kontakt@prosumentinfo.pl

Akumulatory to ogniwa galwaniczne, w których procesy ładowania i rozładowania są odwracalne. Po zakończeniu procesu rozładowania wytworzone produkty można przy pomocy prądu elektrycznego ze źródła zewnętrznego z powrotem przeprowadzić w substraty i uzyskać ponownie źródło prądu. Akumulatory galwaniczne dzieli się na ogniwa pierwszego rodzaju, drugiego rodzaju oraz ogniwa paliwowe.

Ogniwa pierwotne

Ogniwa pierwotne (pierwszego rodzaju) działają bez uprzedniego ładowania.

Ogniwa odwracalne

Ogniwa odwracalne (drugiego rodzaju) charakteryzuje odwracalność procesu ładowania-rozładowywania.

Ogniwa paliwowe

Ogniwa paliwowe (trzeciego rodzaju) mogą mieć cechy ogniw wtórnych. W ich przypadku przy ciągłym dostarczaniu substratów w postaci paliwa podlegającemu utlenianiu i jednocześnie na odprowadzaniu produktów utleniania uzyskuje się energię elektryczną. Niektóre z nich, np. dzięki elektrolizie wody pozwalają uzyskać substrat.

  • Obecnie najczęściej stosowanymi ogniwami są:
  • akumulatory ołowiowo-kwasowe,
  • zasadowe akumulatory niklowo-kadmowe i niklowo-wodorkowe,
  • wysokotemperaturowe akumulatory sodowo-siarkowe,
  • odwracalne ogniwa litowe.
  • Najbardziej popularne i szeroko rozpowszechnione są obecnie akumulatory ołowiowo-kwasowe. Składają się one z:
  • anody wykonanej z ołowiu metalicznego,
  • katody wykonanej z dwutlenku ołowiu PbO2 osadzonego ołowiu metalicznym,
  • elektrolity w postaci wodnego roztworu kwasu siarkowego o stężeniu ok. 30%,
  • obudowy z tworzywa sztucznego.

Akumulator ołowiowo-kwasowy to zestaw ogniw połączonych ze sobą elektrycznie. Charakterystycznym elementem akumulatora ołowiowo-kwasowego są zaciski: dodatni i ujemny, które służą do połączenia elektrycznego akumulatora. Proces ładowanie-rozładowywania jest procesem chemicznym. W czasie rozładowywania akumulatora zużywany jest kwas siarkowy, natomiast powstaje woda. Konsekwencją tego jest zmiana stężenia kwasu z 40% przy pełnym naładowaniu (dla pojedynczego ogniwa 2,15 V) do 16% po rozładowaniu do napięcia 1,98V [9], przedstawia to poniższy rysunek.

Podstawową wadą akumulatora ołowiowo-kwasowego jest czas życia, sięgający zaledwie kilku lat oraz ilość cykli (standardowo 500), kiedy wykorzystywane jest 50% pojemności przy każdym rozładowaniu. Do samych zalet należą niska cena, bezobsługowość w przypadku akumulatorów MF („Maintenace Free”) oraz niska awaryjność.

Obecnie bardzo dynamicznie rozwijającą się technologią są akumulatory litowe. Są one zbudowane z porowatego węgla oraz tlenku metalu. Elektrolit stanowią złożone chemicznie sole litowe, rozpuszczone w mieszaninie organicznych rozpuszczalników. Najczęściej występują one jako akumulatory litowo-jonowe (LiCoO2) i akumulatory litowo-polimerowe. Napięcie robocze akumulatorów litowych wynosi 3,6 V. Do ich największych zalet można zaliczyć brak efektu pamięci oraz stosunkowo dużą pojemność. Napięcie w trakcie niemal całego okresu rozładowania akumulatora litowego przekracza napięcie znamionowe 3,6 V. Do największej wady akumulatorów litowych należy ryzyko zapłonu lub eksplozji w przypadku przegrzania akumulatora bądź zwarcia.

Close Menu