Katera kislina se uporablja v svinčenih akumulatorjih?

Kislina, ki se uporablja v svinčenih akumulatorjih, je žveplova kislina (H2SO4). Je zelo jedka in gosta mineralna kislina. V svinčenih baterijah žveplova kislina reagira s svinčenimi ploščami in vodo, da proizvede svinčev sulfat, vodo in elektriko. Kemične reakcije, vključene v ta proces, vključujejo:

Med polnjenjem:

- Pozitivna elektroda (svinčev dioksid, PbO2):PbO2 + SO₄²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻ → PbSO₄ + 2 H₂O

- Negativna elektroda (svinec, Pb):Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2 e⁻

Med praznjenjem:

- Pozitivna elektroda (svinčev sulfat, PbSO₄):PbSO₄ + 2 H₂O → PbO₂ + SO₄²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻

- Negativna elektroda (svinčev sulfat, PbSO₄):PbSO₄ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → Pb + SO₄²⁻

Ko se baterija prazni, se kristali svinčevega sulfata naberejo na ploščah, zmanjšajo njihovo površino in razpoložljivi elektrolit za nadaljnje reakcije. Ta postopek se nadaljuje, dokler se baterija popolnoma ne izprazni. Ko se baterija ponovno napolni, se postopek obrne, svinčev sulfat se pretvori nazaj v svinčev dioksid in svinec ter obnovi zmogljivost baterije.

Žveplova kislina igra ključno vlogo pri vzdrževanju elektrokemijskega ravnovesja v baterijskih celicah, zagotavlja medij za transport ionov ter uravnava napetost in kapaciteto baterije. Pomembno je omeniti, da je pri ravnanju z žveplovo kislino zaradi njene jedke narave treba upoštevati ustrezne varnostne ukrepe.