المعادلات الكيميائية للبطارية
Battery Chemical Reactions Equations
التفريغ(Discharge)
|
اللوح الموجب
|
|
اللوح السالب
|
|
|
|
|
الشحن (Charge)
|
اللوح الموجب
|
|
اللوح السالب
|
|
|
|
اللوح السالب
(Negative electrode - anode):
يتكون من:
ثاني أكسيد الرصاص (Lead oxide - PbO2).
اللوح الموجب(Positive
electrode – cathode) :
يتكون من:
رصاص أسفنجي
(Pure spongy lead – Pb).
محلول البطارية (Electrolyte):
يتكون من: حامض مخفف بالماء.(Diluted sulphuric acid)
التفريغ
|
قبل التفريغ
(بطارية مشحونة)
|
أثناء التفريغ
|
بعد التفريغ (بطارية
فارغة)
|
|
|
|
الشحن
|
قبل الشحن (بطارية فارغة)
|
أثناء الشحن
|
بعد الشحن (بطارية مشحونة)
|
|
|
|
* في حالة زيادة معدل
الشحن أو عند نهاية مرحلة الشحن ؛ يتولد هيدروجين عند القطب السالب,
ويتولد أوكسجين عند القطب الموجب.
وهذا ما يعرف بخروج الغازات "gassing".
مع استمرار عملية التفريغ تتحول الألواح إلى كبريتات الرصاص (PbSO4)
ويقل تركيز الحامض(H2SO4)
بالمحلول ويقل مقدار التيار المتولد من البطارية . في عملية الشحن تتحول الألواح
إلى (PbO2)
للوح الموجب و (Pb)
للوح السالب ويزداد تركيز الحامض بالمحلول. ما يفقد من المحلول هو
الماء نتيجة خروج غازات الهيدروجين والأكسجين عند الأقطاب نتيجة تحلل الماء, لهذا
ينصح بإضافة الماء المقطر إلى البطارية وليس الحامض لتعويض النقص في مستوى المحلول
(للبطاريات الغير محبوكة). ويمكن الحكم على- أو معرفة حالة شحن البطارية من خلال
قياس كثافة المحلول أو الوزن النوعي له. أو من خلال عين البطارية (الهيدروميتر)
للبطاريات المحبوكة.
حالة الشحن والوزن النوعي لمحلول
البطارية
مستوى الشحن
|
الوزن النوعي#
|
مقدار جهد الدائرة المفتوحة
|
100% (شحن كامل)
|
1.265
|
12.7
|
75%
|
1.225
|
12.4
|
50%
|
1.190
|
12.2
|
25%
|
1.155
|
12.0
|
0% (مفرغة كامل)
|
1.125
|
11.9
|
- عند الشحن الكامل يكون مقدار الوزن النوعي لمحلول
البطارية 1.265 عند درجة حرارة 26.7 درجة مئوية. عندها يكون مقدار الحامض 36% من
الوزن أو 25% من الحجم للمحلول.
# الوزن النوعي
(specific gravity): هو مقدار كثافة المحلول إلى كثافة الماء,
وعليه يكون مقدار الوزن النوعي للماء 1.00 وللحامض الخالص مقدار 1.84, وكلما زاد
مقدار الحامض بالمحلول كلما ذاد الوزن النوعي للمحلول. ومتوسط الوزن النوعي للمحلول
بالبطاريات من 1.26-1.27 مقاس عند 26.7 درجة مئوية.