लेड एसिड सेल क्या होते हैं? | Lead acid cell kya hote hai?

नमस्कार दोस्तों इस लेख में हम जानेंगे कि लेड एसिड सेल (Lead acid cell) क्या होते हैं? इस प्रकार के की संरचना कैसी होती है? तथा इनकी कार्य प्रणाली के बारे में जानेंगे तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।

लेड एसिड सेल | Lead acid cell

सबसे सस्ता द्वितीयक सेल लेड एसिड सेल है और व्यापक रूप से व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। कारों में लेड एसिड बैटरी का इस्तेमाल किया जाता है।

लेड एसिड सेल की संरचना | Construction of lead acid cell

चित्र 10.3 लेड-एसिड सेल का सरलीकृत आरेख दिखाता है। एक लेड-एसिड सेल जब उपयोग के लिए तैयार होता है तो इसमें दो प्लेट होते हैं जो विशिष्ट गुरुत्व के तनु सल्फ्यूरिक एसिड (H₂SO₄) में लगभग 1.28 डूबे होते हैं। धनात्मक प्लेट (एनोड) लेड प्रति-ऑक्साइड (PbO₂) है, जिसका रंग चॉकलेट ब्राउन है और ऋणात्मक प्लेट लेड (Pb) है जो ग्रे रंग की है। इलेक्ट्रोलाइट पतला है। इस सेल के e.m.f की क्षमता लगभग 2.1 V है।

सेल की क्षमता को बढ़ाने के लिए, हम दो प्लेटों का उपयोग करने के बजाय एक मल्टीप्लेट निर्माण का उपयोग करते हैं। सेल की वैकल्पिक सकारात्मक और नकारात्मक प्लेटों को इंसुलेटर (सेपरेटर कहा जाता है) के साथ एक साथ सैंडविच किया जाता है। ऋणात्मक प्लेटें एक साथ जुड़ी हुई हैं जैसे कि धनात्मक प्लेटें हैं। एक वाणिज्यिक लेड-एसिड सेल में हमेशा विषम संख्या में प्लेटें होती हैं जैसे कि 11, 13, 15 या 17। नकारात्मक प्लेटों की संख्या हमेशा सकारात्मक प्लेटों की संख्या से एक अधिक होती है, बाहर की प्लेट निगेटिव है।

लेड एसिड सेल कैसे कार्य करता है? | Lead acid cell ki working kya hai?

• जब सेल एक लोड (यानी, डिस्चार्जिंग) को करंट की आपूर्ति करता है, तो जो रासायनिक क्रिया होती है, वह इलेक्ट्रोलाइट में पानी बनने के साथ दोनों प्लेटों पर लेड सल्फेट (PbSO₄) बनाती है। सेल से एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा निकालने के बाद, प्लेटों के दोनों सेट एक ही सामग्री (यानी, PbSO₄) में बदल जाते हैं और इलेक्ट्रोलाइट (H₂So₄) का विशिष्ट गुरुत्व कम हो जाता है (लगभग 1.18)। तब कहा जाता है कि सेल को छुट्टी दे दी जाती है और उसे रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है।
• सेल को रिचार्ज करने के लिए, सेल के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा को रिवर्स दिशा में भेजा जाता है जिसमें सेल करंट प्रदान करता है। यह रासायनिक प्रक्रिया को उलट देता है और फिर से लेड पेरोक्साइड (PbO₂) पॉजिटिव प्लेट्स और प्योर लेड (Pb) नेगेटिव प्लेट्स बनाता है। उसी समय, H₂SO₄ पानी की कीमत पर बनता है, इलेक्ट्रोलाइट (H₂SO₄) के विशिष्ट गुरुत्व को मूल मान (1.28) होता है।

लेड-एसिड सेल का आंतरिक प्रतिरोध क्या होता है? | Lead acid cell ka internal resistance kya hota hai?

सेल के भीतर विद्युत धारा के लिए पेश किए गए विरोध को सेल का आंतरिक प्रतिरोध कहा जाता है। यह प्लेटों, सक्रिय सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट के प्रतिरोधों से बना है। लेड-एसिड सेल का आंतरिक प्रतिरोध बहुत छोटा होता है (विशिष्ट मान 0-01 2 होता है) और निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:

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• प्लेटों का क्षेत्रफल-प्लेट क्षेत्र में वृद्धि के साथ घटता है।
• प्लेटों के बीच की दूरी रिक्ति में कमी से घटती है।
• H₂SO₄ का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण – sp गुरूत्व में वृद्धि के साथ घटता है।

आंतरिक गिरावट को कम करने के लिए लेड-एसिड सेल का आंतरिक प्रतिरोध न्यूनतम होना चाहिए। यह एक सेल में मल्टीप्लेट निर्माण का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। जैसा कि पहले बताया गया है, सेल की ऋणात्मक प्लेटें धनात्मक प्लेटों की तरह आपस में जुड़ी होती हैं। इस व्यवस्था का प्रभाव ऐसा है जैसे हमने समानांतर में कई सेलों को जोड़ा है। इसी समय, प्लेटों के बीच इलेक्ट्रोलाइट की लंबाई कम हो जाती है। इसका परिणाम यह होता है कि सेल का आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है।