Принцип работы строится на превращении энергии:
при заряде - электрической в химическую, при разряде (все наоборот) - химической в электрическую.
Активные вещества свинцового аккумулятора, участвующие в токообразующих реакциях:
-
на положительном электроде - это двуокись свинца (темно-коричневого цвета)
-
на отрицательном - губчатый свинец (серого цвета)
-
электролит - водный раствор серной кислоты
В ходе разрядки активная масса отрицательного электрода превращается из губчатого свинца в сульфат свинца, отдавая два электрона в электрическую цепь.Активная масса положительного электрода при разряде, так же превращается из двуокиси свинца в сульфат свинца, поглощая два электрона.
В результате разрядки аккумулятора активные материалы электродов преобразуются в сульфат свинца. При формировании сульфата свинца расходуется серная кислота, что снижает концентрацию электролита и соответственно уменьшается его плотности.
При зарядке аккумулятора идут обратные процессы с образованием серной кислоты, в результате чего растет плотность электролита. Когда реакции преобразования веществ в активных массах "+" и "-" электродов завершены, плотность электролита перестает меняться, что свидетельствует окончанию заряда аккумулятора. При последующей зарядке начинается электролитическое разложение воды на кислород и водород. Выделяются они из электролита в виде пузырьков газа, создавая ощущение того, что электролит кипит, что тоже служит сигналом окончания процесса заряда.
Конструкция
Конструктивно в стандартном автомобильном аккумуляторе присутствуют шесть двухвольтовых элементов (банок), дающих на выходе в сумме 12 вольт.
Каждая банка состоит из пространственно разделенных разноименных электродов, погруженных в раствор электролита внутри прочного корпуса, который устойчив к химическому воздействию электролита, механическим нагрузкам и температурным колебаниям.