ساختار باتری اسیدی

شماره تماس : 021-44980501 و 44980502-021 شماره فکس: 44980503-021

ساختار باتری اسیدی

0 رای با میانگین امتیاز 0
ساختار باتری اسیدی

ساختار باتری اسیدی

ساختار باتری اسیدی از آنجا که این محفظه باتری عمدتاً حاوی اسید سولفوریک است از این رو مواد مورد استفاده در ساخت یک باتری سربی اسیدی باید در برابر اسید سولفوریک مقاوم باشند. ظرف مواد نیز باید عاری از ناخالصی هایی باشد که برای اسید سولفوریک مضر هستند. به خصوص آهن و منگنز غیرقابل تحمل هستند.

شیشه ، چوب سرب ، ابونیت ، لاستیک سخت از ترکیب قیر ، مواد سرامیکی و پلاستیک های قالب دار دارای خصوصیات فوق هستند ، از این رو ظرف باتری سربی اسیدی از هر یک از این مواد ساخته شده است. ظرف محکم با پوشش محکم در بالای بسته شده است.

پوشش بالا دارای سه سوراخ است ، یکی در انتهای آن برای پست ها و دیگری در وسط برای دریچه هوا و از طریق آن الکترولیت ریخته می شود و گازها خارج می شوند.

در پایین کف ظرف باتری سربی اسیدی ، دو دنده برای نگه داشتن صفحات باتری سربی اسیدی مثبت و دو میله دیگر برای نگه داشتن صفحات منفی وجود دارد. میله ها به عنوان تکیه گاه برای صفحات عمل می کنند و در عین حال آنها را از اتصال کوتاه محافظت می کنند که ممکن است در نتیجه در اثر ریزش ماده فعال از صفحات به پایین ظرف ایجاد شود. ظرف اساسی ترین قسمت ساخت باتری سربی اسیدی است.

باتری سربی – اسیدی

صفحات باتری سربی اسیدی

به طور کلی دو روش برای تولید مواد فعال سلول و اتصال آنها به صفحات سرب وجود دارد. این روش ها با نام مخترعینشان شناخته شده اند.

p; صفحات پلانت یا صفحات باتری سربی اسیدی تشکیل داده شده.
صفحات Faure یا صفحات باتری سربی اسیدی چسبیده.

فرآیند پلانت

در این فرایند دو ورق سرب در H2SO4 رقیق غوطه ور می شود. هنگامی که یک جریان از یک منبع خارجی به داخل این سلول سربی اسیدی منتقل می شود ، در اثر الکترولیز ، هیدروژن و اکسیژن تکامل می یابد. در آند ، حملات اکسیژن منجر به تبدیل آن به PbO2 می شود در حالی که کاتد بی تأثیر است زیرا هیدروژن نمی تواند هیچ ترکیبی با سرب تشکیل دهد.

اگر سلول تخلیه شود ، صفحه پوشیده شده با پراکسید به کاتد تبدیل می شود ، بنابراین هیدروژن روی آن تشکیل می شود و با اکسیژن PbO2 ترکیب می شود تا آب به این ترتیب شکل بگیرد ،

قرمول

در عین حال ، اکسیژن به سمت آند می رود که سرب است و برای تشکیل PbO2 واکنش نشان می دهد. از این رو آند با یک صفحه نازک از PbO2 پوشانده می شود.

با واژگونی مداوم جریان یا با شارژ و دشارژ ، فیلم نازک PbO2 ضخیم تر و ضخیم تر خواهد شد و قطب سلولی زمان بیشتری برای معکوس شدن خواهد داشت. دو صفحه سرب پس از قرار گرفتن در معرض صدها معکوس شدن ،یک پوسته پراکسید سرب به اندازه کافی ضخیم به دست می آورند تا ظرفیت کافی را به دست بیاورد. این فرآیند ساخت صفحات مثبت به عنوان تشکیل شناخته می شود. صفحات باتری سربی اسیدی منفی توسط همین فرآیند ساخته می شوند.

ساختار صفحه پلانت

صفحه پلانت

مشاهده می شود که از آنجا که ماده فعال روی صفحه پلانت از یک لایه نازک PbO2 بر روی و از سطح صفحه سرب تشکیل شده است ، بنابراین برای بدست آوردن حجم قابل ملاحظه ای از آن که هر چه بزرگ تر باشد مطلوب تر است. سطح صفحه باتری سربی اسیدی را می توان با شیار زدن یا لمینیت افزایش داد. شکل یک صفحه مثبت پلانته را نشان می دهد که از یک شبکه سرب خالص با سطوح ریز ریز تشکیل شده است. ساخت این صفحات شامل تعداد زیادی لمینیت عمودی نازک است که در فواصل توسط میله های اتصال افقی تقویت می شوند. این افزایش سطح وسیعی را در پی دارد. ویژگی اصلی ساخت باتری سربی اسیدی ، قرار دادن حجم زیادی از مواد فعال یعنی PbO2 در صفحه فعال است.

صفحات مثبت معمولاً توسط پروسه پلانت تولید می شوند و صفحات آن به صفحه پلنت معروف است. صفحات باتری سربی اسیدی منفی نیز می توانند توسط این فرآیند تولید شوند اما برای صفحه منفی این فرآیند غیر عملی است.

صفحه فاور

در فرآیند فاور ، ماده فعال بجای اینکه بطور الکترولیت از ورقه سرب در فرآیند پلانت ساخته شود ، بصورت مکانیکی ایجاد می شود. ماده فعال که به شکل سرب قرمز (Pb3O4) یا سنگین (PbO) یا مخلوط دو در نسبت های مختلف است ، به داخل محورهای یک شبکه سرب نازک پرس  می شود که به عنوان رسانای جریان نیز عمل می کند. پس از چسباندن شبکه ها با مواد فعال ، صفحات در محلول ضعیف اسید سولفوریک با وزن مخصوص ۱٫۱ تا ۱٫۲ ، خشک ، سخت شده و مونتاژ می شوند این عمل با عبور جریان بین آنها تشکیل می شوند. برای تشکیل صفحه منفی این صفحات به عنوان کاتد متصل می شوند. اکسیژن تکامل یافته در آند ، اکسید سرب (Pb3O4) را به پراکسید سرب (PbO2) تبدیل می کند و هیدروژن تکامل یافته در کاتد باعث کاهش مونوکسید سرب (PbO) به سرب اسفنجی (Pb) می شود.

صفحه سرب اسفنجی

تشکیل صفحات مثبت شامل تبدیل اکسید سرب به پراکسید سرب است. یک اکسید سرب بالا ، مانند Pb3O4 هم از نظر ملاحظات اقتصادی ، هم از نظر زمان هم از نظر جریان استفاده می شود ، اگرچه در عمل مخلوطی از Pb3O4 استفاده می شود. فرآیند فاور بسیار مناسب برای تولید صفحات فاور لامپ به جای صفحات باتری سربی اسیدی مثبت است.

به منظور به دست آوردن ظرفیت زیاد درساخت کوچکتر باتری سربی اسیدی ، یک سطح بزرگ باید در معرض الکترولیت باشد و از آنجا که اندازه یک صفحه واحد محدود است ، بنابراین برای افزایش ظرفیت باتری سربی اسیدی ، تعداد صفحات منفی و مثبت به طور موازی وصل می شوند. صفحات مثبت و منفی مجاور با قرار دادن یک عایق یا جدا کننده بین آنها جدا می شوند. جداسازها از پلاستیک ، فایبرگلاس ، لاستیک سخت یا چوب ساخته شده اند. تعداد صفحات منفی در یک سلول همیشه بیش از تعداد صفحات مثبت است به طوری که صفحات انتهایی در هر دو طرف گروه منفی باقی بمانند. این کار به گونه ای انجام شده است که همه صفحات مثبت از هر دو طرف به خوبی می توانند کار کنند. این ساختار از صفحات مثبت و منفی در اسید سولفوریک رقیق شده در ظرف باتری سربی اسیدی غوطه ور می شوند. باتری دو پایانه دارد – مثبت و منفی.

محصولات مرتبط