|
Acumulatori
Acumulatorul cu plumb este o pila cu electrolit lichid realizat pentru prima oara, in anul 1859, de inginerul francez Gaston Planté.
Electrodul negativ este format dintr-un gratar de plumb cu ochiurile umplute cu plumb spongios, iar electrodul pozitiv este construit tot dintr-un gratar de plumb cu ochiurile umplute cu dioxid de plumb. Electrolitul este acid sulfuric de concentratie 38% (p = 1,29 g/cm 3 ) pentru acumulatorul incarcat.
In timpul functionarii acumulatorului, când acesta debiteaza curent electric, la cei doi electrozi au loc procesele care pot fi reprezentate prin ecuatiile:


Reactia totala presupune transformarea Pb si a Pb0 2 in PbSO 4 prin consumarea acidului sulfuric.
La ambii electrozi se formeaza PbSO 4 insolubil, care adera la placi, se sulfateaza. Granulele fine de PbSO 4 formate initial se maresc in timpul functionarii, astfel incat randamentul acumulatorului scade.
Se poate constata daca un acumulator este incarcat sau nu prin masurarea concentratiei acidului sulfuric, mai precis prin determinarea densitatii solutiei.
Acumulatorul poate fi reincarcat prin conectarea acestuia la o sursa de curent continuu astfel, incât curentul debitat de sursa sa aibä sens opus celui debitat de acumulator; la electrozi se produc astfel reactiile inverse celor indicate.
F.e.m. a unei cebule este de aproximativ 2V. Frecvent se utilizeaza baterii formate din trei sau sase celule legate in serie pentru a produce 6 V sau 12 V.
In afara acumulatorilor cu plumb se utilizeaza acumulatoare alcaline de tip Ni-Fe si Ni- Cd. Acestea prezintä avantajul ca permit desfasurarea unui numär mare de descarcári - incarcari fara deteriorarea placilor.
Bateria de acid de plumb
Acumulatorul care poate fi reîncarcat prin inversarea reactiei chimice, a fost inventat in 1859 de fizicianul francez Gaston Plante. Bateria lui Plante era una din acid de plumb, un tip larg folosit astazi.
Bateria de acid de plumb, care consta din trei sau sase baterii conectate în serie, este folosita la automobile, camioane si alte vehicule, marele ei avantaj este ca poate transmite un curent puternic de electricitate pentru a porni un motor, insa se descarca repede. Electrolitul este o solutie diluata de acid sulfuric, electrodul negativ este din plumb si cel pozitiv din dioxid de plumb.
Bateria de acid de plumb are o functionare buna timp de aproape 4 ani si produce 2V pe celula.
Bateria Edison
Un alt acumulator mult folosit este bateria alcalina sau bateria nichel - fier, dezvoltata de inventatorul american Thomas Edison în 1 900. Electrodul negativ din fier, cel pozitiv din oxid de nichel si electrolitul este o solutie de hidroxid de potasiu. Are dezavantajul de a emana hidrogen in timpul încarcarii.
Aceasta baterie este folosita în principal in aplicatii în industria grea. Bateria Edison functioneaza bine timp de 10 ani si produce circa 1.15V.
O baterie alcalina similara bateriei Edison este celula nichel-cadmiu sau bateria de cadmiu, în care electrodul de fier este înlocuit cu unul din cadmiu. Functioneaza timp de 25 de ani si produce circa 1.15 V.
Un numar de noi tipuri de baterii a fost creat pentru utilizarea în vehiculele electrice. Versiuni imbunatatite ale bateriilor de stocare conventionale au fost dezvoltate pentru masini electrice, dar au dezavantajele de a avea fie o raza scurta sau cost ridicat, fie greutate mare sau probleme legate de mediu. Baterii avansate care par promitatoare pentru utilizatea în vehicule electrice sunt cele litiu - sulfat de fier, zinc - clor, natriu - sulf, nichel-hidrura de metal.
|