Pengetahuan asas bateri asid plumbum bebas penyelenggaraan
Nama tetap bateri bebas penyelenggaraan yang sering dikatakan oleh orang ramai disebut bateri asid plumbum yang dikawal oleh injap. Bateri asid plumbum yang dikawal injap yang dikawal injap mempunyai selongsong, penutup injap dan blok terminal seperti yang dilihat dari luar. Bahan pengedap di sekitar terminal adalah merah dan hitam (atau biru) untuk menunjukkan elektrod positif dan negatif. Bateri 12V dibahagikan kepada enam sel berasingan yang berasingan, masing-masing mempunyai kumpulan plat positif dan kumpulan plat negatif yang disambungkan oleh konduktor bas masing-masing. Plat bateri asid plumbum adalah seperti struktur konkrit bertetulang. Ia terbentuk oleh lapisan (atau rolling) bahan aktif pada rangka seperti dawai aloi: bahan pada plat elektrod positif adalah plumbum dioksida (PbO2), dan plat elektrod negatif Bahan di atasnya adalah plumbum Pb). Setiap plat positif dan negatif diselingi dengan bahan microfiber berpori (juga dipenuhi dengan bahan silika gel), di mana elektrolit asid sulfurik (H2SO4) diaplikasi, dan bahan gentian (atau bahan gel silika) bertindak balas secara elektrokimia. Proses pengangkutan fasa cair dan fasa gas pengangkutan dalam proses, yang dipasang rapat dengan kelompok plat positif dan negatif untuk membentuk sel baterai 2V. Oleh kerana bateri asid plumbum tidak dapat dielakkan menghasilkan hidrogen dan oksigen semasa mengecas, ia menghasilkan tekanan dalam sel apabila ia terlalu banyak dan terlambat membentuk dan membentuk air. Untuk memastikan operasi normal dan selamat bateri, setiap sel mempunyai injap overflow sendiri, yang membolehkan gas melarikan diri secara automatik apabila tekanan berlebihan. Berbanding dengan bateri cecair kaya yang diisi dengan badan elektrolit dalam tangki bateri, bateri asid plumbum yang terkawal injap yang mengandungi hanya mengandungi sedikit elektrolit di dalamnya, iaitu bateri cecair yang lemah. Walau bagaimanapun, disebabkan keterlaluan tertentu elektrolit yang terlibat dan penggunaan yang munasabah tekanan injap limpahan, kehilangan air yang disebabkan oleh melepaskan gas adalah sangat kecil, supaya elektrolit bateri yang dikawal injap pada dasarnya dalam kehidupan proses. Tidak perlu mengisi semula, jadi bateri asid plumbum yang dikawal injap juga menjadi bateri bebas penyelenggaraan.
Berapakah voltan bateri yang normal?
Sering dikatakan bahawa voltan bateri ini 12V. 12v yang disebutkan di sini merujuk kepada parameter paling asas bateri - potensi nominal (unit v). Bateri asid plumbum mempunyai potensi nominal 2v, dan potensi nominal enam bateri bersambung tunggal adalah 12v. Bekalan kuasa yang digunakan dalam kenderaan elektrik secara umumnya terdiri daripada bateri 2 hingga 5 12v yang disambung secara siri untuk membentuk pek bateri 24v, 36v, 48v, 60v. Di sini, nilai-nilai teori yang ditentukan oleh ciri-ciri bahan aktif yang digunakan dalam bateri ditentukan. Malah, terdapat perbezaan voltan dan potensi nominal bateri dalam keadaan yang berbeza. Sebagai contoh, bateri asid plumbum biasa dengan potensi nominal 12v adalah pada penghujung proses pengecasan, polarisasi pengecasan mencapai nilai maksimum, dan voltan boleh mencapai 14.4 v atau lebih tinggi; pada akhir pelepasan, polarisasi pelepasan mencapai nilai maksimum. Voltan boleh serendah 9v. Selepas mengecas atau menunaikan berhenti dan dibiarkan selama beberapa jam, voltan polarisasi (pelan tumpuan) hilang sepenuhnya. Potensi bateri 12v ini boleh di antara 13.8v (selepas pengisian) dan 11v (selepas pemangkasan). Ia disebabkan oleh perubahan dalam keadaan bahan aktif di dalam bateri.
Apakah makna kapasiti bateri (Ah)?
Kapasiti bateri yang dinilai, c, adalah produk semasa pelepasan (A) dan masa pelepasan (h). Oleh kerana Ah diperoleh dengan menggunakan parameter pelepasan yang berbeza untuk bateri yang sama adalah berbeza, untuk memudahkan penerangan, pengukuran, dan perbandingan kapasiti bateri, keadaan seragam mesti ditetapkan terlebih dahulu. Dalam praktiknya, kapasiti bateri ditakrifkan sebagai jumlah tenaga elektrik yang diberikan oleh arus set untuk melepaskan bateri ke voltan yang ditetapkan. Ia juga boleh dikatakan bahawa kapasiti bateri adalah produk masa yang berlalu antara menunaikan bateri ke voltan yang ditetapkan dengan arus set dan arus. Untuk menetapkan keadaan seragam, pertama, mengikut perbezaan ciri-ciri dan kegunaan pembinaan bateri, beberapa kadar masa pelepasan ditetapkan. Yang paling umum adalah 20 jam dan 10 jam, dan bateri kenderaan elektrik adalah 2 jam. Ia ditulis sebagai C20. C10 dan C2, di mana C mewakili kapasiti bateri, diikuti dengan nombor yang menunjukkan bilangan jam yang bateri dilepaskan ke voltan set dengan arus intensiti tertentu. Oleh itu, arus pelepasan undian diperoleh dengan membahagikan bilangan jam dengan kapasiti. Maksudnya, bateri yang mempunyai kapasiti yang sama dan kadar pelepasan yang berbeza mempunyai arus pelepasan nominal yang jauh berbeza. Sebagai contoh, basikal elektrik mempunyai kapasiti bateri 10 Ah dan kadar pelepasan 2 jam. Ia ditulis sebagai 10 Ah2, dan arus pelepasan undiannya adalah 10 (Ah) / 2 (h) = 5 A; dan bateri untuk memulakan kereta mempunyai kapasiti 54 Ah. Kadar pelepasan adalah 20 jam, ditulis sebagai 54Ah20, arus pelepasan undiannya hanya 54 (Ah) / 20 (h) = 2.7A! Dalam erti kata lain, jika kedua-dua bateri dilepaskan dengan 5A dan 2.7A masing-masing, ia perlu bertahan selama 2 jam dan 20 jam untuk jatuh ke voltan yang ditetapkan. Voltan set yang disebut di atas merujuk kepada voltan penamatan (unit V). Voltan penamatan boleh difahami seperti: voltan bateri jatuh semasa pelepasan kepada nilai minimum yang tidak menyebabkan kerosakan. Nilai voltan penamatan tidak ditetapkan. Ia berkurangan apabila kenaikan arus meningkat. Semakin besar arus pelepasan bateri yang sama, semakin rendah voltan penamatan boleh, dan sebaliknya. Maksudnya, apabila arus yang besar dilepaskan, voltan bateri dibenarkan menurunkan nilai yang lebih rendah, dan pelepasan arus kecil tidak mungkin, jika tidak, kerosakan mungkin berlaku. Keamatan semasa bateri semasa operasi juga sering dinyatakan dalam hal pembesaran, yang ditulis sebagai NCh. N adalah berbilang, C ialah bilangan jam kapasiti, dan h ialah bilangan jam yang ditentukan oleh kadar pelepasan. Di sini, nilai h hanya digunakan sebagai peringatan bahawa bateri yang berkenaan adalah kadar masa pelepasan ini, jadi bateri yang secara khusus menggambarkan kadar masa tertentu adalah bahawa perbesaran sering ditulis dalam bentuk NC tanpa menulis ke bawah standard . Mengalikan berbilang N dengan kapasiti C bersamaan dengan semasa A. Sebagai contoh, 20Ah menggunakan pelepasan kadar 0.5c, 0.5 × 20 = 10A. Untuk contoh sudut lain: kereta yang memulakan kapasiti bateri 54Ah, arus keluaran diukur adalah 5.4A, maka kadar pelepasannya N ialah 5.4 / 54 = 0.1C.
Bagaimana bateri asid plumbum berfungsi
1. Bateri kuasa asid elektromotif memimpin
Selepas bateri asid plumbum dikenakan, elektrod memimpin dioksida (PB02), tindakan molekul air dalam larutan asid sulfurik, sedikit dioksida plumbum dan air untuk membentuk bahan yang tidak stabil - hidroksida plumbum (Pb (OH 4) ion hidroksida dalam larutan, dan ion plumbum (Pb4) kekal pada plat elektrod positif, jadi elektron tidak hadir pada plat elektrod positif. Selepas bateri asid plumbum dikenakan, plat elektrod negatif adalah plumbum (Pb), dan asid sulfurik dalam elektrolit (H2S04) tindak balas berubah menjadi ion plumbum (Pb2), dan ion plumbum dipindahkan ke elektrolit, meninggalkan dua elektron (2e) yang tinggal di plat negatif. Courseware, apabila litar luar tidak disambung (litar terbuka bateri), kerana tindakan kimia, tidak ada elektron di papan motor, dan plat negatif mempunyai lebih banyak elektron, dan perbezaan potensi yang dihasilkan antara kedua-dua plat. Inilah daya elektromotif bateri.
2. Reaksi elektrokimia bateri asid plumbum semasa pelepasan
Bateri asid plumbum diletakkan di atas TV, dan perbezaan potensi bateri bertindak pada katod. Elektron pada plat negatif memasuki plat positif melalui beban untuk membentuk arus. Pada masa yang sama, tindak balas kimia dibentuk di dalam bateri. Selepas dua elektron dipancarkan dari setiap atom plumbum pada plat elektrod negatif, ion-ion plumbum yang dihasilkan (Pb2) bertindak balas dengan ion sulfat (S04-2) dalam elektrolit untuk membentuk sulfat plumbum (PbS04) yang tidak larut pada plat elektrod. Ion oksigen (0-2) dihidrolisiskan oleh plat elektrod positif bertindak balas dengan ion hidrogen (H) dalam larutan elektrolitik untuk membentuk air bahan yang stabil. Di bawah tindakan medan elektrik ion sulfat dan ion hidrogen yang ada di dalam elektrolit, elektrod positif dan negatif bateri masing-masing dipindahkan untuk membentuk arus di dalam bateri, dan keseluruhan litar dibentuk, dan bateri secara berterusan dilepaskan ke luar. Kepekatan H2S04 menurun secara berterusan semasa pelepasan, sulfat plumbum (PbS04) pada elektrod positif dan negatif meningkat, rintangan dalaman bateri bertambah (sulfat plumbum tidak menjalankan elektrik), kepekatan elektrolit berkurangan, dan daya elektromotik bateri berkurangan.
3. Reaksi elektrokimia proses pengecasan bateri asid plumbum
Apabila mengecas, sumber kuasa luaran (mengecas tiang atau penerus) hendaklah disambungkan secara luaran untuk memulihkan bahan yang dihasilkan oleh plat positif dan negatif selepas pelepasan ke bahan aktif yang asal, dan menukar tenaga elektrik luaran menjadi tenaga kimia untuk penyimpanan. Pada plat elektrod positif, plumbum sulfat dipisahkan menjadi ion sulfida (Pb2) dan ion negatif sulfat (SO4-2) di bawah tindakan arus luaran. Oleh kerana sumber kuasa luar terus menarik elektron dari elektrod positif, kedua plat elektrod positif berwarna. Pb2 membawa ion secara berterusan melepaskan dua elektron untuk ditambah, menjadi ion plumbum tetravalen (Pb4), dan terus bertindak balas dengan air, akhirnya menghasilkan plumbum dioksida (PbO2) pada plat elektrod positif. Pada plat elektrod negatif, plumbum sulfat dipisahkan menjadi ion sulfida (Pb2) dan ion negatif sulfat (SO4-2) di bawah tindakan arus luaran. Oleh kerana elektrod negatif terus memperoleh elektron daripada sumber kuasa luaran, elektrod bebas berhampiran plat elektrod negatif Titik plumbum negatif (Pb2) dinetralkan untuk memimpin (Pb) dan mematuhi plat elektrod negatif sebagai plumbum baldu. Dalam elektrolit, elektrod positif terus menghasilkan ion hidrogen bebas (H) dan ion sulfat (SO4-2), dan elektrod negatif terus menghasilkan ion sulfat (SO4-2). Di bawah tindakan medan elektrik, ion hidrogen bergerak ke elektrod negatif, dan sulfat dihasilkan. Ion bergerak ke arah elektrod positif untuk membentuk arus. Pada akhir pengecasan, di bawah tindakan arus luaran, tindak balas elektrolit air akan berlaku dalam penyelesaian.
4. Perubahan elektrolit selepas mengecas dan menunaikan bateri asid plumbum
Ia dapat dilihat dari atas bahawa apabila bateri asid plumbum dilepaskan, asid sulfurik dalam elektrolit terus dikurangkan, air secara beransur-ansur meningkat, dan graviti spesifik penyelesaiannya menurun. Ia dapat dilihat dari atas bahawa apabila bateri asid plumbum dikenakan, asid sulfurik dalam elektrolit terus meningkat, air secara beransur-ansur menurun, dan graviti spesifik penyelesaiannya meningkat. Dalam kerja sebenarnya, pertuduhan bateri asid plumbum boleh dinilai berdasarkan perubahan graviti khusus elektrolit. Penggunaan dan penyelenggaraan bateri asid plumbum bebas penyelenggaraan Pada tahun-tahun kebelakangan ini, dengan pengukuhan sistem transformasi dua-kuasa sistem kuasa, pembekalan kuasa frekuensi tinggi dan bateri asid plumbum bebas penyelenggaraan yang dihasilkan menggunakan teknologi bekalan kuasa bertukar telah digunakan secara meluas. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pengalaman operasi yang tidak mencukupi, penyelenggaraan bekalan kuasa DC, terutamanya bateri, tidak disediakan, supaya kebolehpercayaan bekalan kuasa DC tidak dapat dijamin dengan berkesan.
Maksud bateri bebas penyelenggaraan
Kelebihan utama bateri asid plumbum yang dikawal ialah bahawa oksigen yang dihasilkan pada plat elektrod positif semasa pengecasan dikurangkan kepada air pada plat elektrod negatif dengan reaksi rekombinasi, dan tidak perlu menambah air untuk penyelenggaraan semasa ditentukan kehidupan caj terapung. Mengekalkan bateri asid plumbum. Ia dapat dilihat bahawa operasi bebas penyelenggaraan hanya dibandingkan dengan bateri biasa, dan projek menambah air tulen atau air suling untuk menyesuaikan tahap cecair elektrolit dihilangkan semasa operasi, dan tidak perlu untuk menghapuskan semua kerja penyelenggaraan .