Blog

Az ólomakkumulátorok működési módja – elektrokémiai oldalról

2021.09.08 12:23
InnoLab

A korábbiakban már beszéltünk az akkumulátortípusokról és felépítésükről. Azonban legalább ilyen érdekes téma az akkumulátorok működési módja. Az alábbiakban pedig pontosan ezt taglaljuk.

Az akkumulátorok részei

Függetlenül attól, hogy egy elektromos autóról vagy éppen egy szigetüzemű rendszerről beszélünk, az akkumulátorok alapja megegyezik. Lényegében galváncellák összekapcsolásával hozzák létre ezeket az eszközöket. A cellát elektrolitot tartalmazó oldatba merítik, ezzel generálva a feszültséget közöttük.

A galváncelláknak minden esetben van egy pozitív és egy negatív része, az eltérő polaritású elektródákat pedig elválasztva helyezik el az akkumulátoron belül. Természetesen a használt fémek fajtájában, valamint az oldat koncentrációjában és alapanyagaiban jelentős különbségek vannak típustól, illetve gyártótól függően.

Ennek ellenére, általánosságban elmondhatjuk, hogy nagyjából azonos elven működnek, apróbb eltérésekkel. A cél, hogy kémiai energiából elektromos energiát hozzanak létre. Éppen ezért az akkumulátorok működéséről beszélve szinte minden változatot lefedünk.


A feltöltött akkumulátor

Az úgynevezett galvanikus folyamat takarja azt a jelenséget, amikor a kémiai energia elektromos energiává alakul. Ehhez két elektródára van szükség, amelyek a már korábban említett elektrolit oldatba vannak merítve. Ez a folyadék kapcsolja össze közvetve az elektródákat.

Ezek az elektródalemezek töltött állapotban ólomból, illetve ólom-dioxidból állnak, az előbbi a negatív, míg utóbbi a pozitív töltést képviselve a rendszerben. A kénsav elektrolit oldat biztosítja a két elektróda közötti ionáramlást, függetlenül attól, hogy cseppfolyós vagy zselés közeget alkot. Sőt esetenként üveggyapotban felitatott elektrolit is előfordulhat.

Tehát így fest az akkumulátor, ha valamilyen töltőberendezés segítségével teljesen feltöltjük. Azonban kérdés, hogy ez hogyan változik merülés közben.


Az akkumulátorok működési módja

Az áram szolgáltatása egy kémiai reakció során történik. A lemezeken szulfátionok keletkeznek az elektrolit oldat kénsavjából. Ez a folyamat szép lassan mindkét elemet ólom-szulfáttá alakítja.

Ennek hatására az ólomból készült lemez töltés nélküli ólomatomjai kétszeresen pozitív töltésűek lesznek, valamint az ólom-dioxid lemez négyszeresen pozitív ionjai is kétszeresen pozitív töltésűvé alakulnak. Ami az ólomlemezzel történik, azt elektrokémiai oxidációnak nevezzük, míg az ólom-dioxid lemez redukálódik.

Mivel egy zárt áramkörről van szó, ez csak úgy történhet meg, hogy az ólomlemezről az ólom-dioxid lemezre elektronok vándorolnak át, ezzel kiegyenlítve a töltésváltozást. Ez az a folyamat, amelynek során az akkumulátor elektromos energiát ad le, ellátva ezzel a csatlakoztatott berendezéseket.

Tölthető akkumulátorok során az oxidáció és redukció visszafordítható, ha megfelelő feszültséggel töltjük. A lényeg, hogy magasabb legyen az energiaforrás feszültsége, mint az akkumulátoré, máskülönben nem lehet az áramot visszafele átvezetni az eszközön.

Azonban arra is ügyelni kell, hogy a túl magas feszültség kárt tehet az akkumulátorban. Éppen ezért nagyon fontos, hogy mindig az ahhoz előírt töltőberendezéseket alkalmazzuk.

Ha egyéb kérdésed maradt az akkumulátorok működését illetően, keresd fel bátran szakértő munkatársainkat, akik mindenben a segítségedre lesznek!

Webáruház készítés