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Das Gerät und das Prinzip des Batteriebetriebs
Die elektrische Batterie wird gerufen wiederverwendbare chemische Stromquelle. Die chemischen Prozesse in der Batterie sind im Gegensatz zu denen in galvanischen Einwegzellen wie Alkali- oder Salzbatterien reversibel. Die Zyklen von Laden, Entladen, Akkumulieren und Zurückgeben elektrischer Energie können viele Male wiederholt werden.
Das Funktionsprinzip der Batterie ermöglicht es Ihnen, sie zyklisch für die autonome Stromversorgung einer Vielzahl von Geräten, tragbaren Geräten, Fahrzeugen, medizinischen Geräten usw. in völlig unterschiedlichen Bereichen zu verwenden.
Mit dem Wort "Batterie" meinen sie entweder die Batterie selbst oder die Batteriezelle. Mehrere in Reihe oder parallel miteinander verbundene Batteriezellen bilden eine Batterie sowie mehrere angeschlossene Batterien.
Die erste Batterie, dh eine wiederverwendbare galvanische Zelle, erschien nach offiziellen Angaben 1803. Es wurde vom deutschen Physiker und Chemiker Johann Wilhelm Ritter geschaffen. Ein Freund von Oersted, Ritter, der kein Wissenschaftler ist, hat die chemische Wirkung von Licht untersucht und Experimente mit Elektrolyse durchgeführt. Er gehört übrigens zur Entdeckung des ultravioletten Teils des elektromagnetischen Spektrums.
Während er mit einer Voltaiksäule experimentierte, nahm Ritter fünfzig Kupferkreise, feuchte Stoffstücke, und bildete eine Säule mit fünfzig solchen Kreisen und feuchtem Stoff zwischen ihnen. Ritter leitete den Strom von der Voltaiksäule durch die Struktur und stellte fest, dass sein Pol aufgeladen war und selbst zu einer Stromquelle wurde. Dies war die erste Batterie.
Die Reversibilität der chemischen Reaktion im Elektrolyten und an den Elektroden der Batterie ermöglicht es Ihnen, die Arbeitskapazität der Batterie wiederherzustellen - um sie nach dem Entladen aufzuladen. Strom während des Ladevorgangs wird entgegen der Entladung durch die Batterie geleitet.
Beispielsweise arbeitet eine Blei-Säure-Batterie aufgrund der elektrochemischen Reaktionen von Blei und Bleidioxid in Schwefelsäure. Die folgenden Formeln spiegeln reversible Reaktionen wider, die an der Anode und an der Kathode auftreten: von links nach rechts - Reaktion während der Entladung, von rechts nach links - Ladung.
Betrachten Sie nun das Batteriegerät als Beispiel für eine Autostarterbatterie. Seine Spannung beträgt 12 Volt. Die Batterie besteht aus sechs in Reihe geschalteten Zellen, die durch Trennwände voneinander getrennt sind.
Serielle Verbindung bedeutet in diesem Fall, dass der negative Anschluss einer Zelle mit dem positiven Anschluss der nächsten Zelle verbunden ist.
Jedes Element enthält ein Paar Gitterelektroden einer Blei-Antimon-Legierung, die in einen Elektrolyten eingetaucht ist, der eine 38% ige wässrige Schwefelsäurelösung ist. Der poröse Separator isoliert die Elektroden voneinander und verhindert so Kurzschlüsse zwischen ihnen, lässt jedoch den Elektrolyten frei durch sich hindurch. Das heißt, die Flüssigkeit füllt sowohl die Zellen der Bleiplatten als auch die Poren der Separatoren.
Die gleichnamigen Platten sind durch Blei-Jumper miteinander verbunden, ebenso die Plattenpakete, die durch Trennwände getrennt sind, aus denen die einzelnen Elemente bestehen, und die Batterieklemmen bestehen ebenfalls aus Blei.
Die Schlussfolgerungen der Autobatterie unterscheiden sich immer geringfügig voneinander - der Pluspol hat einen größeren Durchmesser als der Minuspol, um beim Anschließen keinen Fehler zu machen.
Das Batteriegehäuse besteht aus einem dielektrischen Material, das gegen aggressive Umgebungen, extreme Temperaturen und Vibrationen beständig ist. Starterbatteriegehäuse bestehen heute aus Polypropylen.
Das Gehäuse ist ein hermetisch verschlossener Behälter mit einem Deckel, der mit Flanschen für eine dauerhafte Montage ausgestattet ist.Bei alten Batterien wurden immer Stecker für jede der galvanischen Zellen, aus denen die Batterie besteht, bereitgestellt, damit bei Bedarf destilliertes Wasser hinzugefügt werden kann. Moderne wartungsfreie Batteriestecker an den Gehäusen haben keine.
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