ปฏิกิริยาเคมีของ แบตเตอรี่ โฟล์คลิฟท์ไฟฟ้า

หน้าบทความปฎิกิริยาเคมีของแบตเตอรี่โฟล์คลิฟท์

ปฏิกิริยาเคมีของแบตเตอรี่โฟล์คลิฟท์ไฟฟ้า

ปฏิกิริยาเคมีในแบตเตอรี่รถโฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าเป็นการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า

เพื่อใช้ในการขับเคลื่อนรถโฟล์คลิฟท์ โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่รถโฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าใช้ปฏิกิริยาเคมีแบบไฟฟ้าเคมี

โดยสารประกอบซึ่งมีอยู่ในแบตเตอรี่จะเข้าสัมผัสกับแผงประจุไฟฟ้าเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้า

ซึ่งจะสร้างกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถโฟล์คลิฟท์

กระแสไฟฟ้าที่ถูกสร้างขึ้นจะมีประสิทธิภาพสูงและไม่มีการสูญเสียพลังงานแต่ในกระบวนการนี้ก็จะมีสารประกอบ

ที่จะถูกตัดเป็นสองส่วน โดยส่วนหนึ่งจะกลายเป็นไอออนและส่วนที่เหลือก็เป็นตัวกระจายไฟฟ้า

โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่รถโฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าจะมีสารประกอบที่ประกอบไปด้วยแกนซิงค์ (Lead Acid) 

หรือลิเธียมไอออน (Lithium-ion) ซึ่งเป็นสารประกอบที่สามารถเก็บพลังงานได้และใช้ในการขับเคลื่อนรถได้

แบตเตอรี่โฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าเป็นเซลล์ทุติยภูมิคือ เซลล์ที่สารซึ่งเป็นส่วนประกอบของเซลล์

สามารถทำกลับให้อยู่ในสภาพเดิมได้หรือเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้ซึ่งนำมาชาร์จไฟใหม่ได้นั่นเอง 

วิธีการนี้เป็นการให้ประจุใหม่แก่เซลล์ เช่น แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (Lead acid Battery) เป็นต้น

ภาพหน้าปฏิกิริยาเคมี แบตเตอรี่รถโฟล์คลิฟท์

แบตเตอรี่โฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าแบบตะกั่ว-กรด (Lead acid Battery) ประกอบด้วยอิเล็กโตรดสองอันซึ่ง

เป็นแผ่นตะกั่วและแผ่นตะกั่ว (IV) ออกไซด์โดยมีกรดซัลฟูลิกเจือจางเป็นอิเล็กโตรไลต์

เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้าแผ่นตะกั่วจะถูกออกซิไดส์เป็นตะกั่ว (II) ไอออนและทำหน้าที่เป็นขั้วลบ

Pb(s) ———>Pb2+(aq) + 2e

ตะกั่ว (II) ไอออนจะรวมตัวกับชัลเฟตไอออนเป็นตะกั่ว (II) ซัลเฟต

Pb2+(aq) + SO2-4(aq)——->PbSO4(s)   ส่วนประกอบของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

เมื่อรวมสมการทั้งสองเข้าด้วยกันก็จะเป็นปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ที่มีการเกิดออกซิเดชั่น

Pb(s) + SO2-4(aq) ————>PbSO4(s) +2e

อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วลบตามเส้นลวดไปยังอิเล็กโตรดอีกอันหนึ่งที่เป็น ตะกั่ว (IV) ออกไซด์ 

ซึ่งมีไฮโดรเจนไอออนจากอิเล็กโตรไลต์และจะถูกรีดิวซ์ดังสมการ

PbO2(s) +4H+(aq) +2e———>Pb2+(aq) + 2H2O

และ Pb2+ จะรวมตัวกับ SO2-4 ที่มีในสารละลาย

Pb2+(aq) + SO2-4(aq)————>PbSO4 (s)

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ตะกั่ว (IV) ออกไซด์จึงเป็นปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ที่มีการเกิดรีดักชั่น

PbO2(s) + 4H+(aq) + SO2-4(aq) + 2e ————>PbSO4(s) + 2H2O

การจ่ายไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากทั้งสองอิเล็กโตรดอาจสรุปได้ดังนี้

ขั้วลบ   :   Pb(s) + SO2-4(aq)——–>PbSO4(s) + 2e

ขั้วบวก  :  PbO2(s) + 4H+(aq) + SO2-4(aq) + 2e———–>PbSO4(s) + 2H2O

ปฏิกิริยาสุทธิ   :  Pb(s) + PbO2(s) + 4H+(aq) + 2SO2-4(aq)—–>2PbSO4(s) +2H2O

ปฏิกิริยา Battery Forklift

ปฏิกิริยาของเชลล์ข้างบนเป็นแบบผันกลับได้เพราะฉะนั้นถ้าต้องการให้ผันกลับก็จำเป็นจะต้องมีการชาร์จไฟ

โดยการต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่กับขั้วบวกของเครื่องชาร์จไฟและขั้วลบของแบตเตอรี่กับขั้วลบของเครื่องชาร์จไฟ

ปฏิกิริยาสุทธิข้างบนก็จะเปลี่ยนทิศทางเป็นจากขวาไปซ้าย ในลักษณะนี้ตะกั่ว (II) ซัลเฟตที่ขั้วลบก็จะเปลี่ยน

เป็นตะกั่วส่วนที่ขั้วบวกและตะกั่ว (II) ซัลเฟตจะเปลี่ยนเป็นตะกั่ว (IV) ออกไซด์   

ตามปฏิกิริยาของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะเห็นว่าในขณะที่มีการจ่ายไฟฟ้าความเข้มข้นของกรดจะลดลงเรื่อยๆ

ตามปกติตอนที่มีศักย์ไฟฟ้าเต็มที่จะมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 1.25 ถึง 1.30 แล้วแต่อุณหภูมิในขณะนั้นๆ 

ถ้าหากเมื่อใดมีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า 1.20 ที่อุณหภูมิของห้องก็ควรจะมีการอัดไฟฟ้าได้

แต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่จะมีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 2 โวลต์เพราะฉะนั้น

ถ้ารถโฟล์คลิฟท์ไฟฟ้าใช้แบตเตอรี่ 24 และ 48 โวลต์ก็ต้องใช้เซลล์ 12 และ 24 เซลล์ตามลำดับ

บทความล่าสุด

ติดต่อเราวันนี้