Zasada działania ładowarek{{0}ołowiowo-kwasowych
Feb 01, 2026| W akumulatorze kwasowo-ołowiowym-anoda (PbO2) i katoda (Pb) są zanurzone w elektrolicie (rozcieńczonym kwasie siarkowym). Pomiędzy dwiema elektrodami generowany jest prąd o napięciu 2 V. Opiera się to na zasadzie akumulatorów ołowiowych-kwasowych. Podczas ładowania i rozładowywania anoda, katoda i elektrolit ulegają następującym zmianom: W pierwszym przypadku siarczanu ołowiu stopień utlenienia ołowiu wzrasta i ulega on utlenieniu, a ładunki dodatnie wpływają do elektrody dodatniej; w drugim przypadku siarczanu ołowiu stopień utlenienia ołowiu maleje i ulega redukcji, przy czym do elektrody ujemnej napływają ładunki ujemne.
1. Zmiany chemiczne podczas wypisu
Kiedy akumulator jest podłączony do zewnętrznego obwodu w celu rozładowania, rozcieńczony kwas siarkowy reaguje z materiałami aktywnymi na płytkach anodowych i katodowych, tworząc nowy związek, „siarczan ołowiu”. Podczas rozładowywania z elektrolitu uwalnia się kwas siarkowy. Im dłuższy wyładowanie, tym rozcieńczone staje się stężenie kwasu siarkowego. Ilość zużytego kwasu siarkowego jest proporcjonalna do ilości wydzieliny. Mierząc stężenie kwasu siarkowego w elektrolicie, czyli jego ciężar właściwy, można określić ilość wyładowanego lub pozostałego ładunku.
2. Zmiany chemiczne podczas ładowania
Podczas ładowania siarczan ołowiu powstający na płytkach anodowych i katodowych ulega rozkładowi i redukcji do kwasu siarkowego, ołowiu i nadtlenku ołowiu. Dlatego stężenie elektrolitu w akumulatorze stopniowo wzrasta, co oznacza, że wzrasta ciężar właściwy elektrolitu i stopniowo powraca on do stężenia sprzed rozładowania. Zmiana ta wskazuje, że materiały aktywne w akumulatorze zostały zredukowane do stanu, w którym mogą ponownie dostarczać energię. Kiedy siarczan ołowiu na obu elektrodach zostanie zredukowany do oryginalnych substancji aktywnych, ładowanie jest zakończone. Wodór wytwarza się na płycie katodowej, a tlen na płycie anodowej. W końcowej fazie ładowania prawie cały prąd jest wykorzystywany do elektrolizy wody, zmniejszając w ten sposób poziom elektrolitu. W tym momencie należy go uzupełnić czystą wodą.