Оловно-кисела батерия - устройство и принцип на работа, разновидности

Конструкцията и функционирането на класическа оловно-акумулаторна батерия се основават на обратимите електрохимични реакции на оловен и оловен диоксид с воден разтвор на сярна киселина: когато акумулаторът се разрежда до товар, олов оксид на катода и олово на анода, взаимодействащ със серни аниони, се превръщат в оловен сулфат ( оловният диоксид се намалява при катода, оловото се окислява на анода).

Когато батерията се зарежда, олов сулфат върху плочите се разпада на йони, оловен оксид се образува на катода и метален олово отново на анода. В този случай концентрацията на разтвора на сярна киселина се увеличава, тъй като йони на сярна киселина, обединяващи се отново с водород, отново образуват сярна киселина. По този начин е възможно да използвате една и съща батерия отново и отново, като просто я зареждате от време на време.

В процеса на разреждане на акумулатора концентрацията на сярна киселина намалява - плътността на електролита намалява. И когато в края на зареждането количеството на оловен сулфат върху електродите е почти изчерпано, процесът на водна електролиза започва да поеме. Този феномен може да се наблюдава под формата на изобилие от кислородни и водородни мехурчета, което е знак за презареждане на оловно-кисела батерия и много автомобилисти знаят от първа ръка за това.

По-добре е да не се допуска подобно явление, защото в този случай, първо, водата се консумира необратимо, и второ, съществува опасност от експлозия. Следователно всичко нормално Зарядни намалете тока на заряд при достигане на определено напрежение в клемите на акумулаторната батерия. Що се отнася до загубите на вода, те традиционно се попълват чрез добавяне на дестилирана вода към батерията.

Всъщност вътре в случая на 12-волтова оловно-кисела батерия има батерия от шест клетки, свързани последователно помежду си - клетки. Една клетка (максималното напрежение на една такава клетка е 2,17 волта) се състои от два електрода и разделителни плочи - сепаратори, които не взаимодействат химически с електролита, но пречат на контакта между електродите.

Електродите са решетки с чисто олово, освен това оловен диоксид на прах се пресова в анодната решетка и оловен прах се пресова в катодната решетка. Тук се използват прахове, за да се увеличи максимално областта на взаимодействие на електродите с електролита и по този начин да се получи възможно най-голям електрически капацитет на акумулатора, тъй като електродите са потопени в електролита. Батериите с 3, 6 или 12 клетки дават съответно 6, 12 и 24 волта на клемите на батерията.

Автомобилен стартов акумулатор (с течен електролит)

Класически акумулатори за кола - киселинни батерии, с течен електролит, за номинално напрежение 12 волта. Капакът на такава батерия има 6 отвора с тапи за лесна поддръжка - можете да проверите плътността на електролита с помощта на хидрометър, ако е необходимо, добавете дестилирана вода. Диапазонът на капацитета е от 35 до 230 A * h; те осигуряват стартов ток от 330 до 1500 A.

Задачата на такава батерия е да завие стартера в момента на стартиране на автомобила, както и да захранва бордовата мрежа (фарове, устройства, бордови консуматори чрез запалката за цигари и др.) Батериите с този формат на течен електролит постепенно се превръщат в минало, отстъпвайки на по-модерните батерии с удебелен електролит ,

Гел батерии (GEL) за UPS, системи за сигурност и др.

В домакински непрекъсваеми източници на енергия (UPS, UPS) (виж - Как се подреждат и работят UPS-ите?), в захранващите вериги на алармените системи и други подобни приложения са запечатани оловно-киселинни батерии с удебелен електролит - гел батерии.

Течният киселинен електролит тук се сгъстява до пастообразна консистенция с воден алкален разтвор на натриеви силикати (Na2Si2O4). Батериите от този тип не изискват поддръжка и допълват дестилирана вода. Гел батериите се предлагат с капацитет от 1 до 100 A * h.

AGM Technology

По-добра версия на гел батерията е батерия, която не се нуждае от поддръжка, с порьозни сепаратори, изработени от фибростъкло (абсорбиращо стъкло мат), което позволява по-тежки условия на зареждане и експлоатация. Отличителна черта на AGM технологията е използването на отделения за порьозен пълнеж от порьозни пълнежи със стъклени влакна.

Микропорите на такъв материал не са напълно запълнени с електролит и обемът, свободен от електролит, се използва тук за газова рекомбинация. Батерията, произведена по AGM технология, има няколко предимства: устойчивост на вибрации, нормална работа във всяка позиция (основното е да не е с главата надолу, тъй като има аварийни клапани отгоре).