Свинцовые аккумуляторы сульфатация

Среди теоретических обоснований процессов, протекающих в свинцовом аккумуляторе, наиболее вероятной является теория двойной сульфатации, согласно которой при разряде активные вещества на обоих электродах превращаются в сульфат свинца. Этот процесс выражается суммарной реакцией [c.62]

Когда свинцовый аккумулятор работает, давая ток, сульфат свинца осаждается в очень мелкозернистой форме в порах и на поверхностях электродов. Когда же он выключен, мелкозернистый слой рекристаллизуется и возникают более крупные кристаллы, которые могут закупоривать поры, уменьшая таким образом поверхность электрода, или отрываться от электродов и падать на дно аккумулятора. Такой процесс, называемый сульфатацией, является основной причиной выхода аккумуляторов из строя. Чтобы уменьшить этот эффект, нужно следить за тем, чтобы аккумулятор не простаивал в частично разряженном состоянии. [c.17]

Внутреннее сопротивление свинцовых аккумуляторов невелико и лежит в пределах от 0,1 ома до нескольких десятитысячных ома. Внутреннее сопротивление старых аккумуляторов в силу постепенной сульфатации пластин всегда больше, чем у новых. [c.504]

К числу причин, ограничивающих срок службы свинцовых аккумуляторов, относится коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация отрицательных пластин и некоторые другие. [c.46]

В последнее время проф. Б. Н. Кабановым и его сотрудниками была выдвинута и экспериментально обоснована новая точка зрения на природу необратимой сульфатации отрицательных пластин свинцовых аккумуляторов. По Кабанову, основной причиной уменьшения скорости растворения сульфата свинца является адсорбция на нем [c.66]

Срок службы является важной эксплуатационной характеристикой свинцового аккумулятора. Как уже указывалось выше, срок службы для стартерных автомобильных аккумуляторов составляет 300—400 циклов заряд-разряда. Концом срока службы считается момент, когда его емкость падает ниже некоторой оговоренной для данных аккумуляторов величины (для стартерных батарей 80%). Наиболее часто встречающимися причинами выхода из строя стартерных аккумуляторов являются оплывание активной массы положительного электрода короткие замыкания между электродами коррозия решеток положительного электрода необратимая сульфатация пластин. [c.79]

Следить за емкостью аккумуляторов. Уменьшение емкости у свинцовых аккумуляторов — первый признак сульфатации пластин, у щелочных — необходимости замены раствора электролита. [c.406]

Исходя из теории двойной сульфатации, вычислим э. д. с. свинцового аккумулятора. [c.216]

Сульфатация пластин является основной болезнью свинцовых аккумуляторов. Несмотря на 80-летнюю [c.248]

При эксплуатации свинцовых аккумуляторов наблюдаются нежелательные явления, приводящие к уменьшению емкости и ресурса коррозия решеток и оплывание активной массы положительного электрода саморазряд отрицательного электрода сульфатация пластин. [c.87]

Основным недостатком этих аккумуляторов является относительно низкий срок службы, который, как правило, не превышает 300—500 циклов, в то время как у щелочных аккумуляторов срок службы составляет 1000— 1500 циклов. К числу основных причин, ограничивающих срок службы свинцового аккумулятора, относятся коррозия положительного электрода, оплывание активной массы, необратимая сульфатация отрицательного электрода, короткие замыкания, прорастание сепараторов и др. [c.18]

Согласно теории двойной сульфатации процессы заряда в свинцовом аккумуляторе протекают по уравнению [c.22]

Для обоснования процессов, происходящих в свинцовых аккумуляторах, был предложен целый ряд теорий. Споры, возникающие по поводу этих теорий, временами носили ожесточенный характер, но в настоящее время общепринятой является так называемая теория двойной сульфатации, которая в дальнейшем будет подробно нами описана. [c.195]

Дайте термодинамическое обоснование теории двойной сульфатации свинцового аккумулятора. [c.239]

Большой интерес представляют свинцово-сурьмяно-мышьяковистые сплавы, нашедшие широкое применение в зарубежной аккумуляторной промышленности. Мышьяковистые сплавы резко увеличивают срок службы решеток. Кроме того, поскольку добавка мышьяка вызывает заметное увеличение механических и улучшение технологических свойств сплава, имеется возможность уменьшить содержание сурьмы в сплаве, что желательно как по экономическим соображениям, так и по соображениям уменьшения саморазряда и сульфатации аккумулятора. По имеющимся данным оптимальным является содержание мышьяка 0,2—0,3% в 4—5%-ном свинцово-сурьмяном сплаве и 0,1—2% в 6—7%-ном сплаве. Условия изготовления решеток из мышьяковистых сплавов ничем не отличаются от обычных. Требуется лишь более точная регулировка температурного режима, отливки. [c.82]

Опыт эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов показал, что их без опасности сульфатации можно заряжать любым напряжением в пределах 2,1—2,75 в на элемент. Вся разница лишь в длительности заряда. Установлено было также отсутствие необходимости в регулярных профилактических тренировочных разрядах и в регулярных уравнительных зарядах с предварительным разрядом. [c.152]

Защита токоотводов положительных электродов. Наиболее перспективным в настоящее время направлением по повышению коррозионной стойкости токоотводов положительных электродов является легирование свинца различными добавками. В настоящее время влияние легирующих добавок на анодную коррозию свинца изучено достаточно глубоко. Установлено, что коррозию свинца и свинцово-сурьмянистых сплавов замедляют такие металлы, как серебро, мышьяк, медь, кобальт и другие, а усиливают коррозию щелочные металлы магний, цинк, сурьма, висмут. Наиболее эффективными добавками являются серебро, мышьяк, кальций. Широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом, нашли свинцово-сурьмяно-мышьяковистые сплавы. Такие сплавы способствуют увеличению срока службы токоотводов положительных электродов, а также улучшают механические и технологические свойства сплава. Появляется возможность в этом случае снизить содержание сурьмы в сплаве, что приводит к уменьшению скорости саморазряда и сульфатации аккумулятора. Кроме того, снижение сурьмы в сплаве дает и большие экономические выгоды, так как сурьма в несколько раз дороже свинца. [c.25]

Основными причинами, ограничивающими срок службы стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, являются коррозия токоотводов положительных электродов оплывание активной массы положительного электрода коробление электродов прорастание сепараторов или их разрушение короткое замыкание между электродами различной полярности необратимая сульфатация электродной массы саморазряд аккумуляторов. [c.108]

При эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме циклирования ухудшение их характеристик происходит в большинстве случаев из-за изменений в активных массах положительного электрода, которые выражаются в разрыхлении и сульфатации. Это приводит к потере контакта между частицами диоксида свинца и снижению емкости. Устранить процесс деградации, как и любого старения, нельзя, но следует избегать больших разрядных импульсов, ускоряющих процесс разрыхления массы, и глубоких разрядов аккумуляторов, при которых возникает необратимая сульфатация электродов. [c.210]

При заряде аккумулятора этот процесс протекает справа налево. ЭДС свинцового аккумулятора достигает 2,1 В. Это одно из наиболее высоких значений ЭДС для водных растворов. Основные недостатки свинцового аккумулятора — малая удельная емкость (на единицу массы) и сравнительно небольшой срок службы главным образом из-за постепенной сульфатации электродов (неполного превращения РЬ504 в РЬ и РЬОг при заряде аккумулятора). Значительное распространение имеют также щелочные —же- [c.261]

Причиной сульфатации является в основном несвоевременная зарядка разряженных аккумуляторов. Если напряжение свинцового аккумулятора стало близким к предельному, т. е. 1,8 в на каждую банку, и зарядка не производится хотя бы в течение одних суток, не говоря уже об опозданиях, исчисляемых днями и неделями, то, безусловно, начнется отложение сульфата. Особенно бурпо образуется сульфат при переполюсовке аккумулятора. [c.407]

Токообразующие реакции в свинцовом аккумуляторе. Согласно теории двойной сульфатации Глэдстоиа и Трейба, реакции, протекающие на положительном и отрицательном электродах при ра зряде ( ) и заряде (- -) аккумулятора, могут быть описаны следующими уравнениями [c.418]

Р1змеренное значение э. д. с. аккумулятора с той же кислотой составляет 2,12 в. Это близкое совпадение рассчитанной и найденной опытом величины э. д. с. указывает на то, что использованная в расчетах реакция двойной сульфатации действительно имеет место в свинцовом аккумуляторе. [c.89]

Ярким доказательством справедливости теории двойкой сульфатации служат термические измерения поскольку э. д. с. аккумулятора и температурный коэффициент ее известны, можно с помощью уравнения Гиббса—Гельмгольца (см. стр. 259) вычислить тепловой эффект реакции, протекающей в аккумуляторе. Величина теплового эффекта реакции, которая, как предполагается, протекает в аккумуляторе, может быть определена также путем непосредственных термохимических измерений, и оба результата могут быть сравнены между собой. В табл. 55 [17] приведены данные, ролученные таким путем для свинцовых аккумуляторов, содержащих серную кислоту при различных концентрациях и плотностях. Совпадение значений, приведенных в последних двух столбцах, бросается в глаза и является исчерпывающим доказательством прашль-" ности предложенного механизма. [c.405]

Согласно теории двойной сульфатации, работа свинцового аккумулятора сопровождается превращением активных материалов в сульфет свинца и разбавлением электролита. Для того чтобы лучше понять,какое это имеет значение для работоспособности активных масс, рассмотрим физико-химические свойства веществ, принимающих участие в токообразующем процессе аккумулятора (табл. 114). [c.500]

Сульфат свинца, образующийся на электродах при разрядке аккумулятора, обладая некоторой небольшой растворимостью, склонен к перекристаллизации с образованием крупных кристаллов РЬ504. Это явление, получившее название сульфатации пластин, желательно предупредить, так как при наличии крупных кристаллов сульфата заряд пластин становится затрудненным. Дело в том, что небольшая скорость растворения крупных кристаллов сульфата недостаточна для питания зарядного тока на обоих электродах (рис. 262) может возникнуть концентрационная поляризация и на отрицательном электроде, например, может начаться процесс выделения водорода. Сказанное подтверждается практикой эксплуатации свинцовых аккумуляторов. Заряд засульфатированных пластин всегда сопровождается обильным газовыделением и повышением, против обычного, напряжения на клеммах аккумулятора. [c.501]

Со времени создания свинцового аккумулятора (1859 г.) было предложено лшого теорий, описывающих электродные процессы при заряде и разряде этого источника тока. Но лишь одна из этих теорий, известная под названием теории двойной сульфатации (ТДС) Гладстона и Трайса (1882 г.) выдержала проверку временем и несмотря на выдвигавшиеся против нее многочисленные возражения является теперь общепринятой. В настоящее время считается, что ТДС наиболее достоверно описывает окислительно-восстановительные процессы в свинцовом аккумуляторе. Согласно ТДС, реакции, протекающие на положительном (+) и отрицательном (—) электродах при разряде ( ) и заряде (- ) аккумулятора, могут быть описаны следующими уравнениями [c.46]

К болезням свинцовых аккумуляторов следует отнести короткое замыкание пластин внутри аккумуляторов, коррозию решеток, ко,робление, оползание активной массы и сульфатацию. [c.247]

С адсорбционной точки зрения в работах Б. Н. Кабанова и Т. И. Поповой [Л. 28] рассматривается и механизм крупнокристаллической сульфатации электродов свинцовых аккумуляторов. По их мнению, сульфатация электродов может быть вызвана адсорбцией поверхностно-активных веществ как на кристаллах сульфата свинца, так в некоторых случаях и на поверхности металлического свинца. Эти вещества могут быть внесены в аккумулятор с электролитом, активными массами, расширителем и т. д. Их адсорбция на поверхности сульфата свинца резко замедляет скорость его растворения (по меньшей мере в десятки и сотни раз). Когда в результате отравления скорость растворения сульфата становится меньше его расхода на зарядный процесс, т. е. достигается величина предельного тока, на электроде начинается выделение водорода (для отрицательного электрода, который наиболее сильно подвергается сульфатации). Такой электрод практически перестает заряжаться. Наступление сульфатации облегчается и повышением перенапряжения разряда ионов свинца, что также может быть вызвано адсорбцией поверхностно-активных веществ на металле. Увеличение размеров кристаллов сульфата уменьшает количество отравляющего вещества, необходимого для покрытия всей активной поверхности. Процесс образования достаточно плотного адсорбционного слоя поверхностно-активных веществ на кристаллах РЬ304 протекает постепенно поэтому более длительное нахождение разряженных электродов в электролите вызывает и более глубокую сульфатацию. Хотя данная гипотеза сильно расходится с механизмом, поддерживаемым большинством исследователей, она, несомненно, заслуживает серьезного внимания своим соответствием экспериментальному материалу. [c.202]

Наряду с этим мнением была выдвинута и обоснована другая точка зрения на природу сульфатации отрицательного электрода свинцового аккумулятора [3]. Основной причиной уменьшения скорости растворения сульфата свинца считают адсорбцию на нем поверхностно-активных веществ, находящихся в качестве примесей в сернокислотном электролите, а также выщелачиваемых из сепараторов активных масс обоих электродов и других материалов, соприкасающихся с электролитом. Было показано, что длительная выдержка (в течение 8 мес) разряженных отрицательных электродов в растворе серной кислоты, очищенном от каких-либо примесей, не затрудняла их последующий заряд, хотя рекристаллизация и укрупнение кристаллов РЬ504 имели место. Известно, что положительный электрод значительно меньше подвержен сульфатации, чем отрицательный. Этot факт объясняется Т. И. Поповой и Б. Н. Кабановым тем, что поверхностно-активные вещества, как правило, окисляются на положительном электроде до воды и углекислого газа и не могут оказывать поэтому отравляющего действия. [c.29]

С момента создания свинцово-кислотного аккумулятора (1869 г.) было предложено много теорий, объясняющих процессы его заряда и разряда. Однако лишь одна теория, теория двойной сульфатации (Гладстон и Трайб, 1882 г.), несмотря на выдвигавшиеся против нее возражения, является общепринятой. Теория двойной сульфатации означает, что при разряде аккумулятора активная масса обоих электродов превращается в сульфат свинца (сернокислый свинец РЬ504). Основные положения этой теории состоят в следующем. [c.28]

Сильное торможение электрохимического процесса возникает при одновременном присутствии нескольких прочно адсорбирующихся поверхностно-активных соединений в значительном количестве, когда на поверхности образуются сплошные и прочные адсорбционные слои. В случае свинцового электрода сернокислотного аккумулятора адсорбционное замедление растворения кристалликов сернокислого свинца (имеющих средние размеры меньше 1 мк) при особо большом количестве вредных органических примесей может приводить к снижению катодного предельного тока реакции РЬ804- РЬ в сотни и тысячи раз при этом заряжение свинцового электрода становится практически невозможным [204]. Явление это называется сульфатацией аккумулятора. Плотный адсорбционный слой на кристаллах соли, мешающий прохождению ионов при растворении, действует так же, как плотный адсорбционный слой на металлическом электро- [c.101]

Теория двойной сульфатации была предложена Гладстоном и Трайбом в 1882 г. Хотя их теория встретила сильнейшее сопротивление, она дожила до наших дней. Гладстон и Трайб установили, что свинцовый сульфат образуется на обеих пластинах и что это оульфатирование пластин составляет необходимую часть процесса разряда. Они также открыли, что по мере разряда удельный вес электролита уменьшается. Однако Франкленд полагает, что он первый предложил определять степень заряженно-сти аккумуляторов по изменению удельного веса электролита. [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология