Кислотный аккумулятор

Устройство. Кислотный аккумулятор (рис. 4.1) состоит из корпуса, положительных и отрицательных пластин и электролита, в который погружены пластины. Корпус 5 изготавливают из эбонита или пластмассы. Отрицательные 1 и положительные 4 пластины собраны при помощи соединительных пластин (бареток) 3 в полублоки. При сборке полублоки располагают так, что пластины разных полярностей чередуются. Крайние пластины всегда отрицательны, поэтому их на одну больше. Полюсные выводы пластин 2 называются борнами. Блоки пластин при помощи перемычек 6 соединяют в электрическую цепь Для изоляции разноименных пластин в аккумуляторе применяют сепараторы из различных пластмасс, на крышках аккумулятора устанавливают вывинчивающиеся пробки 7, в нижней части пластины опираются на изоляционные призмы 8.

Материал пластин. Решетки изготовлены из химически чистого свинца с присадкой 5-10 % сурьмы.

Активная масса пластин:

положительной – свинцовый сурик РbO₂;

отрицательной – свинцовый глет (губчатый свинец).

Отрицательные пластины механически более прочны и их на одну больше, чем положительных.

Электролитом служит раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Когда серную кислоту вливают в воду, в результате химической диссоциации часть молекул кислоты распадается на положительные и отрицательные ионы Н₂⁺ и SO₄^-.

Реакции при разряде АБ:

- у отрицательных пластин Рb + S0₄ = PbSO₄;

- у положительных пластин Рb0₂ + Н₂ + H₂S0₄ = PbS0₄ + 2Н₂0.

В результате реакции на обеих пластинах образуется сульфат свинца PbS0₄, плотность электролита уменьшается.

Рисунок 4.1 – Кислотный аккумулятор: а) – пластины; б) – общий вид.

Реакции при заряде АБ:

- у отрицательных пластин PbS0₄ + Н₂ = Pb + H₂S0₄;

- у положительных пластин PbS0₄ + 2Н₂0 + S0₄ = Рb0₂ + 2H₂S0₄.

В результате PbS0₄ распадается на исходные материалы пластин, и в раствор выделяется кислота, поэтому плотность увеличивается до исходного значения (1,23-1,28 г/см³).

Внутреннее сопротивление кислотных АБ небольшое – R_вн = 0,005 Ом.

ЭДС заряженного аккумулятора составляет 2,1 В

Плотность электролита заряженных АБ 1,23-1,28 г/см³.

разряженных АБ 1,17 – 1,15 г/см³.

При нормальном разрядном токе напряжение кислотных аккумуляторов изменяется в пределах от 2 до 1,7 В; ниже 1,7 В их разряжать не следует.

В конце заряда напряжение достигает 2,75 - 2,80 В

Напряжения, создаваемые аккумулятором на зажимах, определяют из выражений:

- при разряде ;