Co to jest bateria mokro-ogniwowa?

Bateria to urządzenie, które wytwarza energię elektryczną w wyniku reakcji chemicznych. Istnieją dwa rodzaje baterii: mokre ogniwo i suche ogniwo. Bateria mokre ogniwa działa za pomocą ciekłego roztworu elektrolitu, natomiast w akumulatorze suchych ogniw roztwór ma postać pasty. Niektóre mokre komórki można ładować, podczas gdy inne nadają się tylko na krótszy okres czasu. W końcu jednak wszystkie takie baterie stają się bezużyteczne i muszą zostać wymienione.

Różne rodzaje

Istnieje wiele różnych rodzajów mokrych ogniw, sklasyfikowanych jako „pierwotne” lub „wtórne”. Pierwotnej baterii można używać tylko do wyczerpania chemikaliów i nie może już ze sobą reagować. W przeciwieństwie do tego, akumulator wtórny może być ładowany przez skuteczne odwrócenie wewnętrznego procesu chemicznego zastosowanego do wytworzenia ładunku.

Skład niektórych baterii

Większość samochodów wykorzystuje mokre ogniwa. Akumulator kwasowo-ołowiowy, często spotykany w takich pojazdach, jest akumulatorem wtórnym, który zawiera ołów, tlenek ołowiu, płyty i ciekły roztwór elektrolitu zawierający 65% ​​wody i 35% kwasu siarkowego. Niektóre płytki są anodami przyłączonymi do bieguna ujemnego, podczas gdy inne są katodami przyłączonymi do bieguna dodatniego.

Jak to działa

Po podłączeniu obciążenia do zacisków akumulatora mokrego ogniwa zachodzi reakcja chemiczna między ołowiem, tlenkiem ołowiu i roztworem elektrolitu. W wyniku reakcji elektryczność przepływa przez terminale do ładunku, a kwas siarkowy jest usuwany z roztworu i łączony z płytkami. Gdy akumulator jest ładowany przez przepuszczenie przez niego prądu odwróconego, wiązania między płytkami a kwasem siarkowym są zrywane, a kwas siarkowy wraca do ciekłego roztworu, umożliwiając mu dostarczenie większej ilości energii elektrycznej.

Długotrwałe użytkowanie i wymiana

Po dłuższym użytkowaniu mokry akumulator nie jest w stanie zapewnić wystarczającej ilości prądu do podłączonego obciążenia. Dzieje się tak, ponieważ z czasem materiał w płytkach dodatnich łuszczy się podczas normalnego rozszerzania i kurczenia się cyklów rozładowywania i ładowania. Gdy materiał łuszczy się, płytki stają się mniejsze, a płatki tworzą osad na dnie akumulatora, co ostatecznie powoduje, że płytki zwarcie i całkowicie zabija akumulator.

Bateria mokrej komórki często umiera szybciej w gorącym klimacie, ponieważ ciepło powoduje, że płyty gromadzą się lub tracą materiał, a także dlatego, że woda odparowuje z roztworu elektrolitu. Ponadto długotrwałe użytkowanie akumulatora, nadmierne wibracje i przeładowanie mogą spowodować szybsze zużycie akumulatora. Po osiągnięciu tego punktu nie można go już ładować i należy go wymienić.

Historia mokrych komórek

Baterie są używane od ponad wieku, a dowody archeologiczne wskazują, że ogniwa galwaniczne mogły być używane 2000 lat temu. Bateria mokre ogniwo była jednym z pierwszych nowoczesnych rodzajów baterii, które zostały opracowane. John Frederic Daniell stworzył pierwszą baterię mokrych ogniw w 1836 roku, która była lepsza od poprzednich wersji, ponieważ była bezpieczniejsza i bardziej niezawodna, chociaż nie można jej było przenosić i była dość delikatna. Od tego czasu wprowadzono szereg ulepszeń, które są obecnie powszechnie używane.