Vad är ett våtcellbatteri?
Ett batteri är en enhet som skapar elektrisk energi med hjälp av kemiska reaktioner. Det finns två typer av batterier: våtcell och torrcell. Ett våtcellbatteri fungerar med en flytande elektrolytlösning, medan lösningen i ett torrcellbatteri är i form av en pasta. Vissa våta celler kan laddas, medan andra bara är bra under en kortare tidsperiod. Så småningom blir emellertid alla sådana batterier oanvändbara och måste bytas ut.
Olika typer
Det finns ett antal olika typer av våta cellbatterier, kategoriserade som "primär" eller "sekundär." Ett primärt batteri kan endast användas tills dess kemikalier är slut och inte kan reagera med varandra längre. I motsats till detta kan ett sekundärt batteri laddas genom att effektivt reversera den interna kemiska processen som används för att generera en laddning.
Sammansättning av vissa batterier
De flesta bilar använder ett våtcellbatteri. Blysyrabatteriet, som ofta finns i sådana fordon, är ett sekundärt batteri som innehåller bly, blyoxid, plattor och en flytande elektrolytlösning innehållande 65% vatten och 35% svavelsyra. Vissa av plattorna är anoder fästa vid den negativa terminalen, medan de andra är katoder fästa vid den positiva terminalen.
Hur det fungerar
När en last är ansluten till terminalerna på det våta cellbatteriet inträffar en kemisk reaktion mellan bly, blyoxid och elektrolytlösning. Som ett resultat av reaktionen strömmar elektricitet genom terminalerna till lasten och svavelsyra avlägsnas från lösningen och binds till plattorna. När batteriet laddas genom att leda en omvänd ström genom det bryts bindningarna mellan plattorna och svavelsyran och svavelsyran återgår till vätskelösningen, vilket låter det ge mer el.
Långvarig användning och utbyte
Efter utökad användning kan ett våtcellbatteri inte längre ge tillräckligt med el till den last som är ansluten till det. Detta händer eftersom materialet i de positiva plattorna med tiden flockar av under normal expansion och sammandragning av urladdnings- och laddningscyklerna. När materialet flingar av blir plattorna mindre och flingorna bildar ett sediment på botten av batteriet som så småningom gör att plattorna kortar ut och dödar batteriet helt.
Ett våtcellsbatteri dör ofta snabbare i ett hett klimat eftersom värmen får plattorna att antingen ackumuleras eller förlora material, och också för att vatten förångas från elektrolytlösningen. Dessutom kan långvarig användning av batteriet, överdrivet vibration och överladdning få ett batteri att dö snabbare. När denna punkt har uppnåtts kan den inte längre laddas och behöver bytas ut.
Historia av våta celler
Batterier har använts i över ett sekel, och arkeologiska bevis visar att galvaniska celler kan ha använts för 2000 år sedan. Det våta cellbatteriet var en av de första moderna batterityperna som utvecklades. John Frederic Daniell skapade det första våta cellbatteriet 1836, vilket var överlägset tidigare versioner eftersom det var säkrare och mer pålitligt, även om det inte kunde flyttas och var ganska bräckligt. Sedan dess har en serie förbättringar producerat de batterier som vanligtvis används.