Baterie cu plumb - dispozitiv și principiul funcționării, soiuri

Proiectarea și funcționarea unei baterii clasice cu plumb se bazează pe reacțiile electrochimice reversibile ale plumbului și ale dioxidului de plumb cu o soluție apoasă de acid sulfuric: când bateria este descărcată la o sarcină, oxidul de plumb la catod și plumbul în anod, interacționând cu anionii sulfuri, se transformă în sulfat de plumb ( dioxidul de plumb este redus la catod, plumbul este oxidat la anod).

Când bateria se încarcă, sulfatul de plumb de pe plăci se descompun în ioni, se formează oxid de plumb pe catod și plumb metalic din nou pe anod. În acest caz, concentrația soluției de acid sulfuric crește, deoarece ionii de acid sulfuric care se reunesc cu hidrogenul formează din nou acid sulfuric. Astfel, este posibil să utilizați din nou în timp aceeași baterie, pur și simplu încărcând-o din când în când.

În procesul de descărcare a bateriei, concentrația de acid sulfuric scade - densitatea electrolitului scade. Și când, la sfârșitul încărcării, cantitatea de sulfat de plumb de pe electrozi este aproape epuizată, procesul de electroliză a apei începe să preia. Acest fenomen poate fi observat sub forma unei abundențe de bule de oxigen și hidrogen, ceea ce este un semn al supraîncărcării unei baterii cu plumb-acid, iar mulți șoferi știu de prima dată despre el.

Este mai bine să nu permiteți un astfel de fenomen, deoarece în acest caz, în primul rând, apa este consumată ireversibil și, în al doilea rând, există pericolul de explozie. Prin urmare, totul normal încărcătoare reduceți curentul de încărcare la atingerea unei anumite tensiuni la bornele bateriei reîncărcabile. În ceea ce privește pierderile de apă, acestea sunt în mod tradițional completate prin adăugarea de apă distilată la baterie.

De fapt, în cazul unei baterii de 12 volti-acid, există o baterie de șase celule conectate în serie între ele - celule. O celulă (tensiunea maximă a unei astfel de celule este de 2,17 volți) este formată din doi electrozi și plăci de separare - separatoare, care nu interacționează chimic cu electrolitul, ci interferează cu contactul dintre electrozi.

Electrozii sunt zăbrele cu plumb pur, în plus, pulberea de dioxid de plumb este presată în rețeaua anodică, iar pulberea de plumb este presată în stratul catodic. Pulberile sunt utilizate aici pentru a maximiza aria de interacțiune a electrozilor cu electrolitul și, astfel, a obține cea mai mare capacitate electrică posibilă a bateriei, deoarece electrozii sunt cufundați în electrolit. Bateriile de 3, 6 sau 12 celule dau 6, 12 și 24 volți la terminalele bateriei.

Baterie demaror auto (cu electrolit lichid)

Baterii clasice auto - baterii acide, cu electrolit lichid, pentru o tensiune nominală de 12 volți. Capacul unei astfel de baterii are 6 găuri cu dopuri pentru o ușurință de întreținere - puteți verifica densitatea electrolitului folosind un hidrometru, dacă este necesar, adăugați apă distilată. Gama de capacități este de la 35 la 230 A * h; acestea furnizează curenți de pornire între 330 și 1500 A.

Sarcina unei astfel de baterii este de a pune în funcțiune demarorul în momentul pornirii mașinii, precum și de a alimenta rețeaua de bord (faruri, dispozitive, consumatori de la bord prin bricheta etc.) Bateriile de acest format pe electrolit lichid devin treptat lucruri trecute, dând loc unor baterii mai moderne cu electrolit îngroșat. .

Baterii cu gel (GEL) pentru UPS, sisteme de securitate etc.

În sursele de alimentare neîntrerupte de uz casnic (UPS, UPS) (a se vedea - Cum sunt aranjate și funcționate UPS-urile?), în circuitele de alimentare cu energie ale sistemelor de alarmă și în alte aplicații similare, sunt baterii sigilate cu plumb cu un electrolit îngroșat - baterii cu gel.

Electrolitul acidului lichid este îngroșat până la o consistență asemănătoare cu pastele cu o soluție apoasă alcalină de silicați de sodiu (Na2Si2O4). Bateriile de acest tip nu necesită întreținere și reîncărcare cu apă distilată. Bateriile cu gel sunt disponibile pentru capacități de la 1 la 100 A * h.

AGM Tehnologie

O versiune mai bună a bateriei cu gel este o baterie fără plumb, fără întreținere, cu separatoare poroase din fibră de sticlă (Absorbent Glass Mat), care permite condiții de operare și încărcare mai severe. O caracteristică distinctivă a tehnologiei AGM este utilizarea compartimentelor de umplutură poroasă impregnate cu fibre de sticlă.

Microporourile unui astfel de material nu sunt complet umplute cu electrolit, iar volumul liber de electrolit este utilizat aici pentru recombinarea gazelor. Bateria, fabricată de tehnologia AGM, prezintă mai multe avantaje: rezistență la vibrații, performanță normală în orice poziție (principalul lucru este să nu ai răsturnare, deoarece există supapele de urgență deasupra).