סוללת עופרת חומצה - מכשיר ועקרון הפעולה, זנים

תכנון ותפקוד של סוללה עופרת-חומצה קלאסית מבוססים על התגובות האלקטרוכימיות ההפוכות של עופרת וחמצן עופרת עם תמיסה מימית של חומצה גופרתית: כאשר הסוללה משוחררת לעומס, תחמוצת עופרת בקתודה ומוליכה באנודה, תוך אינטראקציה עם אניונים גופרתיים, הופכת לסולפט עופרת ( העופרת דו חמצנית מופחתת בקתודה, העופרת מתחמצנת באנודה).

כאשר הסוללה נטענת, סולפט העופרת על הלוחות מתפורר ליונים, נוצר תחמוצת עופרת בקתודה, ומוליך מתכתי שוב על האנודה. במקרה זה, הריכוז של תמיסת החומצה הגופריתית עולה, מכיוון שיוני חומצות גופרתיות שמתאחדים עם מימן שוב יוצרים חומצה גופרתית. כך, ניתן להשתמש באותה סוללה שוב ושוב, פשוט לטעון אותה מדי פעם.

בתהליך פריקת המצבר, ריכוז חומצת הגופרית יורד - צפיפות האלקטרוליט יורדת. וכאשר בסיום הטעינה, כמות הגופרת העופרת על האלקטרודות כמעט מיוצה, תהליך האלקטרוליזה של המים מתחיל להשתלט. ניתן להבחין בתופעה בצורת שפע של בועות חמצן ומימן, המהווה סימן להטענת יתר של מצבר חומצה עופרת, ונהגים רבים יודעים על כך ממקור ראשון.

עדיף לא לאפשר תופעה כזו, מכיוון שבמקרה זה, ראשית, מים נצרכים באופן בלתי הפיך, ושנית, יש סכנת פיצוץ. לכן הכל נורמלי מטענים הפחית את זרם הטעינה עם הגעה למתח מסוים במסופי הסוללה הנטענת. באשר לאובדן מים, הם מחודשים באופן מסורתי על ידי הוספת מים מזוקקים לסוללה.

למעשה, במקרה של סוללה עם עופרת של 12 וולט, יש סוללה של שישה תאים המחוברים זה בזה בסדרות - תאים. תא אחד (המתח המרבי של תא אחד כזה הוא 2.17 וולט) מורכב משתי אלקטרודות וצלחות הפרדה - מפרידים, שאינם מקיימים אינטראקציה כימית עם האלקטרוליט, אלא מפריעים למגע בין האלקטרודות.

האלקטרודות הן סריג של עופרת טהורה, יתר על כן, אבקת עופרת דו תחמוצת נלחצת אל סריג האנודה, ואבקת עופרת נלחצת לסריג הקתודי. משתמשים כאן באבקות על מנת למקסם את שטח האינטראקציה של האלקטרודות עם האלקטרוליט, ובכך להשיג את הקיבולת החשמלית הגדולה ביותר האפשרית של הסוללה, מכיוון שהאלקטרודות שקועות באלקטרוליט. סוללות בנות 3, 6 או 12 תאים נותנות 6, 12 ו 24 וולט במסופי הסוללה, בהתאמה.

סוללת מתנע לרכב (עם אלקטרוליט נוזלי)

מצברים לרכב קלאסי - מצברי חומצה, עם אלקטרוליט נוזלי, למתח נומינלי של 12 וולט. במכסה של סוללה כזו יש 6 חורים עם תקעים כדי להקל על התחזוקה - ניתן לבדוק את צפיפות האלקטרוליט באמצעות הידרומטר, במידת הצורך, להוסיף מים מזוקקים. טווח הקיבולות הוא 35 עד 230 A * שעה; הם מספקים זרמי התחלה בין 330 ל 1500 A.

המשימה של סוללה כזו היא לכווץ את המתנע בעת תחילת המכונית, כמו גם להעביר את הרשת על גבי הלוח (פנסים, מכשירים, צרכנים על הסיפון דרך מצית הסיגריות וכו ') סוללות בפורמט זה על אלקטרוליט נוזלי הופכות בהדרגה לנחלת העבר, ומפנות את מקומן לסוללות מודרניות יותר עם אלקטרוליט מעובה. .

סוללות ג'ל (GEL) עבור UPS, מערכות אבטחה וכו '.

באספקת חשמל ביתית ללא הפרעה (UPS, UPS) (ראה - כיצד מסודרים ועובדי ה- UPS?), במעגלי אספקת החשמל של מערכות אזעקה ויישומים דומים אחרים, נמצאות סוללות חומצת עופרת אטומות עם אלקטרוליט מעובה - סוללות ג'ל.

האלקטרוליט החומצי הנוזלי כאן מעובה לעקביות דמויי משחה עם תמיסה אלקלית מימית של נתרן סיליקטים (Na2Si2O4). מצברים מסוג זה אינם דורשים תחזוקה וממלאים מים מזוקקים. סוללות ג'ל זמינות בהספקים בין 1 ל- 100 A * h.

טכנולוגית AGM

גרסה טובה יותר של סוללת הג'ל היא מצבר נטול תחזוקה נטול תחזוקה עם מפרידים נקבוביים העשויים פיברגלס (Mat Absorbent Glass Mat), המאפשר תנאי טעינה ותפעול חמורים יותר. מאפיין ייחודי של טכנולוגיית AGM הוא השימוש בתאי מילוי נקבוביים נקבובי מלאי סיבים מזכוכית.

המיקרופוריות של חומר כזה אינן מלאות לחלוטין באמצעות אלקטרוליט, והנפח החופשי מאלקטרוליט משמש כאן לשחזור גז. לסוללה, המיוצרת על ידי טכנולוגיית AGM, מספר יתרונות: עמידות לרטט, ביצועים תקינים בכל תנוחה (העיקר שלא יהיה הפוך מכיוון שישנם שסתומי חירום למעלה).