납산 배터리란 무엇입니까?

Oct 31, 2022

https://youtu.be/kNGg0P7B5fI

납산 배터리는 납과 황산을 사용하여 역할을 하는 충전식 배터리입니다. 통제된 화학 반응을 허용하기 위해 납을 황산에 담근다.

이 화학 반응이 배터리 발전의 원인입니다. 그런 다음 반응이 역전되어 배터리를 충전합니다.

납축전지용 소재

납산 배터리 구성에 필요한 주요 활성 물질은 다음과 같습니다.

과산화납(PbO2): 짙은 갈색의 단단하고 부서지기 쉬운 물질로 양극판을 형성합니다.

스폰지 납(Pb): 부드러운 스폰지 상태의 순수한 납이 음극판을 형성합니다.

묽은 황산(H2SO4): 강산이며 좋은 전해질입니다. 그것은 고도로 이온화되어 있으며 희석 중에 방출되는 대부분의 열은 수소 이온의 수화에서 비롯됩니다. 물이 포함된 납산 배터리의 경우: acid=3:1.

납산 배터리는 어떻게 작동합니까?

납축전지는 과산화납 전극판과 묽은 황산에 담근 스폰지 납 전극판으로 구성됩니다. 전류는 이러한 보드 사이에 외부적으로 연결됩니다. 묽은 황산에서 산 분자는 양이온 수소 이온(H + )과 황산 음이온(SO4 --)으로 분리됩니다. PbO2판에 도달하면 수소이온은 그곳에서 전자를 받아 수소원자가 되어 다시 PbO2를 공격하여 PbO와 H2O(물)를 형성한다. 이 PbO는 H2SO4와 반응하여 PbSO4 및 H2O(물)를 형성합니다.

SO4 - 이온(음이온)은 DC 전원 공급 장치의 양극에 연결된 전극(양극)으로 이동하여 과잉 전자를 포기하고 자유 라디칼 SO4가 됩니다. 이 라디칼 SO4는 단독으로 존재할 수 없습니다. 따라서 양극의 PbSO4와 반응하여 과산화납(PbO2)과 황산(H2SO4)을 생성한다.

배터리가 충전되면

충전은 전기화학 반응을 역전시키는 과정입니다. 충전기의 전기 에너지를 배터리의 화학 에너지로 변환합니다. 그러나 배터리는 전력을 저장하지 않습니다. 전기를 생성하는 데 필요한 화학 에너지를 유지합니다.

충전기의 전압이 배터리보다 높으면 배터리 충전기가 전류를 역전시킵니다. 충전기는 음극판에서 너무 많은 전자를 생성하고 양이온 수소 이온이 전자에 끌립니다. 수소는 황산납과 반응하여 황산과 납을 생성합니다. 대부분의 황산염이 사라지면 음극판에서 수소가 올라옵니다. 물 속의 산소는 양극판의 황산납과 반응하여 다시 이산화납이 됩니다. 반응이 끝나려고 하면 양극판에서 산소 기포가 올라옵니다. 이것을 출혈이라고 합니다.

자가 방전

납축전지의 단점은 사용하지 않아도 저절로 방전된다는 점입니다. 일반적인 경험 법칙은 하루에 1%의 자체 방전율입니다. 속도는 고온에서 증가하고 저온에서 감소합니다.

충방전시 납축전지의 전해액 변화

납 전지가 방전되면 전해액의 황산이 감소하고 수분 함량이 증가하며 용액의 비중이 감소합니다.

납산 배터리가 충전되면 전해질의 황산이 지속적으로 증가하고 물은 점차 감소하며 용액의 비중은 증가합니다.

실제로 전해액 비중의 변화가 납산 배터리의 충전 상태를 결정합니다. 그렇기 때문에 배터리를 최대한 활용할 수 있도록 배터리에 지속적으로 물을 주는 것이 중요합니다.