Funksjonen til blybatteri | Sekundærlagering blybatteri
Arbeidsmåte for blysyreakkumulator
Lagringen batteri eller sekundærbatteri er et batteri der elektrisk energi kan lagres som kjemisk energi, og denne kjemiske energien konverteres til elektrisk energi når det trengs. Konverteringen av elektrisk energi til kjemisk energi ved bruk av en ekstern elektrisk kilde kalles lading av batteriet. Mens konverteringen av kjemisk energi til elektrisk energi for å forsyne den eksterne lasten kalles avlading av sekundærbatteri.
Under lading av batteri, passerer strøm gjennom det, noe som fører til noen kjemiske endringer inni batteriet. Disse kjemiske endringene absorberer energi under sitt dannelse.
Når batteriet kobles til den eksterne lasten, skjer de kjemiske endringene i motsatt retning, under hvilken den absorberte energien frigjøres som elektrisk energi og levert til lasten.
Nå vil vi prøve å forstå prinsippet arbeidsmåte for blysyreakkumulator, og for dette vil vi først diskutere om blysyreakkumulator, som ofte brukes som lagringsbatteri eller sekundærbatteri.
Materiale brukt for blysyre lagringsbattericeller
De viktigste aktive materialene som kreves for å konstruere et blysyrebatteri er
Blyperoksid (PbO2).
Svampbly (Pb)
Forråret svovelsyre (H2SO4).
Blyperoksid (PbO2)
Den positive platen er laget av blyperoksid. Dette er et mørkbrunt, hardt og sprøtt stoff.
Svampbly (Pb)
Den negative platen er laget av rent bly i myk svampform.
Forråret svovelsyre (H2SO4)
Forråret svovelsyre brukt for blysyreakkumulator har et forhold mellom vann : syre = 3:1.
Den blysyre lagringsbatteri dannes ved å dype blyperoksidplate og svampblyplate i forråret svovelsyre. En last kobles eksternt mellom disse platene. I forråret svovelsyre splittes molekylene av syren inn i positive hydrogenioner (H+) og negative sulfat-ioner (SO4 − −). Når hydrogenionene når PbO2-platen, tar de elektroner fra den og blir hydrogen atom som igjen angriper PbO2 og danner PbO og H2O (vann). Dette PbO reagerer med H2 SO4 og danner PbSO4 og H2O (vann).
SO4 − − ioner beveger seg fritt i løsningen, så noen av dem vil nå ren Pb-plat, hvor de gir sine ekstra elektroner og blir radikal SO4. Siden radikalen SO4 ikke kan eksistere alene, vil den angripe Pb og danne PbSO4.
Som H+ ioner tar elektroner fra PbO2-platen og SO4 − − ioner gir elektroner til Pb-plat, vil det være en ulikhet av elektroner mellom disse to platene. Dermed vil det være en strømflyt gjennom den eksterne lasten mellom disse platene for å balansere denne ulikheten av elektroner. Denne prosessen kalles avlading av blysyreakkumulator.
Bly-sulfat (PbSO4) er hvitlig i farge. Under avlading,
Både platene dekker med PbSO4.
Spesifikk tyngde av svovelsyreløsning faller på grunn av dannelsen av vann under reaksjon ved PbO2-plat.
Som et resultat, synker reaksjonsraten, noe som betyr at potensialforskjellen mellom platene minsker under avladingsprosessen.
Nå vil vi koble fra lasten og koble PbSO4 dekket med PbO2-platen til positiv terminal av en ekstern DC-kilde og PbO2 dekket med Pb-plat til negativ terminal av denne DC-kilden. Under avlading, densiteten av svovelsyre faller, men det finnes fortsatt svovelsyre i løsningen. Denne svovelsyren finnes også som H+ og SO4− − ioner i løsningen. Hydrogenioner (katyon) som er positivt ladet, beveger seg til elektroden (katod) koblet til negativ terminal av DC-kilden. Her tar hver H+ ion en elektron fra den og blir hydrogen atom. Disse hydrogenatomene angriper deretter PbSO4 og danner bly og svovelsyre.
