Akkumulering av elektrisk energi. Hvilke energitransformasjoner skjer under driften av en galvanisk celle? Og hva slags energitransformasjoner skjer ved lading og utlading av batteriet

På de oksiderende egenskapene til tetravalent bly og dets overgang til en mer stabil toverdig tilstand, er utformingen og driften av blybatterier som er mye brukt i praksis basert.

Elektriske batterier er enheter som lar deg akkumulere elektrisk energi for deretter å bruke den til rett tid. Denne akkumuleringen av energi utføres ved å føre en elektrisk strøm gjennom batteriet, på grunn av hvilken en kjemisk prosess finner sted i det, ledsaget av konvertering av elektrisk energi til kjemisk energi; batteriet sies å lade. Et ladet batteri kan brukes som en galvanisk celle, og den samme reaksjonen som skjedde når batteriet ladet går i motsatt retning og den kjemiske energien som er lagret i batteriet, omdannes til elektrisk energi; Når det er brukt opp, utlades batteriet.

I det enkleste tilfellet består et blybatteri av to gitterblyplater, hvis celler er fylt med en deigaktig blanding av blyoksid og vann. Platene nedsenkes i en rektangulær glasskrukke fylt med fortynnet svovelsyre k.p. vekt 1,15-1,20 (22-28 % H2S04).

På grunn av reaksjonen

PbO + H 2 SO 4 \u003d PbSO 4 + H 2 O

blyoksid blir etter en tid til sulfat. Hvis vi nå sender en likestrøm gjennom enheten, kobler den ene platen til den negative og den andre til den positive polen til strømkilden, vil batteriet lades, og følgende prosesser vil skje ved elektrodene:

Ved å legge til disse ligningene får vi den generelle ligningen for reaksjonen som oppstår når batteriet lades:

2PbSO 4 + 2H 2 O \u003d Pb + PbO 2 + 4H + 2SO 4 "

Når strømmen passeres, omdannes svovelsyre ved katoden til en løs masse metallisk bly, og ved anoden til mørkebrunt blydioksid.

Når denne prosessen er fullført, er batteriet ladet. Slutten av ladingen indikeres ved begynnelsen av kraftig dekomponering av vann: det frigjøres ved katoden, ved anoden - (batteriet "koker").

Når platene til et ladet batteri er forbundet med en leder, oppstår en strøm i sistnevnte, og elektronene beveger seg fra platen belagt med bly til platen belagt med blydioksyd. Forekomsten av strøm forklares som følger. Fra den blybelagte platen går en del av Pb++-ionene i løsning, som et resultat av at platen lades negativt. Elektronene som frigjøres fra blyplaten går over til PbO 2 og gjenoppretter den tetravalente til bivalent. Som et resultat dannes Pb-ioner på begge platene, som kombineres med SO 4-ioner i løsning til uløselig blysulfat, og batteriet utlades.

Prosessene som oppstår når batteriet er utladet, formidles av følgende skjema:

Etter å ha lagt til de skrevne ligningene, er det lett å forsikre seg om at reaksjonen som oppstår når batteriet er utladet er motsatt av den som fant sted da det ble ladet. Derfor kan begge prosessene uttrykkes med en ligning:

lader

2PbSO 4 + 2H 2 O ⇄ Pb + Pb0 2 + 4H + 2SO 4 "

utflod

Når batteriet er utladet, synker konsentrasjonen av svovelsyre, siden H- og SO 4-ioner forbrukes og dannes. Derfor kan graden av utladning av batteriet bedømmes av syrens egenvekt, ved å måle den med et hydrometer.

Blybatterispenningen er 2 volt ognormal belastning forblir nesten uendret under drift. Hvis spenningen begynner å synke, må batteriet lades på nytt.

Du leser en artikkel om emnet Blybatteri

Med den utbredte introduksjonen av vedlikeholdsfrie batterier har mange bilister allerede glemt hva det vil si å lade batteriet. Og når de fortsatt må gjøre denne prosedyren, finner de til sin overraskelse et kokende batteri. Hvorfor dette skjer og hvordan du unngår det, vil vi analysere i denne artikkelen.

Det moderne batteriet ble oppfunnet på 1800-tallet, og i løpet av denne tiden har det ikke gjennomgått vesentlige endringer.

Likevel er prinsippet for drift av batteriet basert på oksidasjon av bly i en vandig løsning av svovelsyre. Samtidig, i øyeblikket av utlading av batteriet, blir metallledningen til elektrodene til blysulfat.

Ved lading skjer den omvendte prosessen. Dette er hovedreaksjonene på grunnlag av hvilke akkumulering og retur av elektrisk energi skjer. Men i tillegg til dem skjer det 60 forskjellige reaksjoner i batteribankene.

Det generelle arrangementet av batteriet er vist i figuren ovenfor. For å forklare det, skal det bemerkes at blyplatene er laget i form av et rutenett, hvis celler er fylt i de positive elektrodene med blydioksid (PbO2) i form av et pulver, i de negative elektrodene - med bly, også i pulverform.

I gapet mellom hovedplatene er det andre plater av porøs plast som ikke samhandler med syren, som skiller elektrodene og hindrer dem i å kortslutte.

Så når du lader batteriet, går blysulfat inn i kategorien rent metall, mens vann forbrukes og svovelsyre dannes. Som et resultat øker tettheten til elektrolytten.

Hva regnes som batterikoking?

Denne prosessen følger direkte av ladeprosessen. Som beskrevet ovenfor forbrukes blysulfat under lading, og når mengden sulfat blir mindre, et visst kritisk nivå, begynner prosessen med vannelektrolyse.

Denne prosessen frigjør hydrogen og oksygen, som er kjent for å være gasser. Og hele prosessen, utad, ligner koking.

Hvordan lade batteriet riktig for å unngå denne ubehagelige prosessen? Videre om dette mer detaljert.

Hvordan lade batteriet riktig

I dag er det to hovedmåter å lade et batteri på, og vi vil beskrive begge.

Det er verdt å huske at en spesiell lader med muligheten til å endre ladestrømmen brukes til lading.

Lavstrømslading

Med denne metoden må du velge en ladestrøm med en spenning lik 0,1 av batterikapasiteten.

Det vil si at hvis du har det vanligste batteriet med en kapasitet på 60 ampere/time, så bør ladestrømmen være en spenning på 6 ampere.

Å lade batteriet på denne måten tar omtrent en dag. Det faktum at ladingen er fullført, vil du vite når batteriet begynner å koke.

Høystrømslading

Lading bør startes med en spenning på 14,5 volt, etter at batteriet slutter å ta lading vil det lades et sted rundt 80%. For å få lading til 90 % kapasitet, må ladespenningen heves til 15 volt.

Vel, den siste fasen er å bringe ladningen til 100 %. Det utføres ved å legge til spenning opp til 16,5 V.

Det er verdt å merke seg at med denne metoden må du ikke bare konstant overvåke batteriet, men også ha en profesjonell lader.

I hvilke tilfeller vil batteriet begynne å koke

Som allerede nevnt ovenfor er kokingen av elektrolytten ikke helt kokende, i vanlig forstand er det bare en talefigur.

Dette uttrykket kalles prosessen med gassutvikling fra elektrolytten, som oppstår når batteriet lades. Det er ikke noe forferdelig i denne prosessen, men slik det skjer, kan du vurdere tilstanden til batteriet.

Hvis denne prosessen startet umiddelbart etter starten av ladingen, er dette et veldig dårlig signal. Med større sannsynlighet kan vi si at batteriet allerede har utarbeidet ressursen sin.

Koker på slutten av batterilevetiden. I dette tilfellet starter kokingen umiddelbart når laderen kobles til. I dette tilfellet begynner prosessen vanligvis ikke i alle, men bare i noen banker. Dette kan tyde på at det er kortsluttede plater i disse bankene. I dette tilfellet kan du ikke lagre batteriet, og det er på tide å bytte det.
Koker når batteriet er fulladet. Hvis kokingen starter etter lang tid, etter 8 timer eller mer, er dette normalt. Dette indikerer at tettheten til elektrolytten allerede har steget til standardverdien og at batteriet er ladet. I dette tilfellet trenger du bare å slutte å lade batteriet.

Hvorfor koker et bilbatteri?

Hvis batteriet koker under lading oftest er en normal prosess og ikke indikerer noe dårlig, så er koking på en motor som går definitivt dårlig.

Et slikt øyeblikk indikerer en funksjonsfeil i det elektriske utstyret til bilen.

Nedenfor vil vi vurdere i hvilke tilfeller batteriet koker på en motor som går.

Metoder for å bestemme et kokende batteri

Hvis batteriet ditt er betjent, er denne prosessen lettest å bestemme visuelt. For eksempel, som vist i videoen nedenfor:

Hvis du har det vanligste i dag, vedlikeholdsfritt batteri, så kan kokeprosessen bestemmes av indirekte tegn.

Det første vanligste tegnet på koking er utseendet til et grønnaktig belegg og rikelig med oksider på batteriterminalene, slik som de som er vist i figuren nedenfor;

Et annet tegn på koking er lukten av elektrolytt som har dukket opp i motorrommet. Den er skarp nok til at selv folk uten akutt luktesans kan høre den;
Et annet tegn kan være utseendet på rust på panseret i området av batteriet og alvorlig korrosjon av hyllen under batteri;
Det er også eksotiske måter å bestemme kokeprosessen på. Noen sjåfører, når det er mistanke om et kokende batteri, kobler en ballong eller kondom til ventilasjonsrøret. Hvis batteriet koker, begynner det å blåse seg opp;
En annen eksotisk måte er å bruke et medisinsk stetoskop. Hvis den påføres en kokende krukke, kan en karakteristisk gurgling høres;

Årsaker til batterikoking på en bil

Den vanligste årsaken til at et batteri koker på en motor som går, er kortslutning i en av boksene.

Dessverre er dette et tegn på at batteriet i bilen har sviktet. Det er verdt å merke seg at dette nylig har begynt å skje ikke bare på gamle batterier, men også på relativt ferske.

Svært ofte lukker bankene seg fra vibrasjonen fra kraftenheten. Eller på grunn av, banalt, ekteskapet til enheten. Så hvis du har kjøpt et nytt batteri, så ta vare på garantien for det.

Vel, når garantiperioden går ut, utfør den omfattende testingen. Kanskje dette vil hjelpe deg med å spare penger du bruker på å kjøpe et nytt batteri.

Det nest vanligste problemet er når overlading oppstår.

Opplading er prosessen med å lade fra generatoren med strømmer hvis spenning er høyere enn standard.

Dette skyldes vanligvis en defekt bilgenerator. Vanligvis bør den nominelle ladespenningen fra generatoren ikke overstige 14,5 volt.

Det kan være mer i tilfeller der spenningsregulatoren på generatoren er defekt. Denne feilen elimineres ved å reparere generatoren.

På gamle batterier kan ladeprosessen ikke bare skje når platene i banken er kortsluttet, men også når platene er sulfatert.

Sulfatering er en kjemisk prosess som danner blysulfat på overflaten av platene.

I eldre batterier akkumuleres blysulfat så mye at ladestrømmen avtar. I dette tilfellet, hvis generatoren fortsetter å produsere en spenning på 14,5 V, begynner batteriet å koke.

En annen vanlig årsak, spesielt hvis batteriet ikke lenger er nytt, er en stor belastning på batteriet.

Det vil si at hvis du har mange elektriske forbrukere og alle er slått på, for eksempel fjernlys, klimaanlegg, vindusviskere og andre, og batteriet ikke er den første friskheten, vil det ikke takle belastningen og vil varme opp og koke.

Vel, den minst vanlige årsaken, men ikke så sjelden, er utilstrekkelig batteriventilasjon. Dette skjer hvis batteriventilen er tilstoppet eller på grunn av bruk av et ikke-standard batteri, er det ikke nok plass i nærheten for ventilasjon.

Egentlig er dette alle hovedårsakene til batterikoking.

Forebygging av elektrolyttkoking på en motor som går

For at batteriet skal vare så lenge som mulig, må du følge enkle og enkle regler for å forhindre elektrolyttkoking:

Først av alt, om sommeren, sjekk elektrolyttnivået i betjente batterier.
Det må huskes at platene alltid må dekkes med elektrolytt. Og hvis nivået synker, trenger du bare å legge til destillert vann. Du må vite at vanlig vann ikke kan tilsettes batteriet.
I tillegg må du jevnlig sjekke tilstanden til enheten. Det skal være rent, og det skal ikke være plakett på terminalene.
Og til slutt, når du besøker bensinstasjoner, ikke vær for lat til å be om å sjekke ladestrømmen som bilens generator produserer.

Det er alt, lykke til på veiene og aldri bryte sammen.

En kjemisk strømkilde er en enhet der, på grunn av forekomsten av romlig adskilte redokskjemiske reaksjoner, deres frie energi omdannes til elektrisk energi. I henhold til arbeidets art er disse kildene delt inn i to grupper:

Primære kjemiske strømkilder eller galvaniske celler;

Sekundære kilder eller elektriske akkumulatorer.

Primære kilder tillater bare en enkelt bruk, siden stoffene som dannes under utslippet ikke kan omdannes til de opprinnelige aktive materialene. En fullstendig utladet galvanisk celle er som regel uegnet for videre arbeid - det er en irreversibel energikilde.

Sekundære kjemiske strømkilder er reversible energikilder - etter en vilkårlig dyp utladning kan ytelsen gjenopprettes fullstendig ved lading. For å gjøre dette er det nok å føre en elektrisk strøm gjennom sekundærkilden i motsatt retning av den den strømmet i under utladningen. Under ladeprosessen vil stoffene som dannes under utslippet bli til de opprinnelige aktive materialene. Dette er hvordan den frie energien til en kjemisk strømkilde gjentatte ganger omdannes til elektrisk energi (batteriutladning) og omvendt konvertering av elektrisk energi til fri energi fra en kjemisk strømkilde (batterilading).

Passasje av strøm gjennom elektrokjemiske systemer er assosiert med de kjemiske reaksjonene (transformasjoner) som oppstår i dette tilfellet. Derfor, mellom mengden av et stoff som gikk inn i en elektrokjemisk reaksjon og gjennomgikk transformasjoner, og mengden elektrisitet brukt eller frigjort i dette tilfellet, er det et forhold som ble etablert av Michael Faraday.

Utseendet til en potensiell forskjell forklares av det faktum at elektrodestoffet oppløses i elektrolytten under påvirkning av kjemiske krefter (for eksempel sink i en løsning av svovelsyre) og dets positive ioner passerer inn i elektrolytten. Ved å plassere to elektroder av like metaller i elektrolytten, oppnår vi mellom dem forskjellen i elektrodepotensialer - den eksterne EMF E = φ1-φ2- Derfor er en enhet som består av to forskjellige elektroder plassert i en elektrolytt en strømkilde - en galvanisk eller primær celle der prosessen med å konvertere (irreversibel) kjemisk energi til elektrisk energi finner sted.

Tørre og bulkmangan-sinkelementer er mye brukt. Etter design er de delt inn i glass og kjeks. I elementet i glassdesignet har sinkelektroden formen av et glass, inne i hvilket det er en positiv elektrode - en karbonstang. Karbonelektroden er omgitt av en depolarisator av mangandioksid, grafitt og kjønrøk. Sinkglasset er fylt med en elektrolytt - en vandig løsning av ammoniumklorid (ammoniakk) med tilsetning av stivelse som fortykningsmiddel. Den elektromotoriske kraften til elementet er E=1,5 V. Elementets nominelle utladningsstrøm er den høyeste kontinuerlige strømmen som er tillatt under driften. Kapasiteten til cellen er mengden elektrisitet, uttrykt i amperetimer (A h), som kan hentes fra cellen for hele driftsperioden. Både individuelle elementer og batterier satt sammen av dem er mye brukt i radioteknikk, kablet kommunikasjonsutstyr, for lommelykter, høreapparater, etc.

Batterier(sekundære elementer). Galvaniske celler, hvor en omvendt ladeprosess er mulig etter utlading med konvertering av elektrisk energi til kjemisk energi, kalles batterier eller sekundære celler.

Det alkaliske batteriet har fått navnet sitt fra elektrolytten - alkali, nemlig en 21% vandig løsning av kaustisk kalium KOH eller natriumhydroksid NaOH. Batteriet består av to blokker - plater, plassert i en stålbeholder med elektrolytt. Plater er stålrammer med stålbokser satt inn i dem fylt med aktiv masse. Den aktive massen til de negative platene av kadmium-nikkel-elementer består av svampkadmium, og de av jern-nikkelelementer består av jernsvamp. Den aktive massen til de positive platene i begge batteriene består av nikkeloksidhydrat Ni(OH)3.

Ved tømming går nikkeloksidhydrat over i nikkeloksidhydrat, og svampaktig kadmium (jern) - til nikkeloksidhydrat. Den kjemiske reaksjonen under utslipp uttrykkes ved ligningen:

2Ni(OH)3 + 2KOH + Cd ->- 3Ni(OH)2 + 2KOН + Cd(OH)2.

Ved lading går reaksjonen i motsatt retning, og derfor gjenopprettes den aktive massen til elektrodene. Elektrolyttkonsentrasjonen under utlading og lading forblir uendret. Ved utlading synker spenningen fra 1,4 V først raskt til 1,3 V, og deretter sakte til 1,15 V; ved denne spenningen må utladningen stoppes. Ved lading øker spenningen raskt fra 1,15 V til 1,75 V, og øker deretter, etter en liten nedgang, sakte til 1,85 V. I tillegg til alkaliske, er syre / bly) batterier mye brukt.

1. Kobber-, jern- og nikkeltråder med samme lengde og tverrsnittsareal ble loddet (i serie) og inkludert i kretsen. Hvilken

Vil ledningen avgi mer varme? Hvorfor? (kobberresistivitet 0,017 ohm x mm2/m, jern 0,10 ohm x mm2/m, nikkel 0,40 ohm x mm2/m.)

2. En nikrom spiral 5 m lang og med et tverrsnittsareal på 0,5 mm2 kobles til et 110 V spenningsnettverk Finn strømeffekten i spiralen. (Resistivitet for nikrom 1,1 Ohm x mm2/m.)

3. En kokeplate på 800 W slås på i 5 timer Bestem energiforbruket (i watt-timer og kilowatt-timer).

4. Hva slags energikonvertering skjer under driften av en elektrisk strømgenerator?

1. Hvilken metode for varmeoverføring er oppvarming av faste stoffer basert på? A. Termisk ledningsevne.B. Konveksjon.B.Stråling.2. Hva slags varmeoverføring

ledsaget av overføring av materie? A. Varmeledningsevne. B. Stråling.B.Konveksjon.3. Hvilket av følgende stoffer har høyest varmeledningsevne? Pels. B. Tre. B. Stål 4. Hvilket av følgende stoffer har lavest varmeledningsevne: A. Sagflis. B. Bly. B. Kobber.5. Nevn en mulig metode for varmeoverføring mellom legemer atskilt av luftfritt rom. A. Termisk ledningsevne. B. Konveksjon B. Stråling 6. Et metallhåndtak og en tredør vil føle den samme varmen ved berøring ved en temperatur... under kroppstemperatur B. lik kroppstemperatur 7. Hva skjer med temperaturen til en kropp hvis den absorberer like mye energi som den avgir? Kroppen kjøles ned.B. Kroppstemperaturen endres ikke.8. Hvilken av måtene varmeoverføring skjer i væsker? A. Termisk ledningsevne. B. Konveksjon.B.Stråling.9. Hvilket av følgende stoffer har minst A. Luft. B. Støpejern. B. Aluminium10. Den spesifikke varmekapasiteten til vann er 4200 (J / kg * 0С). Dette betyr at ... A. for å varme vann med masse 4200 kg med 1 ° C, kreves en varmemengde lik 1 J.B.. oppvarmingsvann som veier 1 kg x 4200 ° C krever en varmemengde lik 1 J.B. oppvarmingsvann som veier 1 kg x 1 ° C krever if11. fullstendig forbrenning av drivstoffet.B. med fullstendig forbrenning av drivstoff som veier 1 kg.12. Fordampning skjer... A. ved enhver temperatur. B. ved kokepunktet.B.ved en bestemt temperatur for hver væske.13. I nærvær av vind oppstår fordampning...A.raskere.B. tregere.B. med samme hastighet som i sitt fravær.14. Kan effektiviteten til en varmemotor bli 100 % hvis friksjonen mellom de bevegelige delene på denne maskinen reduseres til null? Ja. B. Nr.15. Fra hvilken pol på magneten kommer magnetfeltlinjene ut? A. Fra nord. B. Fra sør. B. Fra begge polene.16. Til ballen av et uladet elektroskop bring, uten å berøre det, kroppsladet med en negativ ladning. Hvilken ladning får bladene til elektroskopet? A. Negativ. B. Positiv. B. Ingen.17. Kan et hydrogenatom eller et annet stoff endre ladningen med 1,5 elektronladninger? Ja. B. nr.18. Hvilket bilde oppnås på den menneskelige netthinnen? A. Forstørret, ekte, omvendt. B. Redusert, ekte, omvendt. Forstørret, imaginært, direkte.G. Redusert, imaginært, direkte.19. Hva måler amperemeteret A) Den elektriske motstanden til ledere B) Spenningen ved polene til strømkilden eller i en del av kretsen Diffusjon er: A) Prosessen med å øke temperaturen B) Fenomenet der molekylene til ett stoff penetrerer mellom molekylene til et annet C) Fenomenet der kroppen går fra tilstanden til et fast stoff til tilstanden til en væske D ) Prosessen med å øke tettheten til en kropp21. Effektivitetsformel:A) ŋ= An* 100%AɜB) ŋ= Aɜ * 100%AnB) ŋ= An * Aɜ100%D) ŋ= An * Aɜ * 100%22. Hva sier Arkimedes lov? A) Oppdriftskraften som virker på et legeme nedsenket i en væske er lik vekten av væsken som fortrenges av dette legemet B) Oppdriftskraften som virker på et legeme nedsenket i en væske er lik hastigheten til denne kroppen nedsenket i en væske C) Den flytende kraften som virker på en kropp nedsenket i en væske , er lik tettheten til denne kroppen D) Den flytende kraften som virker på en kropp nedsenket i en væske er lik vekten av denne kropp23. For en dag) varm24. Inne i A) bare B) bare C) bare G) fra de 25. Hvilke av følgende stoffer er ledere: a) gummi; b) kobber, c) plast; d) glass.26. Kroppen er elektrifisert bare når den ...... ladning a) skaffer seg; b) taper; c) erverver eller taper.27. Hvilke av følgende stoffer er dielektriske: a) gummi; b) kobber; c) svovelsyreløsning; d) stål.28. Sannsynlig ladede kropper ......., og motsatt ladede - .........a) ... frastøte, ... tiltrekke, b) ... tiltrekke, ... frastøte.29. Elektrisk strøm kalles ... A. Bevegelse av elektroner langs en leder.B. Ordnet bevegelse av elektroner langs en leder.V. Ordnet bevegelse av protoner langs en leder.G. Ordnet bevegelse av ladede partikler.D. Bevegelsen av elektriske ladninger langs lederen.30. Hva slags energitransformasjon skjer under driften av en elektrisk kaffekvern?Elektrisk energi omdannes ... A. I kjemikaliet B. I mekanisk. B. Inn i lyset. D. Inn i det indre

Hvilken transformasjon av energi skjer under drift av elektrisk strøm, når en reklameneonlampe tennes? Elektrisk energi omdannes til...

A. Kjemisk
B. Mekanisk
V. Lys
G. Intern

1) Under hvilke forhold oppnås kun en penumbra fra en gjenstand? 2) Hva er forskjellen

mellom stråling, opprettet radiator sentral oppvarming, og stråling brennende stearinlys?

3) hva slags energitransformasjoner skjer når en lommelyktlampe tennes?

4) I hvilket materiale medium beveger lys seg med høyeste hastighet?

5) Hvorfor blir skygger aldri helt mørke selv med én lyskilde?

6) Hvorfor er det lyst i rommet selv når direkte sollys ikke kommer inn i vinduene?

7) hvorfor er stråler fra billykter synlige i tåke, i støvete luft?

8) Hvorfor ser vi ikke ansiktene til atlet-fekteren som ser gjennom det finmaskede, men fekteren ser alle gjenstandene gjennom nettet godt?

10) Hvorfor slipes og poleres speilglass med spesiell forsiktighet?

11) stråleinnfallsvinkel=60. Hva er refleksjonsvinkelen til strålen?

12) Stråleinnfallsvinkel-25. Hva er vinkelen mellom hendelsen og reflekterte stråler?

13) Vinkelen mellom innfallende og reflekterte stråler er 50. I hvilken vinkel faller lyset på speilet?

Gutter, vennligst hjelp)

Batterier kalles ellers sekundære celler, eller sekundære kilder til elektrisk energi. De skiller seg fra galvaniske celler ved at de ikke kan avgi energi umiddelbart etter produksjon, de må først lades.

Når batteriet lades oppstår elektrolyse (nedbrytningen av elektrolyttmolekyler til positive og negative ioner, kalt kationer og anioner), ledsaget av omdannelsen av elektrisk energi til kjemisk energi. Som et resultat av denne prosessen opprettes en emf ved batteriterminalene. Etter lading kan batteriet fungere som strømkilde. Under batteriutlading blir lagret kjemisk energi omdannet til elektrisk energi. Dermed lagrer (akkumulerer) batteriet elektrisk energi ved lading og gir den bort ved utlading.

Syrebatterier

Syrebatterier er mye brukt både for å drive radio- og telefonutstyr, og for å drive elektrisk utstyr til kjøretøy.

Et syrebatterielement består av et kar fylt med elektrolytt, hvor det er positive og negative elektroder (i form av plater) atskilt fra hverandre. Separate celler, kalt banker, er kombinert til oppladbare batterier, som kalles batterier for korte. Syrebatterianordningen er vist i fig. 28. Dekselet til et syrebatteri er laget av elektrisk isolerende og syrebestandig materiale (glass, ebonitt og spesielle plastkvaliteter).

De positive platene til syrebatterier er laget av rødt bly presset inn i et blygitter (blyoksid med noe høyere oksygeninnhold). Negative plater er laget av blylitharge (blyoksid) presset inn i et blygitter.

Platene er adskilt fra hverandre med en porøs isolerende pakning for å unngå kortslutning - en separator. For fremstilling av separatorer brukes tre (or, furu, sedertre), hard gummi med mikroskopiske porer (kalt mipore), mikroporøs plast (miplast) etc.

Elektrolytten er en løsning av svovelsyre i destillert vann. Avhengig av omgivelsestemperaturen under batteridrift, bør tettheten til elektrolytten være forskjellig.

Elektrolyttens tetthet måles med et hydrometer, som er et lite rør som ekspanderer nedover. I den nedre delen av hydrometeret er det en strengt definert mengde vekt, og den øvre delen har en skala, hvis inndelinger viser tettheten. Når hydrometeret senkes ned i elektrolytten, senkes det ned til den delingen som tilsvarer elektrolyttens tetthet.

Nye fabrikkbatterier selges uladet, og varigheten av deres drift avhenger av riktigheten av deres første lading. Et nytt batteri skal fylles med elektrolytt med en tetthet på 1,12 ved en temperatur på +20 ° C og stå i fem til seks timer slik at den aktive massen til platene er mettet med elektrolytt. Fyllingen gjøres gjennom en trakt inn i et spesielt påfyllingshull. Elektrolyttnivået bør være 10-15 mm over toppen av platene.

For å forberede elektrolytten brukes industriell svovelsyre med en tetthet på 1,83-1,84, som fortynnes med destillert vann. Konsentrert svovelsyre er svært giftig og må håndteres med forsiktighet. Elektrolytten lages i følgende rekkefølge. Den nødvendige mengden destillert vann helles i en glassbeholder, og deretter helles svovelsyre i vannet i en tynn strøm og i små porsjoner fra flasken, mens løsningen røres med en glassstang.

Det er strengt forbudt å helle vann i svovelsyre, da dette starter en voldsom koking og sprut av syren i alle retninger. Syredråper på hender og ansikt kan forårsake alvorlige brannskader.

Batteriet lades med likestrøm fra et likestrømsnettverk eller en spesiell likeretter.

Likeretteren må være utstyrt med en reostat eller en autotransformator som lar deg endre mengden av ladestrøm. Batteriet er inkludert i ladekretsen som følger: plusspolen på batteriet (+) er koblet til pluss på likeretteren (nettverk), og minuspolen (-) til minus på likeretteren (nettverk). Lading av batteriet er vist i fig. 29.

Et amperemeter er inkludert i ladekretsen for å kontrollere mengden strøm.

Batteriene lades med en strøm, hvis verdi er angitt av produsenten i det tekniske databladet (for stasjonære batterier er verdien av ladestrømmen lik en femtendedel av batterikapasiteten).

Den første ladingen varer vanligvis kontinuerlig i 36 timer. Etter det tar de en pause i 3 timer og fortsetter å lade med samme strøm i ytterligere 12 timer. Ved slutten av ladingen "koker" elektrolytten (det er en rikelig utslipp av gassbobler - hydrogen og oksygen), og elektrolyttnivået kan stige betydelig. Overflødig elektrolytt skal suges av med en gummipære.

Når spenningen ved terminalene til en bank stiger til 2,3-2,5 V, bør tettheten til elektrolytten måles og bringes til en verdi på 1,285.

Etter at ladingen er fullført, skal det nye batteriet lades ut med en strøm lik en tjuendedel av batterikapasiteten til spenningen på hver bank blir 1,8 e. Deretter lades batteriet i 10-12 timer og etter det kan det settes inn i operasjon. Spenningen på hver bank av et nyladet batteri er 2,6-2,86 V. Spenningen på bredden skal måles med et spesielt voltmeter utstyrt med en belastningsmotstand, kalt en batterisonde. For å forhindre eksplosjon av eksplosiv gass som genereres under lading som følge av elektrolyse av vann, kan du bruke sonden tidligst to til tre timer etter lading.

Batterispenningen kan måles med et konvensjonelt DC-voltmeter når batteriet er belastet med en strøm lik Vio av kapasiteten.

Avhengig av formålet finnes det flere typer syre (bly) batterier. For å drive stasjonære enheter brukes stasjonære batterier, hvis kropp vanligvis er laget av glass eller tre foret med et lag bly.