Delovanje olovnega kislinskega baterije
Shramba baterija ali sekundarna baterija je takšna baterija, v kateri se električna energija lahko shhrani kot kemijska energija, ki se nato pretvori nazaj v električno energijo, ko je potrebno. Pretvorba električne energije v kemijsko energijo z uporabo zunanje električne vire se imenuje nabiranje baterije. Medtem ko se pretvorba kemijske energije v električno energijo za oskrbovanje zunanje obremenitve imenuje raznabiranje sekundarne baterije.
Med nabiranjem baterije, tok preteče skozi njo, kar povzroči nekatere kemijske spremembe znotraj baterije. Te kemijske spremembe absorbirajo energijo med svojim nastajanjem.
Ko je baterija povezana s zunanjo obremenitvijo, se kemijske spremembe dogajajo v obratni smeri, med čimer je absorbirana energija izpuščena kot električna energija in posredovana obremenitvi.
Zdaj poskusimo razumeti načelo delovanja olovnega kislinskega baterije in za to najprej razpravljamo o olovnem kislinastem bateriji, ki se zelo pogosto uporablja kot shrambna baterija ali sekundarna baterija.
Materiali, uporabljeni za celice olovnega kislinskega shrambnega baterija
Glavni aktivni materiali, potrebni za gradnjo olovnega kislinskega baterija, so
Olovni peroksid (PbO2).
Guba olovina (Pb)
Razređena kislina (H2SO4).
Olovni peroksid (PbO2)
Pozitivna plošča je izdelana iz olovnega peroksida. To je temno rjava, trda in lomljiva snov.
Guba olovina (Pb)
Negativna plošča je izdelana iz čiste olovine v mehki gubični stanji.
Razređena kislina (H2SO4)
Razređena kislina, uporabljena za olovni kislinski bateriji, ima razmerje voda : kislina = 3:1.
Olovni kislinski shrambeni baterij je ustvarjen z utopitvijo plošč olovnega peroksida in gube olovine v razređeno kislino. Obremenitev je zunanje povezana med temi ploščami. V razrečeni kislini se molekule kisline razdelijo na pozitivne vodikove ionce (H+) in negativne sulfatne ionce (SO4 − −). Ko vodikovi ionci dosežejo PbO2 ploščo, prejmejo elektrone od nje in postanejo vodikovi atom, ki ponovno napade PbO2 in oblikuje PbO in H2O (voda). Ta PbO reagira z H2 SO4 in oblikuje PbSO4 in H2O (voda).
SO4 − − ionci se svobodno gibljejo v rešitvi, zato nekateri od njih dosežejo čisto Pb ploščo, kjer dajejo svoje dodatne elektrone in postanejo radikal SO4. Ker radikal SO4 ne more obstajati samostojno, napade Pb in oblikuje PbSO4.
Ker vodikovi ionci (H+) prevzemajo elektrone od PbO2 plošče in SO4 − − ionci dajejo elektrone Pb plošči, bi bil neenakomeren število elektronov med tema dvema ploščama. Zato bi bil tok preko zunanje obremenitve med tema ploščama, da se izenači ta neenakomernost elektronov. Ta proces se imenuje raznabiranje olovnega kislinsk