DKGB2-3000-2V3000AH ЗАПЕЧАТАН ГЕЛОВ ОЛОВНО-КИСЕЛИНЕН БАТЕРИЯ

Принцип на обикновената акумулаторна батерия
Батерията е обратим източник на постоянен ток, химическо устройство, което осигурява и съхранява електрическа енергия. Така наречената обратимост се отнася до възстановяването на електрическата енергия след разреждане. Електрическата енергия на батерията се генерира от химическата реакция между две различни пластини, потопени в електролита.

Разреждането на батерията (разряден ток) е процес, при който химическата енергия се преобразува в електрическа енергия; зареждането на батерията (входящ ток) е процес, при който електрическата енергия се преобразува в химическа енергия. Например, оловно-киселинната батерия е съставена от положителни и отрицателни плочи, електролит и електролитна клетка.

Активното вещество на положителната плоча е оловен диоксид (PbO2), активното вещество на отрицателната плоча е сиво гъбесто метално олово (Pb), а електролитът е разтвор на сярна киселина.

По време на процеса на зареждане, под действието на външно електрическо поле, положителните и отрицателните йони мигрират през всеки полюс и на границата между разтвора и електрода протичат химични реакции. По време на зареждане, оловният сулфат на електродната пластина се възстановява до PbO2, оловният сулфат на отрицателната електродна пластина се възстановява до Pb, H2SO4 в електролита се увеличава и плътността се увеличава.

Зареждането се извършва, докато активното вещество върху електродната плоча се възстанови напълно до състоянието преди разреждане. Ако батерията продължи да се зарежда, това ще предизвика електролиза на водата и ще отдели много мехурчета. Положителните и отрицателните електроди на батерията са потопени в електролита. Тъй като малко количество активни вещества се разтварят в електролита, се генерира електроден потенциал. Електродвижещата сила на батерията се формира поради разликата в електродния потенциал на положителната и отрицателната плоча.

Когато положителната плоча се потопи в електролита, малко количество PbO2 се разтваря в електролита, генерира Pb(HO)4 с вода и след това се разлага на оловни йони от четвърти ред и хидроксидни йони. Когато достигнат динамично равновесие, потенциалът на положителната плоча е около +2V.

Металът Pb на отрицателната плоча реагира с електролита, за да се превърне в Pb+2, и електродната плоча се зарежда отрицателно. Тъй като положителните и отрицателните заряди се привличат взаимно, Pb+2 има тенденция да потъва върху повърхността на електродната плоча. Когато двата елемента достигнат динамично равновесие, електродният потенциал на електродната плоча е около -0,1 V. Статичната електродвижеща сила E0 на напълно заредена батерия (единична клетка) е около 2,1 V, а действителният резултат от теста е 2,044 V.

Когато батерията се разреди, електролитът вътре в батерията се електролизира, положителната плоча PbO2 и отрицателната плоча Pb се превръщат в PbSO4, а сярната киселина на електролита намалява. Плътността му намалява. Извън батерията, отрицателният заряд на отрицателния полюс непрекъснато се движи към положителния полюс под действието на електродвижещата сила на батерията.

Цялата система образува цикъл: окислителната реакция протича на отрицателния полюс на батерията, а редукционната реакция протича на положителния полюс. Тъй като редукционната реакция на положителния електрод води до постепенно намаляване на електродния потенциал на положителната плоча, а окислителната реакция на отрицателната плоча води до увеличаване на електродния потенциал, целият процес ще доведе до намаляване на електродвижещата сила на батерията. Процесът на разреждане на батерията е обратен на процеса на зареждане.

След разреждане на батерията, 70% до 80% от активните вещества върху електродната плоча нямат ефект. Една добра батерия би трябвало да подобри максимално степента на използване на активните вещества върху плочата.