Qo'RG'oshin kislotali akkumulatorlar batareyasining tuzilishi tayanch so’z va iboralar

QO'RG'OSHIN KISLOTALI AKKUMULATORLAR BATAREYASINING TUZILISHI
Tayanch so’z va iboralar
Akkumulator, batareya, kuchlanish, Ishqor, element, plastina, qo’rg’oshin, qarshilik, kislota, tok, baretka, saqlovich, ko’prikcha, separator, qutb, musbat.
Reja:
1. Qo’rg’oshin kislotali akkumulatorlar batareyasining tuzilishi
2. Akkumulatorlar batareyasining ishlash prinsipi
3. Akkumulator elementlarining o’zaro ulash uslublari.
Akkumulatorlar batareyasi yaxlit qobiq dajoylashtirilgan uch yoki oltita ketma-ket ulangan akkumulatorlardan tashkil topgan.Har bir akkumulator bir-biridan to'siqlar bilanajratilgan. Akkumulatorlar batareyasining qobig'I ebonite, termoplast, polipropilen va polistirol kabi kislotaga chidamli, mexanik mustahkamligi yetarlidarajada yuqori bo'lgan materiallardan tayyorlanadi. Qobiqning har bir bolimining pastkiqismida musbat va manfiyplastinalar tayanadigan qovurg'alar bo’lib, ular akkumulator tubiga cho'kmalar yig'ilganda (aktiv massa to'kilganda) plastinalari qisqa tutashuvdan saqlaydi.
Akkumulator elementi musbat va manfiy  plastinalardan yig'iladi. Plastinalar asosi qo'rg'oshin panjarabo’lib, uning quyilish xususiyatlarini yaxshilash, mexanik mustahkamligini vakorroziyagachidamliligini oshirish maqsadida tarkibiga 5-7% sunna va 0,1-0,2% mishyak (margimush) qo'shiladi. Qo'rg'oshin panjara oralariga aktiv massa to'ldiriladi. Musbat plastinaga aktiv massa sifatida qo'rg'oshin surigi (Pb₃ O₄ ) qo'rg'oshin oksidi (PbO) va sulfat kislota (H₂ S0₄ ) aralashmasi qoplansa, manfiy plastinaga qo'rg'oshin kukuni va sulfat kislota aralashmasi suriladi.
Musbat plastinaning aktiv massasi mustahkamligini oshirish uchun unga polipropilen tolalalari qo'shiladi. Manfiy plastinalaridagi aktiv massa ish jarayonida zichlashib ketishini oldini olish uchun uning tarkibiga 2% gacha kengaytiruvchi moddalar qo'shiladi. Kengaytiruvchi moddalar sifatida torif, qorakuya, paxta tarandisi va hokazolar ishlatiladi.
Shu usulda tayyorlangan plastinalar presslanadi, quritiladi va sulfat kislota H₂ SO₄ hamda distillangan suvdan tashkil topgan eritmaga, ya'ni elektrolitga tushiriladi va qiymati kichik bo'lgan tok bilan zaryad qilinadi. Bu jarayon plastinalaring shakllanishi deb ataladi.
Plastinalaring shakllanish jarayoni natijasida, musbat plastinadagi aktiv massa och jigarrang qo'rg'oshin oksidiga PbO₂  manfiy plastinadagi kul-rangli g'oyak qo'rg'oshin Pb ga aylanadi. Tayyor plastinalar baretka 4 yordamida manfiy va musbat yarim bloklariga biriktiriladi. Baretka-bom va plastinalaring quioqchalari kavsharlanadigan ko'prikcha 6 dan tashkil topgan. Yarim bloklardagi plastinalar soni akkumulatorlarbatareyasining nominal sig'imini belgilaydigan omillardan bin hisoblanadi. Musbat plastinalaning deformatsiyaga moyilligi katta bo'lganligi sababli, ulari manfiy plastinalar orasigajoylashtiriladi. Shuning uchun aksareyat holda manfiy plastinalaning soni bittaga ko'p bo'ladi. Har xil qutbli plastinalaring o'zaro qisqa tutashuvini oldini olish maqsadida ulaning orasiga separatorlar I joylashtiriladi.
Separatorlar kislotaga chidamli, izolatsiya xususiyatiga ega bo'lgan g'ovak materiallardan tayyorlanadi. Xususan, mikrog'ovakli plastmassalar (miplast, porovinil, porving, vinipor), mikrog'ovakli ebonit (mipor), shisha namati kabi materiallar separatorlar tayyorlashda keng qo'llaniladi. Mipordan tayyorlangan separatorlar o'zining o'ta g'ovakligi, liktrqarshiligikamligi bilan boshqa materiallardan tayyorlangan separatorlardan ustun turadi. Miporli separatorlar akkumulatorlar batareyasining ishlash muddatini oshirish imkonini berdi. Lekin mipor tabliy kauchukdan olinganligi sababli, undan tayyorlangan separatorlar nisbatan qimmatroq bo'ladi.
Miplastdan tayyorlangan separatorlar elektrolitni o'zigajuda tez singdirib oladi, ularing mexanik mustahkamligi, kimyoviy chidamliligi yetarli darajada bo'ladi. Lekin miplastdan tayyorlangan separatorlaring g'ovakligi nisbatan past va ularda tok o'tkazuvchan o'simtalar hosil bolish ehtimoli yuqoriroq bo'ladi. Shuning uchun separatorlari miplastdan tayyorlangan akkumulatorlaring ishlash muddati bir muncha kamroq bo'ladi.
Separatorlar to'rtburchakli plastina ko'rinishida bo’lib, elektrolit o'tishini yengillashtirish uchun musbat plastinaga qaratilgan tomoni qovurg'ali qilib tayyorlanadi. Separatorlar plastinalarga nisbatan eniga 3-5 mm, bo'yiga 9-10 mm ga kattaroq bo'ladi. Bu plastinalar orasida tok o'tkazuvchan o'simtalar hosil bolish ebtimolini kamaytiradi. Ba'zida, og'ir sharoitda ishlaydigan avtomobillar uchun qo'sh separatorli akkumulatorlar o'rnatiladi. Qo'sh separatorlarning tuzilishi quyidagicha bo'ladi: miplast yoki mipordan tayyorlangan separatorning qovurg'ali tomoniga shisha paxtadan tayyorlangan yupqanamatjoylashtiriladi. Shisha namat musbat plastinaga yopishib turadi va uning aktiv massasini tebranish, titrash ta'sirida sirg'alib to'kilib ketishidan ancha saqlaydi.
Akkumulatorlar batareyasi qobig'ining bolinmalariga bloklarga yig'ilgan elektrod va separatorlarjoylashtiriladi. Qarama-qarshi qutbli yarimbloklaring bar biri qobiq tubida o'z qovurg'asiga tayanganligi sababli cho'kmalar orqali plastinalar orasida mavjud bo’lishi mumkin bo'lgan qisqa tutashuv istisno qilinadi. Elektrolit sathini yoki zichligini o'lchash jarayonida, plastinalar hamda separatorlaring yuqori qismini yemirilishdan saqlash maqsadida, ular ustiga kislotaga chidamli plastmassadan tayyorlangan g'alvirsimon saqiovchi to'siqJ o’rnatiladi.
Ebonit yoki plastmassadan tayyorlangan qopqoq akkumulatoning alohida bo'linmalarini yoki qobiq ustini tola yopadigan qilib tayyorlanishi mumkin. Har bir akkumulator alohida qopqoq 7 bilan yopilganda uning atrofi kislotaga chidamli maxsus mastika yordamida zichlashtiriladi. Plastmassadan tayyorlanadigan umumiy qopqoqlar akkumulator qobig'iga kavsharlanadi yoki maxsus yelim yordamida yopishtiriladi.
Alohida qopqoqning uchta doirasimon tuynugi bo’lib, ikkita chekkasidagi 1 plastina yarimbloklarining qutb quioqchalarini chiqarish uchun mo'ljallangan bo'lsa, o'rtadagi rezbali tuynuk 2 akkumulatorga elektrolit, distillangan suv quyish va elektrolit sathini va zichligini o'lchash uchun xizmat qiladi. Plastina yarimbloklarining qutb quioqchalarini yoki bomni kavsharlash va tegishli germetik zichlikni ta'minlash maqsadida qopqoqning ikki chekkadagi tuynugiga qo'rg'oshin halqalar 3 joylashtiriladi.
Akkumulatorlaning rezbali tiqmlari ebonitdan yoki plastmassadan (polietilen, polistirol, fenolit va hokazo) tayyorlanadi. Ish jarayonida akkumulator ichida hosil bo'ladigan gazlar chiqishi uchun tiqinlarda maxsus shamollatish tuynugi I o'yiladi. Avtomobil harakatlanganda elektrolit chayqalib to'kilmasligi uchunn tiqinning pastki qismida to'siq 3 o’rnatiladi. Akkumulator qopqog'i bilan tiqin orasidagi zichlik rezina halqa 2 yoki ba'zida konussimon qin-a 4 yordamida ta'minlanadi. Yangi elektrolit quyilmagan akkumulatorlarda elektrodlar oksidlanib qolishim oldini olish uchun tiqinlar tagi rezina lappak bilan zichlashtiriladi yoki shamollatish tuynugi yopishqoq tasma bilan yelimlanib qo'yiladi. Ko'pchilik yangi akkumulatorlaning plastmassa tiqinlarining shamollatish tuynugi plastmassa quyilmasi 5 bilan yopilgan bo'ladi. Akkumulatorni ishga tushirishdan oldin ushbu plastmassa quyilma qirqib tashlanishi va shamollatish tuynugi ochib qo'yilishi zarur. Akkumulator batareyasining qopqog'i umumiy bo'lganda, unga bir yo'la bir nechta elektrolitquyish tuynuklarini yopadigan tiqinlar bloki o’rnatiladi. Tiqinlar bloki plastmassa taxtacha I  shaklida yasalib, unga kerakli miqdorda rezbasiz tiqinlar 2 joylashtiriladi.
Akkumulator elementlari turli tuzilishga ega bo'lgan elementlararo ulagichlar yordamida batareyaga birlashtiriladi. Qopqoqlari alohida bo'lgan akkumulatorlarda ulagichlar tashqaridan 'tadi Umumiy qopqoqli akkumu atorlarda ulagichlar elementlararo to'siqlar stidan yoki bevosita to'siq orqali o'tkaziladi. Bu ko'rinishdagi, ya'ni altalashtirilgan elementlararo ulagichlar akumulatorlaring ichki qarshiligini, qo'rg'oshin sarfini va demak. akkumulatorlar batareyasining umumiy vaznini kamaytirish imkonini beradi.
Oddiy qo'rg'oshin-kislotali akkumulatorlar batareyasiga xos kamchiliklarning (elektrolit sathining tezkamayib ketishi, musbatqutbli plastinalaring tez yemirilishi, o'z-o'zidan razryad bo’lishi va hokazo) ko'pchiligi plastina panjaralari tarkibida 5-7% surma borligidan kelib chiqadi. Surma elektrolit tarkibidagi suv elektroliz bo’lishiga katalizator sifatida ta'sir qiladi. Suv vodorod va kislorodga parchalanish potensialini generatorning ishchi kuchlanishlari darajasigacha pasaytirib, surma akkumulatordan gazlar ajralib chiqishini teziatadi. Natijada, akkumulatordagi elektrolit sathi nisbatan tez pasayadi, ajralib chiqayotgan gazlar musbat plastina panjaralari, qutb quioqlariva avtomobillaring metall qismlari korroziyalanishiga olib keladi.
Oddiy akkumulatorlar batareyasining yuqorida keltirilgan kamchiliklarini bartaraf qilish maqsadida "xizmat ko'rsatilmaydigan" akkumulatorlar ishlab chiqildi. "Xizmat ko'rsatilmaydigan" akkumulatorni ishlab chiqishdagi izlanishlar,asosan, gaz ajralib chiqishini teziatuvchiplastinalar tarkibidagi surmani butunlay istisno qilishga yoki miqdorini kamaytirishga yo'naltirildi. llmiy tadqiqotlaring nadjalari,plastinapanjaralari qo'rg'oshin-kalsiy-qalay qotishmasidan tayyorlansa, akkumulatordan ajralib chiqayotgan gaz miqdori juda kambo’lishini ko'rsatdi. Hozirgi vaqtda sanoatda ishlab chiqarilayotgan "xizmat ko'rsatilmay- digan ''turdagi akkumulatorlar batareyasida manfiy plastina panjaralari qo'rg'oshindan quyilib unga 0,06-0,09% atrofida kalsiyva 0,1-1,0% gachaqalay qo'shiladi. Musbat plastinalaning panjarasiesa qo'rg'oshin, 1,25% surma va 1,5% kadmiydan tashkil topgan.
Plastina panjaralarini qo'rg'oshin-kalsiy-qalay qotishmasidan tayyorlash akkumulator ishlab chiqarishjarayonim tola o'zgartirishni taqozo qiladi. Shuning uchun akkumulatorlarni ishlab chiqarishdagi yolga qo'yilgan texnologik jarayonni saqlab qolish bilanbir vaqtda, uning xususiyatlarini yaxshilash maqsadida plastina panjaralari tarkibidagi surma miqdori 2,0-2,5% gachakamaytirilib, panjaralaring mustahkamligini oshirishga mo'ljallanganlegirlovchi qo'shimchalardan mis (0,02-0,05%), oltingugirt va selen (0,01% gacha), qalay (0,01% gacha) qo'shish bilan cheklaniladi. Bu usulda tayyorlangan akkumulatorlar *'kam xizmat ko'rsatiladigan" akkumulator deb yuritiladi va ulardan gaz ajralib chiqishi, oddiy akkumulatorlarga nisbatan bir necha barobar kam bo'ladi.
oddiy, "kam xizmat ko'rsatiladigan" va "xizmat ko'rsatitmaydigan" akkumulatorlarda ma'lum vaqt davomidagi (t, soat) ishjarayonida elektrolitsathining (H, % da) kamayishi yoki elektrolit tarkibidagi suvning "parlash" tezligi ko'rsatilgan. "Xizmat ko'rsatilmaydigan" akkumula- torlaring ba'zi turlari elektrolit quyiladigan tuynuksiz, umumiy qopqog'i germetik yopilgan holda tayyorlangan bo'ladi. Bu akkumulatorlaning razryadlanganlik darajasini elektrolit zichligi orqali aniqlash imkoniyati yo'q. Shuning uchun bunday akkumulatorlaring qopqog'ida maxsus razryadlanganlik ko'rsatkichi o’rnatiladi. Akkumulatorning razryadsizianganlik darajasi belgilangan miqdordan kamayganda ko'rsatkichning rangi o'zgaradi. "Xizmat ko'rsatilmaydigan" va "kam xizmat ko'rsatiladigan" akkumulatorlarda separatorlaring yangi turi-''separator-konvert" (1.7-rasm) 0'matilmoqda. Bu separatorlar konvert ko'rinishida tayyorlanib, ikki yoni va ostki qismi kavsharlangan bo'ladi. Separator-konvertga akkumulatorning musbat yoki manfiy qutbli plastinasi joylashtiriladi. Bu ko'rinishdagi separatorlari qo'llash, elektrodlaring aktiv massasidan to'kiladigan cho'kmalar orqali plastinalar orasida qisqa tutashuv bo’lishini istisno qiladi. Natijada, akkumulatoryaxlit qobig'ining tubidagi qovurg'alarga ehtiyoj yo'qoladi. Separator-konvertlar ishlatilishi, plastina bloklarini bevosita akkumulator qobig'ining tubiga joylashtirish vashuni hisobiga qobiq balandligini o'zgartirmasdan plastinalar yuzasini hamda akkumulatorga quyiladigan elektrolit miqdorini oshirish imkonini beradi. Bu esa, o'znavbatida, akkumulatorlar batareyasining sig'imini ortishiga olib keladi. Akkumulatorlar batareyasining tuzilishi va ko'rsatkichlari ma'lum texnik talablargajavob
Turli xil akkumulatorlarda elektrolitsathining kamayishi ( H,%).