لیڈ ایسڈ بیٹری کیا ہے؟

https://youtu.be/kNGg0P7B5fI

لیڈ ایسڈ بیٹری ایک ریچارج ایبل بیٹری ہے جو کردار ادا کرنے کے لیے لیڈ اور سلفیورک ایسڈ کا استعمال کرتی ہے۔ سیسہ کو سلفیورک ایسڈ میں ڈوبا جاتا ہے تاکہ کنٹرول شدہ کیمیائی رد عمل کی اجازت دی جا سکے۔

یہ کیمیائی رد عمل بیٹری سے بجلی پیدا کرنے کا سبب ہے۔ اس کے بعد بیٹری کو چارج کرنے کے لیے ردعمل کو الٹ دیا جاتا ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے مواد

لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی تعمیر کے لیے درکار اہم فعال مواد یہ ہیں:

لیڈ پیرو آکسائیڈ (PbO2): گہرا بھورا، سخت اور ٹوٹنے والا مواد، ایک مثبت پلیٹ بناتا ہے۔

سپنج لیڈ (Pb): نرم سپنج کی حالت میں خالص سیسہ منفی پلیٹ بناتا ہے۔

پتلا سلفرک ایسڈ (H2SO4): ایک مضبوط تیزاب اور اچھا الیکٹرولائٹ۔ یہ انتہائی آئنائزڈ ہے، اور کم ہونے کے دوران زیادہ تر گرمی ہائیڈروجن آئنوں کی ہائیڈریشن سے آتی ہے۔ پانی کے ساتھ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے: تیزاب=3:1۔

لیڈ ایسڈ بیٹریاں کیسے کام کرتی ہیں؟

لیڈ ایسڈ بیٹری لیڈ پیرو آکسائیڈ الیکٹروڈ پلیٹ اور اسپنج لیڈ الیکٹروڈ پلیٹ سے بنی ہوتی ہے جو پتلے سلفورک ایسڈ میں ڈوبی ہوتی ہے۔ کرنٹ ان بورڈز کے درمیان بیرونی طور پر جڑا ہوا ہے۔ پتلا سلفیورک ایسڈ میں، تیزاب کے مالیکیول مثبت ہائیڈروجن آئنوں (H Plus ) اور منفی سلفیٹ آئنوں (SO4 --) میں تقسیم ہو جاتے ہیں۔ جب یہ PbO2 پلیٹ تک پہنچتا ہے، ہائیڈروجن آئن وہاں سے الیکٹران حاصل کرتے ہیں اور ہائیڈروجن ایٹم بن جاتے ہیں، PbO2 پر دوبارہ حملہ کرتے ہیں اور PbO اور H2O (پانی) بناتے ہیں۔ یہ PbO H2SO4 کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے PbSO4 اور H2O (پانی) بناتا ہے۔

SO4 - ions (anions) DC پاور سپلائی کے مثبت قطب سے منسلک الیکٹروڈ (انوڈ) میں منتقل ہوتے ہیں، جہاں وہ اضافی الیکٹران چھوڑ دیں گے اور آزاد ریڈیکل SO4 بن جائیں گے۔ یہ ریڈیکل SO4 اکیلے موجود نہیں ہو سکتا۔ لہذا، یہ لیڈ پیرو آکسائیڈ (PbO2) اور سلفورک ایسڈ (H2SO4) پیدا کرنے کے لیے انوڈ کے PbSO4 کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔

جب بیٹری چارج ہوتی ہے۔

چارجنگ الیکٹرو کیمیکل رد عمل کو تبدیل کرنے کا ایک عمل ہے۔ یہ چارجر سے برقی توانائی کو بیٹری میں کیمیائی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ تاہم، بیٹری پاور کو ذخیرہ نہیں کرتی ہے۔ یہ بجلی پیدا کرنے کے لیے درکار کیمیائی توانائی کو برقرار رکھتا ہے۔

اگر چارجر کا وولٹیج بیٹری سے زیادہ ہے تو بیٹری چارجر کرنٹ کو ریورس کر دے گا۔ چارجر منفی پلیٹ پر بہت زیادہ الیکٹران پیدا کرتا ہے، اور مثبت ہائیڈروجن آئن ان کی طرف متوجہ ہوتے ہیں۔ ہائیڈروجن سلفیورک ایسڈ اور سیسہ پیدا کرنے کے لیے لیڈ سلفیٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ جب زیادہ تر سلفیٹ غائب ہو جاتا ہے، تو ہائیڈروجن منفی پلیٹ سے نکلتی ہے۔ پانی میں آکسیجن مثبت پلیٹ پر لیڈ سلفیٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے تاکہ یہ دوبارہ لیڈ ڈائی آکسائیڈ بن جائے۔ جب ردعمل مکمل ہونے والا ہوتا ہے، مثبت پلیٹ سے آکسیجن کے بلبلے اٹھتے ہیں۔ اسے خون بہنا کہتے ہیں۔

خود خارج ہونا

لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی ایک بری خصوصیت یہ ہے کہ وہ استعمال میں نہ ہونے کے باوجود خود سے خارج ہوتی ہیں۔ انگوٹھے کا عمومی اصول روزانہ ایک فیصد خود خارج ہونے کی شرح ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر شرح بڑھ جاتی ہے اور کم درجہ حرارت پر کم ہوتی ہے۔

چارج کرنے اور خارج ہونے کے بعد لیڈ ایسڈ بیٹری میں الیکٹرولائٹ کی تبدیلی

جب لیڈ بیٹری ڈسچارج ہوتی ہے تو الیکٹرولائٹ میں سلفرک ایسڈ کم ہوجاتا ہے، پانی کا مواد بڑھ جاتا ہے، اور محلول کی مخصوص کشش ثقل کم ہوجاتی ہے۔

جب لیڈ ایسڈ بیٹری کو چارج کیا جاتا ہے تو، الیکٹرولائٹ میں سلفرک ایسڈ مسلسل بڑھتا ہے، پانی آہستہ آہستہ کم ہوتا ہے، اور محلول کی مخصوص کشش ثقل بڑھ جاتی ہے۔

درحقیقت، الیکٹرولائٹ مخصوص کشش ثقل کی تبدیلی لیڈ ایسڈ بیٹری کی چارجنگ حالت کا تعین کرتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ بیٹری کو مسلسل پانی دینا ضروری ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آپ اس سے زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتے ہیں۔