ŠTA JE AKUMULATOR?

Akumulator je elektrohemijski izvor energije koji oslobađa električnu energiju na kontrolisan način. Sve vrste akumulatora sadrže pozitivne i negativne ploče koje su uronjene u elektrolit unutar kutije. Akumulatori su olovo-kiselinski, što znači da pozitivne i negativne ploče napravljene od olovnih jedinjenja koje se nalaze u elektrolitu od razblažene sumporne kiseline. Olovo-kiselinski akumulatori spadaju u grupu sekundarnih baterija, što znači da se nakon pražnjenja mogu ponovo napuniti. Primarne baterije se mogu prazniti samo jednom, nakon čega se moraju baciti: primer ovih baterija su baterije za satove , radio …

KAKO RADI AKUMULATOR?

Pozitivna ploča je napravljena od olovo dioksida, a negativna ploča od sunđerastog olova. Kada se na akumulator priključi električni potrošač (na primer svetla ili starterski motor) kroz elektrolit u akumulatoru će poteći struja koja će napajati potrošač. Ovo će dovesti do hemijske reakcije unutar akumulatora, pri čemu će se na obe ploče formirati olovo sulfat, tj. doćiće do pražnjenja akumulatora. Akumulator se može napuniti dovođenjem struje sa spoljnjeg izvora napajanja kao što je alternator, dinama ili jedinica za punjenje. Priključenjem spoljašnjeg izvoranapajanja dolazi do pretvaranja olovnog sulfata u polazne materijale, tj. u olovo dioksid i sunđerasto olovo. Kako se akumulator puni, elektricitet počinje da vrši dekompoziciju (hidrolizu) vode unutar elektrolita na njene sastavne elementevodonik i kiseonik, koji se oslobađaju kao gas. To je uzrok gasiranja akumulatora tokom punjenja.

OD ČEGA JE NAPRAVLJEN AKUMULATOR?

Rešetke napravljene od olovne legure daju mehaničku čvrstinu aktivnom materijalu. Čisto olovo je suviše mekano. Osim mehaničke potporeaktivnom materijalu, reštke služe i za provođenje struje kada se na akumulator priključi potrošač.

Aktivni materijal se pravi od mešavine olovnog oksida i olovnog sulfata, koja se prilikom inicijalnog punjenja pretvara u olovo dioksid na pozitivnoj ploči, tj sunđerasto olovo na negativnoj ploči. Negativni materijal sadrži i male količine aditiva koji daju akumulatoru dobre performanse pražnjenja na niskim temperaturama. Rešetka sa aktivnim materijalom se naziva ploča.

Elektrolit je razblažena sumporna kiselina. On služi kao provodnik za električne jone između pozitivne i negativne ploče kada se akumulator puni ili prazni. Kiselina učestvuje i u reakciji pražnjenja jer sulfatni joni hemijski reaguju sa aktivnim materijalom i stvara se olovo sulfat.

Separator je izolator koji se stavlja između pozitivne i negativne ploče i sprečava kratak spoj između njih. Separator mora biti mikroporozan da bi joni koji teku sa jedne na drugu ploču mogli da prođu kroz separator. On mora biti otporan na visoke temperature i na uslove jake kiselinske oksidacije koja se javlja u akumulator. Većina modernih separatora se pravi od mikroporoznog polietilena koji poseduje odgovarajuće karakteristike za primene u akumulatoru.

Kutija i poklopac se prave od polipropilena koji je laka ali jaka plastika. Za razliku od druge plastike, polipropilen nije krt na hladnom, tako da je otporan na udare tokom rukovanja, otporan je na kiselinu i može da podnese razne regense (benzin, dizel, kočiono ilje, antifriz) koji se uobičajeno mogu naći na vozilu.

AKUMULATOR BEZ ODRŽAVANJA?

Pre 40 godina akumulatori su veoma brzo gubili vodu tako da su vozači morali jednom nedeljno da proveravaju nivo elektrolita unutar akumulatora. Moderni akumulatori bez održavanja pod normalnim radnim uslovima ne zahtevaju dolivanje destilovane vode tokom svog životnog veka. U istom periodu životni vek akumulatora se udvostručio. U prošlosti akumulatorske rešetke su pravljene od olovne legure sa 10% antimona. Uloga antimona je bila da da čvrstinu čistom olovu koji spada u mekane metale. Negativna posledica dodavanja antimona u leguru je ta što se određena količina antimona rastvarala u kiselini i dovodila do gubitka vode u akumulatoru. Sa unapređenjem akumulatorske tehnologije moglo se ići na smanjenje sadržaja antimona u olovnoj leguri sa 10 na 1,5 procenata, tako da su se dobili akumulatori sa smanjenim održavanjem koji su zahtevali samo jednom godišnje proveru nivoa elektrolita. Najnovije dostignuće je upotreba 0,1% kalcijuma u olovnoj leguri za davanje čvrstoće. Ovo dovodi do smanjenja zagađenja kiseline i značajno smanjuje gubitak vode tako da se dobija akumulator bez održavanja, tj tokom radnog veka akumulatora nije potrebno dolivati destilovanu vodu.