Analyse av en motorsykkel battericelle

Analyse av en motorsykkel battericelle


Som med andre batterier, inneholder en motorsykkel batteri flere celler. Disse cellene genererer elektrisk strøm via en kjemisk reaksjon som omfatter bly, svovelsyre og vann, og kan lades med en lignende reaksjon.

celleinnhold

En standard 12-volts motorsykkel batteri inneholder seks celler på rundt 2.1V hver. Hver celle består av et sett av ledeplater nedsenket i en oppløsning som kalles elektrolytt. Elektrolytten i seg selv er en fortynnet svovelsyreoppløsning (det som vanligvis kalles batterisyre). Kjemiske reaksjoner mellom platene og elektrolytten konvertere kjemisk energi til elektrisk energi.

elektrolytten

Den løsning av svovelsyre og vann som er en batteriets elektrolytt inneholder negativt ladede sulfationer og positivt ladede hydrogenioner. Den grunnleggende virkning av drenering et batteri er fjerning av sulfat fra elektrolytten, gradvis snu den til enkle vann. Motsatt, når batteriet er ladet, er dens elektrolytt fylles med sulfat og blir en blanding igjen.

platene

En celle inneholder positive og negative blyplater, som hver er dekket av et lim (av enten blysvamp eller blydioksyd) kalt "aktivt materiale". Når batteriet er aktivert, sulfationer bevege seg til de negative plater, og det gjenværende sulfat i elektrolytten kombineres med det aktive materiale, slik at elektrolytt og belegning av platene med en ny substans som kalles blysulfat. Blysulfat er en isolator --- det ikke leder elektrisitet --- og slik som det aktive materiale blir til blysulfat, reduseres overflatearealet på platene som er tilgjengelig for reaksjon.

Nåværende

Som elektrolytt er oppbrukt, og platene blir dekket av blysulfat, elektrolytten er skytende elektroner igjen fra de kjemiske reaksjonene som er klar til å ta muligheten til å strømme ut av batteriet. Når batteriet er koblet til en enhet, for eksempel en motorsykkel startbilde eller frontlys, disse elektronene strømme ut av den negative siden, gjennom enheten og tilbake til den positive siden, og skaper en strøm som driver enheten.

Nedbryting og opplading

Etter at et batteri har vært brukt en stund, og det meste av sulfatet i elektrolytten bundet med det aktive materiale på platene, og etterlater en vandig elektrolytt og isolerende platene med en skorpe av blysulfat. Batteriet er ikke lenger i stand til å generere en betydelig elektrisk strøm og krever opplading. En lader sender svært mange elektroner i de negative plater, den negative ladningen som tiltrekker seg de positive hydrogenioner i vassen elektrolytten. Disse ioner reagerer med bly-syre for å danne svovelsyre og bly, rengjøring av negative plater og gjenopprette elektrolytt; i mellomtiden, oksygenet i vannet reagerer med blysulfat på de positive platene til å lage den ledende blydioksyd. Batteriet lades.

Batteritid

Livet til en motorsykkel batteri kan reduseres på flere måter. Hvis det er tillatt å forbli i en utarmet tilstand i lang tid, vil den blysulfat på platene stivne og krystallisere, noe som gjør det umulig å fjerne og drepe batteriet. På den annen side, hvis et batteri er konsekvent overladet, kan elektrolytten koke bort, slik at ytterligere reaksjoner umulig. Og husk at selv når kjemiske reaksjoner i cellene ikke blir stimulert, er en liten bit av sulfat bonding med blyplatene helt av seg selv, forårsaker batterier til selvutlading gradvis over tid.