Cấu Tạo Và Nguyên Lý Làm Việc Của Ăc Quy Axit: - Tài Liệu Text - 123doc

1. Trang chủ >
2. Kỹ thuật >
3. Cơ khí - Vật liệu >

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Ăc quy axit:

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (312.64 KB, 48 trang )

Chương I: Giới thiệu khái quát về Ắcquy

Hiện nay chúng ta có nhiều loại ắc quy, trong đó hai loại cơ bản là ắc quy axit và ắc quy kiềm. Chúng ta xét từng loại sau:

I, Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Ăc quy axit:

1. Cấu tạo: - Bình ăc quy được chia thành nhiều ngăn, thong thường là 6 ngăn. Mỗingăn ăc quy đơn cho điện áp đầu ra là 2V. Như vậy, nếu đem đấu nối tiếp cả 6 ngăn với nhau ta sẽ có bộ nguồn ăc quy là 12V.- Vỏ bình ăc quy được chế tạo bằng vật liệu cứng có tính chịu axit, chịu nhiệt, do đó mà người ta đúc bằng nhựa cứng hoặc ebonite. Phía trong vỏbình có các vách ngăn để tạo thành các ngăn riêng biệt, mỗi ngăn riêng biệt gọi là một ăc quy đơn. Dưới đáy bình ta làm hai yên đỡ gọi là yên đỡ bảncực. Mục đích là để các bản cực tỳ lên đó, tránh bị ngắn mạch khi trong đáy bình có lắng đọng các cặn bẩn.- Bản cực được làm từ hợp kim chì và antimon, trên mặt bản cực có gắn các xương dọc và xương ngang để tăng độ cứng vững và tạo ra các ơ cho chấthoạt tính bám trên bản cực. Nếu bản cực dương thì chất hoạt tính để phủ vào khung ơ trên bản cực làdioxit chì. Nếu bản cực dung làm bản cực âm thì chất hoạt tính được sử dụng là chì xốp.Khi ăc quy hoạt động chất hoạt tính tham gia đồng thời vào các phản ứng hoá học càng nhiều càng tốt, do đó để tăng bề mặt tiếp xúc của các chất hoạttính với dung dịch điện phân, người ta chế tạo chất hoạt tính có độ xốp, đồng thời đem ghép những tấm cực cùng tên song song với nhau thành một chumcực ở trong mỗi ngăn của ăc quy đơn. Chùm bản cực dương và chum bản cực âm được lồng xen kẽ nhau nhưnggiữa hai bản cực khác tên lại được đặt them một tấm cách, tấm cách được làm từ chất cách điện để cách điện giữa hai bản cực như nhựa xốp, thuỷ tinhhay gỗ. - Phần nắp của ăc quy để che kín những bộ phận bên trong bình, ngăn ngừabụi và các vật khác từ bên ngồi rơi vào bên trong bình, đồng thời giữ cho dung dịch điện phân không bị tràn ra ngồi. Trên nắp bình có các lỗ để đổ vàkiểm tra dung dịch điện phân, các lỗ này được nút kín bằng các nút có lỗ thong hơi nhỏ. Ở một số loại ắcquy lỗ thong hơi có thể được chế tạo riêngbiệt.4Để đảm bảo về độ kín của bình ăc quy, xung quanh mép của nắp ăc quy và xung quanh các lỗ cực đầu ra, người ta thường trát nhựa chuyên dụng. Dungdịch điện phân dung trong ăc quy thường là hỗn hợp axit sunfuric H2SO4được pha chế theo tỷ lệ nhất định với nước cất. 2. Nguyên lý làm việc:a, Quá trình nạp: Khi ăc quy đã được lắp ráp xong, ta đổ dung dịch axit sunfuric vào các ngănbình thì trên các bản cực sẽ sinh ra lớp mỏng chì sunfat PbSO4. Vì chì tác dụng với axit theo phản ứng:PbO + H2SO4= PbSO4+ H2O Đem nối nguồn điện một chiều vào hai đầu cực của ăc quy thì dòng điện mộtchiều được khép kín qua mạch ăcquy và dòng điện đi theo chiều: Cực dương của nguồn một chiều → Dung dịch điện phân → Đầu cực 2 của ăcquy →Cực âm của nguồn một chiều.Dòng điện một chiều sẽ làm cho dung dịch điện phân phân ly: H2SO4→ 2H++2- 4SOCation H+theo dòng điện đi về phía bản cực nối với âm nguồn điện và tạo thành phản ứng tại đó:2H++ PbSO4→ H2SO4+ Pb Các anion2- 4SOchạy về phía chùm bản cực nối với dương nguồn điện và cũng tạo thành phản ứng tại đó:PbSO4+ H2O +2- 4SO→ PbO2+ 2H2SO4Kết quả là ở bản cực nối với dương nguồn điện có PbO2chì dioxit và ở chùm bản cực kia có chì Pb, như vậy ở hai chùm bản cực đã có sự khác nhauvề cực tính.Từ các phản ứng hóa học trên ta thấy quá trình nạp điện đã tạo ra lượng axit sunfuric bổ sung vào dung dịch điện phân, đồng thời trong q trình nạp5điện dòng điện còn phân tích ra trong dung dịch điện phân khí hydro H2và oxy O2, lượng khí này sủi lên như bọt nước và bay đi, do đó nồng độ của dung dịch điện phân trong quá trình nạp điện được tăng lên.Ăc quy được coi là đã nạp đầy khi quan sát thấy dung dịch sủi bọt đều gọi đó là hiện tượng sơi. Lúc đó ta có thể ngắt nguồn nạp và xem như q trìnhnạp điện cho ăc quy đã hồn thành.b, Q trình phóng điện của ăc quy: Nối hai bản cực của ăc quy đã được nạp điện với một phụ tải, ví dụ như mộtbong đèn thì năng lượng tích trữ trong ăc quy sẽ phóng qua tải, làm cho bóng đèn sáng. Dòng điện của ăcquy sẽ đi theo chiều: Cực dương của ăcquyđầu cực đã nối với cực dương nguồn nạp → Tải bóng đèn → Cực âm của ăcquy → Dung dịch điện phân → Cực dương của ăcquy.Q trình phóng điện của ăcquy, phản ứng hoá học xảy ra trong ăcquy như sau:Tại cực dương:PbO2+ 2H++ H2SO4+2e → PbSO4+ 2H2O Tại cực âm:Pb +2- 4SO→ PbSO4+ 2e Như vậy khi ăcquy phóng điện, chì sunfat lại được hình thành ở hai bản cực,làm cho các bản cực dần trở lại giống nhau, còn dung dịch axit bị phân thành cation 2H+và anion2- 4SO, đồng thời quá trình cũng tạo ra nước trong dung dịch, do đó nồng độ của dung dịch giảm dần và sức điện động của ăcquycũng giảm dần.

II, Ắcquy kiềm:

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• ĐỒ ÁN_NẠP ẮCQUY.doc
  • 48
  • 1,295
  • 11

Tải bản đầy đủ (.doc) (48 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.2 MB) - ĐỒ ÁN_NẠP ẮCQUY.doc-48 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×