اثر نانوذرات در بهبود عملکرد باتری سرب- اسید-رشته­ ی شیمی ( گرایش شیمی فیزیک)

3-3-5 برگشت‌پذیری

برای بررسی برگشت‌پذیری سیستم الکتروشیمیایی الکترود Pb در الکترولیت حاوی افزودنی‌های الکترولیتی، تغییرات کمیت Epc-Epa به‌صورت تابعی از غلظت‌های متفاوتی از افزودنی الکترولیتی، رسم شده است (شکل 3-26). برای اینکه سیستمی برگشت‌پذیر باشد، مقدار کمیت Epc-Epa بایستی برابر با 57/n میلی ولت باشد. N تعداد الکترون­های درگیر در واکنش الکتروشیمیایی است. در سیستم مورد بررسی ما 2 الکترون در واکنش­های الکتروشیمیایی شرکت می­کنند. بنابراین در صورتی که مقدار کمیت Epc-Epa برابر با 5/28 میلی­ولت باشد، سیستم برگشت پذیر خواهد بود. چنانچه از نمودارهای شکل (3-26) مشخص است، فقط SHMP در غلظت 2 mg mL-1 برگشت‌پذیر است؛ و با تطبیق اطلاعات حاصل از نمودار         (3-19) می‌تواند دریافت که دلیل این تأثیر SHMP بر برگشت‌پذیری واکنش‌های اکسایش و کاهش، به تولید PbSO4 های کم و کوچک مربوط می‌شود. هرچه تعداد و اندازه‌ی سولفات سرب کم باشد، احیاء آن با سرعت بیشتری انجام خواهد شد. در کل، SHMP فاصله­ی پیک آندی و کاتدی را کاهش می­دهد و در غلظت 2 mg mL-1 این فاصله کمتر از 5/28 میلی ولت میشود. این اثر اهمیت ویژه ای برای SHMP بعنوان افزودنی الکترولیتی برای باتری­های سرب اسید خواهد داشت. زیرا از رویینه شدن زودهنگام الکترودها ممانعت کرده و به این ترتیب طول عمر باتری افزایش خواهد یافت. برعکس NaF برگشت­پذیری سیستم را کاهش میدهد و مقدار کمیت Epc-Epa با افزایش غلظت، افزایش می­یابد.

بر اساس اطلاعات حاصل از تحقیقات زِن ایچیرو تاکاهارا [140]، واکنش‌های شارژ و دشارژ برگشت‌ناپذیر بوده و سرعت واکنش دشارژ بیشتر از واکنش شارژ است و بنابراین سرعت ته‌نشینی PbSO4 بیشتر از تولید یون Pb2+ است. این امر سبب می‌شود در چرخه‌های بیشتر سطح الکترود رویینه شده و باتری از کار بیفتد.

متن کامل در لینک زیر :

دسترسی پایان نامه

پایان نامه ارشد:بررسی اثر نانوذرات در بهبود عملکرد باتری سرب- اسید

مطالب مشابه