Objasnite konstrukciju i rad olovnih akumulatorskih baterija?

Olovna baterija za pohranu, obično poznata kao olovno-kisela baterija, je punjiva elektrokemijska ćelija koja koristi kemijsku reakciju između olova i olovnog dioksida za pohranu i oslobađanje električne energije. To je najčešći tip akumulatora koji se koristi u vozilima i ima različite industrijske i komercijalne primjene. Evo kako je olovna baterija konstruirana i radi:

Izgradnja:

1. Tanjuri: Olovne akumulatorske baterije sastoje se od više pozitivnih i negativnih ploča raspoređenih naizmjenično unutar kućišta baterije.

- Pozitivne ploče:Ove ploče su izrađene od olovnog peroksida (PbO2).

- Negativne ploče:Ove ploče su izrađene od čistog spužvastog olova (Pb).

2. Razdjelnici: Izolacijski separatori, obično izrađeni od poroznog materijala poput stakloplastike ili polietilena, postavljaju se između pozitivne i negativne ploče kako bi se spriječio električni kontakt između njih.

3. Elektrolit: Elektrolit u olovnom akumulatoru je otopina sumporne kiseline (H2SO4) pomiješana s vodom.

4. Kutište za baterije: Cijeli sklop ploča, separatora i elektrolita zatvoren je u čvrstom plastičnom ili gumenom spremniku koji se naziva kućište baterije.

Radi:

1. Punjenje: Kada je baterija spojena na punjač ili izvor napajanja, kroz bateriju teče električna struja. Ova struja uzrokuje kemijske promjene na pozitivnim i negativnim pločama.

- Pozitivne ploče:Olovni peroksid (PbO2) se pretvara u olovni sulfat (PbSO4).

- Negativne ploče:Spužvasto olovo (Pb) također se pretvara u olovni sulfat (PbSO4).

2. Pražnjenje: Kada je baterija spojena na opterećenje, kao što je elektropokretač ili električni uređaj, pohranjena kemijska energija se oslobađa.

- Pozitivne ploče:Olovni sulfat (PbSO4) pretvara se natrag u olovni peroksid (PbO2).

- Negativne ploče:Olovni sulfat (PbSO4) pretvara se natrag u spužvasto olovo (Pb).

Tijekom punjenja i pražnjenja mijenja se koncentracija sumporne kiseline u elektrolitu. Gustoća elektrolita veća je kada je baterija potpuno napunjena, a manja kada je ispražnjena. Hidrometri ili elektronički indikatori koriste se za praćenje specifične težine elektrolita kako bi se odredilo stanje napunjenosti baterije.

Olovne baterije za pohranu obično se koriste u automobilima, kamionima, kolicima za golf, viličarima i drugim vozilima koja zahtijevaju veliku snagu pokretanja ili trajno napajanje električnom energijom. Mogu se puniti više puta, ali njihov životni vijek ovisi o čimbenicima kao što su dubina pražnjenja, radna temperatura i praksa održavanja.