Атет tokning birlamchi va ikkilamchi kimyoviy manbalari. Akkumulyatorlar. Reja

3.1-rasm. Akkumulyatorning razryadlanishi (a) va zaryadlanishini tushuntiruvchi (b) sxema

Sulfat kislotaning sarf bo’lishi hisobiga (qo’rg’oshin sulfatning hosil bo’lishida), S turidagi akkumulyatorlar uchun elektrolitning zichligi 1,15…1,17 G/sm³ gacha pasayib ketadi.

Akkumulyatorni zaryadlash uchun (3.1-rasm, b), uni o’zgarmas tok manbai (zaryadlash qurilmasi) ga ulanadi. Zanjirdan zaryadlash toki oqib o’tadi. Zaryadlash qurilmasining manfiy qutbidan elektronlar akkumulyatorlar-ning manfiy elektrodiga qarab harakatlanadi.
Qo’rg’oshin sulfatdagi elektronlar ta’sirida, manfiy elektrodda g’ovakli qo’rg’oshin Pb tiklanadi. Kislota qoldig’idagi manfiy ionlar kislo-ta-qo’rg’oshinli akkumulyatorning elektrolitiga singadi. Musbat elektrodda qo’rg’oshin, sulfati kislota qoldig’i ionlariga va qo’rg’oshin ionlariga ajraladi. Qo’rg’oshinning musbat ionlari kislorodning manfiy ionlari bilan birlashib, qo’rg’oshin ikki oksidi PbO₂ ning neytral molekulalarini hosil qiladi.
Musbat va manfiy elektrodlarning oldidagi elektr kimyoviy reaksiya natijasida hosil bo’lgan kislota qoldig’ining manfiy ionlari suvning molekulalaridagi vodorodning musbat ionlari bilan birlashib, elektro-litda sulfat kislota H₂SO₄ ning qo’shimcha molekulalarini hosil qiladi. Shuning xisobiga, zaryadlanish oxirida akkumulyatordagi elektrolitning zichligi (S turidagi akkumulyatorlar uchun u 1,2…1,21 G/sm³ gacha) ortadi.


2. Kislota-qo’rg’oshinli akkumulyatorlarning elektrik ko’rsatkichlari


Elektr yurituvchi kuch (EYuK). Akkumulyatorlarning EYuK elektrolit zichligiga to’g’ri proporsional bo’lib, u E = 0,85 + d empirik ifoda bo’yicha aniqlanadi, bu Erda d – elektrolitning zichligi, G/sm³. To’la zaryadlangan kislota-qo’rg’oshinli akkumulyatorning, elektrolit zichligiga bog’liq bo’lgan elektr yurituvchi kuchi 2,06 V ga, razryadlanganniki esa 2,02 V ga teng bo’ladi.
Zaryadlash kuchlanishi U_z. Akkumulyatorni zaryadlashda, o’zgarmas tok man-baidan berilayotgan kuchlanish U_z (3.2-rasm, a) akkumulyator EYuKdan uning ichki qarshiligi r_ich dagi kuchlanish tushishining qiymatiga katta bo’lishi kerak, ya’ni:

Uz = E + Izrich,

bu Erda, I_z – zaryadlash toki.
Zaryadlash tokini o’zgarmas holda saqlash kabi oddiy va keng qo’llanila-digan zaryadlash rejimini ta’minlash uchun, zaryadlash kuchlanishini o’zgarti-rish kerak. Zaryadlash paytida akkumulyatorning EYuK va ichki qarshiligi ortib boradi. Bundan kelib chiqadiki, zaryadlash tokining o’zgarmasdan ushlab turish uchun, kuchlanishni orttirish kerak. Bu holda butun zaryadlash jarayonini ikki bosqichga bo’lish mumkin (3.2-rasm, b).
Birinchi bosqichda, plastinkalar orasidagi elektrolitning zichligi ortadi, bu esa akkumulyator EYuK ning ortishiga va zaryadlash uchun zaryadlash kuchlanishini orttirish zaruriyatini tug’diradi. Musbat va manfiy elektrod plastinkalarining yuzasida faol massalar hosil bo’ladi. Zaryadlash kuchlani-shi 2,3 V ga Etadi. Elektrolitning “qaynashi” (gaz pufakchalarini ajralib chiqishi bilan suvning elektrolizi) boshlanadi.
Ikkinchi bosqichda, faol massalar hosil bo’lish jarayoni, plastinkalar-ning ancha chuqur qatlamlarida kechadi. Shu bilan bir vaqtda, jadal “qaynash” boshlanadi. Gaz pufakchalari plastinka yuzasidan nariga ketishga ulgurmay-di va buning hisobiga elektrod – elektrolit o’tish qarshiligi ortadi. Zaryad-lash tokining o’zgarmay qolishini ta’minlash uchun kuchlanishni yanada (2,7…2,8 V gacha) ko’tarish zarur bo’ladi. Zaryadlash muddati 8 soatga yaqindir.