Kurşun asit bataryanın anot ve katotunun tartışılması

The anot ve katot pilde tam tersi, ancakOnlarkimyasal reaksiyona da katılırlar. Boşalırken, akü harici devrenin yüküne bağlanır ve elektronlar negatif plakadan harici devrenin yükü boyunca pozitif plakaya akar, böylece pozitif plakanın potansiyeli azalır.

Şarj olurken deşarj reaksiyonunun tersi gerçekleşir. Güç kaynağı voltajı elektromotor kuvvetten yüksek olduğunda pilin pozitif ve negatif kutupları DC güç kaynağına bağlanır.(VE) Pilin pozitif kutbuna akım akar ve pilin negatif kutbundan dışarı akar, yani elektronlar harici devre üzerinden pozitif plaka tarafından negatif kutba akar.

Pilin negatif elektrodu boşalmadan önce, elektrot yüzeyi negatif yüke sahiptir ve yakınındaki çözelti pozitif yüke sahiptir ve ikisi dengededir. Deşarj sırasında elektronlar hemen harici devreye salınır. Elektrot yüzeyindeki negatif yük azalırken, metal çözünmesinin oksidasyon reaksiyonu yavaş ilerler.(MVe - Ve →ben+)elektrot yüzeyindeki elektronların azalmasını zamanında destekleyemeyen ve elektrot yüzeyindeki yüklü durum değişir.

Yüzeydeki negatif yükün azalması durumu, metaldeki elektronların elektrottan ayrılmasını ve metal iyonu Me+'nın çözeltiye aktarılmasını teşvik ederek Me'nin iyonlaşmasını hızlandırır.-Ve→Ben+reaksiyon. Her zaman yeni bir dinamik dengeye ulaşıldığı bir an vardır.

Ancak deşarj öncesiyle karşılaştırıldığında elektrot yüzeyindeki negatif yüklerin sayısı azalır ve karşılık gelen elektrot potansiyeli pozitif olur. Yani, elektrokimyasal polarizasyon voltajı yükselir ve bu da normal şarj akımını ciddi şekilde engeller. Benzer şekilde pilin pozitif elektrodu boşaldığında elektrot yüzeyindeki pozitif yüklerin sayısı azalır ve elektrot potansiyeli negatif olur.

Pozitif ve negatif voltajı nasıl elektrot üretilen pilde

Bir akımın yüksek potansiyel enerjisi ile düşük potansiyel enerjisi arasında bir fark olduğundan, bir telden akım akabilir. Bu farka potansiyel fark veya voltaj denir. Başka bir deyişle, bir devrede herhangi iki nokta arasındaki potansiyel farkına o noktalardaki gerilim denir. Gerilim genellikle U harfiyle temsil edilir ve gerilimin birimi voltun kısaltması olan volt (V)'dir ve V sembolüyle temsil edilir. Yüksek gerilim kilovolt (kV) cinsinden, alçak gerilim ise ifade edilebilir. milivolt (mV) veya mikrovolt (MV). Gerilim elektrik akımının nedenidir.

Akü voltajı aynı zamanda elektromotor kuvvet olarak da bilinir, akünün pozitif ve negatif elektrotları vardır, elektromotor kuvvet iki elektrotun denge elektrot potansiyeli arasındaki farktır, örnek olarak kurşun-asit akü, E=F+0-F-0+RT/F*Giriş(AH2SO4/AH2O).

VE- elektromotor kuvvet

F+0 - Pozitif standart elektrot potansiyeli, değeri 1,690

F-0 - negatif standart elektrot potansiyeli, değeri -0,356

R - Genel gaz sabiti, 8,314 değeriyle

T - Pilin sıcaklığıyla ilgili sıcaklık

F - Faraday sabiti, değeri 96500

AH2SO4 - Sülfürik asitin aktivitesi ve sülfürik asit konsantrasyonu

AH2O - Sülfürik asit konsantrasyonuna bağlı olarak suyun aktivitesi

Yukarıdaki denklemden görülebileceği gibi kurşun-asit bataryanın standart elektromotor kuvveti 1,690- (-0,0,356) =2,046V olduğundan bataryanın nominal voltajı 2V'dur. Kurşun asit bataryanın elektromotor kuvveti aynı zamanda sıcaklık ve sülfürik asit konsantrasyonuyla da ilgilidir.

Pil boşaldığında pozitif reaksiyon şu şekildedir:PbO2+4H++SO42-+ 2E -=PbSO4+2H2O

Negatif reaksiyon :Pb+SO42-- 2E -=PbSO4

Toplam reaksiyon :PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(sağdaki reaksiyon deşarj, soldaki reaksiyon ise yük)

Bağlıysa şarj ettiğinizdetersine, BT yanar çünkü yukarıdaki kimyasal denklemde şarj reaksiyonu olması gerektiği gibi çalışmaz, dolayısıyla pildeki malzemeHAYIRT geri dönüştürülebilir,Daha sonra yanıyor.