КИСЛОТНІ
АКУМУЛЯТОРИ
Найбільш
поширеними являються свинцеві кислотні акумулятори, в яких електролітом є . Вони
складаються з гратчастих свинцевих
пластин з запресованим оксидом свинцю
. Ці
пластини заливають розчином 32-39%
(
г/см3).
При цьому
перетворюється у розчинну кислу сіль
. Якщо
концентрація кислоти нижча, то замість розчинної кислої солі утворюється
нерозчинна середня
і акумулятор виходить з ладу – «засолюється».
Збільшення концентрації
вище 40% понижує її електропровідність.
Схема процесів, що відбуваються при
зарядці свинцевого акумулятора:
К:
A:
Сумарно: або:
;
.
Отже, пластини акумулятора після зарядки вже
не є однаковими: на пластинах – катодах утворився губчатий свинець (відновник),
а на пластинах – анодах оксид свинцю (IV) ,
який є сильним окисником. Тому у зарядженому акумуляторі іде самочинна
струмоутворююча окисно-відновна реакція, як у гальванічному елементі: електрод,
на якому відбувається окислення, є анодом, а
відновлення іде на катоді:
А:
К:
Сумарне
рівняння:
або
у молекулярному вигляді:
Спрощено
суть процесів у свинцевому акумуляторі можна зобразити схемою:
Переваги свинцнцевого
акумулятора: високий к.к.д. (~80%), висока стійка
ЕРС (~2 В), простота конструкції і невисока вартість.
Недоліки:
невисока питома енергія: 20-30 Вт∙год/кг, саморозряд при зберіганні,
малий термін служби: 2-5 років.
Використовуються
свинцеві акумулятори в автомобілях, на електростанціях, на залізниці, в
літаках.