แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพื่อการเก็บพลังงาน

แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดสูญเสียความสามารถในการรับประจุเมื่อถูกดีสชาร์จเป็นเวลานานเกินไปเนื่องจาก sulfation, การตกผลึกของตะกั่วซัลเฟต . พวกมันสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมีซัลเฟตสองต่อ. ตะกั่วและตะกั่วไดอ๊อกไซด์ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้งานอยู่บนแผ่นแบตเตอรี่,. . แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (: lead–acid battery) สร้างขึ้นในปี โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส กัสตง ปล็องเต แบตเตอรี่ชนิดนี้แบบชาร์จไฟได้ชนิดที่เก่าแก่ที่สุด. . บทความหลัก: ประวัติศาสตร์ของแบตเตอรี่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Gautherot ได้สังเกตในปี 1801 ที่สายลวดที่ถูกนำมาใช้สำหรับการทดลองเกี่ยวกับอิเล็กโทรไลซิสจะให้กระแสไฟฟ้า "รอง". . เหล่านี้เป็นช่วงแรงดันไฟฟ้าทั่วไป ต่อเซลล์:• วงจรเปิด (นิ่ง) ที่ชาร์จเต็ม: 2.10 V• วงจรเปิดที่ดีสชาร์จหมด: 1.95 V• โหลดที่ดีสชาร์จหมด: 1.75 V• . แผ่น (อังกฤษ: plate)เซลล์ตะกั่วกรดสามารถถูกสาธิตให้เห็นถึงการใช้แผ่นตะกั่วทำเป็นสองขั้วไฟฟ้า. อย่างไรก็ตามการสร้างดังกล่าวจะผลิตไฟฟ้าได้เพียงประมาณหนึ่งแอมแปร์เท่านั้นสำหรับแผ่นที่มีขนาดประ. ปล็องเตได้พบวิธีที่จะทำให้มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพ. ในการออกแบบของ Planté, แผ่นบวกและแผ่นลบจะถูกก่อตัวให้เป็นเกลียวของฟอยล์ตะกั่วสองเกลียว, คั่นด้วยแผ่นผ้าและม้วนขึ้น. เซลล์ในตอนแรกมีความจุต่ำ,. . การปล่อยประจุ (อังกฤษ: Discharge)ในสภาวะดีสชาร์จ, ทั้งแผ่นบวกและแผ่นลบกลายเป็นตะกั่วซัลเฟต (PbSO 4),. . เพราะอิเล็กโทรไลท์มีส่วนในปฏิกิริยาการชาร์จ-ดีสชาร์จของแบตเตอรี่, แบตเตอรี่นี้จึงมีข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งที่สำคัญกว่าแบตเตอรี่เคมีอื่นๆ. มันค่อนข้างง่ายในการกำหนดสถานะของการชาร์จโดยเพียงแต่วัดค่าความถ่วงจำเพาะ ( . ส่วนใหญ่ของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดในโลกจะใช้เพื่อสตาร์ท, แสงสว่างและการจุดระเบิด (SLI) ของรถยนต์, ที่มีประมาณ 320 ล้านหน่วยถูกส่งไปจำหน่ายในปี 1999 . ในปี 1992 ประมาณ 3 ล้านตันของตะกั่วถูกนำมาใช้ในการผลิตแบตเตอรี่.แบตเตอรี่แบบเซลล์เปียกเตรียมพร้อม (อยู่กับที่) ที่ออกแบบมาสำหรับการดีสชาร์จลึกมักถูกใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาดใหญ่สำหรับศูนย์โทรศัพท์แ. แบตเตอรี่เพื่อการฉุดลาก (ขับเคลื่อน) ถูกใช้ในรถกอล์ฟและยานพาหนะที่ใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่อื่นๆ. แบตเตอรี่ตะกั่วกรดขนาดใหญ่ยังมีการใช้เพื่อให้พลังงานกับมอเตอร์ไฟฟ้าในเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้า (เดิม) เมื่อจมอยู่ใต้น้ำอีกด้วย, และถุกใช้เป็นไฟฉุกเฉินในเรือดำน้ำนิวเคลียร์เช่นกัน.. แบตเตอรี่ตะกั่วกรดซึ่งเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีแบบชาร์จซ้ำได้ที่เก่าแก่ที่สุดและแพร่หลายที่สุด มีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ ยานยนต์, ยูพีเอส, และ แอปพลิเคชั่นสำรองข้อมูลโทรคมนาคม - อย่างไรก็ตาม การนำระบบกักเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ขนาดใหญ่มาใช้ยังทำได้ช้า อย่างไรก็ตาม ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการปรับระดับโหลด การบูรณาการพลังงานทดแทน และการบำรุงรักษาคุณภาพไฟฟ้า จึงมีความสนใจในการพัฒนาใหม่อีกครั้ง บทนี้จะเจาะลึกหลักการสำคัญของเคมีตะกั่ว-กรด วิวัฒนาการของการเก็บสะสมพลังงานแบบอยู่กับที่ และนำเสนอตัวอย่างการติดตั้งแบตเตอรี่เพื่อการปฏิบัติงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบตเตอรี่ตะกั่วกรด มีบทบาทสำคัญในภาคพลังงานหมุนเวียนเนื่องจากความน่าเชื่อถือและประวัติที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว เมื่อแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดคายประจุ ภายใต้การกระทำของความต่างศักย์ของแบตเตอรี่ อิเล็กตรอนบนแผ่นขั้วลบจะเข้าสู่แผ่นบวกผ่านโหลดเพื่อสร้างกระแส I ในเวลาเดียวกัน