تولید سریال و عملیات انبوه باتری های اسید سربدر پایان قرن 19 آغاز شد. در آغاز قرن بیستم، آنها به طور گسترده در اتومبیل ها مورد استفاده قرار گرفتند، دامنه خود را بیشتر توسعه دادند، به راحتی از هزاره عبور کردند و هنوز هم منابع انرژی قابل اعتماد، بادوام، کم تعمیر و نگهداری و نسبتا ارزان هستند.

باتری یک منبع جریان شیمیایی است که قادر به تبدیل مکرر انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی و انباشته شدن و ذخیره آن برای مدت طولانی است. ساده شده، باتری را می توان به صورت زیر نشان داد: دو الکترود، به شکل صفحات، در محلول اسید سولفوریک با چگالی 1.27-1.29 g/cm 3 قرار می گیرند. در این حالت، الکترود مثبت از دی اکسید سرب (PbO 2) و الکترود منفی از سرب (Pb) ساخته شده است. هنگامی که جریان بین آنها عبور می کند، واکنش های ردوکس رخ می دهد.

در حین تخلیه، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، در نتیجه جرم فعال هر دو الکترود شروع به تغییر می کند. ترکیب شیمیایی، تبدیل از سرب اسفنجی و دی اکسید آن به سولفات سرب (سولفات سرب - PbSO 4) و چگالی الکترولیت شروع به کاهش می کند. در نتیجه یک حرکت جهت‌دار یون‌ها در داخل باتری شکل می‌گیرد و جریان الکتریکی در مدار جریان می‌یابد. هنگامی که باتری شارژ می شود، فرآیند معکوس رخ می دهد - جهت جریان به عکس تغییر می کند، توده های فعال ترکیب شیمیایی اولیه خود را بازیابی می کنند و چگالی الکترولیت افزایش می یابد. این فرآیند که سیکل نامیده می شود، می تواند تکرار شود. مقدار انرژی الکتریکی ذخیره شده در این مورد بستگی به ناحیه تعامل فعال بین الکترودها و الکترولیت و حجم آن دارد. ولتاژ اسمی تولید شده توسط چنین باتری 2 ولت است. برای به دست آوردن مقدار ولتاژ بالاتر، باتری های منفرد به صورت سری متصل می شوند. به عنوان مثال: یک باتری 12 ولتی شامل شش باتری است که به صورت سری در یک محفظه مشترک متصل شده اند.

از نظر طراحی، باتری های سرب اسیدی هستند نگهداری و بدون مراقبت. سرویس شده ها در حین کار به مراقبت خاصی نیاز دارند (کنترل سطح و چگالی الکترولیت). بدون نیاز به تعمیر و نگهداری - آنها مهر و موم شده اند (به طور دقیق تر، مهر و موم شده اند)، در هر موقعیتی کار می کنند و نیازی به نگهداری ندارند.

در تعبیر بین المللی، این نام به شکل باتری های سرب اسیدی SEALED (Sealed Lead-Acid Battery) یا به اختصار SLA و همچنین باتری های VRLA - Valve Regulated Lead Acid (سرب اسید با دریچه قابل تنظیم) پذیرفته شده است. الکترولیت اسید سولفوریک به شکل ژل یا متصل به فیبر شیشه ای (AGM). چنین باتری هایی دارای برق و پارامترهای عملیاتی.
چنین باتری هایی به عنوان استفاده می شود منابع پشتیباندر سیستم های دزدگیر و امنیتی و تجهیزات پزشکی. با این حال، آنها به طور گسترده در (UPS) و همچنین در سیستم های منبع تغذیه مستقل مبتنی بر منابع انرژی تجدید پذیر استفاده می شوند.

انواع اصلی باتری های سرب زیر وجود دارد که می توانند در سیستم های منبع تغذیه مستقل استفاده شوند:

در زیر بیشتر است اطلاعات دقیقبرای باتری های مهر و موم شده

باتری با تکنولوژی AGM

چنین AB ها ضخامت صفحات الکترود بیشتری در مقایسه با باتری های استارت دارند، بنابراین عمر مفید آنها در حالت تخلیه طولانی بسیار بیشتر از عمر باتری های استارت است.

باتری های AGMمعمولا در سیستم های قدرت آماده به کار استفاده می شود، به عنوان مثال. جایی که باتری ها بیشتر شارژ می شوند و گاهی اوقات در هنگام قطع برق، انرژی ذخیره شده خود را آزاد می کنند.

با این حال، اخیرا باتری های AGM ظاهر شده اند که برای تخلیه های عمیق تر و حالت های چرخه ای کار طراحی شده اند. البته، آنها به ژل "نگه دارند"، اما به طور رضایت بخشی و با کار می کنند سیستم های خودمختارآه منبع تغذیه، از جمله و آفتابی دیدن. باتری های AGM معمولا دارای حداکثر جریان شارژ مجاز 0.3C و ولتاژ شارژ نهایی 14.8-15V هستند. برای شارژ آنها بهتر است از شارژرهای مخصوص باتری های سیلد استفاده کنید.

باتری های ژل

برای سیستم های منبع تغذیه مستقل، باید باتری ها را انتخاب کنید. ترشحات عمیق” (مثلاً سری ProSolar D یا DG و همچنین باتری های بهتر OPzV). اگر امکان اختصاص یک اتاق ویژه برای باتری ها با رعایت تمام شرایط (تهویه، ایمنی آتش نشانی) وجود دارد و پرسنل آموزش دیده ای وجود دارد که می توانند باتری ها را با الکترولیت مایع سرویس کنند، می توانید از باتری های تخلیه عمیق با الکترولیت مایع - OPzS، کشش برای استفاده کنید. ماشین های الکتریکی یا سایر دستگاه های با دبی مجاز افزایش یافته (به عنوان مثال، رول ها).

اگر این شرایط برآورده نشد، بهتر است در آن توقف کنید باتری های مهر و موم شدهآنها کمی گران تر هستند، اما استفاده از آنها بسیار آسان تر است.

به خواندن ادامه دهید

چه نوع باتری را انتخاب کنید - AGM، ژل یا الکترولیت مایع؟ عوامل تعیین کننده هنگام انتخاب باتری برای سیستم شما، قیمت، شرایطی که باتری تحت آن کار می کند (دما، شرایط سرویس، در دسترس بودن یک اتاق خاص و غیره) و عمر مورد انتظار ...

فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی در سیستم‌های منبع تغذیه خودمختار منبع: modernoutpost.com این پست حاوی توصیه‌های کلی در مورد انتخاب باتری برای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر است. این یادداشت شامل 3 فناوری اصلی است: لیتیوم یون، نیکل-فلز هیدرید و سرب اسید (AGM یا ژل). ما سعی خواهیم کرد…

باتری سربی یک منبع انرژی است که طراحی آن از زمان اختراع آن بدون تغییر باقی مانده است. هدف اصلی باتری کمک به راه اندازی موتور و تامین برق شبکه داخلی خودرو در زمانی است که موتور بیکار. خودش باتری باتریجریان الکتریکی تولید نمی کند - به دلیل یک واکنش شیمیایی، آن را جمع می کند.

گاهی اوقات تعجب می کنیم که چه چیزی درون آن است باتری اتومبیل? و در داخل - یک الکترولیت اسیدی حاوی اسید سولفوریک و صفحات سربی. البته این یک ساده‌سازی است، اما بعداً به جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت.

باتری ماشین یک سلول گالوانیکی ثانویه است. مطالعه دقیق خواص و دستگاه آن به شما در انتخاب محصول مناسب در هنگام خرید کمک می کند.

سلول های گالوانیکی چیست؟

سلول گالوانیکی وسیله ای است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. اصلی قطعات تشکیل دهندهاز هر سلول گالوانیکی دو الکترود - یک کاتد و یک آند وجود دارد که در ظرفی ساخته شده از یک ماده غیر رسانا و پر از الکترولیت قرار می گیرند.

انواع سلول های گالوانیکی مورد استفاده را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: سلول های اولیه و سلول های ثانویه.

عناصر اولیه شامل، به عنوان مثال، عناصر معروف به اصطلاح "خشک" هستند. سلول های ثانویه شامل انواع باتری ها هستند. تفاوت بین انواع عناصر به دلیل ماهیت واکنش های شیمیایی است که در حین کار در آنها رخ می دهد.

در عناصر ثانویه، واکنش های شیمیایی که انجام می شود برگشت پذیر هستند. یک باتری مصرف شده یا تخلیه شده را می توان با عبور جریان الکتریکی ثابت از آن در جهت مخالف، بازیابی (شارژ) کرد. در طی فرآیند شارژ، انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. در چرخه تخلیه بعدی، واکنش معکوس رخ می دهد.

انواع باطری ماشین

باتری ها یا قابل تعمیر هستند یا غیر قابل تعمیر.

با یک باتری سرویس شده، می توانید:

• از نظر فیزیکی فقط چوب پنبه ها را از قوطی ها باز کنید.
• سطح الکترولیت و وضعیت صفحات سرب را به صورت بصری تعیین کنید.
• چگالی، نقطه جوش الکترولیت را در هنگام شارژ اندازه گیری کنید.
• در صورت لزوم آب مقطر اضافه کنید.

صحبت کردن به زبان یک راننده - "به درون بروید". با باتری هر کاری که بخواهیم انجام می دهیم.

اما باتری های سرویس شده دارای معایبی هستند:

• به دلیل نشت باتری در حین کار ، الکترولیت می تواند بجوشد که منجر به کاهش سطح آن و در نتیجه کاهش ظرفیت و در نتیجه مشکل در راه اندازی خودرو می شود.
• تبخیر آب منجر به افزایش چگالی الکترولیت و در نتیجه تخریب صفحات می شود.
• لازم است به طور مداوم سطح الکترولیت نظارت شود.
• هنگامی که الکترولیت روی پوشش خارجی باتری (در محل دوشاخه ها) گرم می شود، پوشش سفیدکه ممکن است منجر به کوتاه شدن پایانه ها و تخلیه جزئی زودرس شود.

همه این کاستی ها مشکلات سال های گذشته است. مخترعان سال هاست که روی حل این مشکلات کار می کنند و در نهایت راهی برای خروج از آن پیدا کردند - آنها باتری را بدون نیاز به تعمیر و نگهداری ساختند.

باتری بدون نیاز به تعمیر و نگهداری

یکی از ویژگی های متمایز عدم وجود ترافیک است پوشش بالاییو هرچقدر هم که بخواهید به درون نگاه کنید، هیچ چیز درست نمی شود. کاملاً مهر و موم شد.

مزایای این نوع چیست؟

• هنگامی که الکترولیت گرم می شود، مایع تبخیر شده به شکل میعانات روی دیواره های داخلی باتری می نشیند و به سمت پایین جریان می یابد.
• بدون ترس از ریختن الکترولیت، باتری را می توان به دلخواه کج کرد.
• حل کرد مشکل اصلی- صفحات همیشه در الکترولیت هستند.

اما هیچ دستگاهی بدون نقص نیست.

بر باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداریجامپرهای بین بانک ها در داخل کیس قرار دارند. بررسی ولتاژ روی بانک ها تقریبا غیرممکن است.

باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری شروع به نصب به اصطلاح "دریچه ها" کردند تنظیم مجدد اضطراریفشار." در کار می کند موارد اضطراریهنگامی که یک شارژ اضافی قوی رخ می دهد. بخشی از الکترولیت تبخیر شده خارج می شود، اما هیچ راهی برای اضافه کردن مجدد آن به باتری وجود ندارد. چندین بار شارژ و در نتیجه - باتری ظرفیت خود را از دست می دهد.

ویژگی های باتری های سرب اسیدی

مطمئناً بیش از 90٪ از رانندگان فقط از ساختار باتری خود می دانند درس های مدرسهفیزیک. بله، در زندگی روزمره دیگر مورد نیاز نیست. خرید - نصب - فراموش شد.

ویژگی های باتری ها که رانندگان در انتخاب آن به آن توجه می کنند: نوع باتری (سرویس شده یا بدون نیاز به تعمیر و نگهداری)، ظرفیت الکتریکی باتری، ولتاژ اسمی باتری، خود تخلیه.

اصطلاح "ظرفیت الکتریکی باتری" به معنای مقدار الکتریسیته ای است که از باتری در هنگام تخلیه آن خارج می شود. ظرفیت بر حسب آمپر ساعت مشخص می شود.

ظرفیت تخلیه SR - مقدار الکتریسیته بر حسب آمپر ساعت به دست آمده در هنگام تخلیه باتری تا ولتاژ قابل قبول. ظرفیت تخلیه بر اساس فرمول تعیین می شود:

ظرفیت SAB به طور قابل توجهی به دمای الکترولیت بستگی دارد، به خصوص در حالت های تخلیه استارت.

ظرفیت باتری را می توان به دو صورت بیان کرد: بر حسب آمپر ساعت یا بر حسب وات ساعت. اصطلاح "ظرفیت" به مقدار برقی که می توان از یک منبع برق معین به دست آورد اشاره دارد. ظرفیت بر حسب وات ساعت معیاری از انرژی یا توانایی انجام کار است.

هنگام تعیین ظرفیت باتری، باید به حالت تخلیه، دما و ولتاژ نهایی توجه داشت. ظرفیت باتری عمدتاً توسط سه عامل تعیین می شود: دشارژ، دما و ولتاژ نهایی و هنگامی که برچسب گذاری می شود، بر حسب آمپر ساعت تنظیم می شود.

ولتاژ اسمی استاندارد یک سلول باتری 2 ولت است. برای خودروهای سواری باتری هایی با ولتاژ 12 ولت تولید می شود و برای کامیون ها با ولتاژ 24 ولت استفاده می شود. برای تجهیزات خاصباتری ها را می توان با ولتاژ مشخص شده توسط سازنده تولید کرد.

تخلیه خود به خود باتری - از دست دادن ظرفیت در حین ذخیره سازی، قطع مصرف کنندگان خارجی، رژیم دماکیفیت بهره برداری و نگهداری در عین حال، عملکرد آن کاهش می یابد.

به طور تجربی ثابت شده است که برای باتری های اسید سربمیزان خود تخلیه از 1.5 تا 3 درصد در ماه متغیر است.

یکی از دلایل افزایش خود تخلیه باتری های سرویس شده، استفاده از آب غیر مقطر حاوی ناخالصی های آهن، کلر و نمک های مختلف است.

همچنین، هنگامی که باتری برگردانده می شود یا به شدت تکان می خورد، ماده فعال از صفحات خارج می شود.

ببینیم داخلش چیه؟

اساساً، طراحی باتری ها از زمان اختراع آنها بدون تغییر باقی مانده است: صفحات سربی و اسید. فضای درونپر شده با یک الکترولیت متشکل از 38٪ اسید سولفوریک و آب مقطر. در هر باتری، الکترودهای منفی و مثبت متناوب هستند. جداکننده های پلاستیکی بین صفحات قرار می گیرند. تمام جامپرهای بین سلول ها و باتری ها از سرب ساخته شده اند.

بیایید طراحی باتری را با جزئیات بیشتری درک کنیم

دستگاه باتری ماشین ساده است: ظرفی برای قرار دادن الکترودها، صفحات، جداکننده ها و پوشش. درب های قابل سرویس دارای پرکننده هایی برای پر کردن الکترولیت و شمع های پیچ هستند. آنها به شما اجازه می دهند در صورت لزوم آب مقطر اضافه کنید.

جعبه های باتری از پلی پروپیلن بادوام ساخته شده اند.

مواد محفظه غیر رسانا و از نظر شیمیایی در برابر اسید سولفوریک مقاوم است. در لبه پایینی کیس، یک فلنج برای نصب سفت و سخت در خودرو برای جلوگیری از ضربه و سقوط در نظر گرفته شده است.

شاخه های تهویه (لابیرنت) در باتری های سرویس شده استفاده می شود. آنها در برابر حذف و پاشش الکترولیت محافظت می کنند، اما خروج آزاد گاز را فراهم می کنند. از گرانول های پلی اتیلن می توان به عنوان پرکننده لابیرنت استفاده کرد.

برای جلوگیری از اتصال نادرست باتری به شبکه داخلیماشین، پایانه های سرب از نظر اندازه متفاوت هستند و در مقاله درباره آن به طور خلاصه توضیح داده شده است.

تقریبا تمام انواع باتری های سرب اسیدی خودرو غیر قابل تعمیر هستند.

اصل عملکرد باتری ماشین

اصل کارکرد باتری در خودرو بر دو نوع فرآیند استوار است. هنگامی که مصرف کنندگان به باتری (استارت، چراغ های جلو، دستگاه های پنل کنترل ماشین و غیره) وصل می شوند، شارژ می شود.

در این حالت انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که به نوبه خود می تواند به انرژی حرارتی، مکانیکی و نور تبدیل شود.

اگر یک موتور الکتریکی به چنین منبع انرژی متصل شود، بخشی از برق به مکانیکی و بخشی به گرما تبدیل می شود.

هنگام شارژ، فرآیند معکوس رخ می دهد - انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود.

در هنگام شارژ، روی صفحات کاتد، آند و در الکترولیت، آن دسته از مواد تشکیل می شوند که در هنگام تخلیه وارد یک واکنش الکتروشیمیایی می شوند. واکنش های شیمیایی در هنگام شارژ در مقایسه با واکنش های شیمیایی در هنگام تخلیه در جهت مخالف انجام می شود. این واقعیت را توضیح می دهد که باتری منبع جریان برگشت پذیر نامیده می شود، کار آن چرخه ای است: تخلیه-شارژ.

چگونه باطری یک ماشین را شارژ کنیم؟

راه های زیادی برای شارژ کردن وجود دارد.

باتری ها به طور مداوم با موتور روشن یا با شارژر مخصوص شارژ می شوند.

برای شارژ باتری آماده کارخانه، باید آن را با الکترولیت پر کنید و زمان لازم برای آغشته شدن را تحمل کنید، سپس آن را به شارژر. قطب مثبت باتری باید به قطب مثبت شارژر و قطب منفی به قطب منفی متصل شود. شما می توانید شارژ را شروع کنید به شرطی که دمای الکترولیت در بانک ها در سرد بیش از 30 درجه سانتیگراد و در مناطق گرم و مرطوب از 35 درجه سانتیگراد بیشتر نباشد، در غیر این صورت باید اجازه دهید خنک شود.

فرآیند شارژ به طور مفصل در دستورالعمل شارژرها توضیح داده شده است. می توانید در مورد شارژ باتری های کلسیمی بخوانید.

در خاتمه می توان به این نکته اشاره کرد که تقریباً همه انواع باتری های سرب اسیدی خودرو قابل تعمیر نیستند.

در حال حاضر، باتری های خراب، در بهترین موردصنعتگران برای به دست آوردن سرب روی آتش می سوزند. و اصولاً باتری های مصرف شده به مراکز جمع آوری فلزات رنگین تحویل داده می شوند یا با شارژ اضافی با باتری های جدید تعویض می شوند.

باتری-منبع جریان شیمیایی که توانایی جمع آوری و ذخیره انرژی الکتریکی را برای مدتی دارد و در صورت لزوم به مدار خارجی می دهد.

خود باتری برق تولید نمی کند. فقط هنگام شارژ آن را جمع می کند: عبور جریان از منبع خارجی(شکل 4.2. الف) با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی همراه است، در نتیجه خود باتری به منبع جریان تبدیل می شود.

هنگامی که باتری تخلیه می شود، انرژی الکتریکی انباشته شده در مدار خارجی متصل به آن مصرف می شود - انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود (شکل 4.2. ب).

در عملکرد صحیحباتری می تواند صدها چرخه شارژ و دشارژ را تحمل کند.

بسته به ترکیب الکترولیتتمیز دادن:

اسیدی

باتری های قلیایی.

شکل 4.2.

الف) شارژ و ب) تخلیه

تک یاخته باتری اسیدی شامل دو الکترود سربی است که در محلول اسید سولفوریک غوطه ور شده اند.

تخلیه و شارژ.هنگامی که باتری تخلیه می شود (شکل 4.3، a)، یون های مثبت و منفی باقی مانده اسید S0 4 - که در آن مولکول های اسید سولفوریک تجزیه می شوند H 2 S0 4 الکترولیت 3, به سمت مثبت هدایت می شوند 1 و منفی 2 الکترودها و با جرم فعال خود وارد واکنش های الکتروشیمیایی می شوند. اختلاف پتانسیل حدود 2 ولت بین الکترودها رخ می دهد که عبور را تضمین می کند جریان الکتریسیتهوقتی مدار خارجی بسته است

شکل 4.3. عبور یون های مثبت و منفی از طریق الکترولیت در

الف) تخلیه و ب) شارژ باتری اسیدی

در نتیجه واکنش های الکتروشیمیایی که در طول برهمکنش هیدروژن رخ می دهد H 2 + با پراکسید سرب Рb0 2 جنس مثبت و یون های باقی مانده سولفات S0 4 - با سرب Рb الکترود منفی، سولفات سرب تشکیل می شود PbS0 4 (سولفات سرب)، که لایه های سطحی جرم فعال هر دو الکترود به آن تبدیل می شود. در همان زمان، در طول این واکنش ها، مقدار معینی آب تشکیل می شود، بنابراین غلظت اسید سولفوریک کاهش می یابد، یعنی. چگالی الکترولیت کاهش می یابد.

باتری از نظر تئوری می تواند تا زمانی که جرم فعال الکترودها به طور کامل به سولفات سرب تبدیل شود و الکترولیت تخلیه شود، تخلیه شود. با این حال، در عمل، ترشح خیلی زودتر متوقف می شود. سولفات سرب که در هنگام تخلیه تشکیل می شود نمک است رنگ سفید، که در الکترولیت ضعیف حل می شود و رسانایی الکتریکی پایینی دارد. بنابراین، تخلیه تا انتها انجام نمی شود، بلکه فقط تا لحظه ای که حدود 35٪ از جرم فعال به سولفات سرب می رسد. در این حالت، سولفات سرب به‌دست‌آمده به‌صورت کریستال‌های ریز در توده فعال باقی‌مانده به طور مساوی توزیع می‌شود، که همچنان رسانایی الکتریکی کافی برای ایجاد ولتاژ بین الکترودهای 1.7-1.8 ولت را حفظ می‌کند.

باتری دشارژ شده در معرض شارژ قرار می گیرد، یعنی. به منبع جریان با ولتاژ بیشتر از ولتاژ باتری متصل می شود.

هنگام شارژ(شکل 4.3، ب) یون های هیدروژن مثبت H 2 + حرکت به سمت الکترود منفی 2 و یونهای منفی باقیمانده سولفات S0 4 - - الکترود مثبت 1 و با سولفات سرب وارد برهمکنش شیمیایی می شوند PbS0 4, پوشش هر دو الکترود در فرآیند ظهور واکنش های الکتروشیمیایی، سولفات سرب PbSO 4 حل می شود و توده های فعال دوباره روی الکترودها تشکیل می شوند: پراکسید سرب Pb0 2 روی الکترود مثبت و سرب اسفنجی پ ب - روی منفی در این حالت، غلظت اسیدهای سولفوریک افزایش می یابد، یعنی. چگالی الکترولیت افزایش می یابد.

فرآیندهایی که در یک باتری اسیدی انجام می شود را می توان با معادله زیر نشان داد:

PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 2PbSO 4 + 2H 2 O

PbO 2 -پودر پراکسید سرب؛

PbSO4 -سولفات سرب (سولفات سرب).

چگالی الکترولیت به دمای محیط بستگی دارد.

در دمای بالاتر از + 15 درجه سانتیگراد، از محلول سود سوزآور با چگالی 1.17-1.19 گرم در سانتی متر مکعب (گرم بر سانتی متر مربع) آب تمیز (مقطر، باران، برف) استفاده می شود. اجازه دهید الکترولیت آماده شده به مدت 6-12 ساعت ته نشین شود تا مضرترین ناخالصی ها (کلسیم، آهن، منگنز و غیره) در ته ظرف ته نشین شود، پس از آن الکترولیت با دقت در ظرف دیگری ریخته می شود و سپس در باتری ها ریخته می شود. .

اگر سود سوزآور وجود نداشته باشد، می توان از پتاس سوز آور استفاده کرد. در دمای 15+ تا 15- درجه سانتی گراد از محلول پتاس سوز آور با چگالی 1.19-1.21 گرم بر سانتی متر مکعب و در دمای زیر 15- درجه سانتی گراد از محلول پتاس سوز آور با چگالی 1.27-1.3 سانتی متر مربع استفاده می شود.

برای افزایش عمر باتری قلیایی، اغلب مقداری لیتیوم سوزاننده به الکترولیت اضافه می شود. در این حالت مقاومت باتری کمی افزایش می یابد و برای کار در شرایط مناسب تر برای کار در شرایط دمای پایین تر مناسب می شود.

الکترولیت در یک ظرف چدنی تمیز و فولادی تهیه می شود که ابتدا پتاس سوزاننده در آن قرار می گیرد و سپس آب ریخته می شود (2 لیتر آب به ازای هر 1 کیلوگرم پتاس سوزآور). محلول تا انحلال کامل پتاسیم سوزاننده هم زده می شود. در این حالت دمای الکترولیت افزایش می یابد. پس از خنک شدن الکترولیت، باید چگالی آن را اندازه بگیرید و آن را به مقدار دلخواه برسانید. ریختن الکترولیت داغ (با دمای بالای 30 درجه سانتیگراد) در باتری غیرممکن است، زیرا جرم فعال بدتر می شود.

الکترولیت را از طریق یک قیف شیشه ای داخل باتری بریزید. سطح آن باید 5-10 میلی متر بالاتر از لبه بالایی صفحات باشد.

ایرادات باتری های اسید سرب :

ذخیره سازی در حالت تخلیه مجاز نیست.

چگالی انرژی کم - وزن زیاد باتری ها استفاده از آنها را در اجسام ثابت و متحرک محدود می کند.

فقط تعداد محدودی از چرخه تخلیه کامل مجاز است.

الکترولیت اسیدی و سرب اثر مضربر محیط;

شارژ نادرست ممکن است باعث داغ شدن بیش از حد شود.

یک باتری اسیدی کاملا شارژ شده دارای emf است. حدود 2.2 ولت، تقریباً همان ولتاژ در پایانه های آن، زیرا مقاومت داخلی بسیار کوچک است.

هنگام تخلیه، ولتاژ به سرعت به 1.8-1.7 ولت کاهش می یابد که در آن ولتاژ تخلیه متوقف می شود تا از آسیب جلوگیری شود.

باتری های قلیایی.

روی لوکوموتیوها و قطارهای برقی گسترده ترینباتری های قلیایی دریافت کرد (به طور قابل توجهی بلند مدتخدمات نسبت به انواع اسیدی).

رایج ترین آنها باتری های قلیایی نیکل-آهن (NJ) و نیکل-کادمیم (NC) هستند. در هر دو، جرم فعال الکترود مثبت در حالت باردار شامل هیدرات اکسید نیکلNiOH که به آن گرافیت و اکسید باریم اضافه می شود.

گرافیت رسانایی الکتریکی جرم فعال را افزایش می دهد و اکسید باریم عمر مفید را افزایش می دهد. جرم فعال الکترود منفی باتری نیکل آهن از پودر آهن با مواد افزودنی تشکیل شده است. باتری نیکل کادمیوماز مخلوط پودر کادمیوم و آهن. الکترولیت محلولی از پتاسیم سوزاننده با ترکیبی از لیتیوم مونوهیدرات است که عمر باتری را افزایش می دهد.

واکنش های الکتروشیمیایی که هنگام شارژ و دشارژ یک باتری قلیایی رخ می دهد را می توان با معادلات زیر نشان داد:

2Ni(OOH)+2KOH+Fe 2Ni(OH) 2 +2KOH+Fe(OH) 2

2Ni(OOH)+2KOH+Cd 2Ni(OH) 2 +2KOH+Cd(OH) 2

Ni(OH) -هیدرات اکسید نیکل؛ KOH - پتاسیم سوزاننده

باتری نیکل آهنی باتری نیکل کادمیوم

نوع TZhN-300 نوع KN-100

شکل 4.4. باتری های قلیایی

1 - توده فعال؛ 2 - نوارهای سوراخ دار فولادی; 3 - چوب آبنیت; 4 - بلوک صفحات مثبت; 5 - نتیجه گیری قطب; 6 - پلاگین با سوراخ برای پر کردن الکترولیت. 7 - پوشش; 8 - بلوک صفحات منفی; 9 - جرم فعال صفحات مثبت; 10 - جرم فعال صفحات منفی. 11 - عایق (viniplast، ebonite)؛ 12 - چوب پنبه

هنگامی که باتری شارژ می شود، اکسیژن از صفحه آهن (منفی) به نیکل (مثبت) می رسد. در هنگام تخلیه، روند معکوس رخ می دهد.

یک باتری قلیایی کاملا شارژ شده دارای emf است. تقریباً 1.45 ولت. هنگام تخلیه، ولتاژ به سرعت به 1.3 ولت و سپس به آرامی به 1 ولت کاهش می یابد. زیر این ولتاژ تخلیه نکنید.

مزایای باتری های قلیایی:

در ساخت آنها از سرب کمیاب استفاده نمی شود.

آنها استقامت و استحکام مکانیکی بیشتری دارند، از جریان های تخلیه قوی، لرزش، شوک و حتی اتصال کوتاه نمی ترسند.

· با عدم فعالیت طولانی مدت، آنها ضررهای کوچکی را برای تخلیه خود متحمل می شوند و خراب نمی شوند، عمر طولانی دارند.

در حین کار ، گازها و دودهای مضر کمتری منتشر می کنند.

وزن کمتری دارند

از نظر مراقبت مستمر واجد شرایط، تقاضای کمتری دارد.

معایب عبارتند از:

emf پایین

راندمان پایین تر

هزینه بالاتر

کنترل سوالات

1. هدف از باتری چیست؟

2. اصل عملکرد یک باتری اسیدی.

3. اصل عملکرد یک باتری قلیایی.

4. مزایای باتری های قلیایی.

5. معایب باتری های قلیایی.

6. emf چیست. باتری کاملا شارژ شده؟

7. ساده ترین باتری اسیدی از چه چیزی تشکیل شده است؟

8. نام وسایلی که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند چیست؟

9. الکترولیت چیست؟

10. الکترولیز چیست؟

11. مولکول اسید سولفوریک به چه اجزایی تجزیه می شود؟

12. سلول گالوانیکی ولتا از چه چیزی تشکیل شده است؟

13. عنصر چگونه قطبی می شود؟

14. سلول خشک چیست؟

15. جریان الکتریکی در هادی های مایع چگونه عبور می کند؟

16.طراحی باتری های اسیدی چیست؟

17. در مورد طراحی باتری های قلیایی بگویید.

18. باتری ها چگونه شارژ می شوند؟

19. علامت پایان شارژ باتری اسیدی چیست؟

20. علامت پایان شارژ باتری قلیایی چیست؟

21. باتری ها چگونه به باتری متصل می شوند؟

اطلاعات مشابه

اصل اساسی عملکرد باتری سرب اسیدی (باتری)، که با اصطلاح "سولفاته مضاعف" تعریف می شود، بیش از یک قرن و نیم پیش در حدود سال 1860 توسعه یافت (اختراع شد) و از آن زمان تاکنون هیچ گونه نوآوری اساسی نداشته است. ظاهر شد کافیمدل های تخصصی، اما دستگاه باتری که دیروز در ژاپن منتشر شد یا امروز در روسیه یا آلمان تولید شد، همان دستگاه اولین باتری مونتاژ شده "روی زانو" در فرانسه است، با پیشرفت ها و بهینه سازی اجتناب ناپذیر.

هدف

باتری در ماشین معمولیطراحی شده برای عملیات استارت هنگام راه اندازی موتور و برای تامین پایدار ولتاژ معین با برق، تجهیزات الکتریکی متعدد.در عین حال، نقش باتری خودرو به عنوان یک "بافر انرژی" در صورت تامین انرژی ناکافی از ژنراتور کمتر اهمیت ندارد. مثال معمولیحالت مشابه - زمانی که موتور روشن است بیکاردر حالی که در ترافیک ایستاده است. در چنین لحظاتی، تمام لوازم جانبی برق و تجهیزات اضافی خدمات فقط از باتری تغذیه می شوند. نقش باتری اسیدی در موارد فورس ماژور اضطراری حیاتی است: خرابی ژنراتور، تنظیم کننده ولتاژ، یکسو کننده، زمانی که تسمه ژنراتور می شکند.

قوانین شارژ مجدد

شارژ مجدد باتری خودرو سرب اسید در حالت عادی از یک ژنراتور ساخته شده است. با کارکرد شدید باتری، لازم است علاوه بر این، آن را در شرایط ثابت از طریق یک شارژر مخصوص شارژ کنید. این امر به ویژه در مورد صادق است زمان زمستانهنگامی که توانایی شارژ باتری سرد به شدت کاهش می یابد و مصرف انرژی برای چرخاندن موتور در سرما افزایش می یابد. بنابراین، شارژ باتری خودرو باید پس از گرم شدن طبیعی در مکانی گرم انجام شود.

مهم! تسریع گرم شدن باتری آب گرمیا سشوار غیر قابل قبول است، زیرا تخریب صفحات به دلیل افت شدیددما هنگامی که پرکننده به ته قوطی ها می افتد، به دلیل بسته شدن صفحات، امکان خود تخلیه به شدت افزایش می یابد.
برای باتری های به اصطلاح "کلسیمی"، جلوگیری از تخلیه کامل یا قابل توجه بسیار مهم است، زیرا منبع این نوع باتری ها به 4-5 چرخه تخلیه کامل محدود می شود و پس از آن باتری غیر قابل استفاده می شود.

در خودروهای هیبریدی و الکتریکی امروزی، باتری اندازه و ظرفیت آن برای تامین نیروی محرکه افزایش یافته است. به آنها کشش می گویند. در خودروهای برقی "تمیز"، تنها باتری ها تامین کننده انرژی برای حرکت و عملکرد کلیه تجهیزات الکتریکی هستند، به همین دلیل است که اندازه قابل توجه و ظرفیت آنها چندین برابر بیشتر از باتری خودروهای "کلاسیک" است. موتور کاربراتوری. به عنوان مثال: تانک، دیزل، زیردریایی و غیره. اگرچه اصل باتری اسیدی در همه موارد به جز اندازه یکسان است.

دستگاه باتری اسیدی و اصل عملکرد آن

دستگاه باتری اسیدی(سرب-اسید) برای مقاصد مختلف با سازندگان مختلف تفاوت اساسی ندارد و به صورت انتزاعی به شرح زیر است:

1. ظروف پلاستیکی بدنه ساخته شده از مواد بی اثر، مقاوم در برابر مواد تهاجمی محیطی؛
2. در یک حالت معمولی چندین ماژول-قطو (معمولاً شش) وجود دارد که منابع جریان کامل هستند و بسته به وظایف اصلی به یک روش به یکدیگر متصل می شوند.
3. هر بانک حاوی بسته‌های متراکم است که شامل یک سری صفحات با بار منفی و مثبت است که توسط جداکننده‌های دی الکتریک (به ترتیب کاتد سرب و آند دی اکسید سرب) از هم جدا شده‌اند. هر جفت صفحه یک منبع جریان است اتصال موازیضرب باعث افزایش ولتاژ خروجی می شود.
4. کیسه ها با محلولی از اسید سولفوریک خالص شیمیایی پر می شوند که با آب مقطر به تراکم خاصی رقیق شده است.

عملکرد باتری اسیدی

در حین کار یک باتری اسیدی، سولفات سرب روی صفحات کاتد تشکیل می شود و انرژی به صورت جریان الکتریکی آزاد می شود. به دلیل آب آزاد شده در طی واکنش الکتروشیمیایی، چگالی الکترولیت اسیدی کاهش می یابد، غلظت آن کمتر می شود. هنگامی که ولتاژ به پایانه ها در طول شارژ اعمال می شود، روند معکوس با کاهش سرب به شکل فلزی رخ می دهد و غلظت الکترولیت افزایش می یابد.

باتری قلیایی چگونه کار می کند و چگونه کار می کند

ساختار باتری قلیایی شبیه به باتری اسیدی است. اما صفحات دارای بار مثبت و منفی دارای ترکیب عنصری متفاوتی هستند و از محلول هیدروکسید پتاسیم با چگالی مشخص به عنوان الکترولیت استفاده می شود. تفاوت های دیگری نیز وجود دارد - در بدنه ظرف، خروجی پایانه ها و وجود یک "پیراهن" مشبک در اطراف هر صفحه جداگانه.

کاتدهای منفی یک باتری قلیایی سنتی از کادمیوم اسفنجی با مخلوطی از آهن اسفنجی ساخته شده اند، کاتدهای مثبت از هیدروکسید نیکل سه ظرفیتی با افزودن گرافیت پولکی ساخته شده اند که افزودن آن رسانایی الکتریکی بهتر کاتد را فراهم می کند. جفت صفحات به صورت موازی در بانک ها به هم متصل می شوند که آنها نیز به صورت موازی به هم متصل می شوند. در فرآیند شارژ باتری قلیایی، نیکل دو ظرفیتی موجود در هیدرات اکسید ظرفیت را به مقدار "8" تغییر می دهد و به هیدرات اکسید تبدیل می شود. ترکیبات کادمیوم و آهن به فلز تبدیل می شوند. هنگام تخلیه، فرآیندها مخالف هستند.

مزایای باتری قلیایی

مزایای نوع قلیایی عبارتند از:

• ترتیب داخلی فراهم می کند افزایش ثباتبه استرس مکانیکی، از جمله لرزش و شوک؛
• جریان تخلیه می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از همتای اسید باشد.
• اساساً هیچ تبخیر / انتشار ندارد مواد مضربا گازها؛
• سبک تر و کوچکتر با ظرفیت های برابر؛
• بسیار دارند منبع بالاو 7-8 بار بیشتر سرو کنید.
• برای آنها، شارژ بیش از حد یا کم شارژ کردن حیاتی نیست.
• عملکرد آنها ساده است.

با رسیدن به حداکثر شارژ ممکن و ادامه اتصال به شارژر، هیچ فرآیند الکتروشیمیایی منفی با سلول ها اتفاق نمی افتد. الکترولیز آب به هیدروژن و اکسیژن به سادگی با افزایش غلظت پتاس سوزاننده و افت سطح الکترولیت آغاز می شود که با افزودن آب مقطر به راحتی و ایمن جبران می شود.
بدیهی است که شاخص هایی وجود دارد که این نوع باتری بدتر از اسید است:

• استفاده از مواد گران قیمت هزینه هر واحد ظرفیت را تا چهار برابر افزایش می دهد.
• ولتاژ کمتر - 1.25 ولت در مقابل 2 و ولتاژ بالاتر بر روی عناصر.

نتیجه

عملکرد صحیح هر نوع باتری تضمین کننده طولانی بودن و عملکرد قابل اعتماد، که نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه می شود، بلکه تضمین می کند امنیت بیشترو راحتی رانندگی

سایت را به نشانک ها اضافه کنید

مکانیسم باتری

باتری ها هستند منابع شیمیاییجریان با فرآیند برگشت پذیر: آنها می توانند با تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی، انرژی تولید کنند یا با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی، انرژی را ذخیره کنند. بنابراین، باتری به طور متناوب تخلیه می شود، انرژی الکتریکی می دهد، سپس از منبع DC مناسب شارژ می شود.

باتری ها بسته به الکترولیت استفاده شده در آنها به اسیدی و قلیایی تقسیم می شوند. علاوه بر این، باتری ها بسته به جنس الکترودها متفاوت هستند. فقط باتری های سرب، کادمیوم نیکل، آهن نیکل و نقره روی به طور گسترده استفاده می شود.

ظرفیت باتری با مقدار الکتریسیته qp که می تواند در هنگام تخلیه به مدار برق بدهد تعیین می شود.

این مقدار الکتریسیته نه بر حسب کولن، بلکه در واحدهای بزرگتر - آمپر ساعت (آه) اندازه گیری می شود. 1 Ah = 3600 سلول اما برای شارژ باتری، مقدار زیادالکتریسیته q 3 نسبت به خروجی در هنگام تخلیه. نسبت q p: q 3 \u003d n e از نظر ظرفیت بازگشت باتری نامیده می شود.

ولتاژ مورد نیاز برای شارژ باتری بسیار بیشتر از ولتاژ پایانه های باتری است که در آن جریان تخلیه مداوم ایجاد می کند.

مشخصه مهم یک باتری متوسط ​​ولتاژ شارژ و دشارژ آن است.

واضح است که به دلیل یک سری تلفات انرژی، باتری در هنگام تخلیه مقدار بسیار کمتری انرژی W p نسبت به زمانی که شارژ دریافت می کند، تولید می کند. نسبت W p: W 3 \u003d n ضریب است اقدام مفیدیا خروجی برق باتری

در نهایت، یک مقدار بسیار مهم برای مشخص کردن یک باتری، انرژی ویژه آن است، یعنی مقدار انرژی که در حین تخلیه به ازای هر کیلوگرم وزن باتری پخش می شود. به ویژه مهم است که انرژی ویژه برای باتری های غیر ثابت نصب شده، به عنوان مثال، در هواپیما تا حد امکان بالا باشد. که در موارد مشابهمعمولاً مهمتر از کارایی و بازگشت ظرفیت است.

باید در نظر داشت که در هنگام تخلیه آهسته، فرآیند باتری در کل جرم صفحات به طور مساوی پیش می رود، به همین دلیل، با تخلیه طولانی مدت با جریان کم، ظرفیت باتری بیشتر از یک تخلیه کوتاه مدت با جریان بالا با تخلیه سریع، فرآیند در جرم صفحات از روند روی سطح آنها عقب می ماند که باعث جریان های داخلی و کاهش پس زدگی می شود.

ولتاژ باتری در هنگام تخلیه به طور قابل توجهی تغییر می کند. مطلوب است که تا حد امکان دائمی باشد. محاسبات معمولاً میانگین ولتاژ تخلیه U p را نشان می دهد. اما برای شارژ باتری، به منبع جریانی نیاز دارید که ولتاژ شارژ بسیار بالاتری Uc (25-40٪) بدهد. در غیر این صورت، باتری نمی تواند به طور کامل شارژ شود.

اگر ولتاژ یک سلول باتری برای نصب معین کافی نباشد، تعداد سلول های باتری مورد نیاز به صورت سری وصل می شود. البته فقط باتری هایی که برای جریان تخلیه مشابه طراحی شده اند را می توان به صورت سری وصل کرد.

اگر جریان تخلیه یک عنصر کافی نباشد، از اتصال موازی چندین عنصر یکسان استفاده می شود.

از باتری‌های اسیدی، فقط باتری‌های سرب اهمیت عملی دارند. در آنها، دی اکسید سرب Pb0 2 به عنوان یک ماده فعال در الکترود مثبت، سرب اسفنجی سرب در الکترود منفی عمل می کند. صفحات مثبت قهوه ای، منفی ها خاکستری هستند، الکترولیت محلول اسید سولفوریک H 2 S0 4 با وزن مخصوص 1.18-1.29 است.

فرآیند شیمیایی تخلیه و شارژ باتری سرب نسبتاً پیچیده است. اساساً به کاهش سرب در الکترود مثبت و اکسیداسیون سرب اسفنجی در الکترود منفی به اکسید اسید سولفوریک می رسد. در این حالت آب تشکیل می شود و در نتیجه چگالی الکترولیت کاهش می یابد. هنگام تخلیه، ولتاژ باتری ابتدا به سرعت به 1.95 ولت کاهش می یابد و سپس به آرامی به 1.8 ولت کاهش می یابد. پس از آن، لازم است که تخلیه را متوقف کنید.

با تخلیه بیشتر، یک فرآیند برگشت ناپذیر تشکیل سولفات سرب کریستالی PbS 4 اتفاق می افتد. دومی صفحات را با یک پوشش سفید می پوشاند. مقاومت بالایی دارد و تقریباً در الکترولیت نامحلول است. لایه ای از سولفات سرب مقاومت داخلی جرم فعال صفحات را افزایش می دهد. این فرآیند سولفاتاسیون صفحه ای نامیده می شود.

هنگامی که باتری شارژ می شود، فرآیند در جهت مخالف پیش می رود: سرب فلزی در الکترود منفی کاهش می یابد و سرب در الکترود مثبت به دی اکسید Pb02 اکسید می شود. یون S0 4 وارد الکترولیت می شود، بنابراین چگالی اسید سولفوریک در هنگام شارژ افزایش می یابد و بنابراین وزن مخصوص الکترولیت نیز افزایش می یابد. برای اندازه گیری وزن مخصوص الکترولیت از یک هیدرومتر مخصوص استفاده می شود. طبق شهادت او، تقریباً می توان قضاوت کرد که باتری تا چه حد شارژ شده است. متوسط ​​ولتاژ تخلیه باتری سربی 1.98 ولت و ولتاژ شارژ متوسط ​​2.4 ولت است.

مقاومت داخلی rB n باتری های سرب، به دلیل فاصله کم بین صفحات و سطح تماس زیاد آنها با الکترولیت، بسیار کم است: حدود هزارم اهم برای باتری های ثابت و صدم برای باتری های کوچک قابل حمل. باتری ها

با توجه به مقاومت داخلی پایین و ولتاژ نسبتا بالا، راندمان این باتری ها به 70-80 درصد می رسد و بازده 0.85-0.95 درصد است.

با این حال، به دلیل مقاومت داخلی پایین در باتری های سربدر طول اتصال کوتاه، جریان هایی با قدرت بسیار بالا ایجاد می شود که منجر به تاب برداشتن و از هم پاشیدگی صفحات می شود.

از باتری های قلیایی، کادمیوم نیکل، آهن نیکل و نقره روی در حال حاضر به طور گسترده استفاده می شود. در تمام این باتری ها، الکترولیت قلیایی است - حدود دو درصد محلول پتاسیم سوز آور KOH یا سود سوزآور NaOH. در طول شارژ و تخلیه، این الکترولیت تقریباً هیچ تغییری نمی کند. بنابراین ظرفیت باتری به مقدار آن بستگی ندارد. این امر باعث می شود تا میزان الکترولیت در تمام باتری های قلیایی به حداقل برسد و در نتیجه آنها را به میزان قابل توجهی سبک کنید.

هسته های صفحات مثبت و منفی این باتری ها از قاب های فولادی نیکل اندود با بسته هایی برای جرم فعال ساخته شده اند. به لطف این طراحی، جرم فعال به طور محکم در صفحات نگه داشته می شود و در هنگام ضربه از بین نمی رود.

در باتری کادمیوم نیکل KN، ماده فعال الکترود مثبت اکسیدهای نیکل است که با گرافیت مخلوط شده تا هدایت الکتریکی را افزایش دهد. ماده فعال الکترود منفی کادمیوم فلزی اسفنجی Cd است. در حین تخلیه، بخشی از اکسیژن فعال موجود در اکسیدهای نیکل روی الکترود مثبت مصرف می شود و کادمیوم فلزی روی الکترود منفی اکسید می شود. هنگام شارژ، الکترود مثبت با اکسیژن برگشتی غنی می شود: هیدرات اکسید نیکل Ni (OH) 2 به هیدرات اکسید نیکل Ni (OH) 3 تبدیل می شود. در الکترود منفی، هیدرات اکسید کادمیوم به کادمیوم خالص کاهش می یابد. تقریباً فرآیند این باتری را می توان با فرمول شیمیایی بیان کرد:

2Ni (OH) 3 + 2KOH + Cd؟ ? 2Ni (OH) 2 + 2KOH + Cd (OH) 2.

همانطور که فرمول نشان می دهد، یک ذره (OH) 2 از الکترولیت در هنگام تخلیه در صفحه منفی آزاد می شود و همان ذره به الکترولیت روی صفحه مثبت می رود. هنگام شارژ، فرآیند در جهت مخالف پیش می رود، اما در هر دو مورد، الکترولیت تغییر نمی کند.

دستگاه باتری آهن نیکل تنها از این جهت متفاوت است که در آن کادمیوم در صفحات منفی با پودر ریز آهن (Fe) جایگزین می شود. فرآیند شیمیایی این باتری را می توان از معادله بالا برای باتری کادمیوم نیکل با جایگزینی Cd با Fe دنبال کرد.

استفاده از آهن به جای کادمیوم باعث کاهش هزینه باتری، دوام مکانیکی بیشتر و عمر مفید آن می شود. اما از طرف دیگر برای باتری آهن نیکل با ولتاژ تخلیه تقریباً یکسان، ولتاژ شارژ 0.2 ولت بیشتر است که در نتیجه راندمان این باتری نسبت به باتری کادمیوم نیکل کمتر است. سپس یک نقطه ضعف بسیار مهم باتری آهن نیکل تخلیه نسبتا سریع خود است. باتری کادمیوم نیکل خود تخلیه کمی دارد و بنابراین زمانی که باتری باید برای مدت طولانی شارژ شود، به عنوان مثال برای تامین برق تاسیسات رادیویی، ترجیح داده می شود. میانگین ولتاژ تخلیه هر دو این باتری ها 1.2 ولت است.

مخازن مهر و موم شده باتری های قلیایی که در بالا توضیح داده شد از ورق فولادی با روکش نیکل ساخته شده اند. پیچ و مهره هایی که صفحات انباشته ها از طریق آنها به هدف خارجی متصل می شوند از سوراخ هایی در درب ظرف عبور می کنند، پیچی که صفحات منفی به آن وصل شده اند به دقت از بدنه فولادی عایق شده است. اما پیچ متصل به صفحات مثبت از محفظه جدا نشده است.

مقاومت داخلی باتری های قلیایی بسیار بیشتر از باتری های اسیدی است که باعث می شود در برابر اتصال کوتاه مقاومت بیشتری داشته باشند. اما به همین دلیل، راندمان باتری های قلیایی (حدود 45 درصد) بسیار کمتر از باتری های اسیدی است، انرژی ویژه و ظرفیت بازگشتی آنها (0.65) نیز به طور قابل توجهی کمتر است. از آنجایی که وضعیت الکترولیت در باتری های قلیایی در حین کار تغییر نمی کند، بنابراین میزان شارژ آنها را با نشانه های ظاهریممنوع است. در نتیجه، شارژ باید بر اساس ظرفیت و ولتاژ آنها نظارت شود. هنگام شارژ، باید به باتری بگویید که مقدار برق آن \u003d q بسیار بزرگتر از ظرفیت آن است، حدود 1.5 برابر. به عنوان مثال، شارژ باتری با ظرفیت 100 Ah با جریان 10 A به مدت 15 ساعت مطلوب است.

باتری های نقره-روی جدیدترین باتری ها هستند باتری های مدرن. الکترولیت موجود در آنها محلول آبی پتاسیم کاستیک KOH با وزن مخصوص 1.4 با ماده فعال الکترود مثبت (اکسید نقره Ag 2 0) و الکترود منفی (روی روی) است. الکترودها به صورت صفحات متخلخل ساخته می شوند و توسط یک پارتیشن فیلم از یکدیگر جدا می شوند.

هنگامی که باتری تخلیه می شود، اکسید نقره به نقره فلزی کاهش می یابد و روی فلزی به اکسید روی اکسید روی اکسید روی تبدیل می شود. فرآیند معکوس زمانی رخ می دهد که باتری شارژ شود. واکنش شیمیایی پایه با فرمول بیان می شود

AgsO + KOH + Zn ? ? 2 Ag + KOH + ZnO.

http://website/www.youtube.com/watch?v=0jbnDTRtywE
ولتاژ تخلیه پایدار حدود 1.5 ولت است. در جریان های تخلیه کم، این ولتاژ تقریباً برای حدود 75-80٪ از عمر باتری بدون تغییر باقی می ماند. سپس به سرعت کاهش می یابد و در ولتاژ 1 ولت، تخلیه باید متوقف شود.

مقاومت داخلی باتری های نقره-روی به طور قابل توجهی کمتر از سایر باتری های قلیایی است. با ظرفیت برابر، اولی ها بسیار سبک تر هستند. آنها هم در دمای پایین (50- درجه سانتیگراد) و هم در دمای بالا (75 درجه سانتیگراد) به طور رضایت بخشی کار می کنند. در نهایت، آنها اجازه می دهند جریان تخلیه بزرگ. به عنوان مثال، برخی از انواع این باتری ها را می توان با جریان گرم کرد مدار کوتاهدر عرض یک دقیقه

موارد فوق فقط اطلاعات اولیه باتری است. در کار عملی با باتری به خصوص با سرب لازم است دستورالعمل های کارخانه مربوطه به دقت رعایت شود. نقض آنها باعث از بین رفتن سریع باتری ها می شود.