Formula e baterisë. forca elektromotore e baterisë

Bateritë mbushen me acid sulfurik dhe prodhojnë gazra shpërthyes (hidrogjen dhe oksigjen) gjatë ciklit normal të ngarkimit-shkarkimit. Për të shmangur dëmtimin personal ose dëmtimin e automjetit, ndiqni gjithmonë duke ndjekur rregullat masat e sigurise:

Përpara se të punoni në ndonjë komponent elektrik të automjetit, shkëputni kabllon e energjisë nga terminali negativ i baterisë. Kur kablloja negative e energjisë shkëputet, të gjitha qarqet elektrike në automjet do të jenë të hapura, gjë që do të sigurojë që asnjë komponent elektrik të mos shkurtohet aksidentalisht në tokë. Një shkëndijë elektrike krijon një rrezik të mundshëm lëndimi dhe zjarri.
Çdo punë në lidhje me baterinë duhet të kryhet me syze sigurie.
Vishni veshje mbrojtëse për t'u mbrojtur nga kontakti me acidin sulfurik të mbushur në bateri.
Mos shkelni rregullat e sigurisë të specifikuara në procedurat e mirëmbajtjes kur përdorni pajisjet e përdorura për mirëmbajtjen dhe testimin e baterive.
Ndalohet rreptësisht pirja e duhanit ose përdorimi i flakëve të hapura në afërsi të bateri.

Mirëmbajtja e baterisë

Mirëmbajtja rutinë e baterisë konsiston në kontrollin e pastërtisë së kutisë së baterisë dhe, nëse është e nevojshme, shtimin e ujit të pastër në të. Të gjithë prodhuesit e baterive rekomandojnë përdorimin e ujit të distiluar për këtë qëllim, por nëse ky nuk është i disponueshëm, mund të përdoret ujë i pijshëm i pastër me përmbajtje të ulët kripe. Meqenëse uji është i vetmi komponent i konsumueshëm i baterisë, mos shtoni acid në bateri. Një pjesë e ujit nga elektroliti avullon gjatë procesit të karikimit dhe shkarkimit të baterisë, por acidi që përmbahet në elektrolit mbetet në bateri. Mos e mbushni baterinë me elektrolit, sepse në këtë rast, flluska normale (formimi i gazit) që ndodh në elektrolit gjatë funksionimit të baterisë do të çojë në rrjedhje të elektrolitit, duke shkaktuar gërryerje të terminaleve të baterisë, kllapave të montimit të saj dhe paletës. Bateritë duhet të mbushen me elektrolit në një nivel afërsisht një inç e gjysmë (3,8 cm) nën majën e qafës së mbushësit.

Kontaktet e kabllove të energjisë të lidhura me baterinë dhe terminalet e vetë baterisë duhet të inspektohen dhe pastrohen për të shmangur një rënie të tensionit në to. Një nga arsyet më të zakonshme që një motor nuk ndizet është kontaktet e lira ose të gërryera në kabllot e energjisë të lidhura me terminalet e baterisë.

Oriz. Terminali i baterisë i gërryer rëndë

Oriz. Ky kabllo energjie i lidhur me baterinë u zbulua se ishte gërryer rëndë nën izolim. Megjithëse korrozioni kishte gërryer përmes izolimit, ai mbeti i pavërejtur derisa kablloja u ekzaminua me kujdes. Ky kabllo duhet të zëvendësohet

Oriz. Kontrolloni me kujdes të gjitha terminalet e baterisë për shenja korrozioni. Në këtë automjet, dy kabllo të energjisë janë të lidhura me terminalin pozitiv të baterisë me një rrufe të gjatë. Ky është një shkak i zakonshëm i korrozionit që shkakton dështimin e fillimit elektrik.

Matja EMF e baterisë

Forca elektromotore(EMF) është diferenca potenciale midis elektrodave pozitive dhe negative të baterisë kur qarku i jashtëm është i hapur.

Vlera e EMF varet kryesisht nga potencialet e elektrodës, d.m.th. mbi vetitë fizike dhe kimike të substancave nga të cilat janë bërë pllakat dhe elektroliti, por nuk varet nga madhësia e pllakave të baterive. EMF e një baterie acide varet gjithashtu nga dendësia e elektrolitit.

Matja e forcës elektromotore(EMF) e baterisë me një voltmetër është në një mënyrë të thjeshtë përcaktimi i shkallës së ngarkesës së tij. EMF e baterisë nuk është një tregues që garanton performancën e baterisë, por ky parametër karakterizon gjendjen e baterisë më plotësisht sesa thjesht ekzaminimi i tij. Bateria, e cila pamjen mjaft funksionale, në fakt, mund të mos jetë aq i mirë sa duket.

Ky test quhet matje e tensionit boshe ( Kontrolli EMF) bateri sepse matja kryhet në terminalet e baterisë pa një ngarkesë të lidhur me të, me konsum të rrymës zero.

Nëse testi kryhet menjëherë pas përfundimit të karikimit të baterisë ose në makinë në fund të udhëtimit, përpara matjes, është e nevojshme të lirohet bateria nga EMF e polarizimit. Emf i polarizimit është një tension i rritur, krahasuar me normalen, që shfaqet vetëm në sipërfaqen e pllakave të baterisë. Emf i polarizimit zhduket shpejt kur bateria është nën ngarkesë, kështu që nuk jep një vlerësim të saktë të gjendjes së ngarkimit të baterisë.
Për të çliruar baterinë nga EMF e polarizimit, ndizni fenerët në modalitet rreze të lartë për një minutë dhe më pas fikini dhe prisni disa minuta.
Me motorin dhe të gjitha pajisjet e tjera elektrike të fikur, me dyert e mbyllura (në mënyrë që dritat e brendshme të fiken), lidhni një voltmetër në terminalet e baterisë. Lidheni telin e kuq, pozitiv, të voltmetrit me terminalin pozitiv të baterisë dhe telin e zi, negativ, me terminalin negativ të tij.
Regjistroni leximin e voltmetrit dhe krahasojeni atë me grafikun e ngarkimit të baterisë. Tabela e mëposhtme është e përshtatshme për vlerësimin e gjendjes së ngarkimit të një baterie sipas vlerës EMF në temperaturën e dhomës - 70°F deri në 80°F (21°C deri në 27°C).

Tabela

EMF i baterisë (V)	Shkalla e pagesës
12.6 V dhe më lart	100% e tarifuar
12,4	75% e tarifuar
12,2	50% e tarifuar
12	25% e tarifuar
11.9 dhe më poshtë	i shkarkuar

Oriz. Voltmetri tregon tensionin e baterisë një minutë pasi janë ndezur fenerët (a). Pas fikjes së fenerëve, voltazhi i matur në bateri u rikthye shpejt në 12,6 V (b)

SHËNIM

Nëse voltmetri jep një lexim negativ, atëherë ose bateria ngarkohet brenda polariteti i kundërt(dhe më pas duhet të zëvendësohet), ose voltmetri lidhet me baterinë në polaritet të kundërt.

Matja e tensionit të baterisë nën ngarkesë

Një nga mënyrat më të sakta për të përcaktuar shëndetin e baterisë është matja e tensionit të baterisë nën ngarkesë. Shumica e testuesve të ndezjes dhe karikimit të baterive të automobilave përdorin një reostat karboni si ngarkesë baterie. Parametrat e ngarkesës përcaktohen nga kapaciteti nominal i baterisë së testuar. Kapaciteti nominal i një baterie është sasia e rrymës fillestare që bateria mund të sigurojë në 0°F (-18°C) për 30 sekonda. Më parë, është përdorur karakteristika e kapacitetit nominal të baterive në amper-orë. Matja e tensionit të baterisë nën ngarkesë kryhet me një vlerë rryme shkarkimi të barabartë me gjysmën e rrymës nominale CCA të baterisë ose trefishin e kapacitetit të vlerësuar të baterisë në amper-orë, por jo më pak se 250 amper. Matja e tensionit të baterisë nën ngarkesë kryhet pas kontrollimit të shkallës së ngarkimit të saj duke përdorur hidrometrin e integruar ose duke matur EMF-në e baterisë. Bateria duhet të jetë të paktën 75% e ngarkuar. Një ngarkesë e përshtatshme lidhet me baterinë dhe pas 15 sekondash të funksionimit të baterisë nën ngarkesë, leximet e voltmetrit regjistrohen me ngarkesën e lidhur. Nëse bateria është e mirë, atëherë leximi i voltmetrit duhet të mbetet mbi 9,6 V. Shumë prodhues të baterive rekomandojnë matjen dy herë:

15 sekondat e para të funksionimit të baterisë nën ngarkesë përdoren për të çliruar EMF-në e polarizimit
15 sekondat e dyta - për të marrë një vlerësim më të besueshëm të gjendjes së baterisë

Midis ciklit të parë dhe të dytë nën ngarkesë, duhet bërë një vonesë prej 30 sekondash për t'i dhënë baterisë kohë për t'u rikuperuar.

Oriz. Testuesi i nisjes dhe karikimit të baterisë së Bear Automotive e vendos automatikisht baterinë nën provë në ngarkesë për 15 sekonda për të hequr EMF-në e polarizimit, më pas shkëput ngarkesën për 30 sekonda për të rivendosur baterinë dhe e rilidh ngarkesën për 15 sekonda. Testuesi shfaq informacion në lidhje me statusin e baterisë

Oriz. Testues Sun Electric VAT 40 (Modeli 40 voltammetër) i lidhur me një bateri për testimin e ngarkesës. Operatori, duke përdorur rregullatorin e rrymës së ngarkesës, vendos vlerën e rrymës së shkarkimit, të barabartë me gjysmën e rrymës nominale CCA të baterisë, sipas leximit të ampermetrit. Bateria funksionon nën ngarkesë për 15 sekonda dhe pas këtij intervali kohor, voltazhi i baterisë, i matur me ngarkesën e lidhur, duhet të jetë së paku 9,6 V.

SHËNIM

Disa testues të karikimit dhe shëndetit të baterisë matin kapacitetin e baterisë. Ndiqni procedurën e testimit të specifikuar nga prodhuesi i pajisjeve të testimit.

Nëse bateria dështon në testin e ngarkesës, rikarikoni atë dhe provojeni përsëri. Nëse testi i dytë dështon, bateria duhet të zëvendësohet.

Ngarkimi i baterisë

Nëse bateria është shumë e shkarkuar, ajo duhet të rikarikohet. Karikimi i baterisë, për të shmangur dëmtimet për shkak të mbinxehjes, bëhet më së miri në modalitetin standard të karikimit. Shpjegimet në lidhje me mënyrën standarde të karikimit të baterisë janë paraqitur në figurë.

Oriz. Ky karikues i baterisë është vendosur të karikojë baterinë me një rrymë të vlerësuar të karikimit prej 10 A. Karikimi i baterisë në modalitetin standard, siç tregohet në foto, nuk ndikon në baterinë aq shumë sa modaliteti i ngarkimit të rritjes, i cili nuk e pengon bateria nga mbinxehja dhe deformimi i pllakave të baterive

Mbani në mend se mund të duhen tetë orë ose më shumë për të ngarkuar një bateri plotësisht të shkarkuar. Fillimisht, është e nevojshme të ruhet rryma e karikimit në një nivel prej rreth 35 A për 30 minuta në mënyrë që të lehtësohet fillimi i procesit të karikimit të baterisë. Në modalitetin e karikimit të përshpejtuar, bateria nxehet dhe rreziku i deformimit të pllakave të baterisë rritet. Në modalitetin e ngarkimit të rritjes, ndodh gjithashtu një rritje e formimit të gazit (evolucioni i hidrogjenit dhe oksigjenit), i cili krijon një rrezik për shëndetin dhe një rrezik zjarri. Temperatura e baterisë nuk duhet të kalojë 125°F (52°C, bateria e nxehtë në prekje). Si rregull, rekomandohet të ngarkoni bateritë me një rrymë karikimi të barabartë me 1% të vlerësimit aktual të CCA.

Modaliteti i ngarkimit të rritjes - maksimumi 15A
Modaliteti standard i karikimit - maksimumi 5A

Mund t'i ndodhë kujtdo!

Pronari Makinë Toyota shkëputi baterinë. Pas lidhjes së një baterie të re, pronari e vuri re se ishte ndezur pult drita e verdhë paralajmëruese e airbag-it u ndez dhe radioja u çaktivizua. Pronari bleu një makinë të përdorur nga një tregtar dhe nuk dinte kodin sekret katërshifror të nevojshëm për të zhbllokuar radion. I detyruar të kërkonte një mënyrë për të zgjidhur këtë problem, ai u përpoq rastësisht të fuste tre numra të ndryshëm katërshifrorë me shpresën se njëri prej tyre do të përshtatej. Megjithatë, pas tre përpjekjet e dështuara Radioja është fikur plotësisht.

Pronari i frustruar iu drejtua tregtarit. Kushtoi mbi 300 dollarë për të zgjidhur problemin. Për të rivendosur alarmin e airbag-ut, kërkohej një pajisje e veçantë. Radioja duhej të hiqej nga makina dhe të dërgohej jashtë shtetit në një qendër shërbimi të autorizuar dhe të riinstalohej në makinë pas kthimit.

Prandaj, përpara se të shkëputni baterinë, sigurohuni që ta koordinoni këtë me pronarin e makinës - duhet të siguroheni që pronari e di kodin sekret për ndezjen e radios së koduar, e cila përdoret njëkohësisht në sistemin e sigurisë së makinës. Mund të jetë e nevojshme të përdorni pajisjen rezervë të kujtesës së radios kur bateria është shkëputur.

Oriz. Ja një ide e mirë. Tekniku bëri një furnizim me memorie rezervë me energji elektrike nga një elektrik dore e vjetër e rikarikueshme dhe një kabllo me një përshtatës në prizën e çakmakut. Ai thjesht lidhi telat me terminalet e baterisë së elektrik dore të rikarikueshme. Bateria e elektrik dore është më e përshtatshme për t'u përdorur sesa një bateri konvencionale 9 volt - në rast se dikush vjen me idenë për të hapur një derë makine në një kohë kur burimi i energjisë rezervë të kujtesës është i lidhur me qarkun. Një bateri 9 volt, e cila ka një kapacitet të vogël, do të shkarkohej shpejt në këtë rast, ndërsa kapaciteti i baterisë së elektrik dore është mjaft i madh për të siguruar fuqinë e nevojshme të memories edhe kur ndriçimi i brendshëm është i ndezur.

Forca elektromotore

Forca elektromotore (EMF) e baterisë E është diferenca në potencialet e elektrodës së saj, e matur me një qark të jashtëm të hapur.

EMF i një baterie të përbërë nga n bateri të lidhura në seri.

Është e nevojshme të bëhet dallimi midis EMF ekuilibër të baterisë dhe EMF jo-ekuilibër të baterisë gjatë kohës nga hapja e qarkut deri në vendosjen e një gjendje ekuilibri (periudha e procesit të tranzicionit). EMF matet me një voltmetër me rezistencë të lartë (rezistenca e brendshme jo më pak se 300 Ohm/V). Për ta bërë këtë, një voltmetër është i lidhur me terminalet e baterisë ose baterisë. Në këtë rast, asnjë rrymë karikimi ose shkarkimi nuk duhet të rrjedhë nëpër akumulator (bateri).

EMF ekuilibër i një baterie plumbi, si ai i çdo burimi të rrymës kimike, varet nga vetitë kimike dhe fizike të substancave të përfshira në procesin e gjenerimit të rrymës dhe është plotësisht i pavarur nga madhësia dhe forma e elektrodave, si dhe sasia e masave aktive dhe elektrolitit. Në të njëjtën kohë, në një bateri plumbi, elektroliti përfshihet drejtpërdrejt në procesin e gjenerimit të rrymës në elektrodat e baterisë dhe ndryshon densitetin e tij në varësi të shkallës së ngarkimit të baterive. Prandaj, emf ekuilibri, i cili nga ana tjetër është një funksion i densitetit

Ndryshimi në EMF të baterisë me temperaturën është shumë i vogël dhe mund të neglizhohet gjatë funksionimit.

Tensioni gjatë karikimit dhe shkarkimit

Diferenca potenciale në terminalet e poleve të baterisë (bateri) në procesin e karikimit ose shkarkimit në prani të rrymës në qarkun e jashtëm zakonisht quhet tension i baterisë (bateria). Prania e rezistencës së brendshme të baterisë çon në faktin se voltazhi i saj gjatë shkarkimit është gjithmonë më i vogël se EMF, dhe kur ngarkohet është gjithmonë më i madh se EMF.

Kur bateria është duke u ngarkuar, voltazhi në terminalet e saj duhet të jetë më i madh se EMF i tij për nga sasia e humbjeve të brendshme. Në fillim të ngarkimit, ka një kërcim të tensionit nga sasia e humbjeve omike brenda baterisë, dhe më pas një rritje e mprehtë e tensionit për shkak të potencialit të polarizimit, i shkaktuar kryesisht nga një rritje e shpejtë e densitetit të elektrolitit në pore. të masës aktive. Pastaj ka një rritje të ngadaltë të tensionit, kryesisht për shkak të një rritje në EMF të baterisë për shkak të një rritje të densitetit të elektrolitit.

Pasi sasia kryesore e sulfatit të plumbit shndërrohet në PbO2 dhe Pb, kostot e energjisë shkaktojnë gjithnjë e më shumë dekompozimin e ujit (elektrolizë).Sasia e tepërt e joneve të hidrogjenit dhe oksigjenit që shfaqen në elektrolit rrit më tej diferencën potenciale të elektrodave të kundërta. Kjo çon në një rritje të shpejtë të tensionit të karikimit, duke shkaktuar një përshpejtim të procesit të dekompozimit të ujit. Jonet e hidrogjenit dhe oksigjenit që rezultojnë nuk ndërveprojnë me materialet aktive. Ato rikombinohen në molekula neutrale dhe lirohen nga elektroliti në formën e flluskave të gazit (oksigjeni lirohet në elektrodën pozitive, hidrogjeni lëshohet në negativ), duke bërë që elektroliti të "vlojë".

Nëse vazhdoni procesin e karikimit, mund të shihni se rritja e densitetit të elektrolitit dhe tensionit të karikimit praktikisht ndalet, pasi pothuajse i gjithë sulfati i plumbit tashmë ka reaguar, dhe e gjithë energjia e furnizuar në bateri tani shpenzohet vetëm në procesin anësor - zbërthimi elektrolitik i ujit. Kjo shpjegon qëndrueshmërinë e tensionit të karikimit, i cili shërben si një nga shenjat e përfundimit. procesi i karikimit.

Pas përfundimit të karikimit, domethënë fikur burimi i jashtëm, voltazhi në terminalet e baterisë bie ndjeshëm në vlerën e EMF të tij jo-ekuilibër, ose në vlerën e humbjeve të brendshme omike. Pastaj ka një rënie graduale të EMF (për shkak të një rënie të densitetit të elektrolitit në poret e masës aktive), e cila vazhdon derisa përqendrimi i elektrolitit në vëllimin e baterisë dhe poret e masës aktive të jetë plotësisht. barazohet, që korrespondon me vendosjen e një EMF ekuilibri.

Kur bateria shkarkohet, voltazhi në terminalet e saj është më i vogël se EMF nga vlera e rënies së tensionit të brendshëm.

Në fillim të shkarkimit, voltazhi i baterisë bie ndjeshëm nga sasia e humbjeve omike dhe polarizimit për shkak të një uljeje të përqendrimit të elektrolitit në poret e masës aktive, domethënë polarizimit të përqendrimit. Më tej, gjatë procesit të shkarkimit në gjendje të qëndrueshme (stacionare), dendësia e elektrolitit zvogëlohet në vëllimin e baterisë, duke shkaktuar një ulje graduale të tensionit të shkarkimit. Në të njëjtën kohë, ka një ndryshim në raportin e përmbajtjes së sulfatit të plumbit në masën aktive, e cila gjithashtu shkakton një rritje të humbjeve omike. Në këtë rast, grimcat e sulfatit të plumbit (që kanë përafërsisht trefishin e vëllimit në krahasim me grimcat e plumbit dhe dioksidit të tij nga i cili janë formuar) mbyllin poret e masës aktive, gjë që pengon kalimin e elektrolitit në thellësinë e elektrodave. . Kjo shkakton një rritje të polarizimit të përqendrimit, gjë që çon në një ulje më të shpejtë të tensionit të shkarkimit.

Kur shkarkimi ndalon, voltazhi në terminalet e baterisë rritet shpejt me sasinë e humbjeve omike, duke arritur vlerën e EMF jo-ekuilibër. Një ndryshim i mëtejshëm në EMF për shkak të shtrirjes së përqendrimit të elektrolitit në poret e masave aktive dhe në vëllimin e baterisë çon në një vendosje gradual të vlerës së EMF ekuilibrit.

Tensioni i baterisë gjatë shkarkimit të saj përcaktohet kryesisht nga temperatura e elektrolitit dhe forca e rrymës së shkarkimit. Siç u përmend më lart, rezistenca e një akumulatori plumbi (bateri) është e parëndësishme dhe në një gjendje të ngarkuar është vetëm disa miliohm. Sidoqoftë, në rrymat e shkarkimit të startuesit, forca e të cilave është 4-7 herë më e lartë se vlera e kapacitetit nominal, rënia e tensionit të brendshëm ka një efekt të rëndësishëm në tensionin e shkarkimit. Rritja e humbjeve omike me uljen e temperaturës shoqërohet me një rritje të rezistencës së elektrolitit. Për më tepër, viskoziteti i elektrolitit rritet ndjeshëm, gjë që e bën të vështirë përhapjen e tij në poret e masës aktive dhe rrit polarizimin e përqendrimit (d.m.th., rrit humbjen e tensionit brenda baterisë për shkak të një rënie të elektrolitit përqendrimi në poret e elektrodave). Në një rrymë prej më shumë se 60 A, varësia e tensionit të shkarkimit nga forca e rrymës është pothuajse lineare në të gjitha temperaturat.

Vlera mesatare e tensionit të baterisë gjatë karikimit dhe shkarkimit përcaktohet si mesatarja aritmetike e vlerave të tensionit të matura në intervale të rregullta

shikime 6 817 Google+

EMF e baterisë (Forca Elektromotore) është ndryshimi në potencialet e elektrodës në mungesë të një qarku të jashtëm. Potenciali i elektrodës është shuma e potencialit të elektrodës së ekuilibrit. Karakterizon gjendjen e elektrodës në qetësi, domethënë mungesën e proceseve elektrokimike dhe potencialin e polarizimit, i cili përcaktohet si ndryshimi i potencialit të elektrodës gjatë karikimit (shkarkimit) dhe në mungesë të një qarku.

procesi i difuzionit.

Për shkak të procesit të difuzionit, shtrirjes së densitetit të elektrolitit në zgavrën e kutisë së baterisë dhe në poret e masës aktive të pllakave, polarizimi i elektrodës mund të mbahet në bateri kur qarku i jashtëm është i fikur.

Shpejtësia e difuzionit varet drejtpërdrejt nga temperatura e elektrolitit, sa më e lartë të jetë temperatura, aq më shpejt zhvillohet procesi dhe mund të ndryshojë shumë në kohë, nga dy orë në një ditë. Prania e dy komponentëve të potencialit të elektrodës në kushte kalimtare çoi në ndarjen në EMF ekuilibër dhe joekuilibër të baterisë.EMF ekuilibër i baterisë ndikohet nga përmbajtja dhe përqendrimi i joneve të substancave aktive në elektrolit, si si dhe vetitë kimike dhe fizike të substancave aktive. Roli kryesor në madhësinë e EMF luhet nga dendësia e elektrolitit dhe temperatura praktikisht nuk ndikon në të. Varësia e EMF nga dendësia mund të shprehet me formulën:

E \u003d 0,84 + p Ku E është emf i baterisë (B) P është dendësia e elektrolitit të reduktuar në një temperaturë prej 25 g. С (g/cm3) Kjo formulë është e vlefshme për densitetin e punës së elektrolitit në intervalin 1,05 - 1,30 g/cm3. EMF nuk mund të karakterizojë drejtpërdrejt shkallën e rrallimit të baterisë. Por nëse e matni atë në përfundime dhe e krahasoni me densitetin e llogaritur, atëherë mund të gjykoni, me një shkallë të caktuar probabiliteti, gjendjen e pllakave dhe kapacitetin. Në pushim, dendësia e elektrolitit në poret e elektrodave dhe zgavrën e monobllokit janë të njëjta dhe të barabarta me EMF-në e mbetur. Kur lidhni konsumatorët ose një burim ngarkese, polarizimi i pllakave dhe përqendrimi i elektrolitit në poret e elektrodave ndryshojnë. Kjo çon në një ndryshim në EMF. Gjatë karikimit, vlera e EMF rritet, dhe kur shkarkohet, zvogëlohet. Kjo është për shkak të një ndryshimi në densitetin e elektrolitit, i cili është i përfshirë në proceset elektrokimike.

Emf i baterisë nuk është i barabartë me tensionin e baterisë, i cili varet nga prania ose mungesa e një ngarkese në terminalet e saj.

"Nëse vëreni një gabim në tekst, ju lutemi nënvizoni këtë vend me miun dhe shtypni CTRL + ENTER"

admin 25/07/2011 "Nëse artikulli ishte i dobishëm për ju, ndani një lidhje me të në rrjetet sociale"

Avtolektron.ru

forca elektromotore e baterisë

A është e mundur të gjykohet me saktësi shkalla e ngarkimit të baterisë nga EMF?

Forca elektromotore (EMF) e një baterie është diferenca në potencialet e saj të elektrodës, e matur me një qark të jashtëm të hapur:

Е = φ+ – φ–

ku φ+ dhe φ– janë, përkatësisht, potencialet e elektrodave pozitive dhe negative me një qark të jashtëm të hapur.

EMF i një baterie të përbërë nga n bateri të lidhura në seri:

Nga ana tjetër, potenciali i elektrodës në një qark të hapur përgjithësisht përbëhet nga potenciali i elektrodës së ekuilibrit, i cili karakterizon gjendjen e ekuilibrit (stacionare) të elektrodës (në mungesë të proceseve kalimtare në sistemin elektrokimik) dhe potencialin e polarizimit.

Ky potencial përgjithësisht përkufizohet si diferenca midis potencialit të elektrodës gjatë shkarkimit ose ngarkimit dhe potencialit të saj në gjendje ekuilibri në mungesë të rrymës. Sidoqoftë, duhet të theksohet se gjendja e baterisë menjëherë pas fikjes së rrymës së karikimit ose shkarkimit nuk është në ekuilibër për shkak të ndryshimit në përqendrimin e elektrolitit në poret e elektrodave dhe hapësirën ndërelektrodike. Prandaj, polarizimi i elektrodës qëndron në bateri për një kohë mjaft të gjatë edhe pasi rryma e karikimit ose e shkarkimit është fikur dhe karakterizon në këtë rast devijimin e potencialit të elektrodës nga vlera e ekuilibrit për shkak të procesit kalimtar, domethënë kryesisht për shkak të për barazimin e difuzionit të përqendrimit të elektrolitit në bateri nga momenti i hapjes së qarkut të jashtëm deri në vendosjen e gjendjes së qëndrueshme të ekuilibrit në bateri.

Aktiviteti kimik i reagentëve të mbledhur në sistemin elektrokimik të baterisë dhe, rrjedhimisht, ndryshimi në EMF të baterisë varet shumë pak nga temperatura. Kur temperatura ndryshon nga -30°C në +50°C (në intervalin e funksionimit të baterisë), forca elektromotore e secilës bateri në bateri ndryshon me vetëm 0,04 V dhe mund të neglizhohet gjatë funksionimit të baterisë.

Me një rritje të densitetit të elektrolitit, EMF rritet. Në një temperaturë prej + 18 ° C dhe një densitet prej 1,28 g / cm3, bateria (që do të thotë një kanaçe) ka një EMF prej 2,12 V. Një bateri me gjashtë qeliza ka një EMF prej 12,72 V (6 × 2,12 V \u003d 12 .72 V).

Nga EMF është e pamundur të gjykohet me saktësi shkalla e ngarkimit të baterisë. EMF e një baterie të shkarkuar me një densitet më të lartë elektroliti do të jetë më e lartë se EMF e një baterie të ngarkuar, por me një densitet më të ulët elektroliti. Vlera e EMF-së së një baterie të shëndetshme varet nga dendësia e elektrolitit (shkalla e ngarkimit të tij) dhe varion nga 1.92 në 2.15 V.

Gjatë funksionimit të baterive, duke matur EMF-në, mund të zbulohet një mosfunksionim serioz i baterisë (qark i shkurtër i pllakave në një ose më shumë brinjë, thyerje të përçuesve lidhës midis brigjeve, etj.).

EMF matet me një voltmetër me rezistencë të lartë (rezistenca e brendshme e voltmetrit nuk është më pak se 300 Ohm / V). Gjatë matjeve, voltmetri lidhet me terminalet e baterisë ose baterisë. Në këtë rast, asnjë rrymë karikimi ose shkarkimi nuk duhet të rrjedhë nëpër akumulator (bateri)!

*** Forca elektromotore (EMF) është një sasi fizike skalare që karakterizon punën e forcave të jashtme, domethënë çdo forcë me origjinë jo elektrike që vepron në qarqet pothuajse stacionare DC ose AC. EMF, si voltazhi, matet në volt në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI).

orbyta.ru

27.3. Reaksionet elektrokimike në bateri. Forca elektromotore. rezistencë e brendshme. Vetë-shkarkimi. Sulfimi i pllakave

Nëse mbyllni qarkun e jashtëm të një baterie të ngarkuar, do të shfaqet një rrymë elektrike. Në këtë rast, ndodhin reagimet e mëposhtme:

në pllakën negative

në pjatën pozitive

ku e është ngarkesa e elektronit, e barabartë me

Për çdo dy molekula acidi të konsumuara, formohen katër molekula uji, por në të njëjtën kohë konsumohen dy molekula uji. Prandaj, në fund, formohen vetëm dy molekula uji. Duke shtuar ekuacionet (27.1) dhe (27.2), marrim reagimin përfundimtar të shkarkimit:

Ekuacionet (27.1) - (27.3) duhet të lexohen nga e majta në të djathtë.

Kur bateria shkarkohet, sulfati i plumbit formohet në pllakat e të dy polariteteve. Acidi sulfurik konsumohet si në pllakat pozitive ashtu edhe në ato negative, ndërsa pllakat pozitive konsumojnë më shumë acid sesa ato negative. Në pllakat pozitive, formohen dy molekula uji. Përqendrimi i elektrolitit zvogëlohet kur bateria shkarkohet, ndërsa zvogëlohet në një masë më të madhe në pllakat pozitive.

Nëse ndryshoni drejtimin e rrymës përmes baterisë, atëherë drejtimi i reaksionit kimik do të ndryshojë. Procesi i karikimit të baterisë do të fillojë. Reaksionet e ngarkesës në pllakat negative dhe pozitive mund të përfaqësohen nga ekuacionet (27.1) dhe (27.2), dhe reaksioni total mund të përfaqësohet nga ekuacioni (27.3). Këto ekuacione tani duhet të lexohen nga e djathta në të majtë. Gjatë karikimit, sulfati i plumbit në pllakën pozitive reduktohet në peroksid plumbi, në pllakën negative - në plumb metalik. Në këtë rast, formohet acid sulfurik dhe përqendrimi i elektrolitit rritet.

Forca elektromotore dhe voltazhi i baterisë varen nga shumë faktorë, ndër të cilët më kryesorët janë përmbajtja e acidit në elektrolit, temperatura, rryma dhe drejtimi i saj dhe shkalla e karikimit. Marrëdhënia ndërmjet forcës elektromotore, tensionit dhe rrymës mund të shkruhet

san si më poshtë:

në dalje

ku E0 - EMF i kthyeshëm; Ep - EMF e polarizimit; R është rezistenca e brendshme e baterisë.

EMF i kthyeshëm është EMF i një baterie ideale, në të cilën eliminohen të gjitha llojet e humbjeve. Në një bateri të tillë, energjia e marrë gjatë karikimit kthehet plotësisht gjatë shkarkimit. EMF i kthyeshëm varet vetëm nga përmbajtja e acidit në elektrolit dhe nga temperatura. Mund të përcaktohet në mënyrë analitike nga nxehtësia e formimit të reaktantëve.

Një bateri e vërtetë është në kushte afër idealit nëse rryma është e papërfillshme dhe kohëzgjatja e kalimit të saj është gjithashtu e shkurtër. Kushtet e tilla mund të krijohen duke balancuar tensionin e baterisë me disa tensione të jashtme (standardi i tensionit) duke përdorur një potenciometër të ndjeshëm. Tensioni i matur në këtë mënyrë quhet tension i qarkut të hapur. Është afër emf-it të kthyeshëm. Në tabelë. 27.1 tregon vlerat e këtij tensioni, që korrespondojnë me densitetin e elektrolitit nga 1.100 në 1.300 (referojuni një temperaturë prej 15 ° C) dhe një temperaturë prej 5 deri në 30 ° C.

Siç shihet nga tabela, në një densitet elektroliti prej 1.200, i cili është i zakonshëm për bateritë e palëvizshme, dhe një temperaturë prej 25 ° C, tensioni i baterisë me një qark të hapur është 2.046 V. Gjatë shkarkimit, dendësia e elektrolitit zvogëlohet pak. Rënia përkatëse e tensionit në një qark të hapur është vetëm disa të qindtat e një volt. Ndryshimi në tensionin e qarkut të hapur i shkaktuar nga ndryshimi i temperaturës është i papërfillshëm dhe është më me interes teorik.

Nëse një rrymë e caktuar kalon përmes baterisë në drejtim të ngarkimit ose shkarkimit, voltazhi i baterisë ndryshon për shkak të një rënieje të brendshme të tensionit dhe një ndryshimi në EMF të shkaktuar nga proceset anësore kimike dhe fizike në elektroda dhe në elektrolit. Ndryshimi në EMF të baterisë, i shkaktuar nga këto procese të pakthyeshme, quhet polarizim. Shkaqet kryesore të polarizimit në bateri janë ndryshimi i përqendrimit të elektrolitit në poret e masës aktive të pllakave në lidhje me përqendrimin e tij në pjesën tjetër të vëllimit dhe ndryshimi që rezulton në përqendrimin e joneve të plumbit. Kur shkarkohet, acidi konsumohet, kur ngarkohet, formohet. Reagimi zhvillohet në poret e masës aktive të pllakave, dhe fluksi ose largimi i molekulave dhe joneve të acidit ndodh përmes difuzionit. Kjo e fundit mund të ndodhë vetëm nëse ka një ndryshim të caktuar në përqendrimet e elektrolitit në rajonin e elektrodave dhe në pjesën tjetër të vëllimit, i cili vendoset në përputhje me rrymën dhe temperaturën, e cila përcakton viskozitetin e elektrolitit. Një ndryshim në përqendrimin e elektrolitit në poret e masës aktive shkakton një ndryshim në përqendrimin e joneve të plumbit dhe EMF. Gjatë shkarkimit, për shkak të uljes së përqendrimit të elektrolitit në pore, EMF zvogëlohet, dhe gjatë karikimit, për shkak të një rritje të përqendrimit të elektrolitit, EMF rritet.

Forca elektromotore e polarizimit është gjithmonë e drejtuar drejt rrymës. Varet nga poroziteti i pllakave, rryma dhe

temperatura. Shuma e EMF-së së kthyeshme dhe EMF e polarizimit, d.m.th. E0 ± En, është EMF e baterisë nën EMF aktuale ose dinamike. Kur shkarkohet, është më pak se emf i kthyeshëm, dhe kur ngarkohet, është më i madh. Tensioni i baterisë nën rrymë ndryshon nga EMF dinamik vetëm nga vlera e rënies së tensionit të brendshëm, i cili është relativisht i vogël. Prandaj, voltazhi i një baterie me energji varet gjithashtu nga rryma dhe temperatura. Ndikimi i kësaj të fundit në tensionin e baterisë gjatë shkarkimit dhe ngarkimit është shumë më i madh sesa me një qark të hapur.

Nëse qarku i baterisë hapet gjatë shkarkimit, voltazhi i baterisë do të rritet ngadalë në tensionin e qarkut të hapur për shkak të përhapjes së vazhdueshme të elektrolitit. Nëse hapni qarkun e baterisë gjatë karikimit, voltazhi i baterisë do të ulet ngadalë në tensionin e qarkut të hapur.

Pabarazia e përqendrimeve të elektrolitit në zonën e elektrodave dhe në pjesën tjetër të vëllimit dallon funksionimin e një baterie të vërtetë nga ajo ideale. Gjatë karikimit, bateria sillet sikur të kishte një elektrolit shumë të holluar dhe kur ngarkohet, sillet sikur të kishte një elektrolit shumë të përqendruar. Një elektrolit i holluar përzihet vazhdimisht me një më të koncentruar, ndërsa një sasi e caktuar energjie lirohet në formë nxehtësie, e cila, me kusht që përqendrimet të jenë të barabarta, mund të përdoret. Si rezultat, energjia e lëshuar nga bateria gjatë shkarkimit është më e vogël se energjia e marrë gjatë karikimit. Humbja e energjisë është për shkak të papërsosmërisë procesi kimik. Kjo lloj humbje është kryesore në bateri.

Rezistenca e brendshme e baterisë. Rezistenca e brendshme përbëhet nga rezistenca e kornizës së pllakës, masës aktive, ndarësve dhe elektrolitit. Kjo e fundit përbën pjesën më të madhe të rezistencës së brendshme. Rezistenca e baterisë rritet gjatë shkarkimit dhe zvogëlohet gjatë karikimit, që është pasojë e ndryshimit të përqendrimit të tretësirës dhe përmbajtjes së sulfatit.

vello në masën aktive. Rezistenca e baterisë është e vogël dhe e dukshme vetëm në një rrymë të madhe shkarkimi, kur rënia e brendshme e tensionit arrin një ose dy të dhjetat e voltit.

Vetë-shkarkimi i baterisë. Vetë-shkarkimi është humbja e vazhdueshme e energjisë kimike të ruajtur në bateri për shkak të reaksioneve anësore në pllakat e të dy polariteteve, të shkaktuara nga papastërtitë e dëmshme aksidentale në materialet e përdorura ose papastërtitë e futura në elektrolit gjatë funksionimit. Rëndësi më të madhe praktike ka vetë-shkarkimi i shkaktuar nga prania në elektrolit të përbërjeve të ndryshme metalike që janë më elektropozitive se plumbi, si bakri, antimoni etj. Metalet çlirohen në pllaka negative dhe formojnë shumë elementë me qark të shkurtër me pllaka plumbi. . Si rezultat i reaksionit, formohet sulfati i plumbit dhe hidrogjeni, i cili lirohet në metalin e kontaminuar. Vetë-shkarkimi mund të zbulohet me dalje të lehtë të gazit në pllakat negative.

Në pllakat pozitive, vetë-shkarkimi ndodh gjithashtu për shkak të reagimit normal midis plumbit bazë, peroksidit të plumbit dhe elektrolitit, i cili rezulton në formimin e sulfatit të plumbit.

Vetë-shkarkimi i baterisë ndodh gjithmonë: si me një qark të hapur, ashtu edhe me shkarkim dhe ngarkim. Varet nga temperatura dhe dendësia e elektrolitit (Fig. 27.2), dhe me një rritje të temperaturës dhe densitetit të elektrolitit, vetëshkarkimi rritet (humbja e ngarkesës në një temperaturë prej 25 ° C dhe dendësia e elektrolitit prej 1.28 merret si 100%). Humbja e kapacitetit të një baterie të re për shkak të vetë-shkarkimit është rreth 0.3% në ditë. Ndërsa bateria vjetërohet, vetëshkarkimi rritet.

Sulfimi jonormal i pllakave. Sulfati i plumbit formohet në pllaka të të dy polariteteve me secilën shkarkim, siç mund të shihet nga ekuacioni i reaksionit të shkarkimit. Ky sulfat ka

Struktura e imët kristalore dhe rryma e karikimit rivendosen lehtësisht në metalin e plumbit dhe peroksidin e plumbit në pllaka me polaritetin e duhur. Prandaj, sulfacioni në këtë kuptim është një fenomen normal që është pjesë përbërëse e funksionimit të baterisë. Sulfimi jonormal ndodh kur bateritë shkarkohen tej mase, sistematikisht nën-karikohen ose lihen në gjendje të shkarkuar dhe joaktive për periudha të gjata kohore, ose kur ato përdoren me densitet tepër të lartë elektrolitesh dhe temperaturë të lartë. Në këto kushte, sulfati i imët kristalor bëhet më i dendur, kristalet rriten, duke zgjeruar në masë të madhe masën aktive dhe janë të vështira për t'u rikuperuar kur ngarkohen për shkak të rezistencës së lartë. Nëse bateria është joaktive, luhatjet e temperaturës kontribuojnë në formimin e sulfatit. Me rritjen e temperaturës, kristalet e vogla të sulfatit treten, dhe me uljen e temperaturës, sulfati kristalizohet ngadalë dhe kristalet rriten. Si rezultat i luhatjeve të temperaturës, kristalet e mëdha formohen në kurriz të atyre të vegjël.

Në pllakat e sulfatuara, poret janë të bllokuara me sulfate, materiali aktiv shtrydhet nga rrjetat dhe pllakat shpesh shtrembërohen. Sipërfaqja e pllakave të sulfatuara bëhet e fortë, e ashpër dhe kur fërkohet

Materiali i pllakave midis gishtërinjve ndihet si rërë. Pllakat pozitive kafe të errët bëhen më të lehta dhe njolla të bardha të sulfatit shfaqen në sipërfaqe. Pllakat negative bëhen të forta, gri të verdhë. Kapaciteti i baterisë së sulfatuar është zvogëluar.

Sulfimi fillestar mund të eliminohet nga një ngarkesë e gjatë me një rrymë të lehtë. Me sulfatim të fortë, nevojiten masa të veçanta për t'i kthyer pllakat në normalitet.

studfiles.net

Parametrat e baterisë së makinës | Gjithçka rreth baterive

Le të shohim parametrat kryesorë të baterisë që na duhen gjatë funksionimit të saj.

1. Forca elektromotore (EMF) e baterisë është voltazhi midis terminaleve të baterisë me një qark të jashtëm të hapur (dhe, natyrisht, në mungesë të ndonjë rrjedhjeje). Në kushtet e "fushës" (në garazh), EMF mund të matet me çdo testues, përpara se të hiqni një nga terminalet ("+" ose "-") nga bateria.

Emf i baterisë varet nga dendësia dhe temperatura e elektrolitit dhe është plotësisht e pavarur nga madhësia dhe forma e elektrodave, si dhe nga sasia e elektrolitit dhe masave aktive. Ndryshimi në EMF të baterisë me temperaturën është shumë i vogël dhe mund të neglizhohet gjatë funksionimit. Me një rritje të densitetit të elektrolitit, EMF rritet. Në një temperaturë prej plus 18 ° C dhe një densitet d = 1,28 g / cm3, bateria (që do të thotë një bankë) ka një EMF prej 2,12 V (bateritë - 6 x 2,12 V = 12,72 V). Varësia e EMF nga dendësia e elektrolitit kur dendësia ndryshon brenda 1,05÷1,3 g/cm3 shprehet me formulën empirike

E=0,84+d, ku

d është dendësia e elektrolitit në një temperaturë prej plus 18°C, g/cm3.

Nga EMF është e pamundur të gjykohet me saktësi shkalla e shkarkimit të baterisë. EMF e një baterie të shkarkuar me një densitet më të lartë elektroliti do të jetë më e lartë se EMF e një baterie të ngarkuar, por me një densitet më të ulët elektroliti.

Me matjen e EMF, mund të zbulohet vetëm shpejt një mosfunksionim serioz i baterisë (qark i shkurtër i pllakave në një ose më shumë banka, thyerje e përçuesve lidhës midis brigjeve, etj.).

2. Rezistenca e brendshme e baterisë është shuma e rezistencave të kapëseve terminale, ndërlidhësve, pllakave, elektrolitit, ndarësve dhe rezistencës që ndodh në pikat e kontaktit të elektrodave me elektrolitin. Si më shumë kapacitet bateria (numri i pllakave), aq më e ulët është rezistenca e saj e brendshme. Ndërsa temperatura bie dhe bateria shkarkohet, rezistenca e saj e brendshme rritet. Tensioni i baterisë ndryshon nga EMF i saj nga sasia e rënies së tensionit në rezistencën e brendshme të baterisë.

Kur karikohet, U3 \u003d E + I x RВН,

dhe gjatë shkarkimit UP \u003d E - I x RВН, ku

I - rryma që rrjedh përmes baterisë, A;

RВН - rezistenca e brendshme e baterisë, Ohm;

E - emf i baterisë, V.

Ndryshimi i tensionit në bateri gjatë ngarkimit dhe shkarkimit të tij është paraqitur në Fig. një.

Fig.1. Ndryshimi i tensionit të baterisë gjatë karikimit dhe shkarkimit.

1 - fillimi i evolucionit të gazit, 2 - ngarkimi, 3 - shkarkimi.

Tensioni gjenerator makine, nga e cila është ngarkuar bateria, është 14,0 ÷ 14,5 V. Në një makinë, bateria, edhe në rasti më i mirë, në kushte krejtësisht të favorshme, mbetet e nën tarifuar me 10÷20%. Faji është puna e një gjeneratori makinash.

Gjeneratori fillon të prodhojë tension të mjaftueshëm për karikim në 2000 rpm ose më shumë. Shpejtësia e boshtit 800÷900 rpm. Stili i drejtimit në qytet: nxitimi (kohëzgjatja më pak se një minutë), frenimi, ndalimi (semafori, bllokimi i trafikut - kohëzgjatja nga 1 minutë në ** orë). Ngarkimi shkon vetëm gjatë përshpejtimit dhe lëvizjes për mjaft rrotullime të larta. Pjesa tjetër e kohës ka një shkarkim intensiv të baterisë (fenerët, konsumatorët e tjerë të energjisë elektrike, alarmet - rreth orës).

Situata përmirësohet kur vozitni jashtë qytetit, por jo në mënyrë kritike. Kohëzgjatja e udhëtimeve nuk është aq e gjatë (karikimi i plotë i baterisë - 12÷15 orë).

Në pikën 1 - 14,5 V, fillon evolucioni i gazit (elektroliza e ujit në oksigjen dhe hidrogjen), dhe konsumi i ujit rritet. Një tjetër efekt i pakëndshëm gjatë elektrolizës është korrozioni i pllakave, kështu që nuk duhet të lejoni një tepricë të gjatë prej 14,5 V në terminalet e baterisë.

Tensioni i gjeneratorit të makinës (14.0 ÷ 14.5 V) u zgjodh nga kushtet kompromisi - duke siguruar pak a shumë karikimi normal bateritë me një rënie në formimin e gazit (konsumimi i ujit zvogëlohet, rreziku i zjarrit zvogëlohet, shkalla e shkatërrimit të pllakave zvogëlohet).

Nga sa më sipër, mund të konkludojmë se bateria duhet të rimbushet në mënyrë periodike, të paktën një herë në muaj, plotësisht nga një pajisje e jashtme. karikues për të reduktuar sulfacionin e pllakave dhe për të rritur jetën e shërbimit.

Tensioni i baterisë kur shkarkohet nga rryma fillestare (IP = 2÷5 С20) varet nga forca e rrymës së shkarkimit dhe nga temperatura e elektrolitit. Figura 2 tregon karakteristikat volt-amper të baterisë 6ST-90 në temperatura të ndryshme të elektrolitit. Nëse rryma e shkarkimit është konstante (për shembull, IP = 3 C20, linja 1), atëherë voltazhi i baterisë gjatë shkarkimit do të jetë më i ulët, aq më i ulët është temperatura e tij. Për të mbajtur një tension konstant gjatë shkarkimit (linja 2), është e nevojshme të zvogëlohet rryma e shkarkimit me uljen e temperaturës së baterisë.

Fig.2. Karakteristikat volt-amper të baterisë 6ST-90 në temperatura të ndryshme të elektrolitit.

3. Kapaciteti i baterisë (C) është sasia e energjisë elektrike që lëshon bateria kur shkarkohet në tensionin më të ulët të lejuar. Kapaciteti i baterisë shprehet në Amp-orë (Ah). Sa më e madhe të jetë rryma e shkarkimit, aq më i ulët është voltazhi në të cilin mund të shkarkohet bateria, për shembull, kur përcaktohet kapaciteti nominal i baterisë, shkarkimi kryhet me një rrymë I \u003d 0,05С20 deri në një tension prej 10,5 V , temperatura e elektrolitit duhet të jetë në intervalin + (18 ÷ 27) °C, dhe koha e shkarkimit është 20 orë. Konsiderohet se mbarimi i jetëgjatësisë së baterisë ndodh kur kapaciteti i tij është 40% e C20.

Kapaciteti i baterisë në mënyrat fillestare përcaktohet në një temperaturë prej +25°C dhe rryma e shkarkimit ZS20. Në këtë rast, koha e shkarkimit në një tension prej 6 V (një volt për bateri) duhet të jetë së paku 3 minuta.

Kur bateria shkarkohet me rrymën ZS20 (temperatura e elektrolitit është -18 ° C), voltazhi i baterisë 30 s pas fillimit të shkarkimit duhet të jetë 8,4 V (9,0 V për bateritë pa mirëmbajtje) dhe pas 150 s jo më i ulët se 6 V. Kjo rrymë nganjëherë quhet rrymë e lëvizjes së ftohtë ose rrymë fillestare, mund të ndryshojë nga ZS20. Kjo rrymë tregohet në kutinë e baterisë pranë kapacitetit të saj.

Nëse shkarkimi ndodh me një fuqi konstante të rrymës, atëherë kapaciteti i baterisë përcaktohet nga formula

C \u003d I x t ku,

I - rryma e shkarkimit, A;

t - koha e shkarkimit, h.

Kapaciteti i baterisë varet nga dizajni i saj, numri i pllakave, trashësia e tyre, materiali ndarës, poroziteti i materialit aktiv, dizajni i grupit të pllakave dhe faktorë të tjerë. Në funksionim, kapaciteti i baterisë varet nga forca e rrymës së shkarkimit, temperatura, mënyra e shkarkimit (me ndërprerje ose e vazhdueshme), gjendja e ngarkimit dhe përkeqësimi i baterisë. Me një rritje të rrymës së shkarkimit dhe shkallës së shkarkimit, si dhe me një ulje të temperaturës, kapaciteti i baterisë zvogëlohet. Në temperatura të ulëta, rënia e kapacitetit të baterisë me një rritje të rrymave të shkarkimit është veçanërisht intensive. Në një temperaturë prej -20°C, rreth 50% e kapacitetit të baterisë mbetet në një temperaturë prej +20°C.

Gjendja më e plotë e baterisë tregon vetëm kapacitetin e saj. Për të përcaktuar kapacitetin real, mjafton të vendosni në shkarkim një bateri plotësisht të ngarkuar të shërbimit me një rrymë I = 0,05 C20 (për shembull, për një bateri me kapacitet 55 Ah, I = 0,05 x 55 = 2,75 A). Shkarkimi duhet të vazhdojë derisa voltazhi i baterisë të arrijë 10,5 V. Koha e shkarkimit duhet të jetë së paku 20 orë.

Është i përshtatshëm për të përdorur llambat inkandeshente të makinave si ngarkesë gjatë përcaktimit të kapacitetit. Për shembull, për të siguruar një rrymë shkarkimi prej 2,75 A, në të cilën konsumi i energjisë do të jetë P \u003d I x U \u003d 2,75 A x 12,6 V \u003d 34,65 W, mjafton të lidhni një llambë 21 W dhe një 15 W llambë paralelisht. Tensioni i funksionimit të llambave inkandeshente për rastin tonë duhet të jetë 12 V. Sigurisht, saktësia e vendosjes së rrymës në këtë mënyrë është "plus ose minus një këpucë bast", por për një përcaktim të përafërt të gjendjes së baterisë është mjaft mjaftueshëm, si dhe të lirë dhe të përballueshëm.

Kur testoni bateritë e reja në këtë mënyrë, koha e shkarkimit mund të jetë më pak se 20 orë. Kjo për faktin se ato fitojnë kapacitetin nominal pas 3÷5 cikleve të plota ngarkim-shkarkim.

Kapaciteti i baterisë mund të vlerësohet gjithashtu duke përdorur një prizë ngarkese. Spina e ngarkesës përbëhet nga dy këmbë kontakti, një dorezë, një rezistencë ngarkese e ndërrueshme dhe një voltmetër. Një nga opsionet e mundshme është paraqitur në Fig.3.

Fig.3. Opsioni i pirunit të ngarkimit.

Për të testuar bateritë moderne, në të cilat disponohen vetëm terminalet e daljes, duhet të përdoren priza ngarkese 12 volt. Rezistenca e ngarkesës zgjidhet në atë mënyrë që të sigurohet që bateria të jetë e ngarkuar me rrymë I = ZC20 (për shembull, me një kapacitet baterie prej 55 Ah, rezistenca e ngarkesës duhet të konsumojë rrymë I = ZC20 = 3 x 55 = 165 A ). Spina e ngarkesës lidhet paralelisht me kontaktet e daljes së një baterie plotësisht të ngarkuar, shënohet një kohë gjatë së cilës tensioni i daljes bie nga 12,6 V në 6 V. Këtë herë për një bateri të re, të shërbimit dhe të ngarkuar plotësisht duhet të jetë së paku tre minuta në një temperaturë të elektrolitit prej + 25 ° ME.

4. Vetë-shkarkimi i baterisë. Vetë-shkarkimi është një rënie në kapacitetin e baterive me një qark të jashtëm të hapur, domethënë me pasivitet. Ky fenomen shkaktohet nga proceset redoks që ndodhin spontanisht si në elektrodat negative ashtu edhe ato pozitive.

Elektroda negative është veçanërisht e ndjeshme ndaj vetë-shkarkimit për shkak të shpërbërjes spontane të plumbit (masës aktive negative) në një zgjidhje të acidit sulfurik.

Vetë-shkarkimi i elektrodës negative shoqërohet me çlirimin e gazit hidrogjen. Shpejtësia e tretjes spontane të plumbit rritet ndjeshëm me rritjen e përqendrimit të elektrolitit. Një rritje në densitetin e elektrolitit nga 1.27 në 1.32 g/cm3 çon në një rritje të shkallës së vetë-shkarkimit të elektrodës negative me 40%.

Vetë-shkarkimi i baterive varet kryesisht nga temperatura e elektrolitit. Me uljen e temperaturës, vetë-shkarkimi zvogëlohet. Në temperatura nën 0 ° C, bateritë e reja praktikisht ndalojnë. Prandaj, ruajtja e baterive rekomandohet në gjendje të ngarkuar në temperatura të ulëta (deri në -30°C). E gjithë kjo është paraqitur në Fig.4.

Fig.4. Varësia e vetë-shkarkimit të baterisë nga temperatura.

Gjatë funksionimit, vetë-shkarkimi nuk mbetet konstant dhe rritet ndjeshëm deri në fund të jetës së shërbimit.

Për të reduktuar vetëshkarkimin, është e nevojshme të përdoren materialet më të pastra të mundshme për prodhimin e baterive, të përdorni vetëm acid sulfurik të pastër dhe ujë të distiluar për të përgatitur elektrolitin, si gjatë prodhimit ashtu edhe gjatë funksionimit.

Zakonisht, shkalla e vetë-shkarkimit shprehet si përqindje e humbjes së kapacitetit gjatë një periudhe të caktuar kohore. Vetë-shkarkimi i baterive konsiderohet normale nëse nuk kalon 1% në ditë, ose 30% të kapacitetit të baterisë në muaj.

5. Jetëgjatësia e baterive të reja. Aktualisht bateritë e makinave prodhohen nga prodhuesi vetëm në gjendje të ngarkuar të thatë. Jetëgjatësia e baterive pa funksionim është shumë e kufizuar dhe nuk i kalon 2 vjet ( periudha e garancisë ruajtje 1 vit).

6. Jeta e shërbimit të baterive të plumbit-acid të automobilave është të paktën 4 vjet, në varësi të kushteve të funksionimit të vendosura nga uzina. Nga përvoja ime, gjashtë bateri kanë shërbyer për katër vjet, dhe një, më rezistentja, për tetë vjet.

accumulyator.reglinez.org

Forca elektromotore e baterisë - EMF

elektromotor, fuqi, bateri

Bateria - Bateria EMF - Forca Elektromotore

Emf i një baterie që nuk është i lidhur me ngarkesën është mesatarisht 2 volt. Nuk varet nga madhësia e baterisë dhe madhësia e pllakave të saj, por përcaktohet nga ndryshimi në substancat aktive të pllakave pozitive dhe negative. Brenda kufijve të vegjël, emf mund të ndryshojë nga faktorët e jashtëm, nga të cilët densiteti i elektrolitit, d.m.th., përmbajtja pak a shumë e acidit në tretësirë, ka një rëndësi praktike.

Forca elektromotore e një baterie të shkarkuar me një elektrolit me densitet të lartë do të jetë më e madhe se emf i një baterie të ngarkuar me një zgjidhje acidi më të dobët. Prandaj, shkalla e ngarkimit të një baterie me një densitet fillestar të panjohur të tretësirës nuk duhet të gjykohet në bazë të leximeve të pajisjes kur matni emf pa një ngarkesë të lidhur. Bateritë kanë një rezistencë të brendshme që nuk qëndron konstante, por ndryshon gjatë karikimit dhe shkarkimit, në varësi të përbërjes kimike të substancave aktive. Një nga faktorët më të dukshëm në rezistencën e baterisë është elektroliti. Meqenëse rezistenca e elektrolitit varet jo vetëm nga përqendrimi i tij, por edhe nga temperatura, rezistenca e baterisë varet edhe nga temperatura e elektrolitit. Me rritjen e temperaturës, rezistenca zvogëlohet. Prania e ndarësve rrit gjithashtu rezistencën e brendshme të elementeve. Një faktor tjetër që rrit rezistencën e elementeve është rezistenca e materialit aktiv dhe grilave. Përveç kësaj, gjendja e ngarkimit ndikon në rezistencën e baterisë. Sulfati i plumbit, i formuar gjatë shkarkimit si në pllakat pozitive ashtu edhe në ato negative, nuk përçon energjinë elektrike dhe prania e tij rrit shumë rezistencën ndaj kalimit të rrymës elektrike. Sulfati mbyll poret e pllakave kur ato janë në gjendje të ngarkuar, dhe në këtë mënyrë parandalon hyrjen e lirë të elektrolitit në materialin aktiv. Prandaj, kur elementi është i ngarkuar, rezistenca e tij është më e vogël se në gjendjen e shkarkuar.

roadmachine.ru

Forca elektromotore - bateria - Enciklopedia e Madhe e Naftës dhe Gazit, artikull, faqe 1

Forca elektromotore - bateri

Faqe 1

Forca elektromotore e një baterie të përbërë nga dy grupe paralele me tre bateri të lidhura në seri në secilin grup është 4 5 V, rryma në qark është 1 5 A, voltazhi është 4 2 V.

Forca elektromotore e baterisë është 18 V.

Forca elektromotore e një baterie të përbërë nga tre bateri identike të lidhura në seri është 4 2 V. Tensioni i baterisë kur është i mbyllur ndaj një rezistence të jashtme prej 20 ohms është 4 V.

Forca elektromotore e një baterie të përbërë nga tre bateri identike të lidhura në seri është 4 2 V. Tensioni i baterisë kur është i shkurtuar në një rezistencë të jashtme prej 20 ohms është 4 V.

Forca elektromotore e një baterie me tre bateri të lidhura paralelisht është 1 5 V, rezistenca e jashtme është 2 8 ohms, rryma në qark është 0 5 A.

Ohm - m; U është forca elektromotore e baterisë, V; / - forca aktuale, A; K - koeficienti konstant i pajisjes.

Prandaj, një shtresë e tillë duhet domosdoshmërisht të zvogëlojë forcën elektromotore të baterisë.

Kur lidhet paralelisht (shih Fig. 14), forca elektromotore e baterisë mbetet afërsisht e barabartë me forcën elektromotore të një qelize, por kapaciteti i baterisë rritet me një faktor n.

Pra, kur n burime identike të rrymës lidhen në seri, forca elektromotore e baterisë që rezulton është n herë më e madhe se forca elektromotore e një burimi të veçantë të rrymës, megjithatë, në këtë rast, jo vetëm që shtohen forcat elektromotore, por edhe rezistencat e brendshme të burimeve aktuale. Një përfshirje e tillë është e dobishme kur rezistenca e jashtme e qarkut është shumë e lartë në krahasim me rezistencën e brendshme.

Njësia praktike e forcës elektromotore quhet volt dhe ndryshon pak nga forca elektromotore e baterisë së Danielit.

Vini re se ngarkesa fillestare e kondensatorit, dhe rrjedhimisht voltazhi në të, krijohet nga forca elektromotore e baterisë. Nga ana tjetër, devijimi fillestar i trupit krijohet nga një forcë e aplikuar nga jashtë. Kështu, forca që vepron në një sistem oscilues mekanik luan një rol të ngjashëm me forcën elektromotore që vepron në një sistem oscilues elektrik.

Vini re se ngarkesa fillestare e kondensatorit, dhe rrjedhimisht voltazhi në të, krijohet nga forca elektromotore e baterisë. Nga ana tjetër, devijimi fillestar i trupit krijohet nga një silon i aplikuar nga jashtë. Kështu, forca që vepron në një sistem oscilues mekanik luan një rol të ngjashëm me forcën elektromotore që vepron në një sistem oscilues elektrik.

Vini re se ngarkesa fillestare e kondensatorit, dhe rrjedhimisht voltazhi në të, krijohet nga forca elektromotore e baterisë. Nga ana tjetër, devijimi fillestar i trupit krijohet nga jashtë nga forca e aplikuar. Kështu, forca që vepron në një sistem oscilues mekanik luan një rol të ngjashëm me forcën elektromotore që vepron në një sistem oscilues elektrik.

Faqet: 1 2

www.ngpedia.ru

Formula EMF

Këtu është puna e forcave të jashtme dhe është madhësia e ngarkesës.

Njësia e tensionit është V (volt).

EMF është një sasi skalare. Në një qark të mbyllur, EMF është e barabartë me punën e forcave për të lëvizur një ngarkesë të ngjashme rreth të gjithë qarkut. Në këtë rast, rryma në qark dhe brenda burimit aktual do të rrjedhë në drejtime të kundërta. Puna e jashtme që krijon EMF duhet të jetë me origjinë jo elektrike (forca Lorentz, induksion elektromagnetik, forca centrifugale, forca që lind gjatë reaksioneve kimike). Kjo punë është e nevojshme për të kapërcyer forcat refuzuese të transportuesve aktualë brenda burimit.

Nëse rryma rrjedh në qark, atëherë EMF është e barabartë me shumën e rënieve të tensionit në të gjithë qarkun.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve me temën "Forca elektromotore"

Qëllimi i baterive fillestare
Bazat teorike për shndërrimin e energjisë kimike në energji elektrike
Shkarkimi i baterisë
Ngarkesa e baterisë
Konsumi i reagentëve kryesorë që formojnë rrymë
Forca elektromotore
Rezistenca e brendshme
Tensioni gjatë karikimit dhe shkarkimit
Kapaciteti i baterisë
Energjia dhe fuqia e baterisë
Vetë-shkarkimi i baterisë

Qëllimi i baterive fillestare

Funksioni kryesor i baterisë është një fillim i besueshëm i motorit. Një funksion tjetër është një tampon energjie kur motori është në punë. Në fund të fundit, së bashku me llojet tradicionale të konsumatorëve, janë shfaqur shumë pajisje shërbimi shtesë që përmirësojnë komoditetin e shoferit dhe sigurinë në trafik. Bateria kompenson mungesën e energjisë kur vozitni në një cikël urban me ndalesa të shpeshta dhe të gjata, kur gjeneratori nuk mund të sigurojë gjithmonë fuqinë dalëse të nevojshme për të furnizuar plotësisht të gjithë konsumatorët e përfshirë. Funksioni i tretë i punës është furnizimi me energji elektrike kur motori është i fikur. Megjithatë, përdorimi i zgjatur i pajisjeve elektrike gjatë parkimit me motorin të ndaluar (ose motorin ndezur Përtaci), çon në një shkarkim të thellë të baterisë dhe një rënie të mprehtë të karakteristikave të saj fillestare.

Bateria është projektuar gjithashtu për furnizim me energji emergjente. Në rast të dështimit të gjeneratorit, ndreqësit, rregullatorit të tensionit ose nëse rripi i gjeneratorit prishet, ai duhet të sigurojë funksionimin e të gjithë konsumatorëve të nevojshëm për lëvizjen e sigurt në stacionin më të afërt të shërbimit.

Pra, bateritë fillestare duhet të plotësojnë kërkesat themelore të mëposhtme:

Siguroni rrymën e shkarkimit të nevojshme për funksionimin e starterit, domethënë të keni një rezistencë të ulët të brendshme për humbje minimale të tensionit të brendshëm brenda baterisë;

Siguroni numrin e kërkuar të përpjekjeve për të nisur motorin me një kohëzgjatje të caktuar, domethënë të keni rezervën e nevojshme të energjisë të shkarkimit të motorit;

kanë mjaft më shumë fuqi dhe energjia në minimum madhësive të mundshme dhe masë;

Keni një rezervë energjie për të furnizuar konsumatorët kur motori nuk funksionon ose nuk funksionon emergjente(kapaciteti rezervë);

Ruajtja e tensionit të nevojshëm për funksionimin e starterit kur temperatura bie brenda kufijve të specifikuar (rryma e lëvizjes së ftohtë);

Ruani performancën për një kohë të gjatë në temperaturë të ngritur (deri në 70 "C). mjedisi;

Merrni një tarifë për të rivendosur kapacitetin e përdorur për të ndezur motorin dhe për të fuqizuar konsumatorët e tjerë nga gjeneratori me motorin në punë (pranimi i tarifës);

Nuk kërkon trajnim të veçantë të përdoruesit, mirëmbajtje gjatë funksionimit;

Të ketë forcë të lartë mekanike që korrespondon me kushtet e funksionimit;

Ruajtja e karakteristikave të specifikuara të performancës për një kohë të gjatë gjatë funksionimit (jeta e shërbimit);

Posedojnë një vetë-shkarkim të lehtë;

Keni një kosto të ulët.

Bazat teorike për shndërrimin e energjisë kimike në energji elektrike

Burimi i rrymës kimike është një pajisje në të cilën, për shkak të shfaqjes së reaksioneve kimike redoks të ndara në hapësirë, energjia e tyre e lirë shndërrohet në energji elektrike. Sipas natyrës së punës, këto burime ndahen në dy grupe:

Burimet primare të rrymës kimike ose qelizat galvanike;

Burimet dytësore ose akumulatorët elektrikë.

Burimet primare lejojnë vetëm një përdorim të vetëm, pasi substancat e formuara gjatë shkarkimit të tyre nuk mund të shndërrohen në materialet aktive origjinale. Një qelizë galvanike plotësisht e shkarkuar, si rregull, është e papërshtatshme për punë të mëtejshme - është një burim i pakthyeshëm energjie.

Burimet dytësore të rrymës kimike janë burime të kthyeshme të energjisë - pas një shkarkimi arbitrar të thellë, performanca e tyre mund të rikthehet plotësisht duke karikuar. Për ta bërë këtë, mjafton të kaloni një rrymë elektrike përmes burimit dytësor në drejtim të kundërt me atë në të cilin rrodhi gjatë shkarkimit. Gjatë procesit të karikimit, substancat e formuara gjatë shkarkimit do të kthehen në materialet aktive origjinale. Kjo është mënyra se si energjia e lirë e një burimi të rrymës kimike konvertohet në mënyrë të përsëritur në energji elektrike (shkarkimi i baterisë) dhe shndërrimi i kundërt i energjisë elektrike në energji të lirë të një burimi të rrymës kimike (ngarkesa e baterisë).

Kalimi i rrymës nëpër sistemet elektrokimike shoqërohet me reaksionet (transformimet) kimike që ndodhin në këtë rast. Prandaj, midis sasisë së një substance që hyri në një reaksion elektrokimik dhe iu nënshtrua transformimeve, dhe sasisë së energjisë elektrike të shpenzuar ose lëshuar në këtë rast, ekziston një marrëdhënie që u vendos nga Michael Faraday.

Sipas ligjit të parë të Faradeit, masa e substancës që ka hyrë në reaksionin e elektrodës ose që rezulton nga shfaqja e saj është në proporcion me sasinë e energjisë elektrike që ka kaluar nëpër sistem.

Sipas ligjit të dytë të Faradeit, me një sasi të barabartë të energjisë elektrike që kalon nëpër sistem, masat e substancave të reaguara lidhen me njëra-tjetrën si ekuivalentët e tyre kimikë.

Në praktikë, një sasi më e vogël e një lënde pëson një ndryshim elektrokimik sesa sipas ligjeve të Faradeit - kur kalon rryma, përveç reaksioneve kryesore elektrokimike, ndodhin edhe reaksione paralele ose dytësore (anësore) që ndryshojnë masën e produkteve. Për të marrë parasysh ndikimin e reagimeve të tilla, është prezantuar koncepti i prodhimit aktual.

Prodhimi aktual është ajo pjesë e sasisë së energjisë elektrike që ka kaluar nëpër sistem, e cila përbën reaksionin kryesor elektrokimik në shqyrtim.

Shkarkimi i baterisë

Substancat aktive të një baterie plumbi të ngarkuar që marrin pjesë në procesin e gjenerimit të rrymës janë:

Në elektrodën pozitive - dioksidi i plumbit ( kafe e erret);

Në elektrodën negative - plumb sfungjer ( ngjyrë gri);

Elektroliti është një zgjidhje ujore e acidit sulfurik.

Disa molekula acide në një tretësirë ujore shpërndahen gjithmonë në jone hidrogjeni të ngarkuar pozitivisht dhe jone sulfate të ngarkuar negativisht.

Plumbi, i cili është masa aktive e elektrodës negative, shpërndahet pjesërisht në elektrolit dhe oksidohet në tretësirë për të formuar jone pozitive. Elektronet e tepërta të lëshuara në të njëjtën kohë i japin elektrodës një ngarkesë negative dhe fillojnë të lëvizin përgjatë seksionit të mbyllur të qarkut të jashtëm drejt elektrodës pozitive.

Jonet e plumbit të ngarkuar pozitivisht reagojnë me jonet e sulfatit të ngarkuar negativisht për të formuar sulfat plumbi, i cili ka pak tretshmëri dhe për këtë arsye depozitohet në sipërfaqen e elektrodës negative. Në procesin e shkarkimit të baterisë, masa aktive e elektrodës negative shndërrohet nga plumb sfungjer në sulfat plumbi me një ndryshim në gri në gri të hapur.

Dioksidi i plumbit i elektrodës pozitive shpërndahet në elektrolit në një sasi shumë më të vogël se sa plumbi i elektrodës negative. Kur ndërvepron me ujin, ai shpërbëhet (zbërthehet në tretësirë në grimca të ngarkuara - jone), duke formuar jone tetravalente të plumbit dhe jone hidroksil.

Jonet i japin elektrodës një potencial pozitiv dhe, duke bashkuar elektronet që erdhën përmes qarkut të jashtëm nga elektroda negative, reduktohen në jone dyvalente të plumbit.

Jonet ndërveprojnë me jonet për të formuar sulfat plumbi, i cili, për arsyen e mësipërme, depozitohet edhe në sipërfaqen e elektrodës pozitive, siç ishte rasti në atë negative. Masa aktive e elektrodës pozitive, ndërsa shkarkohet, shndërrohet nga dioksidi i plumbit në sulfat plumbi me një ndryshim në ngjyrën e saj nga kafe e errët në kafe të çelur.

Si rezultat i shkarkimit të baterisë, materialet aktive të elektrodave pozitive dhe negative shndërrohen në sulfat plumbi. Në këtë rast, acidi sulfurik konsumohet për formimin e sulfatit të plumbit dhe nga jonet e çliruara formohet uji, gjë që çon në një ulje të densitetit të elektrolitit gjatë shkarkimit.

Ngarkesa e baterisë

Të dy elektrodat përmbajnë sasi të vogla të joneve të sulfatit të plumbit dhe ujit në elektrolit. Ndikohet nga tensioni i burimit rrymë e vazhdueshme, në qarkun e të cilit është lidhur bateria e ringarkueshme, në qarkun e jashtëm vendoset një lëvizje e drejtuar e elektroneve në terminalin negativ të baterisë.

Jonet dyvalente të plumbit në elektrodën negative neutralizohen (rikuperohen) nga dy elektronet hyrëse, duke e kthyer masën aktive të elektrodës negative në plumb metalik sfungjer. Jonet e lira të mbetura formojnë acidin sulfurik

Në elektrodën pozitive nën veprim rryma e karikimit Jonet dyvalente të plumbit dhurojnë dy elektrone, duke u oksiduar në katërvalente. Ky i fundit, duke u lidhur nëpërmjet reaksioneve të ndërmjetme me dy jone oksigjeni, formojnë dioksid plumbi, i cili lirohet në elektrodë. Jonet dhe, ashtu si në elektrodën negative, formojnë acid sulfurik, si rezultat i të cilit densiteti i elektrolitit rritet gjatë ngarkimit.

Kur proceset e transformimit të substancave në masat aktive të elektrodave pozitive dhe negative përfundojnë, dendësia e elektrolitit pushon së ndryshuari, gjë që është shenjë e përfundimit të ngarkesës së baterisë. Me vazhdimin e mëtejshëm të ngarkesës, ndodh i ashtuquajturi proces dytësor - dekompozimi elektrolitik i ujit në oksigjen dhe hidrogjen. Duke u dalluar nga elektroliti në formën e flluskave të gazit, ato krijojnë efektin e vlimit të tij intensiv, i cili shërben edhe si shenjë e përfundimit të procesit të karikimit.

Konsumi i reagentëve kryesorë që formojnë rrymë

Për të marrë një kapacitet prej një amper-orë kur bateria shkarkohet, është e nevojshme që në reagim të marrin pjesë:

4,463 g dioksid plumbi

3,886 g plumb sfungjer

3.660 g acid sulfurik

Konsumi i përgjithshëm teorik i materialeve për marrjen e 1 Ah (konsumi specifik i materialeve) energji elektrike do të jetë 11,989 g/Ah, dhe kapaciteti specifik teorik - 83,41 Ah/kg.

Me një tension nominal të baterisë prej 2 V, konsumi specifik teorik i materialeve për njësi të energjisë është 5,995 g/Wh, dhe energjia specifike e baterisë është 166,82 Wh/kg.

Sidoqoftë, në praktikë është e pamundur të arrihet përdorim të plotë materialet aktive që marrin pjesë në procesin e gjenerimit të rrymës. Përafërsisht gjysma e sipërfaqes së masës aktive është e paarritshme për elektrolitin, pasi shërben si bazë për ndërtimin e një kornize poroze tredimensionale që siguron forcën mekanike të materialit. Prandaj, shkalla reale e përdorimit të masave aktive të elektrodës pozitive është 45-55%, dhe ajo negative 50-65%. Përveç kësaj, një zgjidhje e acidit sulfurik 35-38% përdoret si elektrolit. Prandaj, vlera e konsumit specifik aktual të materialeve është shumë më e lartë, dhe vlerat reale të kapacitetit specifik dhe energjisë specifike janë shumë më të ulëta se ato teorike.

Forca elektromotore

Forca elektromotore (EMF) e baterisë E është diferenca në potencialet e elektrodës së saj, e matur me një qark të jashtëm të hapur.

EMF i një baterie të përbërë nga n bateri të lidhura në seri.

EMF matet me një voltmetër me rezistencë të lartë (rezistenca e brendshme jo më pak se 300 Ohm/V). Për ta bërë këtë, një voltmetër është i lidhur me terminalet e baterisë ose baterisë. Në këtë rast, asnjë rrymë karikimi ose shkarkimi nuk duhet të rrjedhë nëpër akumulator (bateri).

Ndryshimi në EMF të baterisë me temperaturën është shumë i vogël dhe mund të neglizhohet gjatë funksionimit.

Rezistenca e brendshme

Rezistenca e ofruar nga bateria ndaj rrymës që rrjedh brenda saj (karikimi ose shkarkimi) zakonisht quhet rezistenca e brendshme e baterisë.

Rezistenca e materialeve aktive të elektrodave pozitive dhe negative, si dhe rezistenca e elektrolitit, ndryshojnë në varësi të gjendjes së ngarkimit të baterisë. Përveç kësaj, rezistenca e elektrolitit varet shumë nga temperatura.

Prandaj, rezistenca omike varet gjithashtu nga gjendja e ngarkimit të baterisë dhe temperatura e elektrolitit.

Rezistenca e polarizimit varet nga forca e rrymës dhe temperatura e shkarkimit (karikimit) dhe nuk i bindet ligjit të Ohm-it.

Rezistenca e brendshme e një baterie të vetme, madje edhe e një baterie të përbërë nga disa bateri të lidhura në seri, është e parëndësishme dhe është vetëm disa të mijtët e një om në gjendje të ngarkuar. Megjithatë, gjatë procesit të shkarkimit, ai ndryshon ndjeshëm.

Përçueshmëria elektrike e masave aktive zvogëlohet për elektrodën pozitive me rreth 20 herë, dhe për elektrodën negative me 10 herë. Përçueshmëria elektrike e një elektroliti ndryshon gjithashtu me densitetin e tij. Me një rritje të densitetit të elektrolitit nga 1.00 në 1.70 g/cm3, përçueshmëria e tij elektrike së pari rritet në vlerën e tij maksimale dhe më pas zvogëlohet përsëri.

Me shkarkimin e baterisë, dendësia e elektrolitit zvogëlohet nga 1,28 g/cm3 në 1,09 g/cm3, gjë që çon në një ulje të përçueshmërisë së tij elektrike me gati 2,5 herë. Si rezultat, rezistenca omike e baterisë rritet kur ajo shkarkohet. Në gjendjen e shkarkuar, rezistenca arrin një vlerë që është më shumë se 2 herë më e lartë se vlera e saj në gjendjen e ngarkuar.

Përveç gjendjes së karikimit, temperatura ka një efekt të rëndësishëm në rezistencën e baterive. Me uljen e temperaturës, rezistenca specifike e elektrolitit rritet dhe në një temperaturë prej -40 °C bëhet afërsisht 8 herë më e madhe se në +30 °C. Rezistenca e ndarësve gjithashtu rritet ndjeshëm me uljen e temperaturës dhe në të njëjtin interval të temperaturës rritet me pothuajse 4 herë. Ky është faktori përcaktues në rritjen e rezistencës së brendshme të baterive në temperatura të ulëta.

Tensioni gjatë karikimit dhe shkarkimit

Kur bateria është duke u ngarkuar, voltazhi në terminalet e saj duhet të jetë më i madh se EMF i tij për nga sasia e humbjeve të brendshme.

Në fillim të ngarkimit, ka një kërcim të tensionit nga sasia e humbjeve omike brenda baterisë, dhe më pas një rritje e mprehtë e tensionit për shkak të potencialit të polarizimit, i shkaktuar kryesisht nga një rritje e shpejtë e densitetit të elektrolitit në pore. të masës aktive. Pastaj ka një rritje të ngadaltë të tensionit, kryesisht për shkak të një rritje në EMF të baterisë për shkak të një rritje të densitetit të elektrolitit.

Nëse vazhdoni procesin e karikimit, mund të shihni se rritja e densitetit të elektrolitit dhe tensionit të karikimit praktikisht ndalet, pasi pothuajse i gjithë sulfati i plumbit tashmë ka reaguar, dhe e gjithë energjia e furnizuar në bateri tani shpenzohet vetëm në procesin anësor - zbërthimi elektrolitik i ujit. Kjo shpjegon qëndrueshmërinë e tensionit të karikimit, i cili është një nga shenjat e përfundimit të procesit të karikimit.

Kur bateria shkarkohet, voltazhi në terminalet e saj është më i vogël se EMF nga vlera e rënies së tensionit të brendshëm.

Kjo shkakton një rritje të polarizimit të përqendrimit, gjë që çon në një ulje më të shpejtë të tensionit të shkarkimit.

Në një rrymë prej më shumë se 60 A, varësia e tensionit të shkarkimit nga forca e rrymës është pothuajse lineare në të gjitha temperaturat.

Vlera mesatare e tensionit të baterisë gjatë karikimit dhe shkarkimit përcaktohet si mesatarja aritmetike e vlerave të tensionit të matura në intervale të barabarta kohore.

Kapaciteti i baterisë

Kapaciteti i baterisë është sasia e energjisë elektrike që merret nga bateria kur ajo shkarkohet në tensionin përfundimtar të caktuar. Në llogaritjet praktike, kapaciteti i baterisë zakonisht shprehet në amper-orë (Ah). Kapaciteti i shkarkimit mund të llogaritet duke shumëzuar rrymën e shkarkimit me kohëzgjatjen e shkarkimit.

Kapaciteti i shkarkimit për të cilin është projektuar bateria dhe i cili specifikohet nga prodhuesi quhet kapaciteti nominal.

Përveç tij, një tregues i rëndësishëm është edhe kapaciteti i raportuar i baterisë gjatë karikimit.

Kapaciteti i shkarkimit varet nga një sërë parametrash dizajni dhe teknologjik të baterisë, si dhe nga kushtet e funksionimit të saj. Parametrat më të rëndësishëm të projektimit janë sasia e masës aktive dhe elektrolitit, trashësia dhe dimensionet gjeometrike të elektrodave të baterisë. Parametrat kryesorë teknologjikë që ndikojnë në kapacitetin e baterisë janë formulimi i materialeve aktive dhe poroziteti i tyre. Parametrat e funksionimit - temperatura e elektrolitit dhe forca e rrymës së shkarkimit - gjithashtu kanë një ndikim të rëndësishëm në kapacitetin e shkarkimit. Një tregues i përgjithësuar që karakterizon efikasitetin e baterisë është shkalla e përdorimit të materialeve aktive.

Për të marrë një kapacitet prej 1 Ah, siç u përmend më lart, teorikisht nevojiten 4,463 g dioksid plumbi, 3,886 g plumb sfungjer dhe 3,66 g acid sulfurik. Konsumi specifik teorik i masave aktive të elektrodave është 8,32 g/Ah. Në bateritë reale, konsumi specifik i materialeve aktive në një regjim shkarkimi 20-orësh dhe një temperaturë të elektrolitit prej 25 °C është nga 15.0 në 18.5 g/Ah, që korrespondon me një shkallë të përdorimit të masës aktive prej 45-55%. Rrjedhimisht, konsumi praktik i masës aktive tejkalon vlerat teorike me 2 ose më shumë herë.

Faktorët kryesorë të mëposhtëm ndikojnë në shkallën e përdorimit të masës aktive dhe, rrjedhimisht, në vlerën e kapacitetit të shkarkimit.

Poroziteti i masës aktive. Me një rritje të porozitetit, kushtet për difuzionin e elektrolitit në thellësinë e masës aktive të elektrodës përmirësohen dhe sipërfaqja e vërtetë në të cilën vazhdon reagimi i rrymës rritet. Me rritjen e porozitetit, kapaciteti i shkarkimit rritet. Vlera e porozitetit varet nga madhësia e grimcave të pluhurit të plumbit dhe nga receta për përgatitjen e masave aktive, si dhe nga aditivët e përdorur. Për më tepër, një rritje e porozitetit çon në një ulje të qëndrueshmërisë për shkak të përshpejtimit të procesit të shkatërrimit të masave aktive shumë poroze. Prandaj, vlera e porozitetit zgjidhet nga prodhuesit, duke marrë parasysh jo vetëm karakteristikat e larta kondensative, por edhe duke siguruar qëndrueshmërinë e nevojshme të baterisë në funksionim. Aktualisht, poroziteti konsiderohet të jetë optimal në intervalin 46-60%, në varësi të qëllimit të baterisë.

Trashësia e elektrodave. Me një ulje të trashësisë, ngarkesa e pabarabartë e shtresave të jashtme dhe të brendshme të masës aktive të elektrodës zvogëlohet, gjë që kontribuon në një rritje të kapacitetit të shkarkimit. Për elektroda më të trasha, shtresat e brendshme të masës aktive përdoren shumë pak, veçanërisht gjatë shkarkimit rryma të larta. Prandaj, me një rritje të rrymës së shkarkimit, ndryshimet në kapacitetin e baterive me elektroda me trashësi të ndryshme zvogëlohen ndjeshëm.

Poroziteti dhe racionaliteti i dizajnit të materialit ndarës. Me një rritje të porozitetit të ndarësit dhe lartësisë së brinjëve të tij, furnizimi i elektrolitit në hendekun ndërelektrod rritet dhe kushtet për difuzionin e tij përmirësohen.

dendësia e elektrolitit. Ndikon në kapacitetin e baterisë dhe jetën e saj të shërbimit. Me një rritje të densitetit të elektrolitit, kapaciteti i elektrodave pozitive rritet, dhe kapaciteti i atyre negative, veçanërisht në temperatura negative, zvogëlohet për shkak të përshpejtimit të pasivimit të sipërfaqes së elektrodës. Rritja e densitetit gjithashtu ka një efekt negativ në jetëgjatësinë e baterisë për shkak të përshpejtimit të proceseve të korrozionit në elektrodën pozitive. Prandaj, dendësia optimale e elektrolitit përcaktohet bazuar në tërësinë e kërkesave dhe kushteve në të cilat funksionon bateria. Kështu, për shembull, për bateritë fillestare që funksionojnë në një klimë të butë, rekomandohet një densitet i punës së elektrolitit prej 1,26-1,28 g/cm3, dhe për zonat me klimë të nxehtë (tropikale) 1,22-1,24 g/cm3.

Fuqia e rrymës së shkarkimit me të cilën bateria duhet të shkarkohet vazhdimisht për një kohë të caktuar (karakterizon mënyrën e shkarkimit). Mënyrat e shkarkimit ndahen me kusht në të gjata dhe të shkurtra. Në mënyrat afatgjata, shkarkimi ndodh me rryma të vogla për disa orë. Për shembull, shkarkimet 5-, 10- dhe 20-orëshe. Me shkarkime të shkurtra ose fillestare, fuqia aktuale është disa herë më e madhe se kapaciteti nominal i baterisë dhe shkarkimi zgjat disa minuta ose sekonda. Me një rritje të rrymës së shkarkimit, shkalla e shkarkimit të shtresave sipërfaqësore të masës aktive rritet në një masë më të madhe se ato të thella. Si rezultat, rritja e sulfatit të plumbit në grykat e poreve ndodh më shpejt sesa në thellësi, dhe poret bllokohen me sulfat përpara se sipërfaqja e saj e brendshme të ketë kohë për të reaguar. Për shkak të ndërprerjes së difuzionit të elektrolitit në pore, reaksioni në të ndalet. Kështu, sa më e madhe të jetë rryma e shkarkimit, aq më i ulët është kapaciteti i baterisë dhe rrjedhimisht faktori aktiv i përdorimit të masës.

Për të vlerësuar cilësitë fillestare të baterive, kapaciteti i tyre karakterizohet gjithashtu nga numri i shkarkimeve të ndërprera të startuesit (për shembull, një kohëzgjatje prej 10-15 s me ndërprerje midis tyre prej 60 s). Kapaciteti që jep bateria gjatë shkarkimeve me ndërprerje tejkalon kapacitetin gjatë shkarkimit të vazhdueshëm me të njëjtën rrymë, veçanërisht në modalitetin e shkarkimit të starterit.

Aktualisht, në praktikën ndërkombëtare të vlerësimit të karakteristikave kondensative të baterive fillestare, përdoret koncepti i kapacitetit "rezervë". Karakterizon kohën e shkarkimit të baterisë (në minuta) me një rrymë shkarkimi prej 25 A, pavarësisht nga kapaciteti nominal i baterisë. Në diskrecionin e prodhuesit, lejohet të vendoset vlera e kapacitetit nominal në një regjim shkarkimi 20-orësh në amper-orë ose me kapacitet rezervë në minuta.

temperatura e elektrolitit. Me uljen e tij zvogëlohet kapaciteti i shkarkimit të baterive. Arsyeja për këtë është një rritje e viskozitetit të elektrolitit dhe rezistencës së tij elektrike, e cila ngadalëson shkallën e difuzionit të elektrolitit në poret e masës aktive. Përveç kësaj, me uljen e temperaturës, proceset e pasivimit të elektrodës negative përshpejtohen.

Koeficienti i temperaturës së kapacitetit a tregon ndryshimin e kapacitetit në përqindje për një ndryshim të temperaturës prej 1 °C.

Gjatë testeve, kapaciteti i shkarkimit i marrë në një regjim shkarkimi afatgjatë krahasohet me vlerën e kapacitetit nominal të përcaktuar në një temperaturë të elektrolitit prej +25 °C.

Temperatura e elektrolitit gjatë përcaktimit të kapacitetit në një mënyrë shkarkimi afatgjatë në përputhje me kërkesat e standardeve duhet të jetë në intervalin nga +18 °C deri në +27 °C.

Parametrat e shkarkimit të starterit vlerësohen nga kohëzgjatja e shkarkimit në minuta dhe tensioni në fillim të shkarkimit. Këto parametra përcaktohen në ciklin e parë në +25°C (testi për bateritë e thata) dhe në ciklet pasuese në temperaturat -18°C ose -30°C.

Shkalla e ngarkimit. Me një rritje të shkallës së karikimit, duke qenë të barabarta të gjërave të tjera, kapaciteti rritet dhe arrin vlerën maksimale kur bateritë mbushen plotësisht. Kjo për faktin se me një ngarkesë jo të plotë, sasia e materialeve aktive në të dyja elektroda, si dhe dendësia e elektrolitit, nuk arrijnë vlerat e tyre maksimale.

Energjia dhe fuqia e baterisë

Energjia e baterisë W shprehet në vat-orë dhe përcaktohet nga produkti i kapacitetit të saj të shkarkimit (karikimit) nga tensioni mesatar i shkarkimit (karikimit).

Meqenëse kapaciteti i baterisë dhe voltazhi i saj i shkarkimit ndryshojnë me një ndryshim në temperaturën dhe mënyrën e shkarkimit, me një ulje të temperaturës dhe një rritje të rrymës së shkarkimit, energjia e baterisë zvogëlohet edhe më shumë se kapaciteti i saj.

Kur krahasojnë burimet e rrymës kimike me njëri-tjetrin, që ndryshojnë në kapacitet, dizajn, madje edhe në një sistem elektrokimik, si dhe në përcaktimin e drejtimeve për përmirësimin e tyre, ata përdorin treguesin specifik të energjisë, d.m.th. energjinë për njësi masë të baterisë ose vëllimi i tij. Për bateritë moderne të motorit me plumb pa mirëmbajtje, energjia specifike për një shkarkim 20-orësh është 40-47 Wh/kg.

Sasia e energjisë që lëshohet nga një bateri për njësi të kohës quhet fuqia e saj. Mund të përkufizohet si produkt i madhësisë së rrymës së shkarkimit dhe tensionit mesatar të shkarkimit.

Vetë-shkarkimi i baterisë

Vetë-shkarkimi është një rënie në kapacitetin e baterive me një qark të jashtëm të hapur, domethënë me pasivitet. Ky fenomen shkaktohet nga proceset redoks që ndodhin spontanisht si në elektrodat negative ashtu edhe ato pozitive.

Elektroda negative është veçanërisht e ndjeshme ndaj vetë-shkarkimit për shkak të shpërbërjes spontane të plumbit (masës aktive negative) në një zgjidhje të acidit sulfurik.

Prania e papastërtive të metaleve të ndryshme në sipërfaqen e elektrodës negative ka një efekt shumë domethënës (katalitik) në rritjen e shkallës së vetë-shpërbërjes së plumbit (për shkak të uljes së mbitensionit të evolucionit të hidrogjenit). Pothuajse të gjitha metalet që gjenden si papastërti në lëndët e para të baterive, elektrolitet dhe ndarësit, ose të prezantuara si aditivë të veçantë, kontribuojnë në një rritje të vetë-shkarkimit. Duke u ngjitur në sipërfaqen e elektrodës negative, ato lehtësojnë kushtet për evolucionin e hidrogjenit.

Disa papastërti (kripërat e metaleve me valencë të ndryshueshme) veprojnë si bartës të ngarkesës nga një elektrodë në tjetrën. Në këtë rast, jonet metalike reduktohen në elektrodën negative dhe oksidohen në atë pozitive (ky mekanizëm vetë-shkarkues i atribuohet joneve të hekurit).

Vetë-shkarkimi i materialit aktiv pozitiv është për shkak të ecurisë së reaksionit.

2PbO2 + 2H2SO4 -> PbSCU + 2H2O + O2 T.

Shpejtësia e këtij reaksioni gjithashtu rritet me rritjen e përqendrimit të elektrolitit.

Meqenëse reaksioni vazhdon me lëshimin e oksigjenit, shpejtësia e tij përcaktohet kryesisht nga mbitensioni i oksigjenit. Prandaj, aditivët që zvogëlojnë potencialin e evolucionit të oksigjenit (për shembull, antimoni, kobalti, argjendi) do të rrisin shkallën e reagimit të vetë-shpërbërjes së dioksidit të plumbit. Shkalla e vetëshkarkimit të materialit aktiv pozitiv është disa herë më e ulët se shkalla e vetëshkarkimit të materialit aktiv negativ.

Një arsye tjetër për vetë-shkarkimin e elektrodës pozitive është ndryshimi i potencialit midis materialit aktual të kolektorit dhe masës aktive të kësaj elektrode. Mikroelementi galvanik që lind si rezultat i këtij ndryshimi potencial konverton plumbin e kolektorit aktual dhe dioksidin e plumbit të masës aktive pozitive në sulfat plumbi kur rrjedh rryma.

Vetë-shkarkimi mund të ndodhë gjithashtu kur pjesa e jashtme e baterisë është e ndotur ose e përmbytur me elektrolit, ujë ose lëngje të tjera që lejojnë shkarkimin përmes filmit përçues elektrik që ndodhet midis terminaleve të baterisë ose kërcyesve të saj. Ky lloj vetë-shkarkimi nuk ndryshon nga shkarkimi i zakonshëm me rryma shumë të vogla me një qark të jashtëm të mbyllur dhe mund të eliminohet lehtësisht. Për ta bërë këtë, mbani të pastër sipërfaqen e baterive.

Vetë-shkarkimi i baterive varet kryesisht nga temperatura e elektrolitit. Me uljen e temperaturës, vetë-shkarkimi zvogëlohet. Në temperaturat nën 0 ° C për bateritë e reja, praktikisht ndalon. Prandaj, rekomandohet ruajtja e baterive në gjendje të ngarkuar në temperatura të ulëta (deri në -30 °C).

Gjatë funksionimit, vetë-shkarkimi nuk mbetet konstant dhe rritet ndjeshëm deri në fund të jetës së shërbimit.

Reduktimi i vetëshkarkimit është i mundur duke rritur mbitensionin e emetimeve të oksigjenit dhe hidrogjenit në elektrodat e baterisë.

Për ta bërë këtë, është e nevojshme, së pari, të përdoren materialet më të pastra të mundshme për prodhimin e baterive, për të zvogëluar përmbajtjen sasiore të elementëve aliazh në lidhjet e baterive, për të përdorur vetëm

acid sulfurik të pastër dhe ujë të distiluar (ose afër tij në pastërti me metoda të tjera pastrimi) për përgatitjen e të gjithë elektroliteve, si gjatë prodhimit ashtu edhe gjatë funksionimit. Për shembull, për shkak të reduktimit të përmbajtjes së antimonit në aliazhin aktual të plumbit nga 5% në 2% dhe përdorimit të ujit të distiluar për të gjithë elektrolitet e procesit, vetëshkarkimi mesatar ditor zvogëlohet me 4 herë. Zëvendësimi i antimonit me kalcium bën të mundur uljen e mëtejshme të shkallës së vetëshkarkimit.

Shtimi i substancave organike - frenuesit e vetë-shkarkimit - mund të kontribuojë gjithashtu në një ulje të vetë-shkarkimit.

Përdorimi i një mbulese të përbashkët dhe ndërlidhjeve të fshehura redukton ndjeshëm shkallën e vetë-shkarkimit nga rrymat e rrjedhjes, pasi probabiliteti i bashkimit galvanik midis terminaleve të poleve me distancë të largët është zvogëluar ndjeshëm.

Vetë-shkarkimi nganjëherë referohet si një humbje e shpejtë e kapacitetit për shkak të një qarku të shkurtër brenda baterisë. Ky fenomen shpjegohet me një shkarkim të drejtpërdrejtë përmes urave përçuese të formuara midis elektrodave të kundërta.

Përdorimi i ndarësve të zarfeve në bateri pa mirëmbajtje

eliminon mundësinë e lidhjeve të shkurtra midis elektrodave të kundërta gjatë funksionimit. Sidoqoftë, kjo probabilitet mbetet për shkak të dështimeve të mundshme në funksionimin e pajisjeve gjatë prodhimit në masë. Në mënyrë tipike, një defekt i tillë zbulohet në muajt e parë të funksionimit dhe bateria duhet të zëvendësohet me garanci.

Zakonisht, shkalla e vetë-shkarkimit shprehet si përqindje e humbjes së kapacitetit gjatë një periudhe të caktuar kohore.

Vetë-shkarkimi karakterizohet gjithashtu nga standardet aktuale nga tensioni i shkarkimit të motorit në -18 °C pas provës: pasiviteti për 21 ditë në një temperaturë prej +40 °C.

Bateria(element) - përbëhet nga elektroda pozitive dhe negative (pllaka plumbi) dhe ndarës që ndajnë këto pllaka, të instaluara në një strehim dhe të zhytur në një elektrolit (tretësirë e acidit sulfurik). Akumulimi i energjisë në bateri ndodh gjatë rrjedhës së një reaksioni kimik të oksidimit - reduktimit të elektrodave.

Bateria e akumulatorit përbëhet nga 2 ose më shumë seksione seri ose (dhe) paralele (bateri, qeliza) të lidhura me njëra-tjetrën për të siguruar tensionin dhe rrymën e kërkuar.Është në gjendje të grumbullojë, të ruajë dhe të shpërndajë energji elektrike, të sigurojë ndezjen e motorit dhe gjithashtu të fuqizojë pajisjet elektrike kur motori nuk funksionon.

Bateria e acidit të plumbit- një bateri në të cilën elektrodat janë bërë kryesisht nga plumbi, dhe elektroliti është një zgjidhje e acidit sulfurik.

masë aktive- kjo është një pjesë përbërëse e elektrodave, e cila pëson ndryshime kimike gjatë kalimit të rrymës elektrike gjatë ngarkimit-shkarkimit.

Elektroda Një material përçues i aftë për të prodhuar një rrymë elektrike kur reagon me një elektrolit.

Elektroda pozitive (anodë) - një elektrodë (pllakë) masa aktive e së cilës në një bateri të ngarkuar përbëhet nga dioksidi i plumbit (PbO2).

Elektroda negative (katodë) - një elektrodë, masa aktive e së cilës në një bateri të ngarkuar përbëhet nga plumbi sfungjer.

Rrjeti elektrodë shërben për mbajtjen e masës aktive, si dhe për furnizimin dhe largimin e rrymës në të.

ndarës - materiali i përdorur për izolimin e elektrodave nga njëra-tjetra.

Terminalet e shtyllave shërbejnë për të furnizuar rrymën e karikimit dhe për ta kthyer atë nën tensionin total të baterisë.

plumb -(Pb) - një element kimik i grupit të katërt të sistemit periodik të D. I. Mendeleev, numri serial 82, pesha atomike 207,21, valenca 2 dhe 4. Plumbi është një metal i kaltërosh-gri, graviteti i tij specifik, në formë të ngurtë, është 11,3 g/cm 3 zvogëlohet gjatë shkrirjes në varësi të temperaturës. Më duktil ndër metalet, rrokulliset mirë deri në fletën më të hollë dhe falsifikohet lehtësisht. Plumbi përpunohet lehtësisht dhe është një nga metalet me shkrirje të ulët.

Oksid i plumbit (IV).(dioksidi i plumbit) PbO 2 është një pluhur i rëndë me ngjyrë kafe të errët me një erë delikate karakteristike të ozonit.

Antimoniështë një metal i bardhë në argjend me një shkëlqim të fortë, strukturë kristalore. Në ndryshim nga plumbi, ai është një metal i fortë, por shumë i brishtë dhe lehtësisht i copëtuar. Antimoni është shumë më i lehtë se plumbi, pesha e tij specifike është 6.7 g/cm3. Uji dhe acidet e dobëta nuk ndikojnë në antimon. Ai shpërndahet ngadalë në acide të forta klorhidrike dhe sulfurike.

Priza celulare mbuloni hapjet e qelizës në kapakun e baterisë.

Spina qendrore e ventilimit shërben për të bllokuar daljen e gazit në kapakun e baterisë.

monobllok- kjo është një kuti baterie polipropileni, e ndarë me ndarje në qeliza të veçanta.

Uje i distiluar shtohet në bateri për të kompensuar humbjet e saj si rezultat i dekompozimit ose avullimit të ujit. Për të mbushur bateritë duhet përdorur vetëm ujë i distiluar!

Elektrolitështë një tretësirë e acidit sulfurik në ujë të distiluar, i cili mbush vëllimet e lira të qelizave dhe depërton në poret e masës aktive të elektrodave dhe ndarësve.

Ai është i aftë të përçojë rrymë elektrike midis elektrodave të zhytura në të. (Për Rusinë qendrore me një densitet 1,27-1,28 g/cm3 në t=+20°C).

Elektrolit me lëvizje të ngadaltë: Për të zvogëluar rrezikun nga elektroliti i derdhur nga bateria, përdoren agjentë që reduktojnë rrjedhshmërinë e saj. Elektrolitit mund t'i shtohen substanca që e kthejnë atë në xhel. Një mënyrë tjetër për të reduktuar lëvizshmërinë e elektrolitit është përdorimi i dyshekëve prej xhami si ndarës.

bateri e hapur- një bateri me një prizë me një vrimë përmes së cilës shtohet uji i distiluar dhe hiqen produktet e gazta. Vrima mund të pajiset me një sistem ventilimi.
akumulator i mbyllur- një akumulator që është i mbyllur në kushte normale, por ka një pajisje që lejon lirimin e gazit kur presioni i brendshëm tejkalon një vlerë të caktuar. Zakonisht, mbushja shtesë e elektrolitit në një bateri të tillë nuk është e mundur.
Bateria e ngarkuar e tharë- një bateri e ringarkueshme e ruajtur pa elektrolit, pllakat (elektrodat) e së cilës janë në gjendje të ngarkuar të thatë.

Pllakë tubulare (guaskë).- pllakë pozitive (elektrodë), e cila përbëhet nga një grup tubash porozë të mbushur me masë aktive.

Valvul sigurie- pjesë e prizës së ventilimit, e cila lejon daljen e gazit në rast të presionit të brendshëm të tepërt, por nuk lejon që ajri të hyjë në akumulator.

Amper orë (Ah)- kjo është një masë e energjisë elektrike, e barabartë me produktin e fuqisë aktuale në amper dhe kohën në orë (kapaciteti).

Tensioni i baterisë- diferenca potenciale midis terminaleve të baterisë gjatë shkarkimit.
Kapaciteti i baterisë- sasia e energjisë elektrike që lëshohet nga një bateri plotësisht e ngarkuar kur ajo shkarkohet derisa të arrihet tensioni përfundimtar.

Rezistenca e brendshme- rezistenca ndaj rrymës përmes elementit, e matur në ohmë. Ai përbëhet nga rezistenca e elektrolitit, ndarësve dhe pllakave. Komponenti kryesor është rezistenca e elektrolitit, e cila ndryshon me temperaturën dhe përqendrimin e acidit sulfurik.

Dendësia e elektrolitit - e atëherë karakteristika e një trupi fizik, e barabartë me raportin e masës së tij me vëllimin e zënë. Ajo matet, për shembull, në kg/l ose g/cm3.

Jetëgjatësia e baterisë- jetëgjatësia e dobishme e baterisë në kushte të caktuara.
Dalja e gazit- formimi i gazit në procesin e elektrolizës së elektrolitit.

vetë-shkarkimi- humbje spontane e kapacitetit të baterisë në qetësi. Shkalla e vetë-shkarkimit varet nga materiali i pllakave, papastërtitë kimike në elektrolit, dendësia e tij, pastërtia e baterisë dhe kohëzgjatja e funksionimit të saj.

bateri emf(forca elektromotore) është voltazhi në terminalet e poleve të një baterie plotësisht të ngarkuar në një qark të hapur, domethënë në mungesë të rrymave të ngarkimit ose shkarkimit.

Cikli- një sekuencë ngarkimi dhe shkarkimi të elementit.

Formimi i gazrave në elektrodat e një baterie plumbi. Ajo lëshohet veçanërisht me bollëk në fazën përfundimtare të ngarkimit të një baterie plumbi.

Bateri xhel - është e vulosur bateri me acid plumbi(jo i mbyllur, sepse ndodh një lëshim i vogël i gazrave kur hapen valvulat), të mbyllura, plotësisht pa mirëmbajtje (jo e mbushur) me një elektrolit acid të ngjashëm me xhel (teknologjitë Dryfit dhe Gelled Electrolite-Gel).

Teknologjia AGM (Absorbed Glass Mat) - jastëkë thithës me tekstil me fije qelqi.

Kthimi i energjisë- raporti i sasisë së energjisë që lëshohet kur bateria shkarkohet me sasinë e energjisë së nevojshme për ta ngarkuar atë në gjendjen e saj origjinale në kushte të caktuara. Kthimi i energjisë për bateri acid në kushte normale të funksionimit është 65%, dhe për alkaline 55 - 60%.
Energji specifike- energjia e lëshuar nga bateria gjatë shkarkimit për njësi të vëllimit të saj V ose masës m, d.m.th. W \u003d W / V ose W \u003d W / m. Energjia specifike e baterive acid është 7-25, nikel-kadmium 11-27, nikel-hekur 20-36, argjend-zink 120-130 W*h/kg.

Qark i shkurtër në bateri ndodh kur lidhin elektrikisht pllaka me polaritet të ndryshëm.