Elektrochemické zdroje
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Pro jednotlivé druhy článků jsou stanoveny tyto hodnoty příslušnou normou a technickými podmínkami výrobce.
Stav akumulátoru: kontrola měřením hustoty elektrolytu, výstupního napětí popř. vnitřního odporu (POZOR vždy nutné měřit při zátěži)
Nejpoužívanější akumulátory: olověné, nikloželezové, niklokadmiové, stříbrokadmiové, stříbrozinkové
Olověné akumulátory
Kladná elektroda: olověné desky (obrovského povrchu jako "houba") pokryté PbO2 (část do série-roste napětí, a část do paralely-rostre kapacita)
Záporná elektroda: čisté olovo
Elektrolyt: zředěná H2SO4
- Vzdálenost mezi deskami je co nejmenší (malý vnitřní odpor). Mezi deskami jsou separátory (tenké mikroporézní destičky z umělých hmot).
Vybíjení akumulátoru: z H2SO4 a Pb vzniká síran olovnatý PbSO4 a voda. PbSO4 se usazuje na deskách. Napětí při vybíjení se udržuje dlouho na 2 V na článek, dolní mez vybíjení je 1,75 V na článek. Hustota elektrolytu klesá na 1,1 g/cm3. V tomto okamžiku je nutné akumulátor znovu nabít (okamžitě). PbSO4 časem rekrystalizuje a je pak nerozpustný.
Samovybíjení - samovolná tvorba PbSO4 -> Když chceme akumulátor na delší dobu odstavit, musíme jej připojit na nabíječku a asi jednou měsíčně úplně vybít.
Nabíjení akumulátoru: Chemické procesy probíhají opačným směrem než u vybíjení. Kladný pól zdroje připojujeme na plus pól baterie. Princip: Působením sil elektrického pole se rozkládají molekuly vody a síranu olovnatého a vznikají molekuly H2SO4. Zvyšuje se měrná hustota elektrolytu do té doby než se všechen PbSO4 rozpustí. Před nabíjením je třeba odšroubovat zátky, aby vzniklé plyny mohly unikat ven (odvětrání místnosti). Proč? Po spotřebě se začne nabíjecí proud spotřebovávat na elektrolýzu vody na vodík a kyslík => výbušný plyn => nutnost větrání. (Nabíjecí proud je jednocestně nebo dvoucestně usměrněný.)
Životnost: Autobaterie - 4 až 6 roků (životnost asi 350 cyklů). Ale například speciální záložní akumulátory v elektrárnách vydrží až 10-15 let (životnost až 1000 cyklů je dosažena speciální konstrukcí). Dobu "života" lze zvýšit pečlivou údržbou a vhodným provozem (Např. při delším ostavení připojit baterii na tzv. udržovací proud).
Kapacita akumulátoru: Závisí na velikosti ploch elektrod. Mřížka z tvrdého olova Pb se zalije pastou, následuje tzv. formování (několik cyklů nabití a vybití akumulátoru před uvedením do provozu).
Závislost kapacity na teplotě: Při nízkých teplotách klesá kapacita (značně). Např. Plně nabitý akumulátor má při teplotě -20°C kapacitu využitelnou jen na 25%.
Závady olověných akumulátorů a jejich příčiny
Sulface - Projev: bílé zbarvení elektrod (krystalizace PbSO4), malý výkon baterie, zvýšené plynování přinabíjení
Náprava: Výměna (Pokud nejde o vyloženě zanedbaný stav tak lze nabíjet 1/3 nabíjecího proudu do úplného nabití.)