Свинцово-кислотная батарея Химическая реакция, уравнение, анимация и объяснение

Одна из самых интересных особенностей свинцово-кислотных аккумуляторов - это реакция, происходящая внутри них. Эта реакция включает в себя множество вещей, и знать о них очень интересно. Итак, хотя многие люди устанавливают эти батареи в свои автомобили и системы резервного питания, почему бы не изучить их реальную работу.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Итак, здесь мы обсудим реальный механизм работы этих батарей с помощью уравнения реакции и анимации.

Уравнение химической реакции свинцово-кислотной батареи

Первое, что вам нужно знать о работе этих батарей, - это уравнение химической реакции. Химическая реакция происходит внутри батареи из-за двух активных материалов. Одним из этих активных материалов является перекись свинца, которую мы использовали для формирования активного материала положительного полюса батареи. Их также называют пластинами аккумулятора.

С другой стороны, другим активным материалом является электролит, который представляет собой 31% -ную серную кислоту. Следует также отметить, что процесс химической реакции различается для процесса зарядки и разрядки. Итак, здесь мы обсудим оба этих процесса и их уравнения.

Уравнение химической реакции свинцово-кислотных аккумуляторов в процессе зарядки

В процессе зарядки клеммы аккумулятора подключаются к источнику питания, идущему от зарядного устройства. Итак, в этом случае уравнение химической реакции аккумулятора:

PbSO4 + 2H2O + 2H = PbSO4 + 2H2SO4

В этом уравнении химической реакции положительные ионы водорода движутся к катоду. Это создало разность потенциалов между различными клеммами батареи, которая вызывает зарядку.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Уравнение химической реакции свинцово-кислотной батареи для процесса разряда

Когда мы говорим о процессе разрядки, разница потенциалов есть, и нагрузка уменьшает эту разницу. В этом случае уравнение химической реакции, происходящей внутри батареи, выглядит следующим образом.

PbO2 + H2SO4 + 2H = PbSO4 + 2H2O

В этом случае аноды получают электроны, когда они проходят через нагрузку, исходящую от катода. Таким образом, химическая реакция происходит на аноде, где образуется атом водорода.

Анимация химической реакции свинцово-кислотной батареи

Некоторым людям может быть сложно понять химическую реакцию с помощью этого уравнения. Итак, лучший способ узнать, как что-то происходит внутри батареи, - это изучить анимацию. Итак, здесь мы обсудим, что именно происходит внутри батареи.

Анимация химической реакции свинцово-кислотного аккумулятора для процесса зарядки

Процесс зарядки - это процесс, при котором аккумулятор подключается к источнику питания. В этом случае электроны перемещаются от анода к катоду. Когда зарядное устройство подключено к клеммам аккумулятора, ток течет в обратном направлении.

Это заставляет электрическую энергию производить химическую реакцию и химические вещества внутри батареи. Эта химическая реакция заставляет электроны перемещаться от положительного полюса батареи к отрицательному. По мере того как процесс продолжается, отрицательная клемма имеет большое количество электронов, и батарея полностью заряжена.

Анимация химической реакции свинцово-кислотной батареи для процесса разряда

Процесс разрядки начинается, когда аккумулятор полностью заряжен. Это точка, в которой электроны находятся на отрицательной клемме батареи и готовы перейти к положительной клемме батареи.

Как только нагрузка подключается к батарее, цепь замыкается и начинается химическая реакция. Электроны начинают течь от отрицательной клеммы батареи с помощью химической реакции и собираются на положительной клемме батареи.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока химическая реакция поддерживает движение электронов, и в уравнении присутствует дисбаланс. Как только химическая реакция останавливается, поток электронов также останавливается, и в этот момент батарея полностью разряжается.

Какая химическая реакция протекает в батарее?

Когда мы говорим о батареях, преобразующих химическую энергию в электрическую, это происходит из-за некоторой химической реакции. Эта химическая реакция называется процессом электролиза, поскольку здесь изменение электронов в одной части оказывает влияние на другую. В результате этого изменения происходит поток электронов и вырабатывается электричество.

Однако это не единственный случай. Процесс электролиза также можно разделить на несколько частей. Это связано с тем, что в разных частях батареи происходят разные реакции. Это процессы окисления и восстановления, и здесь мы их обсудим.

Процесс окисления, происходящий в батарее

Процесс окисления происходит, когда что-то внутри батареи теряет один или несколько электронов. Когда мы заряжаем батарею, положительная клемма батареи теряет электроны, поэтому процесс окисления происходит на положительной клемме во время зарядки. С другой стороны, когда батарея разряжается, на отрицательной клемме происходит окисление, поскольку именно она теряет электроны.

Процесс восстановления, происходящий в батарее

Процесс восстановления - это добавление электронов, а это полная противоположность процессу окисления. Итак, можно сказать, что процесс восстановления происходит на положительной клемме, когда батарея разряжается. Это потому, что здесь электроны движутся от положительной клеммы к отрицательной.

Точно так же уменьшение происходит на отрицательной клемме, когда мы заряжаем аккумулятор, поскольку электроны движутся к отрицательной клемме.

Заключение

Хотя большинство людей не знают, как батареи производят электричество, это реакция, происходящая внутри батареи. Реакция преобразует химическую энергию в электрическую с помощью химической реакции, происходящей внутри активных материалов батареи. Чтобы вам было легче понять этот процесс, мы обсуждали, как он происходит, его анимацию и уравнение.