Принцип действия

Кислотные аккумуляторы.

Аккумуляторы.

Химические источники.

Химические источники преобразуют химическую энергию в электрическую, при этом происходит расход активных веществ из которых состоит источник (разряд).

Химические источники подразделяются на: первичные – гальванические, вторичные – аккумуляторы.

Гальванические элементы являются приборами однократного действия, т.е. в конце разряда, когда активные вещества будут израсходованы, они подлежат замене.

Аккумуляторы при заряде, подключаются к внешнему источнику постоянного тока. При этом электрическая энергия переходит в химическую энергию и снова образуются активные вещества. Аккумулятор является источником многократного действия (в средним 1000 циклов заряд-разряд).

В зависимости от типа применяемых активных веществ аккумуляторы бывают двух типов: кислотные (кислотно-свинцовые) и щелочные.

В качестве электролита используется серная кислота.

1 – положительная пластина PbO₂.

2 – отрицательная пластина Pb.

3 – электролит (раствор серной кислоты).

4 – сосуд из кислотоупорного материала.

Рассмотрим процессы, которые происходят в аккумуляторах при разряде:

Молекулы серной кислоты распадаются, диссоциируют на положительные ионы водорода и отрицательные ионы кислотного остатка, при этом положительные ионы перемещаются к положительной пластине, а отрицательные ионы к отрицательной пластине.

Ионы отдают свой заряд пластине, нейтрализуются и вступают в реакцию с материалом пластины. При этом на положительной пластине происходит реакция:

PbO₂ + 2H + H₂SO₄ = PbSO₄ + 2H₂O

На отрицательной пластине более простая реакция:

Pb + SO₄ = PbSO₄

Из реакции следует:

1. Активная масса как положительной, так и отрицательной пластины превращается в сульфат свинца;

2. В процессе разряда расходуется серная кислота и образуется вода, следовательно плотность электролита будет уменьшаться, это имеет большое практическое значение, т.е. измеряя плотность электролита определяют степень разряда кислотного аккумулятора.

При заряде к электродам подключается внешний источник, между пластинами создаётся электрическое поле. Движение ионов, под действием поля идет в обратном направлении и химические реакции идут в обратном направлении. При этом активная масса пластин восстанавливается до первоначального химического состава, а плотность электролита возрастает до первоначального состояния.

Дата добавления: 2013-12-12