Apakah Bateri Asid Plumbum?

https://youtu.be/kNGg0P7B5fI

Bateri asid plumbum ialah bateri boleh dicas semula yang menggunakan plumbum dan asid sulfurik untuk memainkan peranan. Plumbum direndam dalam asid sulfurik untuk membenarkan tindak balas kimia terkawal.

Tindak balas kimia ini adalah punca penjanaan kuasa bateri. Tindak balas kemudiannya diterbalikkan untuk mengecas bateri.

Bahan untuk bateri asid plumbum

Bahan aktif utama yang diperlukan untuk pembinaan bateri asid plumbum ialah:

Plumbum peroksida (PbO2): coklat gelap, bahan keras dan rapuh, membentuk plat positif.

Plumbum span (Pb): Plumbum tulen dalam keadaan span lembut membentuk plat negatif.

Asid sulfurik cair (H2SO4): asid kuat dan elektrolit yang baik. Ia sangat terion, dan kebanyakan haba yang dibebaskan semasa pencairan berasal daripada penghidratan ion hidrogen. Untuk bateri asid plumbum dengan air: asid=3:1.

Bagaimanakah bateri asid plumbum berfungsi?

Bateri asid plumbum diperbuat daripada plat elektrod plumbum peroksida dan plat elektrod plumbum span yang direndam dalam asid sulfurik cair. Arus disambungkan secara luaran antara papan ini. Dalam asid sulfurik cair, molekul asid berpecah kepada ion hidrogen positif (H tambah ) dan ion sulfat negatif (SO4 --). Apabila ia mencapai plat PbO2, ion hidrogen menerima elektron dari sana dan menjadi atom hidrogen, menyerang PbO2 semula dan membentuk PbO dan H2O (air). PbO ini bertindak balas dengan H2SO4 untuk membentuk PbSO4 dan H2O (air).

Ion SO4 - (anion) bergerak ke elektrod (anod) yang disambungkan ke kutub positif bekalan kuasa DC, di mana ia akan melepaskan elektron berlebihan dan menjadi radikal bebas SO4. SO4 radikal ini tidak boleh wujud bersendirian; Oleh itu, ia bertindak balas dengan PbSO4 anod untuk menghasilkan plumbum peroksida (PbO2) dan asid sulfurik (H2SO4).

Apabila bateri dicas

Pengecasan adalah proses membalikkan tindak balas elektrokimia. Ia menukar tenaga elektrik daripada pengecas kepada tenaga kimia dalam bateri. Walau bagaimanapun, bateri tidak menyimpan kuasa. Ia mengekalkan tenaga kimia yang diperlukan untuk menjana elektrik.

Jika voltan pengecas lebih tinggi daripada bateri, pengecas bateri akan membalikkan arus. Pengecas menjana terlalu banyak elektron pada plat negatif, dan ion hidrogen positif tertarik kepada mereka. Hidrogen bertindak balas dengan plumbum sulfat untuk menghasilkan asid sulfurik dan plumbum. Apabila kebanyakan sulfat hilang, hidrogen naik dari plat negatif. Oksigen di dalam air bertindak balas dengan plumbum sulfat pada plat positif untuk menjadikannya semula menjadi plumbum dioksida. Apabila tindak balas hampir selesai, gelembung oksigen naik dari plat positif. Ini dipanggil pendarahan.

Pelepasan diri

Ciri buruk bateri asid plumbum ialah ia menyahcas sendiri, walaupun tidak digunakan. Peraturan am ialah satu peratus kadar pelepasan diri setiap hari. Kadar meningkat pada suhu tinggi dan menurun pada suhu rendah.

Perubahan elektrolit dalam bateri asid plumbum selepas dicas dan dinyahcas

Apabila bateri plumbum dinyahcas, asid sulfurik dalam elektrolit berkurangan, kandungan air meningkat, dan graviti tentu larutan berkurangan.

Apabila bateri asid plumbum dicas, asid sulfurik dalam elektrolit meningkat secara berterusan, air berkurangan secara beransur-ansur, dan graviti tentu larutan meningkat.

Malah, perubahan graviti tentu elektrolit menentukan keadaan pengecasan bateri asid plumbum. Itulah sebabnya penting untuk menyiram bateri secara konsisten untuk memastikan anda memanfaatkannya sepenuhnya.