Zasada działania akumulatora

W różnych urządzeniach znajdziemy różnego rodzaju baterie i akumulatory, bateria jest składnikiem, który magazynuje energię elektryczną w formie chemicznej, a następnie uwalnia ją w postaci prądu stałego w kontrolowany sposób.

Wszystkie typy akumulatorów mają ładunki dodatnie i ujemne, zanurzony w elektrodzie elektrolitowej w pojemniku. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są akumulatorami wtórnymi, więc można je ładować po rozładowaniu. Podstawowe akumulatory można rozładować tylko raz, a następnie zutylizować, na przykład baterie AA. Elektroda dodatnia składa się z dwutlenku ołowiu i elektrody ujemnej z porowatego ołowiu. Kiedy obciążenie elektryczne (takie jak reflektor lub silnik rozrusznika) jest podłączone do akumulatora, prąd przepływa przez elektrolit w akumulatorze. Prowadzi to do rozładowania akumulatora, co zmienia skład chemiczny obu elektrod na siarczan ołowiu. Akumulator można ładować, przesyłając energię z zewnętrznego źródła zasilania, takiego jak generator, prądnica lub stacja ładowania, przez akumulator. W rezultacie siarczan ołowiu przekształca się z powrotem w materiały wyjściowe dwutlenek ołowiu i ołów. Podczas ładowania akumulatora energia elektryczna rozkłada (hydrolizuje) wodę w elektrolicie na wodór i tlen, które są uwalniane jako gaz. Dlatego podczas ładowania akumulatora ulatniają się gazy. Ponieważ elektrody dodatnie i ujemne są wykonane ze słabego materiału, wymagają one mechanicznego wsparcia w postaci siatki ze stopu ołowiu, przy czym czysty ołów byłby zbyt miękki.

Siatka nie tylko zapewnia wsparcie dla elektrod ale także przewodzi elektryczność z elektrod. Elektrody są pierwotnie wykonane z mieszaniny tlenku ołowiu i siarczanu ołowiu. Przy pierwszym naładowaniu staje się dwutlenkiem ołowiu w płycie dodatniej i porowatym w płycie ujemnej. Elektroda ujemna zawiera również niewielką ilość dodatków, które zapewniają akumulatorowi dobrą wydajność rozładowywania w niskich temperaturach, a tym samym poprawiają zachowanie podczas rozruchu. Elektrolit to rozcieńczony kwas siarkowy. Przewodzi jony elektryczne między płytkami dodatnimi i ujemnymi, gdy akumulator jest ładowany lub rozładowywany. Kwas bierze również udział w rozładowaniu, ponieważ jony siarczanowe reagują chemicznie z elektrodami, tworząc siarczan ołowiu. W specjalistycznych sklepach można zakupić różne pakiety akumulatorów, zależnie od naszych potrzeb.