Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator nima?

https://youtu.be/kNGg0P7B5fI

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator bu rol o'ynash uchun qo'rg'oshin va sulfat kislotadan foydalanadigan qayta zaryadlanuvchi batareyadir. Kimyoviy reaksiyalarni nazorat qilish uchun qo‘rg‘oshin sulfat kislotaga botiriladi.

Ushbu kimyoviy reaktsiya batareya quvvatini ishlab chiqarishning sababidir. Keyin batareyani zaryad qilish uchun reaktsiya teskari bo'ladi.

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar uchun materiallar

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarni qurish uchun zarur bo'lgan asosiy faol materiallar:

Qo'rg'oshin peroksid (PbO2): to'q jigarrang, qattiq va mo'rt material, ijobiy plastinka hosil qiladi.

Shimgich qo'rg'oshin (Pb): Yumshoq shimgich sharoitida sof qo'rg'oshin salbiy plastinka hosil qiladi.

Suyultirilgan sulfat kislota (H2SO4): kuchli kislota va yaxshi elektrolit. U yuqori darajada ionlashgan va suyultirish jarayonida ajralib chiqadigan issiqlikning katta qismi vodorod ionlarining hidratsiyasidan kelib chiqadi. Suv bilan qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar uchun: kislota=3:1.

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar qanday ishlaydi?

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator qo'rg'oshin peroksid elektrod plastinkasidan va suyultirilgan sulfat kislotaga botirilgan shimgichli qo'rg'oshin elektrod plastinkasidan iborat. Oqim bu taxtalar orasiga tashqaridan ulangan. Suyultirilgan sulfat kislotada kislota molekulalari musbat vodorod ionlariga (H plyus) va manfiy sulfat ionlariga (SO4 --) boʻlinadi. PbO2 plastinkasiga yetganda, vodorod ionlari u yerdan elektronlarni oladi va vodorod atomlariga aylanadi, PbO2 ga yana hujum qiladi va PbO va H2O (suv) hosil qiladi. Bu PbO H2SO4 bilan reaksiyaga kirishib, PbSO4 va H2O (suv) hosil qiladi.

SO4 - ionlari (anionlar) doimiy tok manbaining musbat qutbiga ulangan elektrodga (anod) oʻtadi, bu yerda ular ortiqcha elektronlardan voz kechib, SO4 erkin radikaliga aylanadi. Bu radikal SO4 yolg'iz bo'la olmaydi; Shuning uchun u anodning PbSO4 bilan reaksiyaga kirishib, qoʻrgʻoshin peroksid (PbO2) va sulfat kislota (H2SO4) hosil qiladi.

Batareya zaryadlanganda

Zaryadlash elektrokimyoviy reaktsiyani teskari aylantirish jarayonidir. U zaryadlovchidan olingan elektr energiyasini batareyadagi kimyoviy energiyaga aylantiradi. Biroq, batareya quvvatni saqlamaydi. U elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan kimyoviy energiyani saqlaydi.

Zaryadlovchining kuchlanishi batareyadan yuqori bo'lsa, batareya zaryadlovchisi oqimni teskari qiladi. Zaryadlovchi manfiy plastinkada juda ko'p elektron hosil qiladi va ularga ijobiy vodorod ionlari tortiladi. Vodorod qo'rg'oshin sulfat bilan reaksiyaga kirishib, sulfat kislota va qo'rg'oshin hosil qiladi. Sulfatning ko'p qismi yo'qolganda, vodorod manfiy plastinkadan ko'tariladi. Suvdagi kislorod musbat plastinkadagi qo‘rg‘oshin sulfati bilan reaksiyaga kirishib, yana qo‘rg‘oshin dioksidiga aylanadi. Reaksiya tugash arafasida musbat plastinkadan kislorod pufakchalari ko'tariladi. Bunga qon ketish deyiladi.

O'z-o'zidan tushirish

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarning yomon xususiyati shundaki, ular ishlatilmayotganda ham o'z-o'zidan zaryadsizlanadi. Umumiy qoida - kuniga bir foiz o'z-o'zidan zaryadsizlanish darajasi. Tezlik yuqori haroratda oshadi va past haroratda kamayadi.

Zaryadlash va tushirishdan keyin qo'rg'oshin kislotali akkumulyatordagi elektrolitlar o'zgarishi

Qo'rg'oshin akkumulyatori zaryadsizlanganda elektrolitdagi sulfat kislota kamayadi, suv miqdori ortadi va eritmaning solishtirma og'irligi pasayadi.

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator zaryadlanganda elektrolitdagi sulfat kislota doimiy ravishda oshadi, suv asta-sekin kamayadi va eritmaning solishtirma og'irligi ortadi.

Aslida, elektrolitlarning o'ziga xos og'irligining o'zgarishi qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorning zaryadlanish holatini aniqlaydi. Shuning uchun batareyadan maksimal darajada foydalanishni ta'minlash uchun uni doimiy ravishda suv bilan ta'minlash muhimdir.