Обговорення анода і катода свинцево-кислотного акумулятора

Theанод і катод в батареї знаходяться прямо навпроти, алеВонитакож беруть участь у хімічній реакції. При розрядці акумулятор підключається до навантаження зовнішнього ланцюга, і електрони перетікають з негативної пластини через навантаження зовнішнього ланцюга до плюсової пластини, так що потенціал плюсової пластини зменшується.

При зарядці це зворотна реакція розряду. Позитивний і негативний полюси батареї підключаються до джерела живлення постійного струму, коли напруга джерела живлення вища за електрорушійну силу(І) батареї, струм тече в плюсовий полюс батареї і витікає з негативного полюса батареї, тобто електрони течуть до негативного полюса через позитивну пластину через зовнішній ланцюг.

Перед розрядженням негативного електрода батареї поверхня електрода має негативний заряд, а розчин біля нього має позитивний заряд, і обидва знаходяться в рівновазі. При розряді електрони негайно викидаються у зовнішній ланцюг. Негативний заряд на поверхні електрода зменшується, а реакція окислення розчинення металу протікає повільно(Мі - і →Я+), що не може вчасно доповнити відновлення електронів на поверхні електрода, і заряджений стан на поверхні електрода змінюється.

Цей стан зниженого негативного заряду на поверхні сприяє тому, що електрони в металі залишають електрод, а іон металу Me+ переходить у розчин, прискорюючи Me-і→я+реакція. Завжди настає момент, коли досягається нова динамічна рівновага.

Однак порівняно з дорозрядом кількість негативного заряду на поверхні електрода зменшується, а відповідний електродний потенціал стає позитивним. Тобто напруга електрохімічної поляризації стає високою, що серйозно перешкоджає нормальному зарядному струму. Аналогічно, коли позитивний електрод акумулятора розряджається, кількість позитивних зарядів на поверхні електрода зменшується, а потенціал електрода стає негативним.

Як дорівнює напруга плюса і мінуса електрод у створеній батареї

Через дріт може протікати струм, оскільки існує різниця між високою потенційною енергією та низькою потенціальною енергією струму. Ця різниця називається різницею потенціалів, або напругою. Іншими словами, в ланцюзі різниця потенціалів між будь-якими двома точками називається напругою в цих точках. Напруга зазвичай позначається літерою U, а одиницею вимірювання напруги є вольт (В), що є скороченням від вольт, і позначається символом V. Висока напруга може бути виражена в кіловольтах (кВ), низька напруга може бути виражена в мілівольтах (мВ) або мікровольтах (μV). Напруга є причиною виникнення електричного струму.

Напруга акумулятора також відома як електрорушійна сила, акумулятор має позитивні та негативні електроди, електрорушійна сила - це різниця між потенціалом балансу електродів двох електродів, наприклад, свинцево-кислотний акумулятор, E=ф+0-ф-0+RT/F*In(аH2SO4 /аH2O).

І- електрорушійна сила

ф+0 - Позитивний стандартний електродний потенціал, його значення 1,690

ф-0 - негативний стандартний електродний потенціал, його значення -0,356

R - Загальна газова постійна, зі значенням 8,314

T - Температура, яка пов'язана з температурою батареї

F - постійна Фарадея, зі значенням 96500

аH2SO4 - Активність сірчаної кислоти і концентрація сірчаної кислоти

аH2O - Активність води, що залежить від концентрації сірчаної кислоти

Як видно з вищенаведеного рівняння, стандартна електрорушійна сила свинцево-кислотного акумулятора становить 1,690-(-0,0,356) =2,046 В, отже, номінальна напруга акумулятора становить 2 В. Електрорушійна сила свинцево-кислотного акумулятора також пов'язана з температурою та концентрацією сірчаної кислоти.

Коли акумулятор розряджений, позитивна реакція: PbO2+4H++SO42-+ 2E -=PbSO4+2H2O

Негативна реакція :Pb+SO42-- 2E -=PbSO4

Загальна реакція :PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O (реакція праворуч – розряд, реакція ліворуч – заряд)

Коли ви заряджаєте його, якщо він підключенийнавпаки, це горить, тому що в хімічному рівнянні вище реакція зарядки не працює належним чином, тому матеріал в батареї моженіт бути переробленим,потім воно горить.