रखरखाव-मुक्त लीड-एसिड बैटरी का मूल ज्ञान

रखरखाव-मुक्त लीड-एसिड बैटरी का मूल ज्ञान

रखरखाव-मुक्त बैटरी का नियमित नाम जिसे लोग अक्सर कहते हैं, वाल्व-विनियमित सील्ड-एसिड बैटरी कहलाता है। वाल्व-रेगुलेटेड सील्ड-एसिड बैटरी में आवरण, वाल्व कवर और टर्मिनल ब्लॉक होता है जो बाहर से देखा जाता है। सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को इंगित करने के लिए टर्मिनलों के चारों ओर की सीलिंग सामग्री लाल और काली (या नीली) है। 12 वी बैटरी को छह स्वतंत्र पृथक कोशिकाओं में विभाजित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक में एक सकारात्मक प्लेट समूह और एक नकारात्मक प्लेट समूह है जो संबंधित बस कंडक्टर द्वारा जुड़ा हुआ है। लीड-एसिड बैटरी की प्लेट एक प्रबलित कंक्रीट संरचना की तरह है। यह मिश्र धातु के तार की तरह मेष-कंकाल पर एक सक्रिय सामग्री को कोटिंग (या रोलिंग) द्वारा गठित किया जाता है: सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर सामग्री लीड डाइऑक्साइड (PbO2) है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट इस पर पदार्थ मखमली सीसा है। Pb)। सकारात्मक और नकारात्मक प्लेटों में से प्रत्येक एक छिद्रपूर्ण माइक्रोफ़ाइबर सामग्री (सिलिका जेल सामग्री से भी भरा हुआ) के साथ मिलाया जाता है, जिसमें एक सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) इलेक्ट्रोलाइट को सोख लिया जाता है, और फाइबर सामग्री (या सिलिका जेल सामग्री) को विद्युत रूप से प्रतिक्रिया दी जाती है। तरल चरण परिवहन और गैस चरण परिवहन की प्रक्रिया प्रक्रिया में, जो 2 वी बैटरी सेल बनाने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक प्लेट समूहों के साथ कसकर इकट्ठा होती है। चूंकि सीसा-एसिड बैटरी चार्जिंग के दौरान अनिवार्य रूप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उत्पन्न करते हैं, वे कोशिकाओं में दबाव उत्पन्न करते हैं जब वे बहुत अधिक और पानी बनाने और बनाने में बहुत देर हो जाती हैं। बैटरी के सामान्य और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक कोशिका का अपना अतिप्रवाह वाल्व होता है, जो दबाव के अधिक होने पर गैस को स्वचालित रूप से बाहर निकलने की अनुमति देता है। बैटरी टैंक में इलेक्ट्रोलाइट बॉडी से भरी समृद्ध तरल बैटरी की तुलना में, वाल्व-रेगुलेटेड सील्ड लीड-एसिड बैटरी में केवल थोड़ी मात्रा में इलेक्ट्रोलाइट होता है, जो एक खराब तरल बैटरी है। हालांकि, इसमें शामिल इलेक्ट्रोलाइट के कुछ अतिरेक और अतिप्रवाह वाल्व दबाव के उचित उपयोग के कारण, गैस के भागने से होने वाला पानी का नुकसान बेहद कम है, इसलिए वाल्व-नियंत्रित बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट मूल रूप से जीवन में है प्रक्रिया। फिर से भरने की ज़रूरत नहीं है, इसलिए वाल्व-विनियमित सील्ड-एसिड बैटरी भी रखरखाव से मुक्त बैटरी बन गई हैं।

बैटरी का वोल्टेज कितना सामान्य है?

यह अक्सर कहा जाता है कि यह बैटरी वोल्टेज 12V है। यहां 12v का उल्लेख बैटरी के सबसे बुनियादी पैरामीटर - नाममात्र क्षमता (यूनिट v) को संदर्भित करता है। एक लीड-एसिड बैटरी में 2v की नाममात्र क्षमता है, और छह एकल-स्ट्रिंग बैटरी की नाममात्र क्षमता 12v है। इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली बिजली की आपूर्ति आमतौर पर श्रृंखला में 24, 36 v, 48 v, 60 v बैटरी पैक से जुड़ी 2 से 5 12 v बैटरी से बनी होती है। यहां, बैटरी में उपयोग की जाने वाली सक्रिय सामग्रियों की विशेषताओं द्वारा निर्धारित सैद्धांतिक मूल्य निर्धारित किए जाते हैं। वास्तव में, विभिन्न परिस्थितियों में बैटरी के वोल्टेज और नाममात्र क्षमता में अंतर हैं। उदाहरण के लिए, 12V की नाममात्र क्षमता वाली एक सामान्य सीसा-एसिड बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया के अंत में है, चार्ज ध्रुवीकरण अधिकतम मूल्य पर पहुंचता है, और वोल्टेज 14.4v या उच्चतर तक पहुंच सकता है; डिस्चार्ज के अंत में, डिस्चार्ज ध्रुवीकरण अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है। वोल्टेज 9v जितना कम हो सकता है। चार्जिंग या डिस्चार्जिंग को रोकने और कुछ घंटों के लिए छोड़ने के बाद, ध्रुवीकरण वोल्टेज (एकाग्रता योजना) पूरी तरह से गायब हो जाती है। इस 12v बैटरी की क्षमता 13.8v (भरने के बाद) और 11v (डिस्चार्ज होने के बाद) के बीच हो सकती है। यह बैटरी के अंदर सक्रिय सामग्री की स्थिति में बदलाव के कारण होता है।

बैटरी क्षमता (आह) का क्या अर्थ है?

बैटरी की रेटेड क्षमता, सी, डिस्चार्ज करंट (ए) और डिस्चार्ज टाइम (एच) का उत्पाद है। चूंकि एक ही बैटरी के लिए विभिन्न डिस्चार्ज मापदंडों का उपयोग करके प्राप्त आह को अलग-अलग किया जाता है, ताकि विवरण, माप और बैटरी की क्षमता की तुलना करने के लिए, वर्दी की स्थिति पहले से निर्धारित हो। व्यवहार में, बैटरी की क्षमता को सेट वोल्टेज द्वारा बैटरी को डिस्चार्ज करने के लिए सेट करंट द्वारा दी गई बिजली की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह भी कहा जा सकता है कि बैटरी की क्षमता सेट करेंट और करंट के साथ सेट वोल्टेज में बैटरी को डिस्चार्ज करने के बीच के समय का उत्पाद है। वर्दी की स्थिति निर्धारित करने के लिए, सबसे पहले, बैटरी निर्माण विशेषताओं और उपयोग में अंतर के अनुसार, कई निर्वहन समय दर निर्धारित की जाती हैं। सबसे आम 20 घंटे और 10 घंटे हैं, और इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी 2 घंटे है। इसे C20 के रूप में लिखा जाता है। C10 और C2, जहाँ C बैटरी की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है, उसके बाद एक संख्या बताती है कि बैटरी एक निश्चित तीव्रता के विद्युत प्रवाह के साथ एक निर्धारित वोल्टेज में डिस्चार्ज होती है। इस प्रकार, रेटेड डिस्चार्ज करंट क्षमता से घंटे की संख्या को विभाजित करके प्राप्त किया जाता है। यह कहना है, एक ही क्षमता वाली बैटरी और अलग-अलग डिस्चार्ज रेट में अलग-अलग नाममात्र का करंट होता है। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक साइकिल की बैटरी की क्षमता 10 आह और 2 घंटे का निर्वहन दर है। यह 10 आह 2 के रूप में लिखा गया है, और इसके रेटेड डिस्चार्ज करंट 10 (आह) / 2 (एच) = 5 ए है; और कार शुरू करने के लिए एक बैटरी की क्षमता 54 आह है। डिस्चार्ज दर 20 घंटे है, जिसे 54Ah20 के रूप में लिखा गया है, इसका रेटेड डिस्चार्ज करंट केवल 54 (आह) / 20 (h) = 2.7A है! दूसरे शब्दों में, यदि दोनों बैटरी को क्रमशः 5 ए और 2.7 ए के साथ छुट्टी दे दी जाती है, तो इसे सेट वोल्टेज पर गिरने के लिए 2 घंटे और 20 घंटे तक रहना चाहिए। उपर्युक्त सेट वोल्टेज टर्मिनेशन वोल्टेज (यूनिट वी) को संदर्भित करता है। समाप्ति वोल्टेज को बस इस रूप में समझा जा सकता है: बैटरी वोल्टेज एक न्यूनतम मूल्य पर निर्वहन के दौरान गिरता है जिससे नुकसान नहीं होता है। समाप्ति वोल्टेज मान निश्चित नहीं है। डिस्चार्ज करंट बढ़ने पर यह कम हो जाता है। समान बैटरी का डिस्चार्ज करंट जितना बड़ा होता है, समाप्ति वोल्टेज उतनी ही कम हो सकती है, और इसके विपरीत। यह कहना है, जब बड़े वर्तमान को छुट्टी दे दी जाती है, तो बैटरी वोल्टेज को कम मूल्य पर छोड़ने की अनुमति दी जाती है, और एक छोटा वर्तमान निर्वहन संभव नहीं है, अन्यथा क्षति का कारण हो सकता है। ऑपरेशन के दौरान बैटरी की वर्तमान तीव्रता को अक्सर आवर्धन के संदर्भ में भी व्यक्त किया जाता है, जिसे NCh के रूप में लिखा जाता है। एन एक मल्टीपल है, सी क्षमता के घंटे की संख्या है, और एच निर्वहन की दर द्वारा निर्दिष्ट घंटे की संख्या है। यहां, h का मान केवल एक अनुस्मारक के रूप में उपयोग किया जाता है कि संबंधित बैटरी इस डिस्चार्ज टाइम रेट से संबंधित है, इसलिए बैटरी जो विशेष रूप से एक निश्चित समय दर का वर्णन करती है, वह है कि आवर्धन अक्सर मानक के रूप में लिखे बिना NC के रूप में लिखा जाता है। । C की क्षमता से कई N को गुणा करना वर्तमान A. के बराबर है। उदाहरण के लिए, 20Ah 0.5c रेट डिस्चार्ज, 0.5 × 20 = 10A का उपयोग करता है। दूसरे कोण के उदाहरण के लिए: एक कार जिसकी बैटरी क्षमता 54Ah है, मापा आउटपुट करंट 5.4A है, फिर उसका डिस्चार्ज रेट N 5.4 / 54 / 0.1C है।

लीड-एसिड बैटरी कैसे काम करती है

1. लीड-एसिड बैटरी इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पादन

लेड-एसिड बैटरी चार्ज होने के बाद, पॉजिटिव इलेक्ट्रोड लेड डाइऑक्साइड (PB02), सल्फ्यूरिक एसिड सॉल्यूशन में पानी के अणुओं की क्रिया, लेड डाइऑक्साइड और पानी की एक छोटी मात्रा में एक अस्थिर अस्थिर पदार्थ बनाने के लिए लीड लेड हाइड्रॉक्साइड (Pb (OH) ) 4) हाइड्रॉक्साइड आयन समाधान में है, और लीड आयन (Pb4) सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर रहता है, इसलिए इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर अनुपस्थित किया जाता है। लीड-एसिड बैटरी चार्ज होने के बाद, नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट लीड (Pb) है, और इलेक्ट्रोलाइट (H2S04) में सल्फ्यूरिक एसिड होता है, प्रतिक्रिया सीसा आयनों (Pb2) में बदल जाती है, और लीड आयनों को इलेक्ट्रोलाइट में स्थानांतरित कर दिया जाता है, नकारात्मक प्लेट पर दो इलेक्ट्रॉनों (2e) शेष। कोर्टवेयर, जब बाहरी सर्किट कनेक्ट नहीं होता है (बैटरी ओपन सर्किट), रासायनिक क्रिया के कारण, मोटर बोर्ड पर कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है, और नकारात्मक प्लेट में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, और दो प्लेटों के बीच एक निश्चित संभावित अंतर उत्पन्न होता है। यह बैटरी का इलेक्ट्रोमोटिव बल है।

2. निर्वहन के दौरान सीसा-एसिड बैटरी की विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया

लीड-एसिड बैटरी को टीवी पर रखा गया है, और बैटरी का संभावित अंतर कैथोड पर कार्य करता है। ऋणात्मक प्लेट पर इलेक्ट्रॉन एक धारा बनाने के लिए लोड के माध्यम से सकारात्मक प्लेट में प्रवेश करते हैं। इसी समय, बैटरी के अंदर एक रासायनिक प्रतिक्रिया बनती है। नकारात्मक इलेक्ट्रॉड प्लेट पर प्रत्येक लीड परमाणु से दो इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने के बाद, इलेक्ट्रोलाइट में उत्पन्न लीड आयन (Pb2) सल्फेट आयन (S04-2) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं ताकि इलेक्ट्रोड प्लेट पर अघुलनशील लीड सल्फेट (P0S04) बन सके। सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट द्वारा हाइड्रोलाइज्ड ऑक्सीजन आयन (0-2) इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में हाइड्रोजन आयनों (एच) के साथ प्रतिक्रिया करते हुए एक स्थिर पदार्थ पानी बनाते हैं। इलेक्ट्रोलाइट में मौजूद सल्फेट आयन और हाइड्रोजन आयन के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को क्रमशः बैटरी के अंदर एक वर्तमान बनाने के लिए स्थानांतरित किया जाता है, और पूरे सर्किट का निर्माण होता है, और बैटरी होती है लगातार बाहर की ओर छुट्टी दे दी। डिस्चार्ज के दौरान H2S04 की सांद्रता लगातार घटती है, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर लीड सल्फेट (PbS04) बढ़ता है, बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ता है (लीड सल्फेट बिजली का संचालन नहीं करता है), इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता कम हो जाती है, और बैटरी इलेक्ट्रोमोटिव बल घट जाती है।

3. लीड-एसिड बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया की विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया

चार्ज करते समय, बाहरी सक्रिय स्रोत (चार्ज पोल या रेक्टिफायर) को मूल सक्रिय सामग्री के निर्वहन के बाद सकारात्मक और नकारात्मक प्लेटों द्वारा उत्पन्न सामग्री को बहाल करने के लिए बाहरी रूप से जोड़ा जाना चाहिए, और भंडारण के लिए बाहरी विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करना चाहिए। पॉजिटिव इलेक्ट्रोड प्लेट पर, लीड सल्फेट को बाहरी धारा की क्रिया के तहत शिष्ट लीड आयनों (Pb2) और सल्फेट नकारात्मक आयनों (SO4-2) में अलग कर दिया जाता है। चूंकि बाहरी शक्ति स्रोत लगातार सकारात्मक इलेक्ट्रोड से इलेक्ट्रॉनों को खींचता है, सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेटों का दूसरा रंग होता है। वैलेंस लेड आयन Pb2) लगातार जुड़ने वाले दो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है, टेट्रावैलेंट लेड आयन (Pb4) बन जाता है, और पानी के साथ प्रतिक्रिया करता रहता है, अंततः पॉजिटिव इलेक्ट्रोड प्लेट पर लीड डाइऑक्साइड (PbO2) का उत्पादन करता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर, लीड सल्फेट को बाहरी धारा की कार्रवाई के तहत शिथिल लीड आयनों (Pb2) और सल्फेट नकारात्मक आयनों (SO4-2) में अलग कर दिया जाता है। चूंकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड लगातार बाहरी शक्ति स्रोत से इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट के पास मुक्त इलेक्ट्रोड वैलेंस लीड आयन (Pb2) को सीसे (Pb) के लिए बेअसर किया जाता है और मखमली लीड के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट का पालन करता है। इलेक्ट्रोलाइट में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड लगातार मुक्त हाइड्रोजन आयन (एच) और सल्फेट आयन (SO4-2) उत्पन्न करता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड लगातार सल्फेट आयन (SO4-2) उत्पन्न करता है। विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, हाइड्रोजन आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं, और सल्फेट उत्पन्न होता है। आयन वर्तमान बनाने के लिए सकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं। चार्जिंग के अंत में, बाहरी धारा की कार्रवाई के तहत, समाधान में पानी की इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रिया होगी।

4. लीड-एसिड बैटरी को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने के बाद इलेक्ट्रोलाइट का बदलना

यह ऊपर से देखा जा सकता है कि जब लीड-एसिड बैटरी को डिस्चार्ज किया जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइट में सल्फ्यूरिक एसिड लगातार कम हो जाता है, पानी धीरे-धीरे बढ़ जाता है, और समाधान की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण कम हो जाती है। यह ऊपर से देखा जा सकता है कि जब लीड-एसिड बैटरी चार्ज होती है, तो इलेक्ट्रोलाइट में सल्फ्यूरिक एसिड लगातार बढ़ जाता है, पानी धीरे-धीरे कम हो जाता है, और समाधान के विशिष्ट गुरुत्व में वृद्धि होती है। वास्तविक कार्य में, लीड-एसिड बैटरी के चार्ज को इलेक्ट्रोलाइट के विशिष्ट गुरुत्व के परिवर्तन के अनुसार आंका जा सकता है। रखरखाव-मुक्त लीड-एसिड बैटरी का उपयोग और रखरखाव हाल के वर्षों में, बिजली प्रणालियों के दो-ग्रिड परिवर्तन को गहरा करने के साथ, स्विचन बिजली की आपूर्ति तकनीक का उपयोग करके निर्मित उच्च-आवृत्ति स्विचिंग बिजली की आपूर्ति और रखरखाव-मुक्त लीड-एसिड बैटरी रही हैं व्यापक रूप से इस्तेमाल किया। हालांकि, अपर्याप्त ऑपरेटिंग अनुभव के कारण, डीसी बिजली की आपूर्ति, विशेष रूप से बैटरी के रखरखाव, जगह में नहीं है, ताकि डीसी बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता की गारंटी प्रभावी रूप से नहीं हो सके।

मीनिंग ऑफ मेंटेनेंस फ्री बैटरी

वाल्व-विनियमित लीड-एसिड बैटरी का मुख्य लाभ यह है कि चार्जिंग के दौरान सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर उत्पन्न ऑक्सीजन को पुनर्संयोजन प्रतिक्रिया द्वारा नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट पर पानी के लिए कम किया जाता है, और निर्दिष्ट के दौरान रखरखाव के लिए पानी जोड़ना आवश्यक नहीं है फ्लोटिंग चार्ज जीवन। लीड-एसिड बैटरी बनाए रखें। यह देखा जा सकता है कि रखरखाव से मुक्त ऑपरेशन की तुलना केवल साधारण बैटरी से की जाती है, और इलेक्ट्रोलाइट तरल स्तर को समायोजित करने के लिए शुद्ध पानी या आसुत जल को जोड़ने की परियोजना को ऑपरेशन के दौरान छोड़ दिया जाता है, और सभी रखरखाव कार्य को हटाने के लिए आवश्यक नहीं है ।