naprijed »

[Način rada (punjenje i pražnjenje):]

Olovni akumulator izumio je i razvio francuski fizičar G. Plante 1859.g.. U tehnički nešto dotjeranijem obliku taj se akumulator još i danas najviše upotrebljava.
Olovni akumulator sastoji se od jednog ili više članaka, koji sadrže dvije olovne ploče (elektrode; katodu i anodu), uronjenih u vodom razrijeđenu sumpornu kiselinu (elektrolit) priklađenih koncentracija (najčešće 38%-tna).
Najčešće su u uporabi olovni akumulatori, koji daju napon od 2 V po ćeliji. Budući da vozila imaju instalaciju za napon 12 V, to se u akumulator ugrađuje šest serijski povezanih ćelija, pa se njihovi naponi zbrajaju.
Često se mjesto dviju ploča, radi većega kapaciteta, upotrebljavaju dva sloga ploča.
Samopražnjenje punoga akumulatora je ~1% dnevno, specifična energija 20-35W•h/kg, djelotvornost 0,75-0,85, a trajnost od dvije do više od 10 godina.

Način rada (punjenje i pražnjenje):

Stajanjem u sumporovoj kiselini olovne se ploče prevlače na površini slojem olovnog sulfata (PbSO₄).
Pri punjenju akumulatora slijedom složenih elektrokemijskih reakcija s elektrolitom, olovni sulfat na pozitivnoj ploči (anodi) reducira u olovni dioksid (PbO₂), a na negativnoj se ploči (katodi) reducira u metalno olovo. Punjenje akumulatora traje sve dok se na elektrodama ne potroši sav olovni sulfat. Ako se tada ne prekine dovođenje električne struje, nastaje elektroliza vode (oslobađaju se plinovi vodik i kisik). Istovremeno, povećava se koncentracija sumporne kiseline (H₂SO₄). Nakon punjenja elektrode su postale različite pa su zajedno s elektrolitom galvanski članak s nazivnim naponom 2 V.
Ako se na akumulatoru priključi trošilo, kemijska se reakcija zbiva u obratnom smjeru i pretvara se u električnu, a u akumulatoru struja teče u smjeru suprotnom od smjera tijekom punjenja. Pri pražnjenju se odvija suprotan proces, stvarajući napon na elektrodama visine oko 2 V. Pri pražnjenju na objema elektrodama nastaje olovni sulfat (PbSO₄), a u elektrolitu voda. Tako su u praznom akumulatoru obje elektrode jednaka kemijskog sastava, a elektrolit je rjeđi. Ukupna se reakcija može opisati reverzibilnom jednadžbom:

PbO₂ + 2 H₂SO₄ + Pb <--> 2 PbSO₄ + 2 H₂O

Kada se isprazni, akumulator se može ponovno napuniti. Korisnost je olovnog akumulatora 0,7 do 0,8.

Oprez i opasnosti:

-Akumulator ne smije ostati bez elektrolita.

-Olovni akumulator se ne smije prazniti ispod 1,8 V ili dugo stajati van uporabe bez dopunjavanjač.

-Ne smije se podvrgnuti suviše jakim strujnim udarima.

-Što se akumulator prazni ili puni jačom strujom, bit će mu manji kapacitet (dakle kraće će održavati dovoljan napon).

-Kapacitet akumulatora smanjuje se i kod niskih temperatura, zbog čega su češći problemi s akumulatorom na vozilima u zimskim mjesecima.

-Direktan kratki spoj na priključcima akumulatora (pogotovo na onima velikog kapaciteta) može biti vrlo opasan, jer proizvodi vatromet snažnog iskrenja koje može uzrokovati teške opekline, požar, oštećenje vida, pa čak dovesti i do eksplozivnog raspada akumulatora.

Savjeti kod održavanja i punjenja akumulatora:

-U normalnom radu akumulator postepeno gubi vodu iz elektrolita. Stoga povremeno treba provjeriti nivo elektrolita, koji mora prekrivati ploče akumulatora za cca 10 mm. Pri tome po potrebi treba dodavati samo (po mogućnosti destiliranu) vodu, a ne kiselinu, jer se kiselina ne gubi hlapljenjem, već se koncentrira. Gubljenje vode smanjeno je kod akumulatora koji su deklarirani kao akumulatori koji ne zahtijevaju održavanje, no nakon dužeg vremena valja i takve provjeriti.

-Struja punjenja akumulatora ne treba prelaziti 1/10 kapaciteta u Ah, u protivnom se neće dobiti pun kapacitet akumulatora.
Režim punjenja bi trebao teći s približno jednakom strujom, što znači da tijekom punjenja treba regulirati napon ispravljača. Nastavak punjenja iza završetka procesa beskorisno pojačava razlaganje vode na vodik i kisik uz pojačano grijanje akumulatora. Umjereno grijanje akumulatora prilikom punjenja je normalno.

-Prilikom punjenja, elektrolizom se na jednoj elektrodi izlučuje kisik, a na drugoj vodik, a smjesa tih plinova, tzv. elektrolitički plin je eksplozivna. Zbog toga se punione za veći broj akumulatora ili za akumulatore velikog kapaciteta (za elektro-viljuškare i druga industrijska vozila) izvode strogo prema tehničkim propisima, u dovoljno prozračenim prostorijama s elektroinstalacijama u protueksplozivnoj (tzv. S) izvedbi.


*Poznajem jedan video sa youtube-a, ne mogu ga sada pronaći; ulio je dušičnu kiselinu umjesto vodu u ispražnjeni akumulator i spojio krivo polove za punit, naravno provukao kabele i preko 20m, zatim je spojio struju na akumulator (najvjerojatnije suprotne polove), za jedno manje od pola minute dogodila se eksplozija akumulatora.