什么是铅酸电池:类型、工作原理及其应用

在直接跳跃以了解与铅酸电池相关的概念,让我们从其历史开始。因此,在1801年,一名名叫Nicolas Gautherot的法国科学家观察到,在电解测试中,即使主电池断开连接,也存在最小的电流。虽然在今年,1859年,一个名叫Gatson的科学家开发了铅酸电池,这是第一个通过反向电流的通过充电。这是这种电池的初始版本,而Faure然后增加了许多增强功能,最后,Henri Tudor于1886年发明了实用类型的铅酸电池。让我们有更详细的讨论这种情况电池包括工作、类型、结构和福利。

什么是铅酸电池?

铅酸电池分为可充电电池和二次电池。尽管电池在能量与体积和能量与重量中所占比例最小,但它具有提供增加的浪涌电流的能力。这与铅酸细胞具有高功率重量比例相对应。


这些是利用过氧化物和海绵的电池,导致将化学能转化为电能。由于它们增加了电池电压水平和最小成本,这些主要用于变电站和电力系统。

施工

铅酸蓄电池结构在美国,盘子和容器是关键的组成部分。下面的部分提供了构造中使用的每个组件的详细描述。该铅酸蓄电池图

铅酸蓄电池图
铅酸蓄电池图

容器

该容器部件由硬橡胶、涂铅木材、玻璃、用沥青元素制成的硬橡胶、陶瓷材料或锻造塑料制成,放置在容器顶部以消除任何电解液放电。而在容器底部部分,存在四个肋,其中两个放置在正板上,另一个放置在负板上。

在这里,棱镜作为两个板块的基础,另外它保护板块免受短路。用于建造容器的部件应不含硫酸,不弯曲,不透水,不含任何会损坏电解液的杂质。


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铅酸蓄电池的极板结构不同,都是由相似类型的栅极组成,栅极由活性元件和铅构成。电网对于建立电导率和向有源组件传播等量的电流至关重要。如果分布不均匀,那么就会有活动部件松动。这个电池里的极板有两种。那些是植板和贴板。

成型的极板主要用于静态电池,它们也很重很贵。但它们具有较长的耐久性,即使在连续的充放电过程中也不容易失去活性成分。它们的容量与重量的比例最小。

而粘贴法主要用于制造负极板,而不是制造正极板。负极活性成分比较复杂,在充放电过程中略有变化。

活性成分

主动参与电池主要发生在充放电时的化学反应过程的成分称为主动成分。活性成分有:

  • 过氧化铅-它形成一种正的活性成分。
  • 海绵铅 - 这种材料形成负极活性成分
  • 稀释的硫酸-主要用作电解质

分隔符

这些是由多孔橡胶、涂覆铅木和玻璃纤维制成的薄板。隔板定位在板之间,提供主动绝缘。它们的一边是凹槽形状,另一边是光滑的表面。

电池边缘

它的正负边直径分别为17.5 mm和16 mm。

铅酸电池工作原理

由于硫酸在电池中作为电解液使用,当硫酸溶解时,其中的分子就会这样分散4.-(负离子)和2H+(正离子)它们可以自由移动。当这些电极浸在溶液中并提供直流电源,然后正离子将有一个运动,并向电池负极边缘的方向移动。同样,负离子也会移动,并向电池的正极边缘移动。

每种氢和硫酸根离子从阴极和阳极收集一个和两个电子和负离子,它们与水反应。这形成氢和硫酸。虽然从上述反应中显影与氧化铅反应并形成过氧化铅。这意味着在充电过程时;铅阴极元件保持为引线本身,而引线阳极形成为引线过氧化物,其颜色为深褐色。

当没有直流供应然后当电压表连接到两个电极之间时,它就会显示出两个电极之间的电位差。当电极之间有一根电线连接时,电流将通过外部电路从负极板通到正极板,这表明电池具有提供电形式能量的能力。

所以,这表明了铅酸蓄电池工作场景。

不同种类

铅酸蓄电池类型主要分为五种类型,并在下面的部分详细解释。

水淹类型-这是传统的发动机点火类型并具有牵引力的电池。电解质在细胞部分中具有自由运动。使用这种类型的人可以为每个单元提供可访问性,并且当电池干燥时,它们可以向细胞添加水。

密封式- 这种铅酸电池只是淹没式电池的次要变化。尽管人们无法访问电池中的每个单元,但内部设计几乎类似于泛滥类型的设计。这种类型的主要变化是存在足够量的酸,其可承受在整个电池寿命中发生化学反应的平稳流动。

vrla类型- 这些都被称为阀门调节铅酸电池这也称为密封类型的电池。值控制程序允许o安全演变2和H2充气时的气体。

AGM类型-这是一种吸收玻璃哑光型电池,它允许电解液在靠近极板材料的地方停止。这种电池增强了放电和充电过程的性能。这些特别用于动力运动和发动机启动应用。

凝胶型- 这是湿法的铅酸电池,其中该电池中的电解质具有二氧化硅相关,其使材料加强。与其他类型相比,细胞的再充电电压值最小,并且它也具有更高的灵敏度。

铅酸蓄电池化学反应

电池内的化学反应主要发生在充放电方式中,在放电过程中解释如下:

当电池完全放电时,阳极和阴极是PBO2和铅。当它们通过电阻连接时,电池被放电,电子在充电时有相反的路径。H2离子对阳极的运动,它们成为原子。它与pbo达到了2,从而形成PbSO4.这是白色的白色。

硫酸根离子以同样的方式向阴极移动,到达后形成4.。它和铅反应阴极从而形成了硫酸铅。

PbSO4.+ 2H = PbO + H2O.

PbO + H.2所以4.= PbSO4.+ 2H.2O.

PBO.2+ H2所以4.+ 2h = PBO4.+ 2H.2O.

化学反应
化学反应

在充电过程中,阴极和阳极与直流电源的负、正边缘连接。正离子H2向阴极方向移动,得到两个电子,形成H2原子。它与硫酸铅发生化学反应,形成铅和硫酸。

PbSO4.+ 2H.2O + 2H = PbSO4.+ 2小时2所以4.

这两个过程的组合方程表示为

充放电过程
充放电过程

这里,向下的箭头表示放电,向上的箭头表示充值过程。

生活

铅酸电池的最佳功能温度为250.C表示770.F.温度范围的增加缩短了寿命。根据规则,每80℃的温度增加,它会降低电池的半衰期。虽然一个值调节电池在25处起作用0.C有铅酸电池寿命的十年。当它在33度时0.C,它只有5年的生命期。

铅酸电池应用

  • 它们被用于紧急照明,为水泵提供动力。
  • 用于电动机
  • 潜艇
  • 核潜艇

本文阐述了铅酸电池的工作原理、类型、寿命、结构、化学反应及应用。另外,要知道什么是铅酸电池优势和缺点在各个域名?

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