Как работает аккумуляторная батарея

В полностью заряженной кислотно-свинцовой аккумуляторной батарее положительный электрод, выполненный из диоксида (пероксида) свинца, и отрицательный электрод, выполненный из чистого (губчатого) свинца, погружены в раствор серной кислоты (электролит). В каждой ячейке аккумуляторной батареи разность потенциалов (напряжение) между электродом из пероксида свинца и электродом из чистого свинца, погруженными в электролит, составляет приблизительно 2,1 В.

На этой фотографии вскрытой аккумуляторной батареи видно соединение ячеек аккумуляторной батареи друг с другом через перегородку

Рис. На этой фотографии вскрытой аккумуляторной батареи видно соединение ячеек аккумуляторной батареи друг с другом через перегородку

В процессе разряда

Диоксид свинца (PbO2), из которого состоит положительный электрод, вступает в реакцию с ионами SO4 из электролита. Высвободившийся в результате этой реакции кислород О2 соединяется с водородом электролита, образуя Н2О. Вещество, из которого состоит отрицательный электрод, также вступает в реакцию с ионами S04 из электролита, в результате чего образуется сульфат свинца (PbSO1).

Химическая реакция, происходящая в полностью заряженной аккумуляторной батарее в процессе разряда

Рис. Химическая реакция, происходящая в полностью заряженной аккумуляторной батарее в процессе разряда

В полностью разряженном состоянии

В полностью разряженной аккумуляторной батарее оба электрода — и отрицательный, и положительный — превратились полностью в PbSO4 (сульфата свинца), а электролит превратился в воду (Н2O). Обычно невозможно полностью, на 100%, разрядить аккумуляторную батарею, но если она полностью разряжается, то пластины и электролит становятся полностью неработоспособными.

ВНИМАНИЕ

Когда аккумуляторная батарея разряжена, возникает опасность ее замерзания, поскольку в этом состоянии электролит представляет собой практически воду.

В процессе заряда

В процессе заряда аккумуляторной батареи происходит восстановление исходных материалов электродов из сульфата свинца. Положительный электрод восстанавливается, превращаясь в пероксид свинца (РbО ), а отрицательный — в чистый свинец (Рb). Выделяющиеся в процессе восстановления ионы SO, возвращаются в электролит, восстанавливая его в раствор серной кислоты исходной концентрации.

Химическая реакция, происходящая в полностью разряженной аккумуляторной батарее в процессе зарядки

Рис. Химическая реакция, происходящая в полностью разряженной аккумуляторной батарее в процессе зарядки

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()