我不小心看到
了一篇带有评论
的文章 ，于是我开始对我无法忍受的酸电池领域的人们的无知之情沸腾，并决定写信给“怪胎”（事实证明，这不足以购买昂贵的电话）关于电池的简短文章。 考虑到那些使我不知所措的错误，使我不断地纠正它们。
让我们从名称开始。 我经常看到，三个字母AK代表可以充电的所有东西，绝对是任何电池。 特别是三个字母，人们喜欢称电池为锂离子电池。 实际上，该电池是可充电酸性电池的缩写。 它们仅表示一种电池-铅酸。 从现代的角度来看，这个名字引起了一些认知上的不和谐，因为 目前，“电池”一词的含义是 无法充电的原电池已切换为“电池”一词。 事实证明，由于“可充电”这个词，它是可以充电的电池，而由于“电池”这个词，就像是一个不能充电的电池。 实际上，电池只是一个原电池电路，而“电池”一词只有一个共同点。
接下来，我们转向一些神话，即主要的神话-汽车电池与UPS电池有一些显着差异。 而且您不能在任何地方都使用它们。
从化学角度来看，任何电池都是
完全相同的 。 他们如何安排？ 非常简短-如果电池已充电，则一个电极是铅栅，上面涂有PbO
2糊，另一个电极是同一个栅，上面有海绵铅糊。 电解质是硫酸的溶液。 在放电期间，PbO
2被还原并且与硫酸相互作用形成PbSO
4 。 另一个电极上的铅氧化并再次形成PbSO
4 。 在放电结束时，两个格子板都充满（或多或少）硫酸铅。 当电池充电时，发生电解，并且硫酸铅再次形成铅和金属铅。 当然，这里必须强调的是，电极不相等并且其极性不应混淆。 即使在生产阶段，也要在电极涂层中添加适当的添加剂以改善其操作性能。 此外，可用于一个电极的添加剂对另一电极有害。 在非常古老的时代，上个世纪初的某个时候，在简单电池的情况下，可能会因错误或出于某种目的而使电池反转，此后它又工作了一段时间。 我对此表示怀疑。
12V电池中有6个这样的电池，而6V电池中有3个。 等 许多人被电池上的电压值所迷惑。 此外，标称电压，充电，放电的值。 一方面，这些电池被称为12V（我认为6V，24V也偶尔会出现4V），但是对于UPS相同的电池，制造商会指示高于13.5V的电压。
例如：
在这里，我们看到在强制模式下，
充电电压可以高达15V。
电池上的电压曲线将解释一切：
在左侧，我们看到12个电池（标称24V），6个（标称12V）的电池电压，最有用的是一个电池的电压。 在那里也指出了在放电/充电过程中不希望有的电压区域。 从曲线我们可以得出以下结论：
1电压12V，24V等 是标称值，仅显示电池中原电池的数量（除以2）。 这只是为了方便起见。
2充电电压可以达到2.5 V /电池，相当于12V电池的15V。
3充电电池的电压在2.1-2.2 V /电池时被认为是可以接受的，相当于12V电池的12.6-13.2V。
从理论上讲，电池可以充电到2.4 V / cell或什至更高，但是，这样的充电会不利地影响电极的状态和电解质的浓度。 有一次，在报废之前，我很容易将12V电池充电至大约200V。 14.5V（我不记得确切的值）。
因此，我开始的文章的作者认为，汽车电池和UPS电池的充电电压是不同的。 这是不正确的，它们在电解质中具有相同类型的电极和相同浓度的硫酸（很久以前通过实验选择，以提供最大的电压和最小的自放电）。 但是，电池中会发生什么，为什么电压值太高却不能充电？
为什么我需要在汽车电池中加水，但不需要UPS电池？ 这些问题使我们能够顺利进入水的应力分解区域。 如我上面所写，给电池充电时会发生电解。 但是，并非所有电流都用于将PbSO
4转化为PbO
2和Pb。 电流的一部分将不可避免地用于分解水，水是电解质的重要组成部分：
2H
2 O = 2H
2 + O
2理论计算得出该反应的电压值约为。 1.2V。 我提醒您，充电时电池上的电压显然超过2V。 幸运的是，活跃的水仅在高于2V时才开始分解，而在工业中从中产生氢和氧时，该过程完全在2.1-2.6V（高温）下进行。 不管怎样，我们得出的结论是，在电池充电过程结束时，
不可避免地会发生电解质中的水分解成电池的过程。 生成的氧气和氢气仅从反应球中消失。 关于它们存在以下神话：
1.氢极易爆炸！ 给电池充电并至少失去原来的空间！
实际上，与房间的体积相比，氢气在电解过程中可忽略不计。 氢气在空气中爆炸时浓度为4％。 如果我们假设电解是在3 * 3 * 3米或27米立方的房间内进行的，那么我们将需要填充27 * 0.04 = 1.1米立方米的房间。 氢。 为了获得此量的H2，有必要将其完全分解。 49摩尔水或884克水。 如果有人观察到电解，那么他会明白这是多少。 或者尝试按时前进。 在大型电池的标准充电电流为6A时，法拉第方程式给出了获得此数量的氢气所需的时间，已经是437小时或18.2天。 为了使房间充满爆炸性浓度的氢气，您需要忘记充电2个半星期！ 但是即使发生这种情况，硫酸的浓度也只会增加，直到其溶液获得的电阻过高而无法进行12V不良充电，并且电流强度可以忽略不计。 氢只会消失。
由于释放的氢由于某种原因不能离开密闭空间的事实，爆炸很少直接在大型电池的主体中发生。 但是在这种情况下，没有什么可怕的-通常，爆炸仅足以使身体上部发生小变形，而不足以破坏铅化合物。 即使损坏，电池仍然可以工作。
2.在电解过程中，会产生致命的有毒物质，并且爆炸性不低于氢，会形成硫化氢！
不是我们的故事，时不时出现在英文帖子中的神话。 从理论上讲，当然可以施加如此大的电压并由此产生 如此大的电流使硫酸根离子在阴极开始还原。 用于此的电压将是足够的，并且回收产物将没有时间从电极扩散开，并且回收将进一步进行。 但是，在12伏或3伏的电压下充电且电流限制为6A几乎无法做到这一点。 一次，我观察到了将硫酸盐还原为SO
2的过程 ，是的，这是可能的。 在实验过程中，同学错误地做了一些错误。 但这非常罕见，因为 那里的硫酸浓度明显高于电池中使用的浓度，电极和其他材料的设计不同，当然，电压和电流过高。 SO
2不是H
2 S
3.在电解过程中，光栅材料中的砷和锑将被还原为有毒的砷化氢和锑化氢！
实际上，晶格中含有相对较多的锑；现代晶格中的砷可能根本不存在。 当电池工作时，发生恢复的网格，即 阴极，不能被破坏。 即使通过某种方式脱颖而出，他也将立即与PbSO4相互作用，将其还原为金属。
但是，这里有一些实际的麻烦。 气态氢和氧
会夹带电解质液滴，形成硫酸气溶胶。 硫酸气溶胶即使浓缩也不会对人造成危险，只会引起咳嗽。 然而，硫酸是织物和纸张的噩梦。 即便是少量硫酸也能使衣服沾上衣服，并且在那里会出现破洞或织物在该位置破裂，这是值得的。 一个星期内，如果酸过多，一个月内，但衣服会变质。
因此，从家庭的角度来看，不值得担心气体的释放，或者值得这么做，但是您需要关注硫酸气溶胶。
因此，水开始分解为氢，氧，在电解质中的含量越来越少，接下来该怎么办？ 如果这是仅以液体层形式注入电解质的电池，则由于硫酸浓度的增加，自放电将开始增加。 有趣的是，这将伴随着电池上电压的轻微增加（酸浓度增加）。 因此，车主必须不断监控电池中硫酸的浓度（使用比重计）并在其中加水。 加水步骤是任何电池
维护过程中必不可少的部分 。 除了其中一种类型，我们现在将讨论。
当然，对于这样的电池来说，不便之处在于，其中相对于金属，液体而言，有一层腐蚀性的金属悬挂着，因此已经尝试了很长时间来直接摆脱液体，这种尝试已经在20世纪上半叶开始了。 顺便说一下，不是硫酸层直接溅到电极周围。 实际上，即使在低成本模型中，它也能很好地分布在电极和围绕它们的隔板之间。 因此，第一种选择是使用玻璃纤维。 仅用用硫酸饱和的玻璃纤维围绕电极就足够了，并且大多数问题将得到解决。 这种类型的电池称为AGM（吸收性玻璃垫），而此类电池绝大多数用于UPS。 尽管这样的小尺寸电池通常被定位成可以在任何位置操作的电池，但是人们对此并不完全同意。 打开标准的廉价AGM电池的盖子表明那里没有特殊的盖子，因此，只有毛细作用力才能阻止电解液流出。 我几乎可以肯定，如果您将AGM电池倒置，那么仅需充电一次，硫酸就会在气压下从其中流出。
第二种常见类型更有趣，这就是所谓的 胶体电池。 事实证明，这要归功于以下内容。 如果酸化可溶性硅酸盐，则会释放出硅酸：
Na
2 SiO
3 + H
2 SO
4 = Na
2 SO
4 +
SiO 2 + H
2 O
如果初始硅酸盐溶液的质量没有差异，则硅酸将以玻璃状物质的形式释放，但如果硅酸足够纯，则硅酸会以漂亮的均匀半透明凝胶的形式沉淀出来。 凝胶电池的制造方法基于此-将硅酸盐简单添加到电解质中使其固化成凝胶状物质。 因此，没有任何泄漏可从那里泄漏，并且电池实际上可以在任何位置工作。 凝胶形成过程本身不会增加电池容量并不会提高其质量，但是制造商在生产最高质量的模型时会使用它，因此这些电池具有较高的质量和较高的容量。 有趣的是，在两种情况下，电解质载体都是一种形式或另一种形式的SiO 2。
两种类型的电池都组合成光荣的VRLA型-阀控式铅酸电池，用于UPS中。 正式地，它们被认为是免维护的，并且在任何位置都可以利用，但这并不是完全正确的。 此外，当几毫升的水使UPS似乎没电的电池重新焕发生命时，许多人已经见效。 发生这种情况是因为这些电池因电解液中的水电解而掉落不安全，因此会变干。 发生的一切与使用大电池完全相同。 但是，最昂贵，最冷的免维护电池包含一种催化剂，用于将释放出的气体重新结合到水中，现在，它们的外壳确实是完全防漏的。 我要提请您注意AGM和GEL电池可以真正做到防漏和免维护，但它们可能也不是，也不包含氧气和氢气的复合催化剂。 然后，尽管看似先进的设计，用户要么不得不更频繁地购买新电池，要么使用注射器加水。
我想谈一谈放电模式。 电池制造商指出哪种电流是特定型号的最大允许电流，但是您需要了解电池只是化学物质的混合物，而EMF仅通过化学手段产生。 这不是一个可以通过电液模拟将其与某个机械容器（带有柔性膜）进行比较的电容器。 尽管电池可以产生非常大的电流，但实际上，它们最好仅在放电和充电中的低电流下使用。 因此，为小电池电量设计的UPS在使用大电池时将以最柔和的模式充电。 但是，距离一天还很远。 有趣的是要注意以下事实：UPS的功率越高，制造商更喜欢依次收集更多的电池。 这里的一切都是合乎逻辑的-放电电流大，小型电池无法承受。
总结一下：
1.大小电池的设计相同。
2.对于绝大多数任何尺寸的电池，补充水是日常维护的必要组成部分。
3.只有少数昂贵的电池型号包含气体重组机制，可以称为真正的免维护。
4.电池本身在充电过程中释放的氢本身（这等于UPS中的恒定运行状态）并不构成重大威胁或问题。
5.您需要非常小心地使用电池，小心地避免溅出最小量的电解液或弄丢衣服。
6.低电流放电和充电是电池操作的首选方式。