Blysyrebatteri - enhed og driftsprincip, sorter

Designet og funktionen af ​​et klassisk bly-syrebatteri er baseret på de reversible elektrokemiske reaktioner af bly og blydioxid med en vandig opløsning af svovlsyre: når batteriet udtømmes til en belastning, bly blyoxid ved katoden og bly ved anoden, der interagerer med svovlsyrer, til bly sulfat ( blydioxid reduceres ved katoden, bly oxideres ved anoden).

Når batteriet oplades, nedbrydes blysulfat på pladerne til ioner, der dannes blyoxid på katoden og metallisk bly igen på anoden. I dette tilfælde stiger koncentrationen af ​​svovlsyreopløsningen, da svovlsyreionerne, der genforenes med brint igen danner svovlsyre. Det er således muligt at bruge det samme batteri igen og igen ved blot at oplade det fra tid til anden.

I processen med at udlade batteriet falder koncentrationen af ​​svovlsyre - densiteten af ​​elektrolytten falder. Og når mængden af ​​bly sulfat på elektroderne næsten er udtømt, begynder processen med vandelektrolyse at tage over. Dette fænomen kan observeres i form af en overflod af ilt og brintbobler, som er et tegn på overopladning af et bly-syrebatteri, og mange bilister kender førstehånds om det.

Det er bedre ikke at tillade et sådant fænomen, fordi der i dette tilfælde for det første forbruges vand irreversibelt, og for det andet er der en fare for eksplosion. Derfor alt normalt Opladere reducer ladestrømmen, når du når en bestemt spænding ved terminalerne på det genopladelige batteri. Hvad angår vandtab, genopfyldes de traditionelt ved at tilsætte destilleret vand til batteriet.

Faktisk er der inden for et 12-volt bly-syrebatteri et batteri på seks celler, der er forbundet i serie med hinanden - celler. En celle (maksimal spænding for en sådan celle er 2,17 volt) består af to elektroder og adskillelsesplader - separatorer, der ikke kemisk interagerer med elektrolytten, men interfererer med kontakten mellem elektroderne.

Elektroderne er gitter af rent bly, derudover presses blydioxidpulver ind i anodegitteret, og blypulver presses ind i den katodiske gitter. Pulvere bruges her for at maksimere interaktionsområdet for elektroderne med elektrolytten og derved opnå den størst mulige elektriske kapacitet af batteriet, da elektroderne er nedsænket i elektrolytten. Batterier på 3, 6 eller 12 celler giver henholdsvis 6, 12 og 24 volt ved batteripolerne.

Startmotorbatteri (med flydende elektrolyt)

Klassiske bilbatterier - sure batterier, med flydende elektrolyt, for en nominel spænding på 12 volt. Låget på et sådant batteri har 6 huller med stik for nem vedligeholdelse - du kan kontrollere tætheden af ​​elektrolytten ved hjælp af et hydrometer, om nødvendigt tilsættes destilleret vand. Kapacitetsområdet er fra 35 til 230 A * h; de giver startstrømme fra 330 til 1500 A.

Opgaven med et sådant batteri er at skrue starteren på tidspunktet for start af bilen, samt at drive netværket om bord (forlygter, enheder, forbrugere ombord via cigarettænderen osv.) Batterier i dette format på flydende elektrolyt bliver gradvist fortiden, hvilket giver plads til mere moderne batterier med fortykket elektrolyt .

Gelbatterier (GEL) til UPS, sikkerhedssystemer osv.

I husholdningsforstyrrende strømforsyninger (UPS, UPS) (se - Hvordan arrangeres og fungerer UPS'erne?), i strømforsyningskredsløbene til alarmsystemer og andre lignende anvendelser, er forseglede blysyrebatterier med en fortykket elektrolyt - gelbatterier.

Den flydende syreelektrolyt fortykes her til en pastalignende konsistens med en vandig alkalisk opløsning af natriumsilikater (Na2Si2O4). Batterier af denne type kræver ikke vedligeholdelse og fyldning med destilleret vand. Gelbatterier er tilgængelige på kapaciteter fra 1 til 100 A * h.

AGM-teknologi

En bedre version af gelbatteriet er et vedligeholdelsesfrit blybatteri med porøse separatorer lavet af glasfiber (Absorbent Glass Mat), som tillader mere alvorlige opladnings- og driftsbetingelser. Et karakteristisk træk ved AGM-teknologien er brugen af ​​glasfiberimpregnerede porøse aggregatfyldte porøse fyldrum.

Mikroporerne af et sådant materiale er ikke fuldstændigt fyldt med elektrolyt, og volumenfrit for elektrolyt anvendes her til gasrekombination. Batteriet, der er fremstillet af AGM-teknologi, har flere fordele: vibrationsmodstand, normal ydelse i enhver position (det vigtigste er ikke at have hovedet ned, da der er nødventiler på toppen).