Функционирање на батерија со свинско киселина | Секундарна складиштена батерија со свинско киселина
Функционирање на батерија со свинско киселино
Складирачката батерија или вторична батерија е таква батерија во која електричната енергија може да се складира како хемиска енергија, а оваа хемиска енергија потоа се претвора во електрична енергија по потреба. Претворањето на електричната енергија во хемиска енергија со применување на надворешен електричен извор е познато како полнеж на батерија. Додека претворањето на хемиската енергија во електрична енергија за доставување на надворешната опрема е познато како разполежување на вторичната батерија.
Покрај полнежот на батеријата, строжмот минува низ неа што предизвикува некои хемиски промени внатре во батеријата. Овие хемиски промени го апсорбираат енергијата во време на формирањето.
Кога батеријата е поврзана со надворешната опрема, хемиските промени се случуваат во обратна насока, при што апсорбираната енергија се слободи како електрична енергија и се доставува на опремата.
Сега ќе се обидеме да го разбереме принципот на функционирање на батеријата со свинско киселино и за тоа прво ќе дискутираме за батеријата со свинско киселино, која е многу често користена како складирачки батерија или вторична батерија.
Материалите користени за клетки на батерија со свинско киселино
Главните активни материјали потребни за конструирање на батерија со свинско киселино се
Свинско пероксид (PbO2).
Губав свинец (Pb)
Разредено сулфурно киселино (H2SO4).
Свинско пероксид (PbO2)
Позитивната плоча е направена од свинско пероксид. Ова е тмаво кафеав, тврд и ломлив материјал.
Губав свинец (Pb)
Негативната плоча е направена од чист свинец во мека губава состојба.
Разредено сулфурно киселино (H2SO4)
Разреденото сулфурно киселино користено за батерија со свинско киселино има сооднос на вода : киселина = 3:1.
Батеријата со свинско киселино се формира со потапување на плочата со свинско пероксид и плочата со губав свинец во разредено сулфурно киселино. Надворешна опрема е поврзана помеѓу овие плочи. Во разреденото сулфурно киселино, молекулите на киселината се распаѓаат на позитивни водородни иони (H+) и негативни сулфатни иони (SO4 − −). Кога водородните иони стигнуваат до PbO2 плочата, тие ги примираат електроните од неа и стануваат водород атом кои повторно нападаат PbO2 и формираат PbO и H2O (вода). Овој PbO реагира со H2 SO4 и формира PbSO4 и H2O (вода).
SO4 − − ионите се слободно движеат во растворот, така што некои од нив ќе стигнуваат до чистата Pb плоча каде што ќе ги дадат своите дополнителни електрони и станат радикал SO4. Бидејќи радикал SO4 не може да постои самостојно, тој ќе нападне Pb и ќе формира PbSO4.
Бидејќи H+ ионите земаат електрони од PbO2 плочата, а SO4 − − ионите даваат електрони на Pb плочата, би било нееднаквост на електрони меѓу овие две плочи. Затоа би бил преток на строжмот низ надворешната опрема помеѓу овие плочи за изравнување на оваа нееднаквост на електрони. Овој процес е познат како разполежување на батеријата со свинско киселино.
Свинската сулфат (PbSO4) е белешко на цвт. По време на разполежување,
Обете плочи се покриени со PbSO4.
Специфичната густина на сулфурното киселино паѓа поради формирањето на вода во реакцијата на PbO2 плочата.
Како резултат, скороста на реакцијата паѓа што значи дека потенцијалната разлика меѓу плочите паѓа по време на процесот на разполежување.
Сега ќе одсечеме опремата и ќе поврземе PbSO4 покрито со PbO2 плоча со позитивниот терминал на надворешен DC извор, а PbO2 покрито со Pb плоча со негативниот терминал на тој DC извор. По време на разполежување, густината на сулфурното киселино паѓа, но уште има сулфурно киселино во растворот. Ова сулфурно киселино исто така останува како H+ и SO4− − иони во растворот. Водородните иони (
