Gwybodaeth sylfaenol am batris asid plwm-am ddim a gynhelir
Enw rheolaidd y batri am ddim a gynhelir y mae pobl yn ei ddweud yn aml yn cael ei alw'n batri asid plwm wedi'i halogi gan falf-reoleiddiedig. Mae gan y batri asid plwm sydd wedi'i reoleiddio ar falf â chasell, clawr falf a bloc terfynell fel y gwelir o'r tu allan. Mae'r deunydd selio o gwmpas y terfynellau yn goch a du (neu las) i ddangos yr electrodau positif a negyddol. Rhennir y batri 12V yn chwe chelloedd annibynnol yn unigol, mae gan bob un ohonynt grŵp plât positif a grŵp plât negyddol sy'n gysylltiedig â chyflenwyr bws priodol. Mae plât y batri asid plwm fel strwythur concrit wedi'i atgyfnerthu. Fe'i ffurfiwyd trwy gopio (neu rolio) ddeunydd gweithredol ar y sgerbwd tebyg i'r rhwyll i'r wifren aloi: y deunydd ar y plât electrode positif yw plwm deuocsid (PbO2), a'r plât electrode negyddol Mae'r sylwedd arno yn arwain melfed ( Pb). Mae pob un o'r platiau positif a negyddol yn cynnwys deunydd microfiber poenog (hefyd wedi'i lenwi â deunydd gel silica), lle mae electrolyt asid sylffwrig (H2SO4) yn cael ei adsorbed, ac mae'r deunydd ffibr (neu ddeunydd gel silica) yn cael ei ymateb yn electrocemegol. Y broses o drafnidiaeth cyfnod trafnidiaeth nwy a nwy yn y broses, sydd wedi'i ymgynnull yn dynn gyda'r grwpiau plât positif a negyddol i ffurfio cell batri 2V. Gan fod batris asid plwm yn anochel yn cynhyrchu hydrogen ac ocsigen wrth godi tâl, maent yn cynhyrchu pwysau yn y celloedd pan fyddant yn ormod ac yn rhy hwyr i ffurfio a ffurfio dŵr. Er mwyn sicrhau gweithrediad arferol a diogel y batri, mae gan bob cell ei falf gorlif ei hun, sy'n caniatáu i'r nwy ddianc yn awtomatig pan fo'r pwysau'n ormodol. O'i gymharu â'r batri hylif cyfoethog sydd wedi'i lenwi â'r corff electrolyte yn y tanc batri, dim ond ychydig bach o electrolyte y tu mewn i'r batri wedi'i halogi gan asid plwm wedi'i reoleiddio o'r falf, sy'n batri hylif gwael. Fodd bynnag, oherwydd y diswyddiad penodol o'r electrolyte a ddefnyddiwyd a'r defnydd rhesymol o'r pwysedd falf gorlif, mae'r golled dwr a achosir gan ddianc y nwy yn fach iawn, fel bod electrolyte'r batri a reolir gan falf yn y bôn yn y bywyd broses. Nid oes angen ailgyflenwi, felly mae batris asid plwm wedi'u halogi gan falf hefyd wedi dod yn batris di-dâl.
Faint yw foltedd y batri yn normal?
Yn aml, dywedir bod y foltedd batri hwn yn 12V. Mae'r 12v a grybwyllir yma yn cyfeirio at baramedr mwyaf sylfaenol y batri - y potensial enwebol (uned v). Mae gan batri asid plwm botensial nominal o 2v, a photensial nominal chwe batris un-linell yw 12v. Yn gyffredinol, mae'r cyflenwad pŵer a ddefnyddir mewn cerbydau trydan yn cynnwys 2 i 5 batris 12v wedi'u cysylltu mewn cyfres i ffurfio pecynnau batri 24v, 36v, 48v, 60v. Yma, mae'r gwerthoedd damcaniaethol a bennir gan nodweddion y deunyddiau gweithredol a ddefnyddir yn y batris yn cael eu pennu. Mewn gwirionedd, mae gwahaniaethau ym mhotensial foltedd a nominal y batri dan amodau gwahanol. Er enghraifft, mae batri asid plwm arferol â photensial nominal o 12v ar ddiwedd y broses codi tâl, mae'r polariad codi tâl yn cyrraedd uchafswm gwerth, a gall y foltedd gyrraedd 14.4v neu uwch; ar ddiwedd y rhyddhau, mae'r polariad rhyddhau yn cyrraedd uchafswm gwerth. Gall y foltedd fod mor isel â 9v. Ar ôl codi tâl neu ryddhau, caiff ei adael am ychydig oriau, mae'r foltedd polaroli (cynllun crynodiad) yn diflannu'n llwyr. Gall potensial y batri 12v hwn fod rhwng 13.8v (ar ôl llenwi) ac 11v (ar ôl rhyddhau). Fe'i hachosir gan newid yng nghyflwr y deunydd gweithredol y tu mewn i'r batri.
Beth yw ystyr capasiti batri (Ah)?
Mae gallu graddfa'r batri, c, yn gynnyrch y gollyngiad cyfredol (A) a'r amser rhyddhau (h). Gan fod Ah a gafwyd trwy ddefnyddio paramedrau rhyddhau gwahanol ar gyfer yr un batri yn wahanol, er mwyn hwyluso disgrifiad, mesur a chymharu capasiti batri, rhaid gosod amodau unffurf ymlaen llaw. Yn ymarferol, diffinir capasiti batri fel y swm o drydan a roddir gan y set bresennol i ryddhau'r batri i'r foltedd gosod. Gellir dweud hefyd mai cynhwysedd y batri yw cynnyrch yr amser sy'n mynd heibio rhwng rhyddhau'r batri i'r foltedd gosod gyda'r set cyfredol a'r presennol. Er mwyn gosod amodau unffurf, yn gyntaf, yn ôl y gwahaniaeth mewn nodweddion a defnyddiau adeiladu batri, gosodir nifer o gyfraddau amser rhyddhau. Y rhai mwyaf cyffredin yw 20 awr a 10 awr, ac mae batri cerbydau trydan yn 2 awr. Fe'i hysgrifennir fel C20. C10 a C2, lle mae C yn cynrychioli gallu'r batri, ac yna nifer sy'n nodi nifer yr oriau y caiff y batri ei ryddhau i foltedd gosod gyda dwysedd penodol ar hyn o bryd. Felly, mae'r rhagolygon ar hyn o bryd yn cael ei ryddhau trwy rannu nifer yr oriau yn ôl y gallu. Hynny yw, mae batris gyda'r un capasiti a chyfraddau rhyddhau gwahanol yn cael rhyddhad enwol llawer gwahanol ar hyn o bryd. Er enghraifft, mae gan feic trydan allu batri o 10 Ah a chyfradd rhyddhau o 2 awr. Fe'i hysgrifennir fel 10 Ah2, a'i gyfradd ryddhau graddfa yw 10 (Ah) / 2 (h) = 5 A; ac mae gan batri i gychwyn car allu 54 Ah. Mae'r gyfradd rhyddhau yn 20 awr, wedi'i hysgrifennu fel 54Ah20, dim ond 54 (Ah) / 20 (h) = 2.7A yw ei gyfradd ryddhau graddfa. Mewn geiriau eraill, os yw'r ddau batris yn cael eu rhyddhau gyda 5A a 2.7A yn y drefn honno, dylai barhau am 2 awr a 20 awr i ostwng i'r foltedd gosod. Mae'r foltedd set uchod yn cyfeirio at y foltedd terfynu (uned V). Gellir deall y foltedd terfynu yn syml fel: y foltedd batri yn disgyn yn ystod rhyddhau i werth lleiaf nad yw'n achosi difrod. Nid yw'r gwerth foltedd terfynu wedi'i osod. Mae'n lleihau wrth i'r rhyddhau gollwng gyfredol. Y mwyaf yw gollwng yr un batri, y isaf y gall y foltedd terfynu fod, ac i'r gwrthwyneb. Hynny yw, pan fydd y cyflenwad mawr yn cael ei ryddhau, gall y foltedd batri gollwng i werth is, ac nid oes modd rhyddhau cyflenwad presennol, fel arall gellir achosi niwed. Mae dwysedd cyfredol y batri yn ystod y llawdriniaeth hefyd yn cael ei fynegi yn aml o ran cywasgiad, wedi'i ysgrifennu fel NCh. Mae N yn lluosog, C yw nifer yr oriau o gapasiti, a h yw'r nifer o oriau a bennwyd gan y gyfradd rhyddhau. Yma, defnyddir gwerth h yn unig fel atgoffa bod y batri perthnasol yn perthyn i'r gyfradd amser rhyddhau hon, felly mae'r batri sy'n disgrifio cyfradd amser benodol yn benodol yw bod y cywasgiad yn cael ei ysgrifennu'n aml ar ffurf y CC heb ysgrifennu'r safon . Mae lluosi'r N lluosog gan y gallu C yn gyfartal â'r A. cyfredol. Er enghraifft, mae 20Ah yn defnyddio rhyddhad cyfradd 0.5c, 0.5 × 20 = 10A. Ar gyfer enghraifft arall o ongl: mae car yn dechrau capasiti batri 54Ah, sef allbwn mesur cyfredol yw 5.4A, yna ei gyfradd gollwng N yw 5.4 / 54 = 0.1C.
Sut mae batris asid plwm yn gweithio
1. Cynhyrchu grym electromotig batri asid plwm
Ar ôl codi'r batri asid plwm, mae'r prif ddeuocsid electrod positif (PB02), gweithred moleciwlau dŵr yn yr ateb asid sylffwrig, swm bach o ddeuocsid plwm a dwr i ffurfio sylwedd ansefydlog gwrthsefyll hydrocsid plwm (Pb (OH ) 4) Mae'r ion hydrocsid yn yr ateb, ac mae'r ïon plwm (Pb4) yn parhau ar y plât electrode positif, felly mae'r electronau yn absennol ar y plât electrode cadarnhaol. Ar ôl codi'r batri asid plwm, mae'r plât electrode negyddol yn arwain (Pb), a'r asid sylffwrig yn yr electrolyte (H2S04) Mae'r adwaith yn troi'n ïonau plwm (Pb2), ac mae'r ïonau plwm yn cael eu trosglwyddo i'r electrolyte, gan adael dau electron (2e) yn weddill ar y plât negyddol. Os nad yw'r cylched allanol wedi'i gysylltu â chylched allanol (cylched agored batri), oherwydd gweithgaredd cemegol, nid oes unrhyw electron ar y bwrdd modur, ac mae gan y plât negyddol fwy o electronau, a chynhyrchir gwahaniaeth posibl rhwng y ddau blat. Dyma rym electromotig y batri.
2. Adwaith electrocemegol batri asid plwm wrth ei ryddhau
Mae'r batri asid plwm yn cael ei roi ar y teledu, ac mae'r gwahaniaeth posib y batri yn gweithredu ar y cathod. Mae'r electronau ar y plât negyddol yn nodi'r plât cadarnhaol drwy'r llwyth i ffurfio cyfredol. Ar yr un pryd, mae adwaith cemegol yn cael ei ffurfio y tu mewn i'r batri. Ar ôl i ddau electron gael ei ollwng o bob atom plwm ar y plât electrode negyddol, mae'r ïonau plwm a gynhyrchir (Pb2) yn ymateb gyda'r ïon sylffad (S04-2) yn yr electrolyt i ffurfio sylffad plwm anhydawdd (PbS04) ar y plât electrode. Mae'r ïonau ocsigen (0-2) wedi'u hydroli gan y plât electrod positif yn ymateb ag ïonau hydrogen (H) yn yr ateb electrolytig i ffurfio dŵr sylwedd sefydlog. O dan weithrediad maes trydan yr ïon sulfad a'r ïon hydrogen sy'n bodoli yn yr electrolyte, caiff electrodau cadarnhaol a negyddol y batri eu symud yn eu trefn i ffurfio y tu mewn i'r batri, ac mae'r cylched cyfan yn cael ei ffurfio, ac mae'r batri yn yn cael ei ryddhau'n barhaus allan. Mae crynodiad H2S04 yn gostwng yn barhaus yn ystod rhyddhau rhyddhau, mae'r sylffad plwm (PbS04) ar yr electrodau positif a negyddol yn cynyddu, mae ymwrthedd mewnol y batri yn cynyddu (nid yw'r sylffad plwm yn cynnal trydan), mae'r crynodiad electrolyte yn lleihau, a'r grym electromyte batri gostyngiadau.
3. Adwaith electrocemegol proses codi tâl batri asid plwm
Wrth godi tâl, dylid cysylltu'r ffynhonnell bŵer allanol (polio neu gywiro codi) yn allanol i adfer y deunydd a gynhyrchir gan y platiau positif a negyddol ar ôl eu rhyddhau i'r deunydd gweithredol gwreiddiol, a throsi yr ynni trydanol allanol i mewn i egni cemegol i'w storio. Ar y plât electrod positif, mae sylffad plwm yn cael ei anghytuno i ïonau plwmogog (Pb2) ac ïonau negyddol sylffad (SO4-2) o dan weithred allanol allanol. Gan fod y ffynhonnell pŵer allanol yn tynnu electronau yn barhaus o'r electrod positif, mae'r ail o'r platiau electrod positif yn cael ei liwio. Mae'r ïon plwm Pb2 plwm) yn rhyddhau dwy electron yn barhaus, yn dod yn ïonau plwm tetravalent (Pb4), ac mae'n parhau i ymateb gyda dŵr, yn y pen draw yn cynhyrchu plwm deuocsid (PbO2) ar y plât electrode positif. Ar y plât electrode negyddol, caiff sylffad plwm ei disodli i ïonau plwmogog (Pb2) ac ïonau negyddol sylffad (SO4-2) o dan weithred allanol allanol. Gan fod yr electrod negyddol yn cael electronau yn barhaus o'r ffynhonnell pŵer allanol, yr electrod rhad ac am ddim ger y plât electrode negyddol Mae'r ïon plwm (Pb2) yn cael ei niwtraleiddio i arwain (Pb) ac yn cadw at y plât electrode negyddol fel plwm melfed. Yn yr electrolyte, mae'r electrod positif yn cynhyrchu'n ïonau hydrogen rhad ac am ddim (H) a sulfadau (SO4-2) yn barhaus, ac mae'r electrod negyddol yn cynhyrchu ïonau sylffad yn barhaus (SO4-2). O dan weithred y maes trydan, mae ïonau hydrogen yn symud i'r electrod negyddol, a chynhyrchir sylffad. Mae'r ïonau'n symud tuag at yr electrod cadarnhaol i ffurfio cyfoes. Ar ddiwedd codi tâl, o dan weithrediad allanol allanol, bydd ymateb electrolytig o ddŵr yn digwydd yn yr ateb.
4. Newid electrolyt ar ôl codi a gollwng batri asid plwm
Gellir gweld o'r uchod pan fydd y batri asid plwm yn cael ei ollwng, mae'r asid sylffwrig yn yr electrolyte yn cael ei leihau'n barhaus, mae'r dŵr yn cynyddu'n raddol, ac mae disgyrchiant penodol yr ateb yn gostwng. Gellir gweld o'r uchod pan fydd y batri asid plwm yn cael ei gyhuddo, mae'r asid sylffwrig yn yr electrolyt yn cael ei gynyddu'n barhaus, mae'r dŵr yn gostwng yn raddol, ac mae disgyrchiant penodol yr ateb yn cynyddu. Mewn gwaith gwirioneddol, gellir barnu tâl y batri asid plwm yn ôl newid disgyrchiant penodol yr electrolyte. Defnyddio a chynnal a chadw batris asid plwm-di-dâl Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda dyfnhau'r trawsnewidiad dau grid o systemau pŵer, cyflenwadau pŵer newid aml-amlder a batris asid plwm a gynhelir heb eu cynnal a weithgynhyrchwyd gan ddefnyddio technoleg cyflenwi pŵer newid eang a ddefnyddir. Fodd bynnag, o ganlyniad i brofiad gweithredol annigonol, nid yw cynnal cyflenwad pŵer DC, yn enwedig y batri, yn ei le, fel na ellir gwarantu dibynadwyedd y cyflenwad pŵer DC yn effeithiol.
Ystyr batri am ddim i gynnal a chadw
Prif fantais batri asid plwm-reoleiddiedig sy'n cael ei reoleiddio gan falf yw bod yr ocsigen a gynhyrchir ar y plât electrod positif yn ystod y tâl yn cael ei leihau i ddŵr ar y plât electrode negyddol trwy adwaith ailgyfuno, ac nid oes angen ychwanegu dŵr ar gyfer cynnal a chadw yn ystod y cyfnod penodedig bywyd codi tâl arnofio. Cynnal batris asid plwm. Gellir gweld bod y llawdriniaeth di-dâl yn cael ei gymharu â'r batri cyffredin yn unig, ac mae'r prosiect o ychwanegu dŵr pur neu ddŵr distyll i addasu'r lefel hylif electrolyte yn cael ei hepgor yn ystod y llawdriniaeth, ac nid oes angen dileu pob gwaith cynnal a chadw .