Estrutura básica
Placa polar: composta por placas polares positiva e negativa, geralmente a placa do eletrodo positivo é de dióxido de chumbo (PbO₂) e a placa do eletrodo negativo é de chumbo esponjoso (Pb). A placa do eletrodo é o componente central da bateria, onde ocorrem as reações eletroquímicas. O processo de carga e descarga da bateria é realizado através do ganho e da perda de elétrons pelo material ativo.
Eletrólito: Geralmente, trata-se de uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H₂SO₄), que desempenha um papel na condução iônica dentro da bateria e participa das reações eletroquímicas. Durante o processo de carga e descarga, o ácido sulfúrico interage com as substâncias ativas na placa do eletrodo para realizar a conversão de energia química em energia elétrica.
Partição: colocada entre as placas positiva e negativa, sendo as partições AGM ou de PVC as mais comuns. Sua função é evitar curtos-circuitos entre as placas, permitindo a passagem dos íons do eletrólito e garantindo o bom andamento das reações eletroquímicas.
Compartimento e tampa da bateria: geralmente feitos de plásticos de engenharia, como o ABS, com bom isolamento e resistência mecânica, usados para acomodar componentes como placas e eletrólitos, garantindo a vedação e a segurança da bateria.
Princípio de funcionamento
Processo de descarga: Durante a descarga, o chumbo (Pb) na placa do eletrodo negativo reage com os íons sulfato (SO₄²⁻) no eletrólito para formar sulfato de chumbo (PbSO₄), que libera elétrons e carrega negativamente o eletrodo negativo. O dióxido de chumbo (PbO₂) na placa do eletrodo positivo reage com o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e elétrons para produzir sulfato de chumbo (PbSO₄) e água (H₂O), formando um circuito de corrente e liberando energia elétrica para o exterior.
Processo de carregamento: Ao carregar a bateria, a reação acima ocorre no sentido inverso sob a ação de uma fonte de energia externa. O sulfato de chumbo (PbSO₄) é convertido novamente em dióxido de chumbo (PbO₂) e chumbo (Pb) nas placas positiva e negativa, respectivamente. À medida que a concentração de ácido sulfúrico (H₂SO₄) aumenta, a bateria armazena energia elétrica.
Características de desempenho
Alta capacidade: A especificação 12V200AH significa que a bateria pode fornecer 200 amperes-hora de energia a uma determinada taxa de descarga sob uma tensão de 12 volts, o que pode atender às necessidades de muitos dispositivos de alto consumo de energia ou de fornecimento de energia a longo prazo.
Saída estável: capaz de manter uma tensão e corrente de saída relativamente estáveis por um longo período, fornecendo suporte de energia estável para dispositivos de carga, adequado para situações com altos requisitos de estabilidade de fornecimento de energia.
Baixo custo: Comparadas com algumas novas tecnologias de baterias, as baterias de chumbo-ácido possuem processos de produção consolidados, matérias-primas relativamente abundantes e custos relativamente baixos, o que as torna altamente rentáveis em muitos cenários de aplicação.
Alta segurança: Após longo período de desenvolvimento e aprimoramento, a segurança das baterias de chumbo-ácido está bem garantida. Por exemplo, as baterias de chumbo-ácido com design selado podem prevenir eficazmente o vazamento de eletrólito e reduzir os riscos de segurança durante o uso.
Obtivemos patentes para o design da placa de chumbo, que permite prolongar a vida útil da bateria em 30%.
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