Choć pierwszy model powstał w 1850 r., do dziś pozostaje standardem w zakresie źródeł zasilania. Akumulatory kwasowo-ołowiowe przeszły co prawda długą drogę ewolucji technologicznej, ale podstawowa zasada ich działania jest niezmienna. Na czym więc polega proces generowania prądu?
Jak zbudowane są akumulatory kwasowo-ołowiowe?
Podstawowym elementem konstrukcji akumulatora kwasowo-ołowiowego jest ogniwo. Składa się ono z ołowiowej anody, katody wykonanej z tlenku ołowiu oraz kwasowego elektrolitu – stąd też oczywiście nazwa. Dodatkowo elektrody oddzielone są od siebie tzw. separatorem.
Rozruchowe akumulatory kwasowo-ołowiowe wykorzystywane powszechnie w samochodach składają się z sześciu takich ogniw połączonych szeregowo, po 2 V każde. Poza tym na rynku oferowane są również specjalne akumulatory głębokiego rozładowania oraz baterie stacjonarne stosowane w systemach UPS.
W tradycyjnych akumulatorach kwasowo-ołowiowych zasadniczym funkcjonalnym mankamentem był płynny elektrolit oraz nieszczelna obudowa. Ze względu na ryzyko wycieku kwasu oraz konieczność ciągłego uzupełniania wody rozwinięto udoskonaloną technologię bezobsługową, znaną jako VRLA.
W rezultacie we współczesnych akumulatorach obudowa jest szczelna, a elektrolit ma postać żelu (https://wamtechnik.pl/produkty/akumulatory-kwasowo-olowiowe-wamtechnik/akumulatory-kwasowo-olowiowe-vrla-zelowe/) bądź uwięziony jest w specjalnych separatorach z włókna szklanego (VRLA AGM).
W jaki sposób akumulatory kwasowo-ołowiowe produkują prąd?
Procesy, które zachodzą wewnątrz ogniw, mają charakter elektrochemiczny i obejmują reakcje pomiędzy poszczególnymi elektrodami a kwasem siarkowym pełniącym funkcję elektrolitu. W rzeczywistości praca akumulatorów kwasowo-ołowiowych polega więc na powtarzającym się rozładowaniu i ładowaniu ogniw.
Gdy akumulator pracuje, oddając prąd danemu urządzeniu, mowa o rozładowywaniu. Jony siarkowe obecne w elektrolicie reagują z jonami ołowiu na obu elektrodach, w wyniku czego powstaje siarczan ołowiu. Jednocześnie strumień elektronów płynie z anody do katody, generując energię elektryczną. Przy okazji sam elektrolit ulega rozcieńczeniu wodą, która jest produktem ubocznym reakcji.
Zjawisko to jest jednak w pełni odwracalne. Podczas ładowania akumulatora zachodzi proces tzw. elektrolizy wody, a cząsteczki siarczanu ołowiu osadzone na elektrodach rozpadają się znowu na ołów i jony siarkowe. Te ostatnie przenikają do elektrolitu, przywracając jego pierwotne stężenie. Warunkiem ładowania jest oczywiście dostarczenie prądu ze źródła zewnętrznego, zazwyczaj sieci energetycznej.
Zalety technologii kwasowo-ołowiowej
Nowoczesne akumulatory kwasowo-ołowiowe VRLA łączą efektywność liczącej sobie 150 lat technologii z wysokim poziomem bezpieczeństwa i komfortu użytkowania. Ogniwa są odporne na głębokie rozładowania, a także trwałe – niektóre cechują się spodziewaną żywotnością nawet 15 lat! Jednocześnie mogą pracować w każdej pozycji i nie stwarzają zagrożenia żrącym wyciekiem. Elektrolitu nie trzeba też uzupełniać!
Szeroką ofertę wysokiej jakości akumulatorów kwasowo-ołowiowych znajdziesz w sklepie wamtechnik.pl. Sprawdź, który model najlepiej zaspokoi Twoje potrzeby energetyczne, a w razie wątpliwości zapytaj ekspertów!
Artykuł sponsorowany
