Jak działa akumulator kwasowo ołowiowy?

Standardowy akumulator kwasowo ołowiowy 12 V składa się z plastikowej obudowy zawierającej ogniwa.

Każde ogniwo składa się z zestawu dodatnich i ujemnych płytek zanurzonych w rozcieńczonym roztworze kwasu siarkowego zwanego elektrolitem, a każde ogniwo ma napięcie około 2,1 wolta po pełnym naładowaniu. Sześć ogniw jest połączonych ze sobą, tworząc w pełni naładowany akumulator o napięciu około 12,6 V. Akumulator wykorzystuje reakcję elektrochemiczną do zamiany energii chemicznej na energię elektryczną. W aktywnym materiale zachodzi reakcja chemiczna z kwasem siarkowym, gdy obciążenie elektryczne jest umieszczane na zaciskach akumulatora. Zasadniczo, gdy bateria jest rozładowywana, kwas siarkowy w elektrolicie ulega wyczerpaniu, dzięki czemu elektrolit bardziej przypomina zwykły płyn. Jednocześnie siarczan z kwasu pokrywa płytki i zmniejsza powierzchnię, na której może zachodzić reakcja chemiczna. Ładowanie odwraca proces, kierując siarczan z powrotem do kwasu.

Elektrolit, czyli kwas siarkowy i woda zawiera naładowane jony siarczanu i wodoru.

Jony siarczanowe są naładowane ujemnie, a jony wodoru mają ładunek dodatni. Na dodatnim biegunie akumulatora elektrony wbiegają z powrotem i są akceptowane przez płytki dodatnie. W tym przypadku tlen reaguje z jonami wodoru, w tym procesie powstaje woda, natomiast ołów reaguje z kwasem siarkowym w wyniku czego powstaje siarczan ołowiu. Jony poruszające się w elektrolicie są tym, co powoduje przepływ prądu, ale gdy ogniwo zostaje rozładowane, liczba jonów w elektrolicie maleje, a obszar materiału aktywnego, który jest dostępny do ich przyjęcia, również maleje, ponieważ zostaje pokryty siarczanem. Akumulator w czasie jazdy jest ładowany za pomocą alternatora, jednak w czasie postoju, będzie się powoli rozładowywał. Będzie to zauważalne zwłaszcza zimą, kiedy rozładowany akumulator może całkowicie uniemożliwić uruchomienie naszego silnika. W tym, przypadku będziemy zmuszeni do skorzystania z zewnętrznego źródła zasilaniem, jakim może być inny akumulator. Dobrym przykładem jest akumulatory agm, które są akumulatorami bezpiecznymi, obecnie nie ma potrzeby odkręcania akumulatorów, aby dostać się do elektrolitu, są to akumulatory bezobsługowe.