Kurşun Asit Akü Temel Yapısı ve Temelleri
2023-08-05 18:00Son iki yılda, lityum piller piyasada oldukça popüler olsa da, elektrikli üç tekerlekli bisiklet sektöründe uzun bir süre boyunca kurşun-asit pillerin pazar rekabetindeki üstünlüğünü koruyacağına şüphe yok.
Başka bir deyişle kurşun-asit bataryalar elektrikli üç tekerlekli bisikletlerin kökenidir. Elektrikli üç tekerlekli bisiklet sektöründen biri olarak bugün size kurşun asitli akü yapısı ve temelleri hakkında daha fazla bilgi anlatacağım.
Kurşun-asit aküler pozitif ve negatif plakalar, ayırıcılar, plastik kaplar, kutuplar ve gibi önemli parçalardan oluşur.emniyet valfleri. Her bir hücrenin nominal voltajı 2V'tur, dolayısıyla 6V veya 12V pnömatik kurşun-asit akü genellikle paketler halinde 3 veya 6 hücreden oluşur. Otomotiv gücü olarak çalışacak rekabetçi bir batarya oluşturmak için bir dizi bağımsız hücre paketler halinde birleştirilir.
İşte kurşun asitli bir akünün bileşenlerine özel bir bakış.
1. Akü Plaka Grubu
Akü plaka grubu akünün çekirdek kısmıdır çünkü rolü, şarj edilen elektrik enerjisini almak ve iki tür pozitif ve negatif plakaya bölünmüş olan elektrik enerjisini dışarıya serbest bırakmaktır. Plaka ızgara ve aktif malzemeden oluşur. İnce plakanın özgül kapasitesi daha yüksektir (plakanın boyutu tarafından sağlanan kapasite) ve başlangıç performansını artırır. Akünün şarj ve deşarj işlemi, plakaların üzerinde bulunan aktif maddeler ile elektrolit arasındaki elektrokimyasal reaksiyonla sağlanır.
Izgaranın rolü, plakayı oluşturmak üzere birbirine yapıştırılan aktif maddeleri barındırmaktır ve ızgaranın malzemesi çoğunlukla %5-%7 kurşun içeren kurşun-antimon alaşımıdır. Kordona kurşun ekleyerek döküm performansını ve mekanik mukavemeti arttırabiliriz, ancak bu, hidrojenin çökelmesini hızlandıracak ve otomatik deşarjla sonuçlanacak, bu da sonuçta hızlı elektrolit tüketimine ve pilin ömrünün kısalmasına yol açacaktır.
Aktif madde, elektrokimyasal reaksiyonun ana bileşenidir. Oluşum süreci tamamlandığında (pozitif ve negatif plakalar üzerindeki aktif maddelerin dönüşüm sürecine oluşum süreci denir), pozitif plaka yüzeyindeki aktif maddeler olan gözenekli kurşun dioksit (PbO₂) çoğunlukla kırmızımsı kahverengiye dönüşecek ve süngerimsi yapıda olacaktır. saf kurşun (Ph) grimsi bronz renge sahip olacaktır.
Pozitif ve negatif plakaların her ikisini de elektrolite batırın, 2V elektromotor kuvvet (emk) elde edebilirsiniz ve pilin kapasitesini artırmak için, büyük kapasiteli bir hücre oluşturmak için genellikle pil kabına daha fazla pozitif ve negatif plaka koyarız. . Pozitif plakanın zayıf mekanik özellikleri nedeniyle akü devreye alındığında plakaların iki tarafı arasında bazı farklılıklar olacaktır. Tutarsızlık, kemer benzeri deformasyona veya aktif maddelerin dökülmesine neden olacaktır. Elektrik deşarjını dengelemek için hücrenin içine her zaman fazladan bir negatif plaka koymamızın nedeni budur.
2. Pil Ayırıcı
Rolüpil ayırıcısülfürik asit çözeltisine batırılmış pozitif ve negatif plakaları ayırmaktır. Pilin hacmini azaltmak için pozitif ve negatif plakalar birbirine yakın yerleştirilmelidir. Ayrıca pozitif ve negatif plakaların genellikle kauçuk, plastik, cam, fiber ve diğer yalıtım malzemelerinden oluşan yalıtım katmanlarıyla ayrıldığından emin olmalıyız.
Pozitif ve negatif plakalar arasında yalıtkanlık görevi yapmanın yanı sıra, elektrolitteki pozitif ve negatif iyonların sorunsuz geçişine yardımcı olur, pozitif ve negatif plakaların aktif maddelerinin dökülmesini yavaşlatır ve pozitif plakaların titreşimini engeller. hasarlar. Bu nedenle ayırıcının şu standartları karşılaması gerekmektedir: %60 hava deliği kapsama alanı, küçük açıklık, asitlere dayanıklı özellikler, tehlikesiz maddeler içeren, sağlam, elektrolit direnci düşük, kimyasal stabilite özelliğine sahip vb. Akü montajı sırasında oluklar akü kabının tabanına dik olmalıdır çünkü şarj ve deşarj işlemi sırasında pozitif plakanın kimyasal reaksiyonu şiddetlenir. Oluklar, elektrolitin yukarı ve aşağı düzgün bir şekilde akmasını ve hava kabarcıklarının yukarı veya aşağı doğru dolaşmasını sağlar ve aktif maddelerin dökülen kısmını depolar.
Son yıllarda bazı üreticiler pozitif plakayı kapatmak için aktif maddelerin dökülmesini etkili bir şekilde önleyebilen bazı zarf şeklinde ayırıcılar da ürettiler.
3. Elektrolit
Elektrolit, elektrokimyasal reaksiyonu oluşturmak için plakalardaki aktif maddelerin iyonizasyonunu hızlandırabilir. Elektrolit, aküye özel sülfürik asit ve belirli bir oranda damıtılmış sudan oluşur. Genel otomotiv kurşun-asit akü elektroliti, yoğunluğu (1,280±0,010) g/cm³ (25°C) olan seyreltik sülfürik asittir.
Elektrolitin yoğunluğunun pilin performansı ve servis ömrü üzerinde büyük etkisi vardır. Akünün kapasitesini arttırmak ve elektrolitin donma noktasını düşürmek için elektrolitin yoğunluğunu arttırmak gerekir. Ancak daha yüksek yoğunluk, viskozitenin artmasına neden olacak ve bu da pilin kapasitesini azaltacaktır. Ayrıca elektrolitin farklı iklim koşullarındaki yoğunluk değerinin de belirtilmesi gerekmektedir.
Genel olarak sıcaklıktaki her 1°C değişimde yoğunluk 0,0007g/cm³ değişir. Elektrolitin sıcaklığı arttığında yoğunluk azalır; sıcaklık düştüğünde yoğunluk artar. Bu nedenle sıcaklık, elektrolitin yoğunluk değerinin belirlenmesi için bir ön koşuldur. Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler elektrolit için standart sıcaklığı belirlemiştir ve bu durumda ülkemiz 15°C, Japonya 20°C, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri sırasıyla 25°C ve 30°C'dir.
4. Pil Kabı
Pil kabıelektroliti ve plakaları tutmak için kullanılırlar, bu nedenle şekli genellikle uzun kübiktir ve 3 veya 6 tek hücreli oluğa ayrılmıştır. Hücre oluklarının üst kenarında konteyneri kapakla birleştirmek için özel oluk deseni, konteynerin alt kısmında ise plaka grubunu desteklemek için bazı dışbükey şeritler bulunmaktadır.
Kauçuk ve polipropilen plastik, akü kapları üretmek için kullanılan iki ana malzemedir. Kauçuk kap, aside dayanıklı, ısıya dayanıklı, soğuğa dayanıklı, titreşime dayanıklı, yalıtımlı ve önemli derecede iyi mekanik dayanıma ve diğer avantajlara sahiptir, ancak kap duvarı daha kalındır, genellikle 10 mm; polipropilen plastik kap sadece aside dayanıklı, ısıya dayanıklı, titreşime dayanıklı değil, aynı zamanda yüksek mukavemetli, yüksek tokluklu, yüksek kaliteli, daha küçük, daha ince, genel olarak 3,5 mm'dir. Ayrıca şekli ve görünümü zarif, şeffaf, ısıyla yapıştırılması ve üretimi kolay olduğundan polipropilen plastikten yapılmış kaplar son yıllarda moda oldu.
Tek hücreli akünün asit giriş kapakları genellikle, akü şarj işlemi sırasında suyun elektroliziyle üretilen hidrojen ve oksijeni dışarı atmak için bir açıklıkla tasarlanmıştır; aksi takdirde gaz birikebilir ve iç basıncı artabilir, bu da kabın çatlamasına ve hatta patlamaya neden olabilir. Ayrıca su buharının kaçmasını önlemek ve su kaybını azaltmak için açıklığın çevresine oksijen filtresini de takabiliyoruz.
5. Emniyet Ventili (Havalandırma için)
Emniyet valfi, valf ayarlı akünün önemli bir bileşenidir çünkü emniyet valfinin kalitesi, akünün servis ömrünü, tekdüzeliğini ve güvenliğini doğrudan etkiler. İlgili standartlara ve valf ayarlı akülerin kullanımına göre emniyet valfinin aşağıdaki teknik şartları karşılaması gerekmektedir:
(1)Vanayı tek yönlü olarak açın.
(2) Tek yönlü sızdırmazlık: Pilin içine hava girmesini önlemek için.
(3)Aynı grup akülerin emniyet valflerinin açma ve kapama basınçları arasındaki fark, ortalama değerin %20'sini aşmayacaktır.
(4)Pilin kullanım ömrü en az 15 yıl sürmelidir.
(5)Filtreleme fonksiyonu: asit veya asit buharının emniyet valfinden kaçmasını önlemek için.
(6)Patlamaya dayanıklı: Pilin dış kısmı açık aleve maruz kaldığında pilin iç kısmı patlamaya dayanıklı olmalıdır.
(7)Titreşime dayanıklı: Taşıma ve kullanım sırasında emniyet valfi titreşimden ve tekrarlanan açma ve kapama hareketinden gevşemez.
(8)Aside dayanıklı
(9)Yüksek ve düşük sıcaklığa dayanıklı
6. Diğerleri
Yukarıda listelenen ana bileşenlere ek olarak terminal kablo konnektörü, hücreler arası konnektör ve diğer aksesuarlar bulunmaktadır.
Tek fonksiyonlu akü boşaltma cihazı yalnızca boşaltma işlemi içindir ve şarj edilemez, bu nedenle pilin önceden şarj edilmesi ve ardından boşaltılması gerekir, böylece şarj etme ve boşaltma testinin maliyeti nispeten daha ucuz olacaktır.
Şarj etme ve boşaltma makinesiAIO cihazı kullanışlı ve faydalıdır!