Batteriesäure kann sich auf jede Säure beziehen, die in einer chemischen Zelle oder Batterie verwendet wird. In der Regel beschreibt dieser Begriff jedoch die in einer Blei-Säure-Batterie verwendete Säure, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet wird.
Die Säure der Auto- oder Autobatterie beträgt 30-50% Schwefelsäure (H.2SO4) im Wasser. Normalerweise hat die Säure eine Maulwurf Fraktion von 29% -32% Schwefelsäure, eine Dichte von 1,25–1,28 kg / l und eine Konzentration von 4,2–5 mol / l. Batteriesäure hat einen pH-Wert von ca. 0,8.
Konstruktion und chemische Reaktion
Eine Blei-Säure-Batterie besteht aus zwei Blei-Platten, die durch eine Schwefelsäure enthaltende Flüssigkeit oder ein Gel in Wasser getrennt sind. Der Akku ist wiederaufladbar und lädt und entlädt chemische Reaktionen. Wenn die Batterie verwendet (entladen) wird, bewegen sich Elektronen von der negativ geladenen Bleiplatte zur positiv geladenen Platte.
Die negative Plattenreaktion ist:
Pb (s) + HSO4-(aq) → PbSO4(s) + H.+(aq) + 2 e-
Die positive Plattenreaktion ist:
PbO2(s) + HSO4- + 3H+(aq) + 2 e- → PbSO4(s) + 2 H.2O (l)
Was kombiniert werden kann, um die gesamte chemische Reaktion zu schreiben:
Pb (s) + PbO2(s) + 2 H.2SO4(aq) → 2 PbSO4(s) + 2 H.2O (l)
Laden und Entladen
Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, ist die negative Platte mit Blei versehen, der Elektrolyt ist konzentrierte Schwefelsäureund die positive Platte ist Bleidioxid. Wenn die Batterie überladen ist, entstehen bei der Elektrolyse von Wasser Wasserstoffgas und Sauerstoffgas, die verloren gehen. Bei einigen Batterietypen kann Wasser hinzugefügt werden, um den Verlust auszugleichen.
Wenn die Batterie entladen ist, bildet die Rückreaktion auf beiden Platten Bleisulfat. Wenn die Batterie vollständig entladen ist, entstehen zwei identische Bleisulfatplatten, die durch Wasser getrennt sind. Zu diesem Zeitpunkt gilt der Akku als vollständig entladen und kann nicht wiederhergestellt oder wieder aufgeladen werden.