Vinningsmáttur á blyra-sýrubatterí
Geymslan batterís eða sekúndarabatterí er slags batterí þar sem raforka getur verið geymd sem efnaorka og þessi efnaorka er síðan breytt í raforku eins og það krefst. Umvandun raforku í efnaorku með því að leggja ytri raforkutjáningu á er kölluð hleypa á batterí. En umvandun efnaorku í raforku til að gefa ytri hleypuvirkni er kölluð afhleypa sekúndarabatterís.
Á meðan hleypu á batterí, er straumur færður gegnum það sem valdar sumum efnavandlingum innan í batterín. Þessir efnavandlingar taka orku við þeirri mynding.
Þegar batterí er tengt ytri hleypuvirkni, gerast efnavandlingarnar í andstaða, á meðan er tekin orka sem var tekin inn og gefin út sem raforka til virknunnar.
Nú munum við reyna að skilja stefnu vinningsmáttur á blyra-sýrubatterí og fyrir það munum við fyrst tala um blyra-sýrubatterí sem er oft notað sem geymslabatterí eða sekúndarabatterí.
Efni notuð fyrir blyra-sýrugeymslabatterí
Aðalvirki efni sem eru nauðsynleg til að smíða blyra-sýrubatterí eru
Blyrsýra (PbO2).
Spongblyr (Pb)
Lýst sýra (H2SO4).
Blyrsýra (PbO2)
Kvikindiplatan er gerð af blyrsýru. Þetta er dökkbrúnt, harðt og brottilegt efni.
Spongblyr (Pb)
Neikvæð platan er gerð af hreinu blyri í spongdskilyrðum.
Lýst sýra (H2SO4)
Lýst sýra notuð fyrir blyra-sýrubatterí hefur hlutfall vatn : sýra = 3:1.
Það blyra-sýrugeymslabatterí er búið til með því að dekka blyrsýraplatan og spongblyrplatan í lýst sýru. Virkni er tengd ytri milli þessara platana. Í lýstu sýrunni splitta sýrumólkörn upp í jákvæða vandskefnioru (H+) og neikvæða sulfátion (SO4 − −). Vandskefniorurnar þegar þær ná í PbO2 platan, taka þær elektrón frá henni og verða vandrám atómur sem aftur fara á PbO2 og mynda PbO og H2O (vatn). Þessi PbO fer saman við H2 SO4 og myndar PbSO4 og H2O (vatn).
SO4 − − ion eru færð frekar í lausnina svo sum af þeim munu ná í hreinu Pb platanar þar sem þau gefa upp auka elektrón sín og verða radikal SO4. Eftir sem radikal SO4 getur ekki lifað einangrað fer það á Pb og myndar PbSO4.
Eftir sem H+ ion taka elektrón frá PbO2 platanar og SO4 − − ion gefa elektrón til Pb platanar, verður ójöfn orka milli þessara tveggja platana. Þar af leiðandi verður straumsflæði ytri milli þessara platana til að jafna þessa ójöfnu orku. Þessi ferli er kölluð afhleypa blyra-sýrubatterís.
Blyrsýra (PbSO4) er hvít í lit. Á meðan afhleypa fer,
Báðar platurnar eru dekkar með PbSO4.
Téttleiki sýru falla vegna myndunar á vatn á PbO2 platanar.
Sem niðurstöðu, falla ferilsferðin sem merkir að spenna milli platanna lækkar á meðan afhleypa fer.
Nú munum við afkoppulda virknina og tengja PbSO4 dekt með PbO2 platanar við jákvæða endann ytri DC tjáningu og PbO2 dekt með Pb platanar við neikvæða endann þessari DC tjáningu. Á meðan afhleypa fer, falla téttleikur sýru en sýra er ennþá til staðar í lausninu. Þessi sýra er ennþá til staðar sem H+ og SO4− − ion í lausninu. Vandskefniorurnar (katión) sem eru jákvæð raða til eldkvarans (katód) tengdu við neikvæða endann ytri DC tjáningu. Hér tekur hver H+ ion eitt elektrón frá því og verður vandrám. Þessir vandrámfar aftur á PbSO