Što je olovna akumulatorska baterija?
Komponente:
Olovno-kiselinski akumulator sastoji se od sljedećih glavnih komponenti:
- Pozitivne ploče: Izrađen od olovnog dioksida (PbO2).
- Negativne ploče: Izrađen od čistog olova (Pb).
- Elektrolit: Otopina sumporne kiseline (H2SO4) i vode.
- Razdjelnici: Nevodljivi materijal postavljen između pozitivnih i negativnih ploča kako bi se spriječio električni kontakt, ali omogućio kretanje iona.
Kemijske reakcije:
Tijekom pražnjenja (kada baterija daje snagu):
- Kada se priključi električno opterećenje, dolazi do kemijske reakcije između elektroda i elektrolita.
- Olovni dioksid (PbO2) s pozitivne ploče reagira sa sulfatnim ionima (SO42-) iz elektrolita i stvara olovni sulfat (PbSO4).
- Čisto olovo (Pb) s negativne ploče također reagira sa sulfatnim ionima stvarajući olovni sulfat.
Ukupna reakcija tijekom pražnjenja je:
PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O
Kao rezultat toga, i pozitivne i negativne ploče pretvaraju se u olovni sulfat, a koncentracija sumporne kiseline u elektrolitu se smanjuje.
Punjenje:
Za ponovno punjenje baterije (kada je priključen vanjski izvor napajanja):
- Električna struja se primjenjuje na bateriju, uzrokujući obrnutu reakciju pražnjenja.
- Olovni sulfat s pozitivne i negativne ploče reagira s vodom iz elektrolita.
- Olovni sulfat s pozitivnih ploča pretvara se natrag u olovni dioksid (PbO2), dok se olovni sulfat s negativnih ploča pretvara natrag u čisto olovo (Pb).
Neto reakcija tijekom punjenja je:
2PbSO4 + 2H2O → PbO2 + Pb + 2H2SO4
Sve u svemu, reakcije su reverzibilne, što omogućuje ponovno punjenje i korištenje baterije više puta.
Olovne baterije naširoko se koriste u automobilima, kao i u raznim drugim aplikacijama, kao što su sustavi rezervnog napajanja, neprekidni izvori napajanja (UPS), kolica za golf i prijenosni uređaji.