Wat is een natte celbatterij?

Een batterij is een apparaat dat elektrische energie opwekt door middel van chemische reacties. Er zijn twee soorten batterijen: natte cel en droge cel. Een natte celbatterij werkt door middel van een vloeibare elektrolytoplossing, terwijl in een droge celbatterij de oplossing in de vorm van een pasta is. Sommige natte cellen kunnen worden opgeladen, terwijl anderen alleen goed zijn voor een kortere periode. Uiteindelijk worden dergelijke batterijen echter onbruikbaar en moeten ze worden vervangen.

Verschillende soorten

Er zijn een aantal verschillende soorten natte celbatterijen, gecategoriseerd als "primair" of "secundair". Een primaire batterij kan alleen worden gebruikt totdat de chemicaliën zijn uitgeput en niet meer met elkaar kunnen reageren. In tegenstelling hiermee kan een secundaire batterij worden opgeladen door het interne chemische proces dat wordt gebruikt om een ​​lading te genereren effectief om te keren.

Samenstelling van sommige batterijen

De meeste auto's gebruiken een natte celbatterij. De loodzuurbatterij, die vaak in dergelijke voertuigen wordt gevonden, is een secundaire batterij die lood, loodoxide, platen en een vloeibare elektrolytoplossing bevat die 65% water en 35% zwavelzuur bevat. Sommige platen zijn anoden die zijn bevestigd aan de negatieve pool, terwijl andere zijn kathoden die zijn bevestigd aan de positieve pool.

Hoe het werkt

Wanneer een belasting wordt aangesloten op de polen van de natte celbatterij, treedt een chemische reactie op tussen de lood, loodoxide en elektrolytoplossing. Als resultaat van de reactie stroomt elektriciteit door de terminals naar de lading en wordt zwavelzuur uit de oplossing verwijderd en aan de platen gebonden. Wanneer de batterij wordt opgeladen door er een omgekeerde stroom door te laten, worden de bindingen tussen de platen en het zwavelzuur verbroken en keert het zwavelzuur terug naar de vloeibare oplossing, waardoor het meer elektriciteit kan leveren.

Langdurig gebruik en vervanging

Na langdurig gebruik kan een natte celbatterij niet langer voldoende elektriciteit leveren voor de lading die eraan is bevestigd. Dit gebeurt omdat na verloop van tijd het materiaal in de positieve platen afbladdert tijdens de normale expansie en krimp van de ontlaad- en laadcycli. Naarmate het materiaal schilfert, worden de platen kleiner en vormen de schilfers een sediment op de bodem van de batterij waardoor de platen uiteindelijk kortsluiten en de batterij volledig wordt gedood.

Een natte celbatterij sterft vaak sneller in een warm klimaat omdat de hitte ervoor zorgt dat de platen zich ophopen of materiaal verliezen, en ook omdat water verdampt uit de elektrolytoplossing. Bovendien kan langdurig gebruik van de batterij, overmatige trillingen en overladen ertoe leiden dat een batterij sneller leeg raakt. Zodra dit punt is bereikt, kan het niet meer worden opgeladen en moet het worden vervangen.

Geschiedenis van natte cellen

Batterijen worden al meer dan een eeuw gebruikt en archeologisch bewijs toont aan dat galvanische cellen mogelijk 2000 jaar geleden zijn gebruikt. De natte celbatterij was een van de eerste moderne batterijtypen die werden ontwikkeld. John Frederic Daniell creëerde de eerste natte celbatterij in 1836, die superieur was aan vorige versies omdat deze veiliger en betrouwbaarder was, hoewel deze niet kon worden verplaatst en vrij fragiel was. Sindsdien heeft een reeks verbeteringen die batterijen opgeleverd die tegenwoordig veel worden gebruikt.