Kaj je svinčev akumulator?
Komponente:
Svinčeno-kislinska baterija je sestavljena iz naslednjih glavnih komponent:
- Pozitivne plošče: Iz svinčevega dioksida (PbO2).
- Negativne plošče: Iz čistega svinca (Pb).
- Elektrolit: Raztopina žveplove kisline (H2SO4) in vode.
- Ločila: Neprevodni material, nameščen med pozitivno in negativno ploščo, da prepreči električni stik, vendar omogoči gibanje ionov.
Kemične reakcije:
Med praznjenjem (ko baterija zagotavlja napajanje):
- Ko je priključeno električno breme, pride do kemične reakcije med elektrodama in elektrolitom.
- Svinčev dioksid (PbO2) iz pozitivne plošče reagira s sulfatnimi ioni (SO42-) iz elektrolita in tvori svinčev sulfat (PbSO4).
- Čisti svinec (Pb) z negativne plošče prav tako reagira s sulfatnimi ioni in tvori svinčev sulfat.
Neto reakcija med praznjenjem je:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O
Posledično se pozitivne in negativne plošče pretvorijo v svinčev sulfat, koncentracija žveplove kisline v elektrolitu pa se zmanjša.
Polnjenje:
Za ponovno polnjenje baterije (ko je priključen zunanji vir napajanja):
- Na baterijo teče električni tok, ki povzroči obračanje reakcij praznjenja.
- Svinčev sulfat iz pozitivnih in negativnih plošč reagira z vodo iz elektrolita.
- Svinčev sulfat iz pozitivnih plošč se pretvori nazaj v svinčev dioksid (PbO2), medtem ko se svinčev sulfat iz negativnih plošč pretvori nazaj v čisti svinec (Pb).
Neto reakcija med polnjenjem je:
2PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2H2SO4
Na splošno so reakcije reverzibilne, kar omogoča večkratno polnjenje in ponovno uporabo baterije.
Svinčeno-kislinske baterije se pogosto uporabljajo v avtomobilih, pa tudi v različnih drugih aplikacijah, kot so sistemi za rezervno napajanje, napajalniki brez prekinitve (UPS), vozički za golf in prenosne naprave.