Объясните конструкцию и работу свинцовых аккумуляторных батарей?

Свинцовая аккумуляторная батарея, широко известная как свинцово-кислотная батарея, представляет собой перезаряжаемый электрохимический элемент, который использует химическую реакцию между свинцом и диоксидом свинца для хранения и высвобождения электрической энергии. Это наиболее распространенный тип аккумуляторов, используемых в транспортных средствах, который находит различное промышленное и коммерческое применение. Вот как устроен и работает свинцовый аккумулятор:

Строительство:

1. Тарелки: Свинцовые аккумуляторные батареи состоят из множества положительных и отрицательных пластин, расположенных поочередно внутри корпуса батареи.

- Положительные пластины:Эти пластины изготовлены из перекиси свинца (PbO2).

- Отрицательные пластины:Эти пластины изготовлены из чистого губчатого свинца (Pb).

2. Разделители: Изолирующие сепараторы, обычно изготовленные из пористого материала, такого как стекловолокно или полиэтилен, помещаются между положительными и отрицательными пластинами, чтобы предотвратить электрический контакт между ними.

3. Электролит: Электролитом свинцовой аккумуляторной батареи является раствор серной кислоты (H2SO4), смешанный с водой.

4. Футляр для аккумулятора: Вся совокупность пластин, сепараторов и электролита заключена в прочный контейнер из пластика или твердой резины, называемый корпусом батареи.

Работает:

1. Зарядка: Когда аккумулятор подключен к зарядному устройству или источнику питания, через аккумулятор протекает электрический ток. Этот ток вызывает химические изменения в положительных и отрицательных пластинах.

- Положительные пластины:пероксид свинца (PbO2) превращается в сульфат свинца (PbSO4).

- Отрицательные пластины:губчатый свинец (Pb) также превращается в сульфат свинца (PbSO4).

2. Разрядка: Когда аккумулятор подключается к нагрузке, например, стартеру или электрическому устройству, накопленная химическая энергия высвобождается.

- Положительные пластины:сульфат свинца (PbSO4) снова превращается в пероксид свинца (PbO2).

- Отрицательные пластины:сульфат свинца (PbSO4) снова превращается в губчатый свинец (Pb).

Во время как зарядки, так и разрядки концентрация серной кислоты в электролите меняется. Плотность электролита выше, когда аккумулятор полностью заряжен, и ниже, когда он разряжен. Ареометры или электронные индикаторы используются для контроля удельного веса электролита и определения уровня заряда аккумулятора.

Свинцовые аккумуляторные батареи обычно используются в автомобилях, грузовиках, гольф-карах, вилочных погрузчиках и других транспортных средствах, которым требуется высокая пусковая мощность или устойчивое электропитание. Их можно заряжать несколько раз, но срок их службы зависит от таких факторов, как глубина разряда, рабочая температура и методы технического обслуживания.