ELEKTRO 5/2011
repetitorium
Při vybíjení nebo nabíjení olověného aku-
mulátoru (obr. Elektrolyt je, v závislosti
na své hustotě, stále disociován na kationty
H+ a anionty SO
2
4
−
. 3).
Vlastnosti separátorů mají značný vliv
na vlastnosti akumulátoru, a to zejména při
nízkých teplotách.
(pokračování)
Elektrická výzbroj motorových vozidel (3.
– nabíjení akumulátoru
Při nabíjení teče proud elektrolytem od
kladné k záporné elektrodě a nese kationty
vodíku H+. část)
Startovací baterie (2) prof.
Požadované napětí systému vzniká spoje-
ním článků. Blokové víko baterie
Obr. Hustota elektrolytu
je malá (např. Jsou
to většinou šroubované nebo svařované olově-
né nebo měděné spoje, které mají kabelovou
koncovku (obr.
V okamžiku, kdy na obou deskách přemě-
něn na aktivní hmotu, další nabíjení zby-
tečné a dále dochází k elektrolytickému roz-
kladu vody na vodík a kyslík. Při vybíjení materiál obou elektrod
mění na původní a hustota elektrolytu klesá. Kationty
vodíku migrují ke kladné elektrodě, kde
za spolupůsobení kyseliny sírové vzniká pů-
vodní síran olovnatý PbSO4 a voda; anionty
kyseliny sírové SO
2
4
−
se pohybují k záporné
elektrodě, na níž rovněž vytváří síran olov-
natý.
Ve vodném roztoku kyseliny sírové do-
chází k tzv.
– vybíjení akumulátoru
Při vybíjení jde uvnitř akumulátoru proud
od záporné elektrody ke kladné.
Obr. 2 vlevo). disociaci, kdy některé moleku-
ly kyseliny sírové H2SO4 jsou rozštěpeny
na kladné kationty vodíku 2H+ a na záporné
anionty kyseliny sírové SO
2
4
−
(SO4-
). V bateriích s jednotlivými články
se spojení článků nacházejí vně baterie. Separátory musí být zhotoveny
z materiálu, který dobře odolává velmi agresiv-
nímu prostředí. Starší provedení spojování článků ba-
terie (vlevo) moderní přímé propojení článků
monovíkem (vpravo)
Obr. probíhá v každém člán-
ku elektrochemická reakce, která dána
vztahem:
Pb 2H2SO4 PbO2 2PbSO4 2H2O
Ve směru horní šipky probíhá elektroche-
mický proces při vybíjení a elektrolyt po-
stupně mění z kyseliny sírové na vodu. Anionty kyseliny sírové 2
4
−
migrují od záporné elektrody ke kladné. Elek-
trolytem kyselina sírová H2SO4 zředěná
destilovanou vodou na předepsanou husto-
tu (1,285 g·cm–3
).
Popsané chemické reakce probíhají tak
dlouho, dokud k dispozici síran olovnatý.
– vybitý akumulátor
Kladná i záporná deska jsou tvořeny síra-
nem olovnatým PbSO4. Separátory nesmějí bránit
volnému průchodu iontů, nesmějí dotýkat
desek v příliš velké ploše, aby byl ponechán
prostor pro elektrolyt a snadno vyrovnáva-
la jeho hustota.
Desky v článku jsou proloženy oddělova-
cími vložkami (separátory), které zabraňují
dotyku mezi jednotlivými deskami, udržují
mezi nimi konstantní vzdálenost a zpevňují
celou soustavu.
Chemické reakce v akumulátoru:
– nabitý akumulátor
Anoda tvořena oxidem olovičitým
PbO2, katoda houbovitým olovem Pb. František Vlk, DrSc. Proces nabíjení baterie
1 kyselina sírová H2SO4,
2 pozitivní elektroda PbSO4
3 negativní elektroda PbSO4
1 zdroj stejnosměrného napětí
2 proud elektronů
3 elektrony
vybitý článek nabíjení článkunabitý článek vybíjení článku
1 spotřebič
2 proud elektronů
3 elektrony
. 2). V elek-
trolytu ionty pohybují po uzavření elektric-
kého obvodu směrem k příslušným elektro-
dám jako volné nosiče elektrického náboje
(iontová vodivost). Víko baterie
může být buď v provedení mono (jedno celist-
vé víko), nebo v provedení blokovém (obr. Ing. Na výrobu separátorů použí-
vají skleněné tkaniny, plasty a v poslední době
se vyrábějí mikroporézní separátory speciál-
ních papírů, což příznivě ovlivňuje funkci aku-
mulátorů, zejména při nízkých teplotách. U dřívějších baterií byly
pólové hlavice vedeny víkem článků a navzá-
jem spojeny (obr. Při na-
bíjení dochází k reakci ve směru dolní šipky
a hustota elektrolytu opět stoupá. g·cm–3
). U moderních ba-
terií s jediným víkem jsou pólové můstky na-
vzájem svařeny přes stěny článků
