Paano gumagana ang isang baterya ng lead-acid?

Ang mga baterya ng lead-acid ay naging isang pundasyon sa teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya mula noong kanilang pag-imbento sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo. Ang mga maaasahang mapagkukunan ng kuryente ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon. Ang pag-unawa kung paano gumagana ang mga lead-acid na baterya para sa pag-optimize ng kanilang pagganap at pagpapalawak ng kanilang habang buhay.

Lead-acid na istraktura ng baterya

Ang isang baterya na lead-acid ay binubuo ng ilang mga pangunahing sangkap na nagtutulungan upang maiimbak at mailabas nang mahusay ang enerhiya ng elektrikal. Ang mga pangunahing elemento ay kasama ang:

• Mga plato: Ginawa mula sa lead dioxide (positibong plato) at lead ng espongha (negatibong mga plato), ang mga ito ay nalubog sa isang solusyon ng electrolyte.

• Electrolyte: Isang halo ng sulfuric acid at tubig, na nagpapadali sa mga reaksyon ng kemikal na kinakailangan para sa pag -iimbak ng enerhiya.

• Mga Separator: Ang mga manipis na insulating na materyales ay inilalagay sa pagitan ng mga positibo at negatibong mga plato upang maiwasan ang maikling pag-circuiting habang pinapayagan ang paggalaw ng ionic.

• Lalagyan: Isang matatag na pambalot na naglalagay ng lahat ng mga panloob na sangkap, karaniwang ginawa mula sa matibay na plastik o goma.

• Mga Terminal: Ang baterya ay may dalawang mga terminal: positibo at negatibo. Ang mga selyadong terminal ay nag -aambag sa mataas na kasalukuyang paglabas at isang mahabang buhay ng serbisyo.

Mga Prinsipyo ng Paggawa ng Baterya ng Lead-Acid

Ang operasyon ng isang lead-acid na baterya ay umiikot sa nababaligtad na mga reaksyon ng kemikal sa pagitan ng mga aktibong materyales sa mga plato at solusyon ng electrolyte.

Sa panahon ng paglabas, ang sumusunod na proseso ay nangyayari:

Ang sulfuric acid sa electrolyte ay gumanti sa parehong positibo (lead dioxide) at negatibong (sponge lead) plate. Ang reaksyon na ito ay gumagawa ng lead sulfate sa parehong mga plato habang naglalabas ng mga electron sa pamamagitan ng isang panlabas na circuit, na bumubuo ng elektrikal na kasalukuyang. Habang dumadaloy ang mga electron mula sa negatibong plato hanggang sa positibong plato sa pamamagitan ng isang panlabas na pag -load, ang enerhiya ay ibinibigay sa mga konektadong aparato.

Sa panahon ng pagsingil, ang prosesong ito ay baligtad:

Ang isang panlabas na mapagkukunan ng kuryente ay nalalapat ang boltahe sa buong mga terminal ng baterya. Ang inilapat na boltahe ay nagtutulak ng mga electron pabalik sa negatibong plato habang ang pag -convert ng lead sulfate ay bumalik sa mga orihinal na form nito - naipabahin ang dioxide sa mga positibong plato at ang espongha ay humantong sa mga negatibong plato. Ang mga konsentrasyon ng sulfuric acid ay tumataas habang ang mga molekula ng tubig ay naghiwalay sa panahon ng electrolysis.

Ang siklo na kalikasan na ito ay nagbibigay-daan sa mga baterya ng lead-acid na ma-recharged nang maraming beses nang walang makabuluhang pagkasira kapag maayos na pinananatili.

Mga pamamaraan ng pagsingil at paglabas

Wastong mga diskarte sa pagsingil

Ang mga epektibong kasanayan sa pagsingil ay mahalaga para sa pagpapanatili ng pinakamainam na pagganap sa mga baterya ng lead-acid:

• Patuloy na singilin ng boltahe: Ang pamamaraang ito ay nagbibigay -daan sa singilin kung saan ang boltahe ay pinananatili sa isang palaging halaga. Ang bentahe ay ang singilin kasalukuyang ay awtomatikong nababagay habang ang estado ng singil ng mga pagbabago sa baterya.

• Tatlong yugto ng pagsingil: na binubuo ng bulk na singil (pare-pareho ang kasalukuyang), singil ng pagsipsip (pare-pareho ang boltahe), at float charge (mode ng pagpapanatili), tinitiyak ng pamamaraan na ito ang masusing pag-recharging nang walang labis na stress sa mga sangkap ng baterya.

  
  

Ang temperatura ng pagsubaybay sa panahon ng singilin ay mahalaga; Ang mga mataas na temperatura ay maaaring mapabilis ang mga nakapipinsalang proseso tulad ng gassing o thermal runaway.

Mabisang pamamaraan ng paglabas

Ang mga siklo ng paglabas ay dapat na pinamamahalaan nang mabuti upang maiwasan ang mga malalim na paglabas na maaaring makapinsala sa kalusugan ng baterya:

Iwasan ang paglabas ng higit sa 50% na lalim-ng-discharge hangga't maaari; Ang madalas na malalim na paglabas ay paikliin ang pangkalahatang habang -buhay nang malaki.

Konklusyon

Ang mga baterya ng lead-acid ay mahalaga para sa maaasahang pag-iimbak ng enerhiya sa iba't ibang mga aplikasyon. Sa pamamagitan ng pag -unawa sa kanilang istraktura at mga prinsipyo sa pagtatrabaho, maaaring mai -optimize ng mga gumagamit ang pagganap at palawakin ang kanilang habang -buhay. Ang wastong pagsingil at pagsubaybay sa paglabas ay mahalaga. Pagpapatupad Tinitiyak ng DFUN Battery Monitoring Systems (BMS) ang mga baterya ng lead-acid na mananatiling isang mahalagang bahagi ng mga solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya. Sinusubaybayan ng system ang mga indibidwal na boltahe ng cell, at mga singil/paglabas ng mga alon sa mga pagsasaayos ng multi-cell, at may kasamang pag-activate ng baterya at mga tampok ng pagbabalanse ng baterya upang mapahusay ang kontrol at pagpapanatili.