Kiến thức cơ bản về pin axit-chì không cần bảo trì

Kiến thức cơ bản về pin axit-chì không cần bảo trì

Tên thường gọi của pin không cần bảo trì mà mọi người thường nói được gọi là pin axit chì niêm phong được điều chỉnh bằng van. Pin axít chì niêm phong được điều chỉnh bằng van có vỏ, nắp van và khối đầu cực nhìn từ bên ngoài. Các vật liệu niêm phong xung quanh các thiết bị đầu cuối là màu đỏ và đen (hoặc màu xanh) để chỉ ra các điện cực dương và âm. Pin 12V được chia thành sáu tế bào biệt lập độc lập, mỗi tế bào có nhóm tấm dương và nhóm tấm âm được kết nối bởi các dây dẫn xe buýt tương ứng. Tấm pin ắc quy axit chì giống như một cấu trúc bê tông cốt thép. Nó được hình thành bằng cách phủ (hoặc lăn) một vật liệu hoạt động trên khung xương giống như dây của hợp kim: vật liệu trên tấm điện cực dương là chì điôxit (PbO2) và tấm điện cực âm Chất trên nó là chì nhung ( Pb). Mỗi tấm dương và âm được xen kẽ với vật liệu vi sợi xốp (cũng chứa đầy vật liệu silica gel), trong đó chất điện phân axit sunfuric (H2SO4) được hấp phụ và vật liệu sợi (hoặc vật liệu silica gel) được phản ứng điện hóa. Quá trình vận chuyển pha lỏng và vận chuyển pha khí trong quy trình, được kết hợp chặt chẽ với các nhóm tấm dương và âm để tạo thành một pin 2V. Vì pin axit chì chắc chắn tạo ra hydro và oxy trong quá trình sạc, chúng tạo ra áp suất trong các tế bào khi chúng quá nhiều và quá muộn để tạo thành và tạo thành nước. Để đảm bảo hoạt động bình thường và an toàn của pin, mỗi tế bào đều có van tràn riêng, cho phép khí tự động thoát ra khi áp suất quá mức. So với pin chất lỏng phong phú chứa đầy chất điện phân trong bình ắc quy, ắc quy axit chì niêm phong được điều chỉnh bằng van chỉ chứa một lượng nhỏ chất điện phân bên trong, đó là pin chất lỏng kém. Tuy nhiên, do sự dư thừa nhất định của chất điện phân liên quan và việc sử dụng hợp lý áp suất van tràn, tổn thất nước do thoát khí là rất nhỏ, do đó, chất điện phân của pin được điều khiển bằng van về cơ bản là trong cuộc sống quá trình. Không cần phải bổ sung, vì vậy pin axít chì niêm phong được điều chỉnh bằng van cũng đã trở thành pin không cần bảo trì.

Bao nhiêu là điện áp của pin bình thường?

Người ta thường nói rằng điện áp pin này là 12V. 12 v được đề cập ở đây đề cập đến thông số cơ bản nhất của pin - điện thế danh nghĩa (đơn vị v). Pin axít chì có điện thế danh nghĩa là 2v và tiềm năng danh nghĩa của sáu pin chuỗi đơn là 12 v. Nguồn cung cấp năng lượng được sử dụng trong xe điện thường bao gồm từ 2 đến 5 pin 12 v được nối tiếp để tạo thành các bộ pin 24v, 36v, 48v, 60v. Ở đây, các giá trị lý thuyết được xác định bởi các đặc tính của vật liệu hoạt động được sử dụng trong pin được xác định. Trong thực tế, có sự khác biệt về điện áp và tiềm năng danh nghĩa của pin trong các điều kiện khác nhau. Ví dụ, pin axit-chì thông thường có điện thế danh định là 12 v ở cuối quá trình sạc, độ phân cực sạc đạt giá trị tối đa và điện áp có thể đạt 14,4v trở lên; khi kết thúc quá trình phóng điện, sự phân cực phóng điện đạt đến giá trị tối đa. Điện áp có thể thấp đến 9v. Sau khi sạc hoặc xả được dừng lại và để lại trong vài giờ, điện áp phân cực (kế hoạch tập trung) hoàn toàn biến mất. Tiềm năng của pin 12 v này có thể nằm trong khoảng 13,8v (sau khi đổ đầy) và 11v (sau khi xả). Nó được gây ra bởi một sự thay đổi trạng thái của vật liệu hoạt động bên trong pin.

Ý nghĩa của dung lượng pin (Ah) là gì?

Công suất định mức của pin, c, là sản phẩm của dòng xả (A) và thời gian xả (h). Vì Ah thu được bằng cách sử dụng các thông số xả khác nhau cho cùng một pin là khác nhau, để tạo điều kiện cho việc mô tả, đo lường và so sánh dung lượng pin, các điều kiện thống nhất phải được đặt trước. Trong thực tế, dung lượng pin được định nghĩa là lượng điện được cung cấp bởi dòng điện đặt để xả pin về điện áp đặt. Cũng có thể nói rằng dung lượng pin là sản phẩm của thời gian trôi qua giữa việc xả pin về điện áp đặt với dòng điện đặt và dòng điện. Để thiết lập các điều kiện thống nhất, trước hết, theo sự khác biệt về đặc điểm và cách sử dụng pin, một số tốc độ thời gian xả được đặt. Những cái phổ biến nhất là 20 giờ và 10 giờ, và pin xe điện là 2 giờ. Nó được viết là C20. C10 và C2, trong đó C đại diện cho dung lượng pin, theo sau là một số chỉ số giờ mà pin được xả đến một điện áp đặt với dòng điện có cường độ nhất định. Do đó, dòng xả định mức có được bằng cách chia số giờ cho công suất. Điều đó có nghĩa là, pin có cùng dung lượng và tốc độ xả khác nhau có dòng xả danh nghĩa khác nhau rất xa. Ví dụ, một chiếc xe đạp điện có dung lượng pin 10 Ah và tốc độ xả là 2 giờ. Nó được viết là 10 Ah2, và dòng xả định mức của nó là 10 (Ah) / 2 (h) = 5 A; và pin để khởi động xe có công suất 54 Ah. Tốc độ xả là 20 giờ, được viết là 54Ah20, dòng xả định mức của nó chỉ là 54 (Ah) / 20 (h) = 2.7A! Nói cách khác, nếu hai pin được xả với lần lượt 5A và 2.7A, thì nó sẽ kéo dài trong 2 giờ và 20 giờ để rơi xuống điện áp đặt. Điện áp đặt ở trên đề cập đến điện áp kết thúc (đơn vị V). Điện áp chấm dứt có thể được hiểu đơn giản là: điện áp pin giảm trong quá trình xả xuống giá trị tối thiểu không gây ra thiệt hại. Giá trị điện áp chấm dứt không cố định. Nó giảm khi dòng xả tăng. Dòng xả của cùng một pin càng lớn, điện áp kết thúc có thể càng thấp và ngược lại. Điều đó có nghĩa là, khi dòng điện lớn được xả, điện áp pin được phép giảm xuống giá trị thấp hơn và không thể xả dòng điện nhỏ, nếu không có thể gây ra thiệt hại. Cường độ hiện tại của pin trong quá trình hoạt động cũng thường được biểu thị dưới dạng phóng đại, được viết là NCh. N là bội số, C là số giờ công suất và h là số giờ được chỉ định bởi tốc độ xả. Ở đây, giá trị của h chỉ được sử dụng như một lời nhắc nhở rằng pin có liên quan thuộc về tốc độ thời gian xả này, do đó, pin mô tả cụ thể một tốc độ thời gian nhất định là độ phóng đại thường được viết dưới dạng NC mà không ghi tiêu chuẩn . Nhân bội số N với công suất C bằng với A. hiện tại, ví dụ, 20Ah sử dụng tốc độ xả 0,5c, 0,5 × 20 = 10A. Đối với một ví dụ góc khác: một chiếc xe khởi động pin dung lượng 54Ah, dòng điện đầu ra đo được là 5,4A, thì tốc độ xả N của anh ta là 5,4 / 54 = 0,1C.

Pin axít chì hoạt động như thế nào

1. Tạo ra lực điện động của pin axit-chì

Sau khi sạc axit chì, điện cực chì điôxit dương tính (PB02), tác dụng của các phân tử nước trong dung dịch axit sunfuric, một lượng nhỏ chì điôxit và nước để tạo thành một chất không ổn định hòa tan - chì hydroxit (Pb (OH) ) 4) Ion hydroxit có trong dung dịch và ion chì (Pb4) vẫn còn trên tấm điện cực dương, do đó các electron không có trên tấm điện cực dương. Sau khi pin axit chì được sạc, tấm điện cực âm là chì (Pb) và axit sunfuric trong chất điện phân (H2S04) Phản ứng biến thành ion chì (Pb2) và các ion chì được chuyển sang chất điện phân, để lại hai electron (2e) còn lại trên tấm âm. Đồ dùng học tập, khi mạch ngoài không được kết nối (mạch mở pin), do tác động hóa học, không có electron trên bảng động cơ và tấm âm có nhiều electron hơn và một sự khác biệt tiềm năng nhất định được tạo ra giữa hai tấm. Đây là lực điện động của pin.

2. Phản ứng điện hóa của pin axit-chì trong quá trình xả

Pin axit chì được đặt trên TV và sự khác biệt tiềm năng của pin tác động lên cực âm. Các electron trên tấm âm đi vào tấm dương qua tải để tạo thành dòng điện. Đồng thời, một phản ứng hóa học được hình thành bên trong pin. Sau khi hai electron được phát ra từ mỗi nguyên tử chì trên tấm điện cực âm, các ion chì được tạo ra (Pb2) sẽ phản ứng với ion sunfat (S04-2) trong chất điện phân để tạo thành sunfat chì không hòa tan (PbS04) trên tấm điện cực. Các ion oxy (0-2) bị thủy phân bởi tấm điện cực dương phản ứng với các ion hydro (H) trong dung dịch điện phân tạo thành nước chất ổn định. Dưới tác dụng của điện trường của ion sunfat và ion hydro tồn tại trong chất điện phân, các điện cực dương và âm của pin lần lượt được di chuyển để tạo thành dòng điện bên trong pin, và toàn bộ mạch được hình thành, và pin là liên tục xả ra ngoài. Nồng độ của H2S04 giảm liên tục trong quá trình phóng điện, chì sunfat (PbS04) trên điện cực dương và âm tăng, điện trở trong của pin tăng (chì sunfat không dẫn điện), nồng độ điện phân giảm và lực điện động của pin giảm.

3. Phản ứng điện hóa của quá trình sạc pin axit-chì

Khi sạc, nguồn điện bên ngoài (cực sạc hoặc bộ chỉnh lưu) nên được kết nối bên ngoài để khôi phục vật liệu được tạo ra bởi các tấm dương và âm sau khi xả vào vật liệu hoạt động ban đầu và chuyển đổi năng lượng điện bên ngoài thành năng lượng hóa học để lưu trữ. Trên tấm điện cực dương, chì sunfat được phân ly thành các ion chì hóa trị hai (Pb2) và các ion âm sunfat (SO4-2) dưới tác động của dòng điện bên ngoài. Do nguồn năng lượng bên ngoài liên tục hút các electron từ điện cực dương, nên thứ hai của các tấm điện cực dương có màu. Ion chì hóa trị Pb2) liên tục giải phóng hai electron được thêm vào, trở thành các ion chì tetravalent (Pb4) và tiếp tục phản ứng với nước, cuối cùng tạo ra chì dioxide (PbO2) trên tấm điện cực dương. Trên tấm điện cực âm, chì sunfat được phân ly thành các ion chì hóa trị hai (Pb2) và các ion âm sunfat (SO4-2) dưới tác động của dòng điện bên ngoài. Do điện cực âm liên tục thu được các electron từ nguồn năng lượng bên ngoài, nên điện cực tự do gần tấm điện cực âm, ion chì hóa trị (Pb2) được trung hòa thành chì (Pb) và bám vào tấm điện cực âm dưới dạng chì nhung. Trong chất điện phân, điện cực dương liên tục tạo ra các ion hydro (H) và ion sunfat tự do (SO4-2) và điện cực âm liên tục tạo ra các ion sunfat (SO4-2). Dưới tác dụng của điện trường, các ion hydro di chuyển đến điện cực âm và tạo ra sunfat. Các ion di chuyển về phía điện cực dương tạo thành dòng điện. Khi kết thúc quá trình sạc, dưới tác động của dòng điện bên ngoài, phản ứng điện phân của nước sẽ xảy ra trong dung dịch.

4. Thay đổi chất điện phân sau khi sạc và xả pin axit-chì

Có thể thấy ở trên rằng khi pin axit chì được xả, axit sunfuric trong chất điện phân liên tục giảm, nước tăng dần và trọng lượng riêng của dung dịch giảm. Có thể nhận thấy ở trên rằng khi pin axit chì được sạc, axit sunfuric trong chất điện phân liên tục tăng, nước giảm dần và trọng lượng riêng của dung dịch được tăng lên. Trong công việc thực tế, điện tích của pin axit-chì có thể được đánh giá theo sự thay đổi của trọng lượng riêng của chất điện phân. Sử dụng và bảo trì pin axit chì không cần bảo trì Trong những năm gần đây, với sự tăng cường của việc chuyển đổi hệ thống điện hai lưới, nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi tần số cao và pin axit chì không cần bảo trì được sản xuất bằng công nghệ cung cấp năng lượng chuyển mạch đã được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, do không đủ kinh nghiệm vận hành, việc bảo trì nguồn điện DC, đặc biệt là pin, không được thực hiện, do đó độ tin cậy của nguồn điện DC không thể được đảm bảo một cách hiệu quả.

Ý nghĩa của việc bảo trì pin miễn phí

Ưu điểm chính của pin axit chì được điều chỉnh bằng van là oxy được tạo ra trên tấm điện cực dương trong quá trình sạc được giảm xuống nước trên tấm điện cực âm bằng phản ứng tái hợp, và không cần thiết phải thêm nước để bảo trì trong suốt thời gian quy định phí nổi cuộc sống. Duy trì pin chì-axit. Có thể thấy rằng hoạt động không cần bảo trì chỉ được so sánh với pin thông thường và dự án thêm nước tinh khiết hoặc nước cất để điều chỉnh mức chất lỏng điện phân bị bỏ qua trong quá trình vận hành và không cần thiết phải loại bỏ tất cả công việc bảo trì .