Краткие основы теории аккумуляторных батарей

1. Определение аккумулятора и аккумуляторной батареи.

Вторичные источники тока или аккумуляторы являются обратимыми источниками энергии – после разряда их работоспособность можно полностью восстановить путем заряда. Разряд и последующий заряд называются циклом – многократное превращение химической энергии в электрическую (разряд) и наоборот (заряд).

Аккумуляторная батарея – совокупность соединенных между собой аккумуляторов, т.е. химических источников тока, накапливающих химическую энергию при заряде, отдающих электрическую энергию при разряде, вновь восстанавливающие энергию и отдающие ее многократно в течение работы.

2. Назначение аккумуляторной батареи на автомобиле.

Аккумуляторная батарея на автомобиле предназначена для электропитания стартера при пуске двигателя внутреннего сгорания и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или недостатке развиваемой им мощности.

3. Требования, предъявляемые к свинцовым стартерным батареям.

В автомобильной технике наибольшее распространение получили свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, удовлетворяющие комплексу требований в большей мере по сравнению с другими видами химических источников тока:

большой стартерный ток

запас энергии для питания потребителей;

работоспособностью в широком диапазоне температур, давления и вибраций;

незначительный саморазряд;

минимальный объем технического обслуживания;

длительный срок службы;

невысокая стоимость.

4. Устройство и основная химическая реакция в свинцовом аккумуляторе.

Свинцовый аккумулятор представляет собой сосуд с водным раствором серной кислоты H2SO4 и погруженными в него двумя свинцовыми пластинами (электродами) с нанесенной активной массой. В заряженном состоянии активная масса положительной пластины состоит из двуокиси свинца PbO2 (темно-коричневого цвета), а отрицательный – из губчатого свинца Pb (серого цвета).

PbO2 + Pb + 2H2SO4  PbSO4 + PbSO4 + 2H2O

(+) () (электролит) (+) () (электролит)

За счет превращения химического состава активных масс и электролита образуется электрический ток – поток электронов, который движется от отрицательной пластины по внешней цепи через потребители к положительной пластине.