Як влаштований автомобільний акумулятор

Тепер уже загальновідомо, що акумулятори входять до складу багатьох пристроїв і є незамінною їх частиною. Автомобіль в даному випадку не є винятком. Тим не менш, до цих пір залишається спірним питання про те, як правильно його використовувати. Розібратися в цьому може допомогти більш детальне уявлення про пристрій акумулятора.

Історія появи акумулятора

Давно було помічено, що якщо дві заізольовані пластини занурити в кислотний або лужний розчин, то на них виникне різниця потенціалів або напруга. Найперший прообраз сучасного акумулятора представляв собою дві пластини - мідну і цинкову, занурені в електроліт. Він працював досить нетривалий час через те, що цинкова пластина з часом розчинялася в розчині і віддача електроенергії була зовсім невеликий.

Властивості сучасних акумуляторів

Сучасні акумулятори значно вдосконалені. Вони більш енергоємні і малогабаритні, тривалість їх роботи стала в багато разів більше, а також вони придбали можливість відновлювати заряд (перезаряджатимуться), але загальний принцип роботи залишився колишнім і заснований на електрохімічної реакції свинцю і діоксиду свинцю в сірчаної кислоти. Відповідно до класичної версії енергія є похідною від взаємодії оксиду свинцю з сірчаною кислотою до сульфату. При цьому в разі розряду на аноді відбуваються реакції відновлення діоксиду свинцю, а на катоді реакції окислення свинцю. У разі заряду акумулятора відбуваються зворотні реакції, до яких на кінцевій стадії додається процес електролізу води. В результаті біля позитивного електроду виділяється кисень, а біля негативного - водень.

Елементи конструкції акумулятора

Важливу роль в устрої автомобільного акумулятора виконує його корпус, що утримує всі окремі елементи і об'єднує їх в єдине ціле. Оскільки акумулятор складається з декількох виробляють електроенергію елементів, то правильніше його називати акумуляторною батареєю. Так двенадцатівольтная акумуляторна батарея складається з 6-ти елементів, тому її корпус містить 6 секцій (банок). До матеріалу, з якого робиться корпус, пред'являються досить високі вимоги. Перш за все він повинен бути кислотривкий, досить міцний, а крім того, він повинен бути стійкий до впливу широкого діапазону температур. Як правило, він виготовляється з поліпропілену, а складається з підстави, в якому розташовуються всі секції і кришки з пробками.

У секції корпусу встановлюються пакети пластин, що складаються з декількох з'єднаних паралельно пластин з чергується полярністю і називаються також гальванічними елементами.

Така будова дозволяє збільшити ємність акумулятора, так як в результаті збільшується контактує поверхню. Збільшення поверхні зіткнення також призводить і до зменшення внутрішнього опору, що сприяє збільшенню максимально віддається акумулятором струму.

Самі пластини складаються зі свинцю пористої структури. У ці осередки шляхом намазування наноситься активна маса, в якій і відбуваються всі хімічні реакції. Для запобігання замикання між пластинами поміщаються сепаратори, виготовлені з електролітично проницаемого пластика. Вся ця конструкція з пластин і сепараторів зібрана в пакет і для запобігання передчасного руйнування в процесі експлуатації стягнута бандажем. Висновки пластин з'єднані попарно токосборнікамі, які і підводять енергію до вивідних борнам. До борнам потім підключаються клеми автомобіля.

В процесі експлуатації акумулятора в результаті реакцій утворюються побічні продукти окислення свинцю, а також з пластин може обсипатися активна маса. Тому пакети пластин встановлюють не на саме дно корпусу, а трохи вище. В результаті утворюється шламовий проміжок, в якому і скупчуються всі обсипалися з пластин речовини. Якби його не було, то шлам б замкнув нижні частини.