Kas ir svina akumulators?

Tāpat kā visas baterijas, svina akumulators izmanto ķīmisku reakciju, lai uzglabātu un radītu elektrisko enerģiju. Svina akumulatoros izmanto svinu un svina oksīdu akumulatora katoda un anoda komponentiem un sērskābi elektrolītam. Šos akumulatorus ir viegli un lēti ražot, tie var nodrošināt augstu maksimālo izlādi un ir atkārtoti uzlādējami. Tomēr tie nesatur tik daudz enerģijas uz svara vienību kā modernākās baterijas. Šāda veida akumulatorus plaši izmanto mehānisko transportlīdzekļu elektrisko starteru darbināšanai citos lietojumos, kur izmaksas ir svarīgākas nekā svars.

Visās baterijās tiek izmantots katods un anods, kas izgatavoti no vielām, kas apmainītos ar elektroniem savā starpā, lai sasniegtu līdzsvarotu stāvokli, ja vien nav elektrolīta šķīduma, kas kavē šo elektronu pārnesi. Kad strāva tiek ņemta no akumulatora, elektroniem ļauj plūst starp diviem poliem, no anoda uz katodu, un notiek inhibētā ķīmiskā reakcija. Neviens elektrolīts nespēj perfekti izolēt anodu un katodu, tāpēc visas baterijas laika gaitā lēnām zaudē uzlādi. Lielākajā daļā svina akumulatoru tiek izmantotas vairākas šūnas, tādējādi katrā šūnā vienlaikus notiek viena un tā pati ķīmiskā reakcija, kas palielina akumulatora maksimālo izlādes potenciālu, vienlaikus samazinot kopējo jaudu, ko tas var uzglabāt.

Svina akumulatorā gan anods, gan katods ķīmiski mijiedarbojas arī ar elektrolīta šķīdumu. Uzlādētā akumulatorā anods sastāv no svina un katoda svina oksīds. Akumulatoram izlādējoties, abi elektrodi tiek pārveidoti par svina sulfātu, jo elektrolīta vanna kļūst arvien mazāk skāba, līdz šķīdumā paliek tikai ūdens. Šis process notiek pretējā virzienā, kad tiek uzlādēts svina akumulators, un ar pilnu uzlādi svina-skābes akumulatora elektrolīta šķīdums ir ļoti skāba vanna ar vienu trešdaļu sērskābes.

Šāda veida akumulatoru ir salīdzinoši viegli izgatavot, jo ir daudz visu nepieciešamo materiālu. Tomēr, tā kā svina akumulatora jaudas un svara attiecība ir salīdzinoši zema, to dizainā ir jāpieņem daži kompromisi. Akumulatori, kas paredzēti lielas strāvas padevei, piemēram, tie, ko izmanto mehānisko transportlīdzekļu iedarbināšanai, ir jāizgatavo, apvienojot daudzas mazākas akumulatoru šūnas ar platiem, plāniem, trausliem elektrodiem. Ja strāva ir nepieciešama ilgākā laika periodā, svina akumulatoriem ir jābūt mazākam, taču lielākam un izturīgākam elementam. Šāds svina akumulators būtu slikta izvēle transportlīdzekļu iedarbināšanai, taču tas ir lieliski piemērots, lai nodrošinātu nelielu portatīvās enerģijas daudzumu datoru rezerves ierīcēm vai ierīcēm, piemēram, elektriskajiem zāles pļāvējiem, kurām nekad nav jābrauc tālu no strāvas avota.