Akumulator ołowiowy

Akumulator jest źródłem prądu stałego i służy do zasilania urządzeń elektrycznych pojazdu zarówno w czasie, gdy silnik nie pracuje, jak i podczas pracy silnika. Akumulator sam nie wytwa­rza energii elektrycznej, lecz tylko ją przechowuje. Energia elektryczna doprowadzona do akumulatora z obcego źródła (np. z prądnicy samochodu) zostaje w nim na drodze przemian elektrochemicznych zmagazynowana w postaci energii chemicz­nej, która w razie potrzeby może być z powrotem zamieniona na energię elektryczną.Budowa akumulatoraSamochodowy akumulator ołowiowy składa się z poszczegól­nych ogniw połączonych szeregowo za pomocą łączników międzyogniwowych. Ponieważ napięcie jednego naładowanego ogniwa wynosi 2V, akumulator 6-woltowy składa się z trzech, a 12-woltowy z sześciu ogniw.Ogniwo akumulatora składa się z naczynia, zespołu płyt do­datnich i zespołu płyt ujemnych, tworzących razem zestaw płyt, przekładek izolacyjnych (tzw. separatorów), mostków bieguno­wych z końcówkami, łączników międzyogniwowych, wieczka i zakrętki. Złożone ogniwo jest napełnione elektrolitem.ny. Akumulator budowy skrzynkowejNaczynia ogniw są wykonywane z materiału kwasoodpornego (ebonit, asfalt itp.). W akumulatorach budowy skrzynkowej używanych najczęściej w samochodach ciężarowych i innych ciężkich pojazdach ‚samochodowych, każde ogniwo ma oddzielne naczynie. Wszystkie ogniwa akumulatora są wbudo­wane wówczas w drewnianą skrzynkę, wykonaną z dobrego drewna przesyconego lakierem kwasoodpornym. W akumulato­rach budowy blokowej obudowa akumulatora jest wykonana jako jednolite naczynie podzielone przegrodami na komory prze­znaczone do umieszczenia w nich poszczególnych ogniw Każde naczynie ogniwa ma na dnie cztery progi. O jedną parę progów opierają się stopy płyt dodatnich, a o drugą ujemnych, co zapobiega zwarciom. Przestrzeń między progami tworzy komorę osadową, w której zbiera się masa czynna spły­wająca z płyt, co również zapobiega możliwości powstawania zwarć Płyta akumulatorowa stanowi elementarną elektrodę ogniwa akumulatora. Wykonana jest ona w kształcie kratownicy odlanej ze stopu ołowiu z niewielkim dodatkiem antymonu. Kratownica płyty jest wypełniona tzw. masą czynną. W górnej części ramka kratownicy przechodzi w chorągiewkę, a w dolnej ma dwa występy (stopy), którymi opiera się o progi naczynia. Stopy płyty dodatniej są przesunięte w stosunku do stóp płyty ujemnej.Masa czynna stanowi ośrodek przemian chemicznych zacho­dzących przy współudziale elektrolitu podczas ładowania i wy­ładowania akumulatora. Masę czynną stanowi wypełniacz skła­dający się z mieszaniny tlenków ołowiu. Ilościowy stosunek tych tlenków jest różny dla płyt dodatnich i ujemnych. Tlenki ołowiu wymieszane z rozcieńczonym kwasem siarkowym tworzą pastę, którą wypełnia się kratownicę płyt (stąd nazwa „płyty pastowa­ne”). Tak przygotowana masa czynna jest masą surową i wypeł­nione nią płyty muszą być poddane formowaniu, tzn. elektroche­micznej przemianie surowej masy czynnej za pomocą wstępnego ładowania. Masa czynna płyt jest porowata, dzięki czemu uzy­skuje się większą powierzchnię jej styczności z elektrolitem niż byłoby to możliwe przy zastosowaniu pełnej płyty ołowianej.Płyta dodatnia – od której (umownie) płynie prąd w obwodzie zewnętrznym w czasie gdy akumulator zasila odbiorniki (tzn. w czasie wyładowania). W stanie naładowanym płyta dodatnia jest koloru ciemnobrązowego i jej masę czynną stanowi dwutle­nek ołowiu, a w stanie wyładowanym jest koloru jasnobrązowe-go i jej masę czynną stanowi siarczan ołowiawy.Płyta ujemna – do której (umownie) dopływa prąd z obwodu zewnętrznego, w czasie gdy akumulator zasila odbiorniki (tzn. w czasie wyładowania). W stanie naładowanym płyta ujemna jest koloru szaroniebieskiego i jej masę czynną stanowi ołów gąbczasty, a w stanie wyładowanym jest koloru ołowianoszarego i jej masę czynną stanowi również siarczan ołowiawy.Zespół płyt – mniejsza lub większa liczba płyt jednoimiennych połączonych za pomocą przewodzącego mostka biegunowego w celu powiększenia powierzchni masy czynnej stykającej się z elektrolitem, od czego zależy pojemność ogniwa. Zespół składający się z płyt dodatnich nazywamy zespołem płyt dodatnich, a z ujemnych – zespołem płyt ujemnych. Zespół płyt ujemnych ma zawsze o jedną płytę więcej niż zespół płyt dodat­nich.Mostek biegunowy – wykonany z ołowiu służy do łączenia płyt jednego znaku w zespół. W wycięcia mostka wlutowuje się chorągiewki płyt. Wystająca część mostka stanowi końcówkę ogniwa, która służy do łączenia ogniw ze sobą lub z obwodem zewnętrznym. .Zestaw płyt – dwa zespoły płyt, ujemny i dodatni, wsunięte jeden w drugi tak, aby płyty dodatnie i ujemne znajdo­wały się w nim na przemian. Ponieważ zespół płyt ujemnych ma o jedną płytę więcej niż dodatni, w zestawie płyt zewnętrzne są płyty ujemne, co umożliwia wykorzystanie obu stron skrajnych płyt dodatnich i zabezpiecza je przed wypaczaniem. Między płyty w zestawie są założone przekładki izolacyjne (tzw. separa­tory).Przekładki izolacyjne (separatory) służą do odizolowania od siebie płyt różnej biegunowości. Przekładki muszą być bardzo cienkie i sztywne oraz nie mogą hamować wymiany kwasu płyt. Wykonuje się je z drewna, ebonitu, tworzyw sztucznych itp. W akumulatorach samochodowych najczęściej stosuje się układy kombinowane, a głównie układ złożony z przekładki ebonitowej i drewnianej. Przekładka ebonitowa jest to cienka drobno dziur­kowana płytka ebonitu, która w celu utrzymania jednakowego odstępu między płytami jest pokarbowana lub pofałdowana. Przekładka drewniana jest to płytka z cienkiego, odpowiednio spreparowanego forniru. Przekładki drewniane zakłada się za­wsze od strony płyty ujemnej, a ebonitowe od strony płyty dodatniej.

Comments

comments