Mi az ólom-savas akkumulátor?
Alkatrészek:
Az ólom-savas akkumulátor a következő fő alkatrészekből áll:
- Pozitív lemezek: Ólom-dioxidból (PbO2) készült.
- Negatív lemezek: Tiszta ólomból (Pb) készült.
- Elektrolit: Kénsav (H2SO4) és víz oldata.
- Elválasztók: A pozitív és negatív lemezek közé helyezett nem vezető anyag, amely megakadályozza az elektromos érintkezést, de lehetővé teszi az ionok mozgását.
Kémiai reakciók:
Kisülés közben (amikor az akkumulátor szolgáltat áramot):
- Elektromos terhelés csatlakoztatásakor kémiai reakció megy végbe az elektródák és az elektrolit között.
- Az ólom-dioxid (PbO2) a pozitív lemezről reakcióba lép az elektrolitból származó szulfátionokkal (SO42-), és ólom-szulfátot (PbSO4) képez.
- A negatív lemezről származó tiszta ólom (Pb) szulfátionokkal is reagál, és ólom-szulfátot képez.
A kisülés során a nettó reakció a következő:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O
Ennek eredményeként mind a pozitív, mind a negatív lemezek ólom-szulfáttá alakulnak, és az elektrolitban csökken a kénsav koncentrációja.
Töltés:
Az akkumulátor újratöltéséhez (ha külső áramforrás van csatlakoztatva):
- Az akkumulátorra elektromos áram kerül, ami megfordítja a kisülési reakciókat.
- A pozitív és negatív lemezekről származó ólom-szulfát reakcióba lép az elektrolitból származó vízzel.
- A pozitív lemezekről származó ólom-szulfát visszaalakul ólom-dioxiddá (PbO2), míg a negatív lemezekről származó ólom-szulfát visszaalakul tiszta ólommá (Pb).
A nettó reakció töltés közben:
2PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2H2SO4
Összességében a reakciók reverzibilisek, lehetővé téve az akkumulátor többszöri újratöltését és újrafelhasználását.
Az ólom-savas akkumulátorokat széles körben használják az autókban, valamint számos más alkalmazásban, például tartalék tápegységekben, szünetmentes tápegységekben (UPS), golfkocsikban és hordozható eszközökben.