Le batterie al piombo-acido hanno tipicamente efficienze coulombiche dell’85% e efficienze energetiche nell’ordine del 70%. Il piombo e il biossido di piombo, i materiali attivi sulle piastre della batteria, reagiscono con l’acido solforico nell’elettrolita per formare solfato di piombo. Il solfato di piombo si forma inizialmente in uno stato finemente suddiviso e amorfo, e facilmente ritorna a piombo, biossido di piombo e acido solforico quando la batteria si ricarica.<\/p>\n
Principio di Funzionamento delle Batterie al Piombo-Acido<\/h2>\n
Il principio di funzionamento della batteria al piombo-acido pu\u00f2 essere illustrato dai processi chimici che avvengono durante la carica e la scarica. Durante la scarica, avviene il processo Pb + SO4<\/sub>2-<\/sup> \u2192 PbSO4<\/sub> + 2e–<\/sup> all’anodo. Il piombo viene ossidato dall’elettrolita a solfato di piombo, rilasciando due elettroni. Anche al catodo si forma solfato di piombo per mezzo della reazione PbO2<\/sub> + SO4<\/sub>2-<\/sup> + 4H+<\/sup> + 2e–<\/sup> \u2192 PbSO4<\/sub> + 2H2<\/sub>O. In questa reazione, avviene una riduzione dell’ossido di piombo. Il solfato di piombo formato si deposita come rivest<\/p>\n imento sulle elettrodi e, in parte, anche sul fondo del contenitore. Poich\u00e9 l’acido solforico viene utilizzato durante il processo di scarica, lo stato di carica (SoC) pu\u00f2 essere determinato misurando la densit\u00e0 dell’elettrolita.<\/p>\n Durante la carica, i processi avvengono in direzione opposta, in modo che il solfato di piombo formatosi durante la scarica venga ossidato a piombo e ridotto a biossido di piombo, rispettivamente. Se il solfato di piombo viene completamente consumato e il processo di carica non viene interrotto, inizia l’elettrolisi dell’elettrolita. La sovraccarica con alte tensioni di carica genera gas ossigeno e idrogeno per elettrolisi dell’acqua, che bolle fuori e viene perso. Le batterie sigillate hanno catalizzatori (Pd, Pt) sopra lo sfiato dove il gas ossidrogeno pu\u00f2 ricombinarsi in acqua. La tensione della cella risultante pu\u00f2 essere determinata dalla serie galvanica. La tensione totale della reazione redox \u00e8 quindi: E0<\/sub> = 1.68V – (-0.36V) = 2.04V.<\/p>\n In conclusione, le batterie al piombo-acido sono un componente essenziale in molte applicazioni grazie alla loro affidabilit\u00e0 e costo relativamente basso. Tuttavia, \u00e8 fondamentale gestire queste batterie con cura, mantenendole in posizioni verticali e in ambienti ben ventilati per evitare il rischio associato alla dispersione di gas idrogeno. Inoltre, durante la manutenzione o la sostituzione delle batterie, \u00e8 importante seguire le linee guida di sicurezza per evitare incidenti legati all’elettrolita corrosivo o ai gas potenzialmente esplosivi.<\/p>\nProcesso di Ricarica nelle Batterie al Piombo-Acido<\/h2>\n
Conclusioni e Sicurezza nell’Uso delle Batterie al Piombo-Acido<\/h2>\n
![\"Lead-acid](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/how-battery-works-charging-discharging.png\")
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