::: ปฏิกิริยาในแบตเตอรี่ :::
เมื่อ อาทิตย์, 23/01/2011 - 18:08 | แก้ไขล่าสุด อาทิตย์, 30/01/2011 - 19:47| โดย 
Dew_pung
(ปฏิกิริยาในเซลล์ประเภททุติยภูมิ )
(ที่มารูป ::: http://www.4weupload.com/images/712010InsideTrojanBattery.jpg )
เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary Battery)
หรือโดยทั่วไปเรียกว่าแบตเตอรี่น้ำ (Storage Battery) ประกอบด้วยเซล 6 เซลล์ต่อกันแบบอนุกรม ซึ่งแต่ละเซลจะมีแรงดัน 2 โวลท์
จึงจ่ายแรงดันได้ 12 โวลท์ มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานเคมีแล้วจ่ายเป็นพลังงานไฟฟ้าชนิดกระแสตรง
แบตเตอรี่ประเภทนี้ใช้งานจนไฟหมดหรือเลิกใชังานแล้ว สามารถนำไปประจุไฟเพิ่มเติมปรับสภาพทางเคมี
ให้กลับสู่สภาพพร้อมใช้งานเหมือนเดิมได้ คือสามารถใช้หมุนเวียนได้จนกว่าแบตเตอรี่นั้นจะเสื่อมสภาพ
แบตเตอรี่ชนิดนี้ส่วนมากทำจากตะกั่ว - กรด ใช้ในรถยนต์ และในการใช้พลังงานไฟฟ้าสำรองในระบบต่างๆ
แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (Lead Storage Battery)
แบตเตอรี่ คือเซลล์ไฟฟ้าหลาย ๆ เซลล์ต่อกันเป็นอนุกรม แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วนี้เป็นแบตเตอรีที่ใช้ในรถยนต์ โดยประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า 6 เซลล์ แต่ละเซลล์จะมีศักย์ไฟฟ้า 2 โวลต์ ดังนั้นแบตเตอรี่ในรถยนต์มีศักย์ไฟฟ้า 12 โวลต์
( ที่มารูป ::: http://lab.excise.go.th/image/bat2.jpg )
แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วจะประกอบด้วยอิเล็กโทรดคือแผ่นตะกั่ว มีกรดซัลฟิวริกเจือจางเป็นอิเล็กโทรไลต์
เมื่อมีการอัดไฟครั้งแรกแผ่นตะกั่วที่ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี (ขั้วแอโนด) จะถูกออกซิไดซ์เป็นเลด (II) ไอออน ดังสมการ
เมื่อรวมกับออกซิเจนที่เกิดขึ้นจะกลายเป็นเลด (IV) ออกไซด์
ดังนั้นที่ขั้วแอโนด (ขั้วบวก) แผ่นตะกั่วจะถูกเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์ขั้วไฟฟ้าจึงแตกต่างกัน
(ขั้วแอโนด-ขั้วบวก: PbO2 และขั้วแคโทด-ขั้วลบ: Pb) ทำให้สามารถเกิดกระแสไฟฟ้าได้หรือจ่ายไฟได้นั่นเองการจ่ายไฟเกิดขึ้น ดังสมการ
อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วแอโนดหรือขั้วลบผ่านวงจรภายนอกไปยัง ขั้วแคโทดหรือขั้วบวก จากสมการจะสังเกตได้ว่ามีผลิตภัณฑ์คือ PbSO4(s) เกิดขึ้นเหมือนกัน ดังนั้นเมื่อใช้แบตเตอรี่ไประยะหนึ่งความต่างศักย์จะลดลง และจะลดลงไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นศูนย์ ทั้งนี้เนื่องจากขั้วไฟฟ้าทั้งคู่เหมือนกัน จึงไม่มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วทั้งสอง
ปฏิกิริยาของเชลล์ข้างบนเป็นผัน กลับได้ ดังนั้นถ้าต้องการให้เกิดการผันกลับจึงจำเป็นต้องมีการอัดไฟฟ้าใหม่ โดยการต่อขั้วบวกของเซลล์กับขั้วบวกของแบตเตอรี่และขั้วลบกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ปฏิกิริยาข้างบนก็จะเปลี่ยนทิศทางเป็นจากขวาไปซ้าย ในลักษณะนี้เลด(II) ซัลเฟตที่ขั้วลบก็จะเปลี่ยนเป็นตะกั่ว ส่วนอีกขั้วหนึ่ง เลด (II) ซัลเฟตจะเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์ ดังสมการ
1) เมื่ออัดไฟครั้งแรก
2) เมื่อจ่ายไฟ
3) เมื่ออัดไฟครั้งต่อไป
* ขั้วบวก และ ลบ ของแบตเตอรี่
รูปที่ 1) และ 3) พิจารณาตามขั้วของแบตเตอรี่ภายนอก
รูปที่ 2) พิจารณาจากทิศทางการไหลของอิเล็กตรอน
รูปที่ 1) และ 3) พิจารณาตามขั้วของแบตเตอรี่ภายนอก
รูปที่ 2) พิจารณาจากทิศทางการไหลของอิเล็กตรอน
จากปฏิกิริยาในขณะที่มีการจ่ายไฟฟ้า ความเข้มข้นของกรดจะลดลงเรื่อย ๆ จากปกติที่มีความถ่วงจำเพาะ ประมาณ 1.25 ถึง 1.30 แล้วแต่อุณหภูมิในขณะนั้น ๆ ถ้าหากเมื่อใดมีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า 1.20 ที่อุณหภูมิของห้องก็ควรจะมีการอัดไฟฟ้าใหม่ได้
ประโยชน์ของแบตเตอรี่รถยนต์มี 3 ประการ
1. จ่ายพลังงานให้สตาร์ทเตอร์และระบบจุดระเบิดของเครื่องยนต์ เพื่อให้เครื่องยนต์ทำงาน
2. จ่ายพลังงานส่วนเกินให้กับรถยนต์เมื่อการใช้ไฟฟ้าในรถยนต์เกินปริมาณที่ระบบ ชาร์จไฟในรถยนต์สามารถผลิตได้
3. รักษาระดับโวล์ทเทจของระบบไฟฟ้าในรถยนต์ให้คงที่ ช่วยป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ให้เกิดความเสียหาย
แหล่งอ้างอิง
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/secondary_cell....
http://www.expert2you.com/view_article.php?art_id=1883
http://lab.excise.go.th/group3/battery/batreac.htm
อ่าน 19133 ครั้ง | 
Tags: 
ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง
ช่วยกันนะครับ
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ
ไม่ถูกปิดเสียก่อน
ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ
ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558
มีผลบังคับใช้แล้ว
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ
ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 495 คน กำลังออนไลน์
