نسبت تقریبی وزن

دی اکسید سرب و ترکیبات سرب لیتیوم اسفنجی و کربن

خوراکی های کلیدی

• باتری های سرب اسید دارای دی اکسید سرب در صفحه مثبت هستند. آنها دارای سرب اسفنجی در صفحه منفی هستند. اینها به ذخیره و خروج انرژی به خوبی کمک می کنند.

• اسید سولفوریک الکترولیت موجود در باتری است. به انجام واکنش های شیمیایی کمک می کند. همچنین به یون ها اجازه می دهد تا برای تولید نیرو حرکت کنند.

• جداکننده ها صفحات را در باتری جدا نگه می دارند. این اتصال کوتاه را متوقف می کند. آنها به یون ها اجازه می دهند که با خیال راحت حرکت کنند.

• بدنه باتری از پلاستیک محکم پلی پروپیلن ساخته شده است. از قسمت های داخلی محافظت می کند. همچنین نشت را متوقف می کند.

• باتری های سرب اسیدی هزینه کمتری دارند و برای ذخیره انرژی مناسب هستند. بازیافت آنها آسان است و به خوبی کار می کنند. اما انرژی کمتری نسبت به باتری های لیتیوم یونی دارند. آنها همچنین به مراقبت بیشتری نیاز دارند.

اجزای مواد باتری

الکترودها

سرب دی اکسید اسفنج سرب

• صفحه مثبت (کاتد):
  سرب

• صفحه منفی (آند):
  سوراخ های ریز

مواد مبتنی بر کربن

الکترولیت

اسید سولفوریک

• اسید سولفوریک 37 درصد

• الکترولیت بیشتر از قرار گرفتن در باتری انجام می دهد. این به ذخیره و آزادسازی انرژی کمک می کند، بنابراین بسیار مهم است.

جداکننده

غیر رسانا

• جداکننده های مدرن از پلاستیک هایی مانند پلی اتیلن استفاده می کنند. این پلاستیک ها در اسید تجزیه نمی شوند. سوراخ‌های ریز جداکننده چیزهایی را که می‌توانند باعث ایجاد شورت شوند، مسدود می‌کنند. طراحی آن به یون ها کمک می کند تا به راحتی حرکت کنند.

• پوشش ها

نکته: جداکننده باید قوی، پایدار بوده و با الکترولیت به خوبی کار کند. این باعث می شود باتری سالم و درست کار کند.

مورد

اجزای مواد باتری

• کیس باید محکم باشد و نشت را متوقف کند. در تولید باتری از پلاستیک های قوی برای ایمن نگه داشتن باتری ها و کارکرد طولانی مدت استفاده می شود.

پایانه ها

پایانه ها باتری را به دستگاه های دیگر متصل می کنند. آنها باید برق را به خوبی حمل کنند و از الکترولیت زنگ نزنند.

• سرب پر استفاده ترین ماده پایانه در باتری های سرب اسیدی است. از الکترولیت زنگ نمی زند. از برنج و مس برای نیازهای خاص استفاده می شود. رسانایی یا استحکام بهتری می دهند.

• ترمینال های خوب به باتری کمک می کنند تا با خیال راحت و خوب کار کند. تولید باتری، پوشش هایی را برای جلوگیری از زنگ زدگی و ماندگاری ترمینال ها اضافه می کند.

همه این اجزای مواد باتری - الکترودها، الکترولیت ها، جداکننده ها، کیس ها و ترمینال ها- با هم کار می کنند تا انرژی را تامین کنند. طراحی آنها از سالها تحقیق در ساخت باتری و مواد الکتروشیمیایی ناشی می شود.

الکترودها در باتری های سرب اسیدی

دی اکسید سرب در کاتد و سرب اسفنجی در آندیون ها بین کاتد و آند حرکت می کنند

دی اکسید سرب

کاتد از دی اکسید سرب استفاده می کند. دی اکسید سرب قهوه ای تیره و خشن است. هنگام استفاده از باتری با اسید سولفوریک واکنش نشان می دهد. الکترون می گیرد و سولفات سرب و آب تشکیل می دهد. هنگام شارژ، سولفات سرب دوباره به دی اکسید سرب تبدیل می شود. کاتد باید چرخه های زیادی از این واکنش را انجام دهد. ساختار قوی آن به باتری کمک می کند تا دوام بیشتری داشته باشد و به خوبی کار کند.

سرب اسفنجی

آند از سرب اسفنجی استفاده می کند. سرب اسفنجی خاکستری به نظر می رسد و سوراخ های ریز زیادی دارد. این بافت سطح بزرگی به آن می دهد. هنگامی که باتری استفاده می شود، آند با یون های سولفات اسید واکنش می دهد. سولفات سرب تشکیل می دهد و الکترون می دهد. هنگام شارژ، سولفات سرب دوباره به سرب اسفنجی تبدیل می شود. سوراخ‌های آند به باتری کمک می‌کند تا انرژی را به سرعت ذخیره کند.

نحوه ساخت کاتد و آند به باتری اجازه می دهد تا بارها مورد استفاده، شارژ و استفاده مجدد قرار گیرد.

مقایسه با باتری های لیتیوم یونی

باتری های لیتیوم یون از ترکیبات لیتیوم برای کاتد استفاده می کنند. آنها از گرافیت یا کربن برای آند استفاده می کنند. این مواد به باتری های لیتیوم یون انرژی بیشتر و عمر طولانی تری می دهند. کاتد و آند موجود در باتری‌های لیتیوم یونی نیز باعث می‌شود که سریع‌تر شارژ شوند و سبک‌تر شوند. اما باتری های سرب اسیدی هنوز هم زیاد استفاده می شوند. ارزان هستند و به خوبی کار می کنند.

الکترولیت و جداکننده

اسید سولفوریک

اسید سولفوریک با صفحات واکنش می دهد

مقدار اسید هنگام استفاده یا شارژ باتری تغییر می کند. اسید بیشتر به معنای شارژ شدن باتری است. اسید کمتر یعنی باتری کم است. الکترولیت به ذخیره انرژی کمک می کند. همچنین نشان می دهد که آیا باتری شارژ شده است یا خیر.

مواد جداکننده

جداکننده بین صفحات قرار می گیرد

پلاستیک های خاص

• جداکننده:

• بشقاب ها را از هم جدا نگه می دارد.

• اجازه می دهد تا یون ها حرکت کنند.

• اتصال کوتاه و دندریت را متوقف می کند.

مقایسه با باتری های لیتیوم یونی و خودروهای الکتریکی

نمک لیتیوم در یک مایع

الکترولیت و جداکننده با هم کار می کنند. آنها به باتری ها کمک می کنند تا انرژی را به خوبی و ایمن ذخیره کنند.

کیس، پایانه ها و ایمنی

مواد مورد

مورد پلی پروپیلن سرب اسید با لیتیوم فسفات آهن

پلی پروپیلن بهترین ماده برای کیس باتری است. در شرایط سخت به خوبی کار می کند. همچنین با جلوگیری از زنگ زدگی و آسیب به باتری کمک می کند تا دوام بیشتری داشته باشد.

مواد ترمینال

برنج آلیاژ سرب

مواد ترمینال خوب به باتری ها کمک می کند تا با خیال راحت کار کنند و عمر طولانی تری داشته باشند. سازندگان باتری برای قوی‌تر کردن پایانه‌ها، روکش‌هایی اضافه می‌کنند.

ویژگی های ایمنی

باتری های سرب اسیدی مدرن ویژگی های ایمنی زیادی دارند. این ویژگی ها از افراد و تجهیزات در برابر خطر محافظت می کند.

1. سیستم های تشخیص حریق از حسگرهای دود، گرما و گاز برای یافتن سریع مشکلات استفاده می کنند.

2. سیستم های اطفاء حریق با اسپری های تمیز یا غبار آب به سرعت آتش را خاموش می کنند.

3. سیستم های تهویه گاز هیدروژن تولید شده در هنگام شارژ را حذف می کنند.

4. سیستم های اسپرینکلر به کنترل آتش سوزی کمک می کنند اما باید با دقت در نزدیکی برق استفاده شوند.

5. کپسول های آتش نشانی قابل حمل در این نزدیکی هستند و کارگران نحوه استفاده از آنها را می دانند.

این ویژگی های ایمنی با هم کار می کنند تا باتری ها را ایمن نگه دارند. آنها به جلوگیری از نشت، انفجار و سایر مشکلات کمک می کنند.

باتری های سرب اسید در وسایل نقلیه ذخیره انرژی و الکتریکی

کاربردهای ذخیره انرژی

ارزان است و خوب کار می کند

• باتری های سرب اسید اغلب برای ذخیره انرژی خورشیدی در خانه ها و مشاغل استفاده می شود. مردم انرژی خورشیدی اضافی را ذخیره می کنند تا بعداً استفاده کنند.

• شرکت های برق از این باتری ها برای تامین برق و کمک به تعادل شبکه استفاده می کنند. آنها همچنین از آنها برای کاهش اوج مصرف انرژی استفاده می کنند.

• مراکز داده، دکل‌های مخابراتی و کارخانه‌ها از باتری‌های سرب اسید برای پشتیبان‌گیری در هنگام خاموشی استفاده می‌کنند.

• انواع جدیدی مانند باتری های VRLA، AGM و ژل ایمن تر هستند و عمر طولانی تری دارند.

بازیافت آسان کارها برای ذخیره برق به آنها اعتماد کنید

مقایسه باتری خودروهای الکتریکی

جدول زیر تفاوت آنها را نشان می دهد

باتری های لیتیومی از مواد جدید استفاده می کنند و می توانند انرژی بیشتری را در اندازه های کوچکتر ذخیره کنند. دوام بیشتری دارند و خیلی سریعتر شارژ می شوند. باتری های سرب اسیدی هنوز برای روشن کردن خودروها و در برخی خودروهای برقی زمانی که قیمت مهم است استفاده می شود. برای ذخیره انرژی جدید، باتری های لیتیومی بهترین انتخاب هستند، اما باتری های سرب اسیدی هنوز در بسیاری از مکان ها استفاده می شوند.

دی اکسید سرب در صفحه مثبت اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت استفاده می شود

سوالات متداول

هدف اصلی جداکننده در باتری سرب اسیدی چیست؟

جداکننده

چرا باتری های سرب اسید از اسید سولفوریک استفاده می کنند؟

اسید سولفوریک برای باتری مهم است. به ذخیره و آزادسازی انرژی کمک می کند. اسید هنگام شارژ یا تخلیه با صفحات واکنش نشان می دهد. این واکنش باعث می شود باتری برق بدهد.

برای قاب باتری از چه موادی استفاده می شود؟

جعبه های باتری

پایانه ها چگونه باتری را به دستگاه ها متصل می کنند؟

پایانه ها جایی هستند که کابل ها را وصل می کنید. آنها اجازه می دهند برق از باتری خارج شود. اکثر پایانه ها از آلیاژ سرب ساخته می شوند. این ماده اجازه می دهد تا الکتریسیته به خوبی حرکت کند.

آیا استفاده از باتری های سرب اسیدی ایمن است؟

باتری های سرب اسید دارای ویژگی های ایمنی هستند. کیس ها و دریچه های محکمی دارند. اینها نشت را متوقف کرده و گاز را کنترل می کنند. استفاده صحیح از باتری آن را ایمن نگه می دارد.