում են PbO2 պլատենը, նրանք ստանում են էլեկտրոններ դրանից և դառնում են հիդրոգեն ատոմ, որը նորից ակումբային է PbO2-ին և կազմում է PbO և H2O (ջուր)։ Այս PbO ինչ-որ կերպ կարող է համազոր լինել H2 SO4-ի հետ և կազմել PbSO4 և H2O (ջուր)։
SO4 − − իոնները ազատ շարժվում են լուծույթում, որպեսզի որոշ դրանց հասնեն մանրական ածխի պլատենը, որտեղ նրանք տուն են տալիս իրենց ավելորդ էլեկտրոնները և դառնում են ռադիկալ SO4։ Քանի որ ռադիկալ SO4 չի կարող գոյություն ունենալ առանց այլ նյութերի, այն կարող է ակումբային Pb-ի հետ և կազմել PbSO4։
Որպեսզի H+ իոնները վերցնեն էլեկտրոններ PbO2 պլատենից և SO4 − − իոնները տուն են տալիս էլեկտրոններ Pb պլատենին, այս երկու պլատենների միջև կա էլեկտրոնների անհամասեռություն։ Այսպիսով, արտաքին բեռի միջոցով կարող է լինել հոսանքի հոսք այդ երկու պլատենների միջև էլեկտրոնների անհամասեռության հավասարակշռելու համար։ Այս գործընթացը անվանում են ակումբային ածխի բատարիայի դադարեցում։
Ակումբային սուլֆատը (PbSO4) սպիտակ գույնի է։ Դադարեցման ընթացքում,