Qo'rg'oshin-kislotali batareyani o'likdan qaytaring: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Qadimgi batareyalar dizaynidan qo'rg'oshin kislotasi eng keng tarqalgan bo'lib ishlatiladi. Uning energiya zichligi (kg ga vatt-soat) va arzonligi ularni keng tarqalgan.

Har qanday akkumulyator batareyasi singari, u ham elektrokimyoviy reaktsiyaga asoslangan: har xil kimyoviy moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir, asosan, bir tomondan ortiqcha elektron, ikkinchi tomondan esa defitsit hosil qiladi. Bu farq ("potentsial") kuchlanishdir va elektronlar elektronlar aylanayotganda bu tanqislikni to'ldirish uchun oqim oqimini beradi. Farqi neytrallashganda batareyadagi mavjud zaryad kamayadi. Qayta zaryadlanuvchi batareyalarning kaliti shundaki, bu reaktsiya teskari bo'ladi, chunki batareyaga oqim kiritish (uni chiqarib olishdan farqli o'laroq) zaryadni tiklaydi. Boshqa elektrokimyoviy reaktsiyalar zaryadlanmaydigan narxda yuqori energiya zichligiga olib kelishi mumkin.

Har bir reaktsiya natijasida hosil bo'ladigan kuchlanish ko'p yoki kamroq belgilanadi (u zaryad foiziga qarab biroz o'zgaradi). Qo'rg'oshin kislotasi-2 volt. Masalan, nikelga asoslangan qayta zaryadlanuvchi qurilmalar 1,2 yoki 1,4v, lityum hujayralar esa 3,7v. Shuning uchun, agar siz 12V batareyani xohlasangiz, kuchlanish qo'shish uchun ushbu reaktsiyalarning bir nechtasini ketma -ket joylashtirishingiz kerak bo'ladi. Bularning har biriga hujayra deyiladi. Rasmlarda ko'rib turganingizdek, 12v qo'rg'oshin kislotasi 6 ta hujayradan iborat. 12v, 6v, 8v va hatto bitta hujayrali 2v batareyalar keng tarqalgan.

Keyin men qo'rg'oshin-kislotali xujayralarni qurish usullarini tushuntiraman, shunda siz batareyangizga nima qilish kerakligini aniqlay olasiz.

1 -qadam: Batareya turini aniqlang

Bu batareyalarning 3 ta asosiy komponenti mavjud. Ha, bu qo'rg'oshin va kislota. Xususan, sulfat kislota eritmasi, qo'rg'oshin plitalari va qo'rg'oshin oksidi plitalari. Qo'rg'oshin plitalari salbiy hisoblanadi. Qo'rg'oshin oksidi ijobiy ta'sir ko'rsatadi, chunki qo'rg'oshin bilan bog'langan kislorod atomlari elektronga ega emas (elektronlar salbiy zaryadga ega), shuning uchun "kamroq salbiy" = musbat. Suvda erigan sulfat kislota elektrolitlar deb ataladi va elektronlarni bu plastinkalarga olib boradi va olib keladi va qo'rg'oshin bilan reaksiyaga kirganda, elektronlarni chiqaradi.

Plitalarning miqdori, qalinligi va kattaligi, shuningdek elektrolitni ushlab turish usuli har xil bo'lishi mumkin.

Boshlang'ich va chuqur aylanishli batareyalar

Bu batareyalarning har xil maqsadlari plitalarning o'lchamlari boshqacha ekanligini bildiradi. Boshlovchi akkumulyator - bu gazli mashinalarda tez -tez uchraydigan narsa. Ularning asosiy vazifasi - dvigatelni ishga tushirish uchun aylantiruvchi dvigatelni aylantirish uchun qisqa vaqt ichida katta oqim etkazib berish. Oddiy foydalanish ularni ortiqcha to'kib yubormaydi - faqat bitta katta, qisqa cho'kish, u tezda zaryadlanadi. Mashinadagi alternator chiroqlar, stereo, ECU va boshqa barcha elektronikalarni ishlatganda batareyani zaryadlangan holatda ushlab turadi.

Boshqa tomondan, chuqur aylanishli batareyalar sekin, lekin sezilarli darajada zaryadsizlanishi uchun mo'ljallangan. Ular xohlamaslik uchun "zarba" bera olmasligi mumkin (ya'ni katta oqimlar), lekin zarar etkazilishidan oldin bo'shatilishi mumkin. UPS, quyosh energiyasi tizimlari, favqulodda chiroqlar va yuk ko'targichlar, golf aravalari, yuk mashinalari, erta va o'z qo'llari bilan ishlaydigan elektromobillar va bolalar uchun o'yinchoqlar kabi ko'plab elektr transport vositalarida topishingiz mumkin.

Suv bosgan va muhrlangan batareyalar

Bu farq elektrolitning hujayradagi tutilishidan kelib chiqadi. Plitalar sulfat kislota eritmasi bilan o'ralgan bo'lishi kerak, shuning uchun reaktsiya sodir bo'lishi mumkin. Bunga erishishning eng oddiy usuli - plastinkalarni faqat suyuq eritma ichiga botirish. Siz borasiz: suv bosgan batareya. Suv bosgan batareyalar boshlang'ich (ko'pchilik avtomobil akkumulyatorlari) yoki chuqur aylanishli bo'lishi mumkin (masalan, forklift yoki golf aravachasi batareyalari).

Katta afzallik shundaki, zaryad olayotganda ozgina suv yo'qoladi (bu haqda keyinroq), siz ko'proq suv yo'qotishga imkoningiz boricha tezroq zaryadlashingiz mumkin va uni tez -tez to'ldiring. Katta kamchilik shundaki, ular faqat gorizontal ravishda o'rnatilishi mumkin.

Muhrlangan yoki "parvarish qilinmaydigan" batareyalar o'rniga plastinkalar orasiga shisha tolali plastinka-changni yutuvchi shisha mat yoki AGM qo'yiladi, bu ularning boshqa nomi. Fiberglas eritmani singdiradi va uni har ikki turdagi plastinka bilan aloqa qilib turadi, shu bilan birga batareya shikastlanganda tegib qolishi va qisqarishining oldini oladi. Bu shuni anglatadiki, ular burchak ostida o'rnatilishi va to'kilmasligi yoki muammo tug'dirmasidan oldin ko'proq suiiste'mol qilinishi mumkin.

Zaryadlash reaktsiyasida vodorod ajralib chiqqanligi sababli, qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar ortiqcha gazni chiqarib yuborishi uchun shamollatish kerak. Muhrlangan batareyalarda chiqarishni nazorat qilish uchun valflar mavjud, bu esa muhrlangan vintlardek boshqa nomga olib keladi: valf bilan boshqariladigan qo'rg'oshin kislotasi uchun VRLA.

Boshqa tur - bu eritmada quyuqlashtiruvchi moddasi bo'lgan jel hujayralari, shuning uchun ham oldingi turlarning ba'zi afzalliklarini birlashtiradi. Men ularni uchratmaganman, lekin printsipial jihatdan xuddi shu tarzda tiklanishi mumkin, garchi biroz silkinish kerak bo'lsa ham. Ular boshlang'ich turida keng tarqalgan bo'lib, yuqori quvvatli avtomobil akkumulyatorlari hisoblanadi.

2 -qadam: qo'rg'oshin kislotali akkumulyator qanday o'ladi

Endi biz akkumulyatorlarning ishlash usullarini ko'rib chiqdik va ularning qanday ishlamay qolishini tushuntirish osonroq bo'ladi. Zaryadni ushlab tura olmaslikning ikkita asosiy usuli:

Oltingugurt bilan bog'liq muammolar

Kimyoviy moyil bo'lganlar, oltingugurt kislotasi elektronni boshqa tomonga cho'ktirar ekan, oltingugurt atomi bir joyga borishi kerak, shuning uchun qo'rg'oshin plastinkasi ustida qo'rg'oshin sulfat hosil qiladi. Bu nazariy jihatdan zaryad olgandan keyin qaytariladi, lekin aslida oltingugurtning 100% i sodir bo'lmaydi. Kristallar misga yopishib qolishi, uning sirtining faol maydonini (sulfatlanishini) kamaytirishi mumkin, yoki qo'rg'oshinning bir qismini tashib, plastinkada chuqurchalar (chuqurchalar yoki korroziya) qoldirib, oltingugurt miqdorini kamaytirishi mumkin. eritmada mavjud bo'lgan kislota.

Sulfatsiyaning bir qismi zaryad va tushirish davrlarida muqarrar va batareyaning eskirishi va yaroqsiz holga kelishining asosiy usuli hisoblanadi. Noto'g'ri zaryadlash va tushirish (juda tez yoki juda chuqur) bunga erta olib kelishi mumkin.

Suv bilan bog'liq muammolar

Sulfat kislota batareyaning ichidagi suyuqlikning atigi 25%ni tashkil qiladi. Shuning uchun uni suvda eritish kerak, shunda u plitalarning butun maydoniga etib boradi. Ular har xil qaynash nuqtalariga ega bo'lgani uchun, suv bug'lanib ketishi va aralashmani ajratishi mumkin, bu uning hajmini kamaytiradi va batareyani samarali "quritadi".

Bu tez -tez aylanmaydigan batareyalar bilan tez -tez uchraydi va buning o'rniga atrof -muhit omillari ta'sir qiladi.

O'likmi?

Ikkala holatda ham batareya terminallaridagi kuchlanish juda past bo'ladi (faqat bir necha mV). Qarshilik ham juda yuqori bo'ladi, lekin buni o'lchash uchun multimetrning ohm rejimidan foydalanmang! Bu shuni anglatadiki, u katta qarshilikka o'xshab, u orqali juda oz miqdordagi tokning aylanishiga imkon beradi. Siz ampermetrni batareya va zaryadlovchi o'rtasida ketma -ket qo'yishni ko'rishingiz mumkin, bu erda siz faqat kichik tokni (bir necha milliamp) o'lchaysiz.

Men namuna sifatida ishlatadigan batareyada suvning erta yo'qolishi kuzatilgan. U 10 yil oldin yangi sotib olingan va hech qachon ishlatilmagan. Hamma suv bug'lanib ketdi, shuning uchun elektronlar aylanib o'tishi mumkin emas edi.

Agar batareyangiz sulfatlangan bo'lsa, ehtimol bu usul juda yaxshi ishlamaydi. Bu hech qanday natija bermasligi mumkin, yoki faqat cheklangan. Birinchidan, batareya quvvati kichikroq bo'lishi mumkin. Men o'qiganmanki, qo'rg'oshin sulfat kristallarini oltingugurtni eritma ichiga qaytarib, plastinkadan chiqarib yuborish uchun yuqori oqim ishlatilishi mumkin, lekin men buni hech qachon sinab ko'rmaganman. Tegishli oqimlar 100-200 A (ha, butun amper!) Oralig'ida, shuning uchun odatda payvandchi ishlatiladi (ular juda yuqori amperda past voltli quvvat beradi)

3 -qadam: Erni oching

Qolgan bosqichlarda men o'zimni qutqarayotgan batareyalar kabi muhrlangan batareyalarga e'tibor qarataman

To'ldirilgan batareyalar ochilishi kerak va siz qovoqlarni qayerdan tortib olishingiz mumkinligini ko'rsatib beradi. Ular yana to'ldirishga mo'ljallangan, shuning uchun agar siz quriganini ko'rsangiz, bu yaxshi natija berishi kerak.

Boshqa tomondan, muhrlangan batareyalar ochilishi kerak emas edi. Lekin biz bu haqda ortiqcha o'ylamaymiz. Siz, ehtimol, qopqoq atrofidagi bo'shliqlarni sezasiz. Bu aslida ortiqcha vodorod chiqadigan teshiklardir. Kichkina tekis tornavida bilan qopqog'ini ochish uchun siz bu nuqtalardan foydalanishingiz mumkin. Qopqoq bir nechta joylarga yopishtirilgan.

Endi siz ushbu batareyaning 6 ta hujayrasini tashkil etuvchi 6 ta klapanni ko'rishingiz mumkin. Ichkarini ko'rish uchun ularni olib tashlaymiz, lekin ehtiyot bo'ling:

• Ichkarida qandaydir bosim bo'lishi mumkin, bu esa valf ko'tarilganda uchib ketishiga olib keladi. Pense tavsiya etiladi.
• Klapan atrofida kislota osilgan bo'lishi mumkin, uni olib tashlash orqali sizga sepilishi mumkin. Qo'lqop va/yoki ko'zoynakni, shuningdek, natriy bikarbonatning to'kilmasligini zararsizlantirish uchun saqlash tavsiya etiladi.
• Valflar juda muhimdir. Ularni yo'qotmang!

4 -qadam: Tekshirish

Vana teshiklari ichidagi yorug'lik va hujayralarga qarang Qo'rg'oshin, qo'rg'oshin oksidi va shisha tolali matni qadrlashingiz mumkin.

Agar hamma narsa juda quruq ko'rinsa, ajoyib! Bir oz suv qo'shsangiz, batareyangizning ishlash muddati tiklanadi. Hech bo'lmaganda ozgina. Shunday qilib, o'qing.

Esingizda bo'lsin: agar siz suyuqlikni aniq ko'rsangiz, lekin terminallarda faqat bir necha mV ga ega bo'lsangiz, bu usul siz uchun ishlamaydi. Sizning batareyangiz sulfatlangan bo'lishi mumkin.

Multimetr bilan teshiklarni ulashgan hujayralarga o'tkazing va kuchlanish va qarshilikni o'lchang. Bu qisqa kiyimlarni qidirish uchun. Avval kuchlanishni tekshiring va siz maksimal bir necha millivoltni olishingiz kerak. Agar o'lchov nol volt yoki unga juda yaqin bo'lsa, qarshilikni o'lchang. Juda past qiymat hujayraning qisqa tutashganligini, ya'ni qarama -qarshi plitalarga tegayotganligini ko'rsatadi. Men ularni qayta tiklashni maslahat bermagan bo'lardim, chunki zaryadlanish kuchlanishi past bo'ladi (siz kam hujayralarni zaryad qilyapsiz) va oddiy zaryadlovchi boshqalarga zarar etkazadi. Agar siz nima qilayotganingizni bilsangiz va nogiron batareyangiz uchun kuchlanishni boshqarish bilan yashay olsangiz, davom eting va unga hayotda yana bir imkoniyat bering. Agar yo'q bo'lsa, esda tutingki, bu batareyalar 95% qayta ishlanishi mumkin.

5 -qadam: to'g'ri suvni oling

Ommabop ma'lumotlardan farqli o'laroq, toza H2O aslida o'tkazuvchan emas. Musluk suvi erigan aralashmalar tufayli elektr o'tkazadi. Natriy va undagi boshqa minerallar elektronlarni tashiy oladigan tuzlar hosil qiladi.

Bizning batareyamizdagi reaktsiya elektronlarni tashuvchi sulfat kislotaga bog'liq ekan, biz qo'shgan suvda boshqa zaryadlovchi molekulalar bo'lmasligi juda muhim.

Distillangan suvga kiring!

Bu suv barcha iflosliklarni kimyoviy jihatdan ajratib olgan. Uni ko'plab supermarketlarda topish mumkin. Kiyim -kechak dazmollarida foydalanish odatiy holdir, chunki musluk suvi kaltsiyni o'z ichiga oladi, bu ularning kichik ichki kanallarini yopib qo'yishi mumkin.

Bundan tashqari, in'ektsion suv distillanganidan keyin steril usulda ishlov beriladi. Bu kerak emas, lekin bu dorixonalarda mavjud bo'lgani uchun, ko'pchilik uchun (men uchun bo'lgani kabi) uni topish osonroq va arzonroq bo'lishi mumkin.

Qisqacha yoki apokaliptik tirik qolish stsenariylarida (buni qanday o'qiysiz?) Yomg'ir suvi ham yaxshi ishlaydi, chunki u tabiiy ravishda distillangan (u bulutlarga bug'langan).

6 -qadam: to'ldirish

Takror aytaman: distillangan suv! Batareya qanchalik katta bo'lsa, u shunchalik ko'p suvni ushlab turadi, chunki hujayralar kattaroq; mening 12AH har bir hujayra uchun taxminan 30 ml (1oz?). Bitta konteyner yoki shpritsdan foydalanish yaxshidir, shuning uchun har bir kameraga solingan suv miqdori teng bo'ladi.

Voronka yoki shprits yordamida birinchi kameraga o'rtacha miqdorda suv quying, gilamchaning so'rilishini kuting (agar sizda suv bosgan batareya yo'q bo'lsa) va uning yuqori qismigacha to'ldiring. plitalar.

Bir necha zaryaddan keyin daraja o'zgarishi mumkin, chunki mat eritmani yutadi va suvning bir qismi ajralib ketadi (elektrolizlanadi). Qolgan hujayralarni bir xil miqdorda to'ldiring.

Kapillyarlikka e'tibor bering! Yog 'tushishi valf teshigi devorlariga yopishganida hujayra to'la ko'rinishi mumkin. Paxta chig'anog'i yoki ozgina tegib tursa, teshik yana bo'sh qolishi kerak. Hamma hujayralar bir xil miqdorda suv olishlari kerak.

7 -qadam: Birinchi yangi to'lov

Birinchi zaryad "faollashtirish to'lovi" bo'ladi, bu erda biz reaktsiyani qayta boshlaymiz. Ushbu bosqichda batareyaga tushadigan oqim juda past bo'ladi. U tezlikni oladi va normal tezlikda 2 -chi yoki 3 -chi zaryad oladi.

Qopqoq va/yoki vanalar bilan birinchi zaryadlarni o'chirish juda muhim, shuning uchun muqarrar ravishda batareyangizda bo'lgan ortiqcha eritma unchalik to'kilmaydi. Bu vodorod bo'lib chiqadi, shuning uchun portlashni oldini olish uchun maydonni ventilyatsiya qilish ham muhim!

Birinchi zaryadlash uchun batareyani ampermetr bilan ketma -ket zaryadlovchiga ulang. Buning uchun biz oqimni o'lchashimiz kerak. Siz har doim sozlanishi quvvat manbasidan foydalanishingiz mumkin. U kuchlanishni boshqarishi kerak, tokni cheklash esa foydali, lekin kerak emas.

Batareya yorlig'ida zaryad oqimi chegarasini tekshiring. Agar sizning ta'minotingiz joriy cheklovga ega bo'lsa, men buni taxminan 80% ga sozlashni taklif qilaman.

Agar sizning batareyangizda belgilangan chegara bo'lmasa yoki yorliq eskirgan bo'lsa, nominal quvvatning 40% chegarasi deb hisoblang.

Boshlash uchun kuchlanishni 14,4 voltga o'rnating. Bu 12 V kuchlanish uchun standart zaryadlanish kuchlanishi. Dastlabki oqim juda kichik bo'ladi. Agar quvvat manbai qodir bo'lsa, siz reaktsiyani tezlashtirish uchun kuchlanishni oshirishingiz mumkin. "Qayta tiklash rejimi" ga ega bo'lgan ko'plab zaryadlovchilar buni qilishadi. Batareya yuqori va yuqori tokni qabul qila boshlagach, siz kuchlanishni kamaytirsangiz, 12V akkumulyator uchun 60V ga ko'tarilish xavfsiz. Ta'minotning joriy chegarasi siz uchun bu kuchlanishni kamaytiradi.

Agar siz 14,4 V dan oshib keta olmasangiz (masalan, agar siz maxsus zaryadlovchidan foydalanayotgan bo'lsangiz), faqat oqimni tekshirishni davom ettiring. U faqat asta -sekin o'sib boradi, keyin tez va tezroq tusha boshlaguncha. Tabriklaymiz, bu oddiy zaryad!

Fotosuratlar oqimning o'sishi-keyin-kamayishini ko'rsatadi

Qachonki, batareya quvvati 0,03 baravar ko'p bo'lsa, u 90-95% zaryad oladi.

8 -qadam: Zaxira nusxasini muhrlang va birinchi marta ishlating

(Agar batareyangiz suvga to'lmagan bo'lsa, qopqog'ini oching) Yuqorida aytib o'tilganidek, suv sathi o'zgarishi mumkin. Agar sizda vaqt bo'lsa, batareyani bir necha marta zaryadlang va zaryadsizlang (lampochkani, dvigatelni yoki boshqa tez yuklaydigan yukni ulang), bu yechim barqaror darajaga etadi.

Vanalar va valf ustunlarini tozalang va quriting. Valflarni joyiga qo'ying va qopqog'ini qayta yopishtiring, yopishtirilgan joylarni qidirib toping va har biriga bir tomchi siyanoakrilat yopishtiruvchi qo'llang. Bir oz og'irlikni tepaga qo'ying va quriting.

9 -qadam: bunga ko'zingizni yuming

Sizning batareyangiz tayyor, lekin u o'likdan qaytarildi, shuning uchun u g'alati tarzda harakat qilishi mumkin. Zarar sababiga va darajasiga qarab quvvati kamayishi mumkin. Meniki deyarli o'zgarmasdek tuyuldi, boshqalari avvalgi imkoniyatlarining atigi 20 foizini berishi mumkin. Ehtimol, ularda ortiqcha suv bor. Bu yaxshi. Shuni esda tutingki, shamollatiladigan, olovsiz joyda zaryadlash vaqti -vaqti bilan sodir bo'ladi. Men natriy bikarbonat bilan tuz silkitgichni yaqin joyda saqlayman.