Kaj se zgodi, ko je svinčena baterija napolnjena?

Ko je svinčena baterija napolnjena, pride do več kemičnih reakcij, ki pretvorijo električno energijo v kemično energijo, shranjeno v bateriji. Postopek polnjenja vključuje naslednje korake:

1. Zunanji vir polnjenja :Zunanji vir polnjenja, kot je polnilnik baterij ali generator, zagotavlja električno energijo bateriji.

2. Raztapljanje svinčevega sulfata :Med polnjenjem se kristali svinčevega sulfata (PbSO4), ki so prisotni na pozitivnih in negativnih ploščah baterije, začnejo raztapljati.

3. Reakcije elektrod :

- Pozitivna plošča :Na pozitivni plošči (anodi) se svinčev sulfat (PbSO4) združi z vodo (H2O) in sprejme elektrone (e-) iz zunanjega vira energije. Ta reakcija tvori svinčev dioksid (PbO2) in sprošča vodikove ione (H+):

PbSO4 + H2O + 2e- → PbO2 + 2H+

- Negativna plošča :Istočasno na negativni plošči (katodi) svinčev sulfat (PbSO4) reagira z vodo (H2O) in sprejme elektrone (e-) iz zunanjega tokokroga. Ta reakcija tvori gobast kovinski svinec (Pb) in sprošča vodikove ione (H+):

PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + 2HSO4-

4. Koncentracija elektrolitov :Ko se kristali svinčevega sulfata raztopijo in reagirajo z vodo, se koncentracija žveplove kisline (H2SO4) v elektrolitu zmanjša, specifična teža elektrolita pa pade.

5. Proizvodnja vodika in kisika :Med polnjenjem pride v bateriji do majhne količine elektrolize. Molekule vode v elektrolitu se razdelijo na plina vodik (H2) in kisik (O2). Ti plini se sproščajo kot mehurčki iz baterijskih celic.

6. Dokončanje polnjenja :Postopek polnjenja se nadaljuje, dokler se vsi ali večina kristalov svinčevega sulfata na ploščah ne pretvorijo nazaj v svinčev dioksid (PbO2) na pozitivni plošči in v gobasti svinec (Pb) na negativni plošči.

Na splošno postopek polnjenja svinčeve akumulatorske baterije vključuje pretvorbo električne energije v kemično energijo, shranjeno kot svinčev dioksid (PbO2) in gobast kovinski svinec (Pb) na pozitivni oziroma negativni plošči baterije.