Teknologi

Batterier!!

15. februar 2012 af Vakso (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hejsa

Har lige to spørgsmål når vi taler genopladeligt batteri, det er så svært at finde svar på nettet!!

1) Hvordan virker et genopladeligt batteri med hensyn til indholdet, altså hvordan flyder elektronere, og hvorfor(Har det ikke noget med Mg2O2 og Zink - hvis ja, hvis i kunne uddybe kunne det være rigtig fornemt)

2) Hvorfor er det præcis syre man bruger i et genopladeligt batteri?

Tusind tak på forhånd...

Jeg kører et teknologiprojekt, men kan ikke finde svar på dette nogen steder :O

 


Brugbart svar (2)

Svar #1
15. februar 2012 af hero60 (Slettet)

Hej har ikke så meget tid så svaret bliver lidt hurtigt :)

Jeg har fundet en hjemmeside hvor det er lidt forklaret med at alm. bilbatteri.

Den er her:

http://www.masterpiece.dk/UploadetFiles/403/68/052_054.pdf

 

Det elektrokemiske i det har jeg fra en lærebog der heder: Elektrotæknik 1. Det er alt nedenfor

Den opladede blyakkumulator
En opladet og brugsklar akkumulator har en tomgangsspænding på ca. 2,05 til 2,12 V. På den positive elektrode er afsat blyoverilte (blydioxid, PbO2) i gitteret, mens den negative elektrode indeholder metallisk bly i form af blysvamp (Pb). Blyoverilten giver den positive elektrode en mørkebrun farve, mens blysvampen er metalgrå.
Syrekoncentrationen er høj, idet elektrolytten indeholder 37% svovlsyre svarende til en massefylde på 1,28 g/ml. Svovlsyren er dissocieret næsten fuldstændigt i sine ioner:
H2SO4 → 2H+ + SO42-.


Afladning af akkumulatoren
Afladning sker, når en elektrisk brugsgenstand tilsluttes mellem akkumulatorens positive og negative pol. Der vil da gå strøm i den ydre kreds fra plus til minus. Som bekendt er det egentlig negative ladninger i form af elektroner, der går modsat strømretningen.
Under afladningen ændres de aktive materialer på elektrodegitrene som følger:
Ved den positive elektrode tilføres elektroner, blyoverilten dissocieres og de derved frigivne ilt-ioner danner vand ved forbindelse med brint-ioner fra elektrolytten:
PbO2 + 4H+ + 2e- → Pb2+ + 2H2O,
hvorefter Pb-ionerne sammen med elektrolyttens sulfationer danner blysulfat:
Pb2+ + SO42- → PbSO4.

På den negative elektrode dannes også blysulfat, samtidig med at der afgives elektroner til den ydre kreds
Pb → Pb2+ + 2e-
og
Pb2+ + SO42- → PbSO4
Ovenstående kan sammenfattes til:

-ved begge elektroder dannes blysulfat (PbSO4).
-ved den positive pol dannes vand, hvorved syrekoncentrationen falder.

 

Opladning af akkumulatoren


Akkumulatoren tilsluttes en spændingsforsyning således at strømretningen under opladningen bliver fra den positive til den negative pol i elektrolytten.
Den negative elektrode tilføres elektroner fra spændingsforsyningen og positive hydrogen-ioner fra elektrolytten, hvorved der dannes såkaldt blysvamp samt svovlsyre:
PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + H2SO4.
Fra den positive elektrode afgives elektroner, blysulfaten dissocieres og Pb2+-ionerne forbinder sig med vandets ilt til blyoverilte (PbO2), mens sulfationerne og vandets brintioner danner svovlsyre:
PbSO4 + 2H2O → PbO2 + H2SO4 + 2H+ + 2e-.

Dette er sammenfattet:

-ved den positive elektrode dannes blyoverilte (PbO2).
-ved den negative elektrode dannes metallisk bly (Pb).
-ved begge elektroder dannes svovlsyre, hvilket får syrekoncentrationen til at stige.

En bruttoformel for op- og afladeprocesserne under ét kan skrives:


Svar #2
16. februar 2012 af Vakso (Slettet)

Tusind tak for svaret Jens :D!!

 - Det har hjulpet meget :)


Skriv et svar til: Batterier!!

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.