Шта је оловна батерија?

хттпс://иоуту.бе/кНГг0П7Б5фИ

Оловна батерија је пуњива батерија која користи олово и сумпорну киселину да игра улогу. Олово је потопљено у сумпорну киселину како би се омогућиле контролисане хемијске реакције.

Ова хемијска реакција је узрок стварања енергије батерије. Реакција се затим обрће како би се батерија напунила.

Материјали за оловне батерије

Главни активни материјали потребни за изградњу оловних батерија су:

Оловни пероксид (ПбО2): тамно браон, тврд и ломљив материјал који формира позитивну плочу.

Сунђер олово (Пб): Чисто олово под условима меког сунђера формира негативну плочу.

Разређена сумпорна киселина (Х2СО4): јака киселина и добар електролит. Веома је јонизован, а већина топлоте која се ослобађа током разблаживања потиче од хидратације водоничних јона. За оловне батерије са водом: киселина=3:1.

Како функционишу оловне батерије?

Оловно-киселинска батерија је направљена од плоче електроде од оловног пероксида и спужвасте оловне електроде уроњене у разблажену сумпорну киселину. Струја је споља повезана између ових плоча. У разблаженој сумпорној киселини, молекули киселине се цепају на позитивне јоне водоника (Х плус ) и негативне сулфатне јоне (СО4 --). Када стигну до плоче ПбО2, јони водоника примају електроне одатле и постају атоми водоника, поново нападају ПбО2 и формирају ПбО и Х2О (воду). Овај ПбО реагује са Х2СО4 да би се формирао ПбСО4 и Х2О (вода).

СО4 - јони (ањони) се крећу до електроде (аноде) повезане са позитивним полом извора једносмерне струје, где ће одустати од вишка електрона и постати слободни радикал СО4. Овај радикални СО4 не може постојати сам; Због тога реагује са ПбСО4 аноде и ствара оловни пероксид (ПбО2) и сумпорну киселину (Х2СО4).

Када се батерија напуни

Пуњење је процес преокретања електрохемијске реакције. Конвертује електричну енергију из пуњача у хемијску енергију у батерији. Међутим, батерија не складишти енергију. Задржава хемијску енергију потребну за производњу електричне енергије.

Ако је напон пуњача већи од напона батерије, пуњач ће обрнути струју. Пуњач генерише превише електрона на негативној плочи, а позитивни јони водоника их привлаче. Водоник реагује са оловним сулфатом и ствара сумпорну киселину и олово. Када већина сулфата нестане, водоник се диже са негативне плоче. Кисеоник у води реагује са оловним сулфатом на позитивној плочи да би поново постао оловни диоксид. Када се реакција заврши, мехурићи кисеоника се дижу из позитивне плоче. Ово се зове крварење.

Самопражњење

Лоша карактеристика оловних батерија је то што се саме празне, чак и када се не користе. Опште правило је један проценат самопражњења дневно. Брзина се повећава на високој температури и смањује се на ниској температури.

Промена електролита у оловној батерији након пуњења и пражњења

Када се оловна батерија испразни, сумпорна киселина у електролиту се смањује, садржај воде се повећава, а специфична тежина раствора се смањује.

Када се оловно-киселинска батерија напуни, сумпорна киселина у електролиту се непрекидно повећава, вода се постепено смањује, а специфична тежина раствора се повећава.

У ствари, промена специфичне тежине електролита одређује стање пуњења оловне батерије. Због тога је важно стално залијевати батерију како бисте је максимално искористили.