Qurğuşun turşusu ilə litium-ion batareyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qurğuşun turşusu batareyası müntəzəm texniki qulluq tələb edir, daha qısa müddətə malikdir və ucuzdur.
Qurğuşun turşusu batareyası və litium-ion batareyası təkrar doldurulan batareya sənayesində vacib texnologiyalardır. Bu iki növ fərqli kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərə malikdir.
Qurğuşun turşusu batareyası nədir?
Qurğuşun turşusu batareyası 1859-cu ildə fransız fiziki Qaston Plante tərəfindən icad edilmiş təkrar doldurulan batareyadır. Bu, indiyə qədər hazırlanmış ilk təkrar doldurulan batareya növü idi. Bu batareya müasir akkumulyatorlardan fərqlidir və bu batareyalar nisbətən aşağı enerji sıxlığına malikdir. Bundan əlavə, bu batareyalar yüksək dalğalanma cərəyanlarını təmin edə bilir, bu da hüceyrələrin böyük güc-çəki nisbətinə sahib olması deməkdir. Üstəlik, qurğuşun turşusu akkumulyatorları daha ucuzdur, bu da onları avtomobil sənayesində cəlbedici edir. Bunun səbəbi başlanğıc mühərriklərinin tələb etdiyi yüksək miqdarda cərəyan təmin edə bilməsidir.
Şəkil 01: Qurğuşun turşulu avtomobil akkumulyatoru
Bu tip akkumulyator müasir batareyalarla müqayisədə ucuz olduğundan, onlar hətta gərginlik cərəyanı əhəmiyyətsiz olduqda belə faydalıdır və digər dizaynlar yüksək enerji sıxlığı təmin edə bilir.1999-cu ildə qurğuşun turşusu akkumulyatorlarının satışı bütün dünyada satılan akkumulyatorların ümumi dəyərinin təxminən 40-50%-ni təşkil edirdi.
Tipik qurğuşun turşusu batareyası qurğuşun sulfat (PbSO4) və seyreltilmiş sulfat turşusu (H2SO ehtiva edir. 4). Boşalma vəziyyətində həm müsbət, həm də mənfi plitələr PbSO4,olur və elektrolit həll olunmuş sulfat turşusunun böyük hissəsini itirərək əsasən su əmələ gətirir. Mənfi boşqab reaksiyası belədir:
Pb(lər) +HSO4–(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e
Bu addımda iki keçirici elektron buraxılır ki, bu da bu elektroda mənfi yük verir. Bu elektronların yığılması hidrogen ionlarını cəlb edə və sulfat ionlarını dəf edə bilən elektrik sahəsi yaradır. Bu da öz növbəsində səthə yaxın ikiqat təbəqənin əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Müsbət boşqab reaksiyasına gəldikdə, onu aşağıdakı kimi ifadə etmək olar;
PbO2(s) + HSO4–(aq) + 3H +(aq) + 2e → PbSO4(s) + 2H2O(l)
Buna görə də qurğuşun turşusu akkumulyatorunun daxilində baş verən ümumi reaksiya;
Pb(s) +HSO4–(aq) + 3H+(aq) → 2PbSO4(s) +2H2O(l))
Lakin tam yüklənmiş vəziyyətdə mənfi lövhədə qurğuşun, müsbət boşqabda isə qurğuşun dioksid var. Sulu sulfat turşusunun daha yüksək konsentrasiyası olan elektrolitik məhlul var. Bu elektrolit kimyəvi enerjinin böyük hissəsini saxlayır.
Litium-ion batareya nədir?
Litium ion batareyası boşalma zamanı litium ionunun elektrolit vasitəsilə mənfi elektroddan müsbət elektroda keçdiyi hüceyrələri olan təkrar doldurulan batareyadır. Doldurma zamanı tərs proses baş verir. Tipik olaraq, litium-ion hüceyrələri müsbət elektrodda material kimi çıxış edən interkalasiya edilmiş litium birləşməsindən istifadə etməyə meyllidirlər. Ümumiyyətlə, mənfi elektrodda qrafit istifadə olunur.
Şəkil 02: Litium-İon Batareya
Bundan başqa, litium-ion batareya yüksək enerji sıxlığına malikdir. Amma onun yaddaş effekti yoxdur və öz-özünə boşalması azdır. Batareyanın hüceyrələri enerji və ya güc sıxlığına üstünlük verilərək istehsal olunur. Bununla belə, litium-ion batareyalar təhlükəsizliyə təhlükə yarada bilər, çünki onların tərkibində tez alışan elektrolitlər var və bu, zədələnmə və ya yanlış doldurulma zamanı partlayışlara və yanğınlara səbəb ola bilər.
Adətən, adi litium-ion hüceyrəsinin mənfi elektrodu karbondan hazırlanır. Müsbət elektrod metal oksiddir. Üstəlik, elektrolit üzvi həlledicidə litium duzudur. Hüceyrədən keçən cərəyanın istiqamətindən asılı olaraq, elektrodların elektrokimyəvi rolları anod və katod arasında dəyişir. Ticarət miqyasında ən çox yayılmış anod qrafitdir, müsbət elektrod isə üç materialdan biridir: laylı oksid, polianion və ya şpinel.
Qurğuşun turşusu və litium-ion batareyası arasındakı fərq nədir?
Qurğuşun turşusu akkumulyatoru indiyə qədər istehsal edilən ilk təkrar doldurulan batareya idi. Litium ion batareyası təkrar doldurulan batareyanın başqa bir növüdür. Qurğuşun turşusu ilə litium-ion batareyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qurğuşun turşusu akkumulyatoru müntəzəm texniki qulluq tələb edir, uzun sürmür və ucuzdur, halbuki litium-ion batareyası yüksək effektivliyə malikdir, daha uzun ömürlüdür və bahalıdır.
Xülasə – Qurğuşun turşusu və litium-ion batareyası
Ümumiyyətlə, litium-ion akkumulyatorlar müqayisə qabiliyyətinə və səmərəliliyinə görə çox vaxt qurğuşun turşulu akkumulyatorlardan üstündür. Qurğuşun turşusu ilə litium-ion batareyası arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qurğuşun turşusu akkumulyatoru müntəzəm texniki qulluq tələb edir və uzun sürmür və ucuzdur, halbuki litium-ion batareyası daha yüksək səmərəliliyə, daha uzun ömürlüdür və bahalıdır.
