7. Запись химических процессов происходящих в свинцово –кислотном аккумуляторе согласно теории двойной сульфатации Гладстона и Трайба:

←

Рв+2Н2SО4 + РвО2→ 2РвSО4 + 2Н2О

Теория двойной сульфатации была предложена Гладстоном и Трайбом в 1882 г. Гладстон и Трайб установили, что свинцовый сульфат образуется на обеих пластинах и что это сульфатирование пластин составляет необходимую часть процесса разряда. Они также открыли, что по мере разряда удельный вес электролита уменьшается.

Задание № 5 Основные параметры акб

Аккумуляторы отличаются по основным параметрам: количеству циклов перезарядки, максимальному сроку хранения, отдаваемой емкости, размерам, температурному диапазону работы, возможностям ускоренной зарядки уровень электролита, его плотность, напряжение аккумуляторов под нагрузкой.

1. Электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора алгебраическая разновидность электродных потенциалов при разомкнутой внешней цепи: Е = φ + - φ-, где

φ+ и φ- соответственно потенциалы положительного и отрицательного электродов при разомкнутой внешней цепи так как φ+ > φ-, то ЭДС всегда положительна. ЭДС зависит от плотности электролита и незначительно от температуры электролита. ЭДС свинцового аккумулятора приближенно может быть определена электрической формуле: Е =0,84 + d, где

d- плотность электролита при t = +15˚С, г/см3 ЭДС батареи, состоящей из m ак-ов, соединенных последовательно Еs=mE

2. Плотность электролита ( 30%ный раствор серной кислоты Н2SO4 в дистиллированной воде Н2О). Плотность электролита 1,10…1,30 г/см3 сопротивления Ro и сопротивления поляризации Rn:

R =Ro+ En/ I = Ro+ Rn, где

En – ЭДС поляризации;

I - разрядный (зарядный) ток аккумулятора.

3. Сопротивление батареи при разряде и заряде можно определить по формулам:

Еб- И б.р.

I б.р.

Rб.р. =

Uб.з - Е б

I б.з.

Rб.з =

где Iб.р., Iб.з.- разраженный и заряженный токи;

Uб.р. и Uб.з. – напряжение при зарядке и разрядке на полюсных выводах батареи;

Еб- ЭДС батареи.

4. Напряжение аккумуляторной батареи – сумма напряжений Iа от шести последовательной внутренней цепи аккумулятора. При заряде Uз= Е+ IR, а при разряде Iр = Е – IR, где

I –ток. протекающий через аккумулятор, А ;

R –внутренне сопротивление аккумулятора , Ом ;

Е – ЭДС аккумулятора, В.

5. Емкость аккумулятора- количество электричества, которое аккумулятор отдает при разряде до определенного напряжения. В эксплуатации емкость батареи зависит от силы разрядного тока, t. режима разряда ( прерывистый или не прерывистый) степени заряженности и изношенности аккумуляторной батареи

t

Сn = ∫ I (t) dt, где

o

Сn- полная емкость аккумулятора;

I (t) – ток разряда на постоянную нагрузку;

t – продолжительность полного разряда

С20 – номинальная емкость батареи.

Параметры. по которой определяется номинальная емкость батареи ( новой):

Т = 25˚ С, конечное напряжение разряда

Ирк = 10,2В,

время разряда tр = 20 часов,

ток разряда Iр = 0,05 С20(А)

6. Мощность аккумуляторной батареи при разряде:

2 2

Рб.р. = Иб.р. х I б.р. = I б.р. х Rн = Еб I б.р. - I б.р Rб, где

Rн Rб – сопротивления внешней нагрузки и батареи соответственно;

Uб.р. I б.р –напряжение и ток батареи при разряде.

7. Энергия аккумулятора W p= CpИр;

Wз = СзUз, где

Ср. Сз – емкость при заряде, разряде. Ахч,

Uр Uз - среднее значение разрядного, зарядного напряжения, В.

8. Саморазряд – естественная потеря емкости при бездействии:

А) оседание серной кислоты.

Б) проникновение электролита к свинцовым решеткам через трещины в аккумуляторных массах (вспучивание активных масс внутренней сульфатацией и возникновение разрядных токов между решеткой и активной массой)

В) появление поверхностной сульфатации на электродах и на внутренних тоководах.

Г) наличие примесей в химических активных веществах на электродах и свинцовых сплавах решеток.

2. Случайный саморазряд – неучтенный разряд АКБ скрытым током утечки на корпус автомобиля

3. Ускоренный саморазряд - преждевременный разряд через грузовые мостики с наружи батареи между ее клеммами или внутри аккумуляторов из-за наличия случайно попавших посторонних примесей, а так же из-за замыканий между пластинами при осыпании активных масс