Теория работы свинцовых аккумуляторов

[AKI]

И протон (ион водорода, т.н.)

Вот так диссоциирует вода:

Спойлер

[Серик]

Приветствую Всех Форумчан!
Вопрос по цвету заряженных плюсовых пластин свинцового аккумулятора.  Известно, что цвет плюсовых пластин аккумуляторов (в разном состоянии) в заряженном состоянии может быть от черного (как самая черная сажа) до красно-коричневого, как правило.
Был случай, однократно, при заряде нового аккумулятора, после полного заряда (до плотности 1290) получил цвет плюсовых пластин не черного цвета, а черно-серого цвета, это меня озадачило (?). Прошло 1,5 года, аккумулятор успешно эксплуатируется.
Заряжал аккумулятор однотактным прямоходовым преобразователем до напряжения 2,75В в импульсе, по мультиметру до 2,43В.
Форма тока (трапеция) была порядка +200А (порядка 0,5С) в импульсе длительностью 8 микросекунд, и -110А в паузе длительностью 12 микросекунд, по стрелочному амперметру средний ток был порядка 25А, точно не помню. Мог ли такой заряд привести к черно-серому цвету плюсовых пластин?
Ведь серый цвет, как известно, цвет минусовых пластин.

Спойлер

А также вопрос к теме не относящийся: как снизить этот "обратный" -ток до величины хотя бы 10-20% от +тока в импульсе? Полностью этот -ток убирать не хочу пока.

Ответа на вопрос (вопросы) пока еще не нашел. 
Уважаемые Форумчане!
Какие будут версии (объяснения)?

[Viktor-]

[user]Серик[/user], По прошествии 1.5 года цвет пластин не поменялся ?

[Серик]

Приветствую Всех Форумчан!
Здравствуйте,
Уважаемый Viktor-!
Благодарю за интерес к вопросу.
Аккумулятор находится в эксплуатации, к аккумулятору не выезжал.
Вопросов по аккумулятору у пользователей нет.
К сожалению не могу пока посмотреть цвет плюсовых пластин в заряженном состоянии у данного аккумулятора.
После выпуска, аккумулятор заряжается по профилю WoWa. Если с зарядом даже что то было и не так, думается, последующие заряды (и соответственно циклы) скорее всего исправили ситуацию.
В любом случае интересно, перед зарядом (перед заливкой электролитом и пропиткой, и скорее всего после пропитки и в начале заряда, точно уже не помню) цвет плюсовых пластин был красно-коричневый (как цвет свинцового сурика).

[Viktor-]

[user]Серик[/user],
Если вы своим зарядом навредили АКБ а после он у вас успешно проработал 1.5 года то с уверенностью скажу что цвет пластин поменялся на нормальный Я раз тоже делал эксперимент.
АКБ подвергся длительному перезаряду .Плюсовые перемычки стали темно красного цвета . Далее АКБ был поставлен на авто .Через месяц осмотр показал что цвет пластин вернулся опять к черному .Сам АКБ до сих пор работает прошло уже три года .
Вам просто нужно теперь взглянуть на цвет и сами сделаете вывод. 

[Серик]

Viktor-,
благодарю за комментарий!
Скорее всего Вы правы, написал в Теорию... так как интересует вопрос с теоретической стороны дела (на популярном уровне)!
Практически проблем не возникло, но интересно всё же.

[MichaelOdessa]

Подскажите в сторону какого электрода смещается растворенный в электролите сульфат свинца при заряде? Положительного или отрицательного?

[Alex_Soroka]

Подскажите в сторону какого электрода смещается растворенный в электролите сульфат свинца при заряде?

https://electrotransport.ru/index.php?topic=34408.0

[Паяка]

[user]MichaelOdessa[/user], соль при растворении диссоциирует на катион и анион, т.е. в растворе существует не в виде молекулы, а в виде ионов. Катион движется к катоду, анион к аноду.

[MichaelOdessa]

соль при растворении диссоциирует на катион и анион, т.е. в растворе существует не в виде молекулы, а в виде ионов. Катион движется к катоду, анион к аноду.

Вот тут у меня в голове и начинаются проблемы - сульфат преобразуется на обоих электродах а по учебникам химии получается должен только на одном. Если я конечно все правильно понимаю.

[Паяка]

[user]MichaelOdessa[/user], сульфат можно окислить до оксида, а можно восстановить до металла. И наоборот, оксид восстановить до сульфата, металл окислить до сульфата.

На катоде вещества восстанавливаются, на аноде окисляются.

Катод и анод означают не знаки - и + на клеммах, а направление тока. Из катода ток вытекает, в анод втекает.

Таким образом, при разряде плюсовая пластина это катод, минусовая анод. А при заряде всё привычно: плюсовая анод, минусовая катод.

[MichaelOdessa]

[user]Паяка[/user], Если я правильно понимаю заряд у нас протекает успешно только если сульфат свинца "практически касается" и положительного и отрицательного электрода?

[Cyberpapa]

[user]MichaelOdessa[/user], правильно мыслите. Сульфаты находятся в пластинах и на них.

Растворенные в электролите сульфаты, которые мигрировали далеко от пластин - ион Pb⁺⁺ восстанавливаются до металла на отрицательной пластине, как это правильно подметил [user]Паяка[/user].
Однако в моих экспериментах с большими токами заряда, весь или большая часть восстановленного таким образом металла, отваливается от отрицательной пластины и со временем выпадает на дно банки в виде мелкого порошка. Такая беда наблюдается при заряде сильно разряженных батарей, длительно простоявших без подзаряда.   

[MichaelOdessa]

Такая беда наблюдается при заряде сильно разряженных батарей, длительно простоявших без подзаряда.   

Получается Branimir очень даже прав заряжая аккумуляторы при 14.7V - легкое перенапряжение способствует механическому перемешиванию растворенных сульфатов и сульфаты попадают на оба электрода.
А небольшой ток при этом не дает много пузырей и не изолирует пузырями АМ.
Что здоровому не очень хорошо то для больного полезно  )))

[MichaelOdessa]

[user]Cyberpapa[/user], Вы любите устраивать трепанации всяким подуставшим пациентам. Есть ли Вас какая либо возможность взвесить отрицательный электрод из банки в которой совсем труха вместо положительных и банки в которой еще осталась какая-то прочность у положительных? Для более точной информации стопки с одинаковым количеством отрицательных в обоих случаях.

весь или большая часть восстановленного таким образом металла, отваливается от отрицательной пластины и со временем выпадает на дно банки в виде мелкого порошка.

можно подумать над укладыванием дополнительного электрода на дно банки )))

[Cyberpapa]

легкое перенапряжение способствует механическому перемешиванию растворенных сульфатов и сульфаты попадают на оба электрода.

Перемешивание пузырьками не изменят вектора  движения  Pb⁺², пузырьки неспособны обдурить электрохимию.

[user]Cyberpapa[/user], Вы любите устраивать трепанации всяким подуставшим пациентам. Есть ли Вас какая либо возможность взвесить отрицательный электрод из банки в которой совсем труха вместо положительных и банки в которой еще осталась какая-то прочность у положительных?

Возможность распилить имеется, однако в наличии имеются весы с точностью всего до 1 гр и подобрать батареи из одной партии в разных состояниях довольно сложно, придется перелопатить несколько десятков батарей.
Если случайно такое получится - не проблема взвесить на точных весах, однако не вижу смысла. Т.к. даже в составе одной банки пластины не идентичны по сульфатации и думаю по весу тоже.

Кстати, батареи отлично распиливаются реноватором, быстро и удобно, однако стружка портит всю картину.

[MichaelOdessa]

Перемешивание пузырьками не изменят вектора  движения  Pb, пузырьки неспособны обдурить электрохимию.

Если углубляться в подробности то в зависимости от скорости движения этих самых Pb. В любом случае даже если нет движения всего объема есть как минимум завихрения.

однако в наличии имеются весы с точностью всего до 1 гр и подобрать батареи из одной партии в разных состояниях довольно сложно

Потому и стопку одновременно а не одну шт

придется перелопатить несколько десятков батарей.
Если случайно такое получится

Естественно если получится, у меня нет никакого права что либо требовать ) Но и возможности проверить самостоятельно у меня тоже нет.

[user]Cyberpapa[/user], есть подозрение что при постоянном буфере свинец будет "сдувать" в сторону отрицательного электрода (какое-то количество сульфата образуется всегда и тянуть его будет именно в сторону отрицательной пластины). Так же есть мысль что расширение положительной обусловлено не только распиранием сульфатами но и попытками этих самых сульфатов выдраться в сторону ближайшего отрицательного электрода. Я так понимаю что чем выше напряжение тем сильнее воздействие.

[Cyberpapa]

[user]Cyberpapa[/user], есть подозрение что при постоянном буфере свинец будет "сдувать" в сторону отрицательного электрода (какое-то количество сульфата образуется всегда и тянуть его будет именно в сторону отрицательной пластины). Так же есть мысль что расширение положительной обусловлено не только распиранием сульфатами но и попытками этих самых сульфатов выдраться в сторону ближайшего отрицательного электрода.

Не думаю так.  Производители АКБ закладывают ПАМ со значительным запасом. Если что-то действительно перекочевывает на катод - оно несоизмеримо мало.

Я так понимаю что чем выше напряжение тем сильнее воздействие.

В принципе Вы правы, однако на осаждение металлов в большей степени влияет ток. Не зря в гальванике применяют единицу измерения фарадей, приблизительно равную 26,х Ач. (если склероз не подводит)