Quando uma bateria de armazenamento de chumbo é carregada, ocorrem diversas reações químicas para converter energia elétrica em energia química armazenada na bateria. O processo de carregamento envolve as seguintes etapas:
1.
Fonte de carregamento externa :Uma fonte de carregamento externa, como um carregador de bateria ou um gerador, fornece energia elétrica à bateria.
2.
Dissolução de sulfato de chumbo :Durante o carregamento, os cristais de sulfato de chumbo (PbSO4) presentes nas placas positiva e negativa da bateria começam a se dissolver.
3.
Reações do Eletrodo :
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Placa Positiva :Na placa positiva (ânodo), o sulfato de chumbo (PbSO4) combina-se com a água (H2O) e recebe elétrons (e-) da fonte de energia externa. Esta reação forma dióxido de chumbo (PbO2) e libera íons hidrogênio (H+):
PbSO4 + H2O + 2e- → PbO2 + 2H+
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Placa Negativa :Simultaneamente, na placa negativa (cátodo), o sulfato de chumbo (PbSO4) reage com a água (H2O) e aceita elétrons (e-) do circuito externo. Esta reação forma chumbo metálico esponjoso (Pb) e libera íons hidrogênio (H+):
PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + 2HSO4-
4.
Concentração de eletrólitos :À medida que os cristais de sulfato de chumbo se dissolvem e reagem com a água, a concentração de ácido sulfúrico (H2SO4) no eletrólito diminui e a gravidade específica do eletrólito diminui.
5.
Geração de gás hidrogênio e oxigênio :Durante o carregamento, ocorre uma pequena quantidade de eletrólise na bateria. As moléculas de água no eletrólito se dividem em gases hidrogênio (H2) e oxigênio (O2). Esses gases são liberados como bolhas pelas células da bateria.
6.
Conclusão do carregamento :O processo de carregamento continua até que todos ou a maioria dos cristais de sulfato de chumbo nas placas tenham sido convertidos novamente em dióxido de chumbo (PbO2) na placa positiva e em chumbo esponjoso (Pb) na placa negativa.
No geral, o processo de carregamento de uma bateria de armazenamento de chumbo envolve a conversão de energia elétrica em energia química armazenada como dióxido de chumbo (PbO2) e chumbo metálico esponjoso (Pb) nas placas positiva e negativa da bateria, respectivamente.
