Rūgštinis akumuliatorius

Rūgštinis akumuliatorius arba švino akumuliatorius – antrinis elementas, kurį galima įkrauti prijungus prie kito elektros šaltinio. Rūgštinio akumuliatoriaus požymiai – jo elektrolitas yra skiesta sieros rūgštis, o plokštelės pagamintos iš švino ir jo junginių. Kadangi jo vidinė varža labai maža, tai juo galima sukurti labai stiprią elektros srovę. Labiausiai paplitusi automobilio akumuliatorių baterija. Automobilio akumuliatorių baterija (12V) sudaryta iš šešių nuosekliai sujungtų rūgštinių akumuliatorių.

Konstrukcija ir veikimas

Pagrindinė rūgštinio akumuliatoriaus sudedamoji dalis – sieros rūgštis (25 – 30 %). Akumuliatoriui išsikraunant, jos koncentracija mažėja. Jeigu į sieros rūgštį panardintos plokštelės būtų iš švino ir švino oksido, tai akumuliatoriui išsikraunant, jos pamažu virstų . Didelio paviršiaus plokštelės leidžia pasiekti stiprią srovę.

Automobiliams užvesti skirti rūgštiniai akumuliatoriai turi daug plonų plokštelių, kurių didelis paviršiaus plotas gali trumpą laiką teikti didelę srovę. Tačiau tokia baterija neskirta nuolat ir pakartotinai ją visiškai iškrauti (plokštelės gali būti pažeidžiamos). Gilaus ciklo akumuliatoriai, kurie tinka kaip pagrindinis energijos šaltinis (elektrokarams ir pan) turi mažiau, tačiau storesnių plokštelių. Tokio akumuliatoriaus talpa svorio vienetui mažesnė tačiau jis atlaiko daug daugiau visiško iškrovimo bei po to sekančio pakrovimo ciklų.

Rūgštinio akumuliatoriaus talpa nėra pastovi ir priklauso nuo to, kaip greitai jis įkraunamas ar iškraunamas (lėtai įkraunant bei iškraunant talpa didesnė). Labai greitai iškrauta (tarkim, nesėkmingai bandant užvesti variklį) baterija per kurį laiką gali pati atsistatyti, įgalindama pabandyti dar kartą. Tuo tarpu lėtai iškrauta baterija pati, be pakrovimo, neatsistato.

Reakcijos

Akumuliatoriuje vykstantys procesai užrašomi tokiomis cheminėmis reakcijomis:

Anodas (oksidacija): ${\displaystyle {\mbox{Pb}}(s)+{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)\leftrightarrow {\mbox{PbSO}}_{4}(s)+2e^{-}\quad \epsilon ^{o}=-0,356\ \mathrm {V} }$

Katodas (redukcija): ${\displaystyle {\mbox{PbO}}_{2}(s)+{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)+4{\mbox{H}}^{+}+2e^{-}\leftrightarrow {\mbox{PbSO}}_{4}(s)+2{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}(l)\quad \epsilon ^{o}=1,685\ \mathrm {V} }$

Taip pat skaitykite

• Šarminis akumuliatorius
• Galvaninis elementas
• Baterija

Šaltiniai

1. ŽARNAUSKAS Algirdas, ANCUTIENĖ Ingrida, IVANAUSKAS Remigijus, PETRAŠAUSKIENĖ Neringa. Neorganinė chemija. Kaunas: Technologija, 2008, 158 p. ISBN 978-9955-25-519-2.