Теория свинцово-кислотных аккумуляторов

Для пуска поршневых и газотурбинных двигателе систем зажигания и других потребителей электрической энергии применяют аккумуляторные батареи. Потребность в электрической энергии, аккумулированной в батарее, возникает при неработающем двигателе, при малом числе оборотов якоря генератора и в тех случаях, когда мощность генератора недостаточна для питания потребителя, работающего в режиме пиковой нагрузки. Аккумуляторная батарея работает на колесных и гусеничных машинах в режиме циклирования, который состоит из двух циклов: зарядного и разрядного.

Наибольшее применение в автотракторной технике получили свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, состоящие из последовательно соединенных аккумуляторов и обладающие хорошими электрическими эксплуатационными свойствами при сравнительно невысокой стоимости сырья. Простейший свинцово-кислотный аккумулятор состоит из двух электродов, погруженных в электролит. В заряженном состоянии один электрод (анод) состоит из двуокиси свинца РbS04, а другой электрод (катод) — из чистого свинца Рb. Электролитом является водный раствор серной кислоты (H2S04+H20).

Если замкнута внешняя цепь, то катод отдает два электрона аноду, а катион катода Рb2+ образует с кислотным остатком SO42 молекулу сернокислого свинца PbSO4. В результате получения анодом двух электронов четырехвалентный свинец Рb4+ превращается в двухвалентный катион, который образует молекулу сульфата свинца. Таким образом, при разрядке аккумулятора отрицательный электрод (Pb) окисляется, а положительный (Рb02) восстанавливается. Такое преобразование веществ электродов сопровождается выделением электрической энергии. Под действием возникающей разности потенциалов в цепи появляется ток.