Ólom-sav akkumulátor - eszköz és működési elv, fajták

A klasszikus ólom-sav akkumulátor tervezése és működése a ólom és az ólom-dioxid reverzibilis elektrokémiai reakcióin alapszik a kénsav vizes oldatával: amikor az akkumulátor terhelésre kerül, az ólom-oxid a katódnál és az ólom az anódnál, kölcsönhatásban a kénsavakkal, ólom-szulfáttá alakul ( az ólom-dioxid redukálódik a katódnál, az ólom az anódnál oxidálódik).

Amikor az akkumulátor töltődik, a lemezeken lévő ólom-szulfát ionokká alakul, a katódon ólom-oxid képződik, a fémvezeték pedig az anódon. Ebben az esetben a kénsav-oldat koncentrációja növekszik, mivel a hidrogénnel egyesülő kénsavionok ismét kénsavat képeznek. Így ugyanazt az akkumulátort újra és újra lehet használni, egyszerűen csak újra feltölteni.

Az akkumulátor lemerülésekor a kénsav koncentrációja csökken - az elektrolit sűrűsége csökken. És amikor a töltés végén az elektródok ólom-szulfát mennyisége majdnem kimerül, a víz elektrolízis folyamata kezdi átvenni. Ez a jelenség megfigyelhető oxigén- és hidrogénbuborékok formájában, ami a ólom-sav-akkumulátor túltöltésének jele, és sok autóvezető ezt előre ismeri.

Sokkal jobb, ha nem engedélyezzük egy ilyen jelenséget, mert ebben az esetben egyrészt a vizet visszafordíthatatlanul fogyasztják, másrészt pedig robbanásveszély áll fenn. Ezért minden normális töltők csökkentse a töltési áramot, amikor egy bizonyos feszültséget eléri az újratölthető akkumulátor kivezetésein. Ami a vízveszteséget illeti, hagyományosan pótolják desztillált víz hozzáadásával az akkumulátorhoz.

Valójában egy 12 voltos ólom-sav akkumulátor esetében egy hat elemből álló elem található, amelyek egymással sorba vannak kapcsolva - cellák. Egy cella (egy ilyen cella maximális feszültsége 2,17 volt) két elektródából és elválasztó lemezből áll - elválasztóból, amelyek kémiailag nem lépnek kölcsönhatásba az elektrolittal, de zavarják az elektródok közötti érintkezést.

Az elektródák tiszta ólomrácsok, ráadásul az ólom-dioxid-port az anódrácsba nyomják, az ólomport pedig a katódrácsba. Itt porokat használunk annak érdekében, hogy az elektródák és az elektrolit kölcsönhatása maximális legyen, és ezáltal elérjük az akkumulátor lehető legnagyobb elektromos kapacitását, mivel az elektródák az elektrolitba merülnek. A 3, 6 vagy 12 cellás akkumulátorok 6, 12 és 24 voltot adnak az akkumulátor érintkezőin.

Autós indító akkumulátor (folyékony elektrolittal)

Klasszikus autóakkumulátorok - savas akkumulátorok, folyékony elektrolittal, 12 V névleges feszültségre. Az ilyen akkumulátor fedele 6 lyukkal rendelkezik, dugókkal a karbantartás megkönnyítése érdekében - hidrométerrel ellenőrizheti az elektrolit sűrűségét, ha szükséges, desztillált vizet adhat hozzá. A kapacitások tartománya 35 és 230 A * h között van, 330 és 1500 A közötti indítóáramot biztosítanak.

Az ilyen akkumulátor feladata az indító indítása az autó indításakor, valamint a fedélzeti hálózat tápellátása (fényszórók, eszközök, fedélzeti fogyasztók a cigarettagyújtón keresztül, stb.) Az ilyen formátumú folyékony elektrolit akkumulátorok fokozatosan a múlté válnak, helyet adva a megvastagodott elektrolitos, modernabb akkumulátoroknak. .

Gélelemek (GEL) szünetmentes tápegységekhez, biztonsági rendszerekhez stb.

Háztartási szünetmentes tápegységekben (UPS, UPS) (lásd - Hogyan vannak felépítve és működnek az UPS-ek?), a riasztórendszerek és más hasonló alkalmazások tápellátási áramköreiben zárt ólom-sav akkumulátorok vannak, sűrített elektrolittal - gél akkumulátorok.

A folyékony savas elektrolit itt nátrium-szilikátok vizes lúgos oldatával (Na2Si2O4) pasztaszerű konsistenciává van sűrítve. Az ilyen típusú elemek nem igényelnek karbantartást, és töltsük fel desztillált vízzel. A gél akkumulátorok kapacitása 1 - 100 A * h.

AGM Technology

A gél akkumulátor jobb verziója egy karbantartás nélküli ólom-sav akkumulátor üvegszál (porlasztó üveg) porózus elválasztókkal, ami súlyosabb töltési és üzemeltetési feltételeket tesz lehetővé. Az AGM technológia megkülönböztető tulajdonsága az üvegszállal impregnált, porózus, aggregátummal töltött porózus töltőrekeszek használata.

Az ilyen anyag mikropórusai nem töltöttek teljesen fel elektrolitmal, és az elektrolittól mentes térfogatot itt használják a gáz rekombinációjához. Az AGM technológiával gyártott akkumulátornak számos előnye van: rezgésállóság, normál teljesítmény bármilyen helyzetben (az a lényeg, hogy ne legyen fejjel lefelé, mivel tetején vannak vészhelyzeti szelepek).