Budowa akumulatora kwasowego i AGM

Data dodania: 22-06-2023 Wyświetleń: 308

Akumulator samochodowy jest kluczowym elementem każdego pojazdu. Bez niego niemożliwe byłoby uruchomienie silnika czy zasilenie elektrycznych systemów samochodu. Aby zrozumieć, jak działają akumulatory, warto poznać ich budowę i podstawowe typy, w tym akumulatory zwykłe oraz AGM.

Budowa akumulatora kwasowo-ołowiowego

Akumulator kwasowo-ołowiowy, zwany również akumulatorem ołowianym lub akumulatorem Pb-acid, jest jednym z najstarszych i najczęściej stosowanych typów akumulatorów. Jego budowa i sposób działania są dość proste, a kluczowymi elementami są:

Płyty ołowiane: Są to podstawowe elementy aktywne akumulatora. Płyty te są wykonane z czystego ołowiu lub z stopu ołowiu i są podzielone na płyty dodatnie i ujemne. Płyty dodatnie są pokryte tlenkiem ołowiu (PbO2), podczas gdy płyty ujemne są pokryte czystym ołowiem (Pb). Reakcje chemiczne między tymi płytami a elektrolitem generują prąd.
Elektrolit: Elektrolit to rozpuszczalnik, w którym zachodzą reakcje chemiczne. W akumulatorach ołowiowych elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego (H2SO4) w wodzie. Elektrolit pozwala na przepływ jonów między płytami dodatnimi i ujemnymi.
Separator: Separator, który jest zazwyczaj wykonany z porowatego materiału, jak guma lub plastik, jest umieszczony między płytami dodatnimi i ujemnymi, aby zapobiec ich bezpośredniemu kontaktowi i krótkiemu spięciu, ale jednocześnie umożliwia przepływ jonów.
Obudowa i pokrywa: Akumulator jest zamknięty w obudowie wykonanej zwykle z tworzywa sztucznego odporne na działanie kwasu. Obudowa składa się z kilku komór, w których znajdują się płyty i elektrolit. Pokrywa posiada otwory do napełniania elektrolitem oraz do odprowadzania gazów powstałych podczas ładowania.
Złącza: Akumulator ma dwa złącza - dodatnie i ujemne, które są używane do podłączenia go do obwodu elektrycznego pojazdu.

Podczas ładowania akumulatora, prąd elektryczny powoduje reakcję chemiczną, która przekształca ołów i tlenek ołowiu na siarczan ołowiu. Podczas rozładowania, proces ten jest odwracany, generując prąd elektryczny.

Pomimo swojej relatywnej prostoty, akumulatory ołowiowe są niezwykle niezawodne i skuteczne, co sprawia, że nadal są powszechnie stosowane we współczesnych pojazdach.

Budowa akumulatora AGM (Absorbent Glass Mat)

Akumulator AGM (Absorbent Glass Mat), zwany też akumulatorem z matą szklaną, to rodzaj akumulatora kwasowo-ołowiowego, który korzysta z innowacyjnej technologii i unikalnej konstrukcji. Oto kluczowe elementy jego budowy:

Płyty ołowiane: Podobnie jak w tradycyjnym akumulatorze ołowiowym, płyty ołowiane są głównymi elementami aktywnymi akumulatora AGM. Płyty dodatnie są pokryte tlenkiem ołowiu (PbO2), a płyty ujemne są pokryte czystym ołowiem (Pb). Reakcje chemiczne między tymi płytami a elektrolitem generują prąd.
Mata szklana (AGM): W akumulatorach AGM, płyty ołowiane są oddzielone przez matę z mikroskopijnego włókna szklanego, która absorbują elektrolit. Ta mata pełni funkcję separatora i zapobiega bezpośredniemu kontaktowi pomiędzy płytami dodatnimi i ujemnymi, a także pomaga utrzymać elektrolit w miejscu, nawet w przypadku przewrócenia akumulatora.
Elektrolit: Podobnie jak w akumulatorach ołowiowych, elektrolitem w akumulatorach AGM jest roztwór kwasu siarkowego (H2SO4) w wodzie. Jednak w przypadku AGM, elektrolit jest całkowicie pochłonięty przez matę szklaną.
Obudowa: Obudowa akumulatora AGM, podobnie jak w tradycyjnych akumulatorach ołowiowych, jest zazwyczaj wykonana z trwałego plastiku odpornego na kwas.
Złącza: Każdy akumulator AGM posiada dwa złącza - dodatnie i ujemne, które służą do podłączenia go do obwodu elektrycznego pojazdu.
Komora ciśnieniowa: Akumulator AGM jest hermetycznie zamknięty, a gaz powstały podczas ładowania jest ponownie przekształcany w wodę dzięki procesowi zwrotnej reakcji chemicznej (rekombozycji).

Technologia AGM zapewnia wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów ołowiowych. Są one bardziej odporne na wstrząsy i drgania, posiadają dłuższą żywotność, lepiej radzą sobie z dużymi obciążeniami i pozwalają na szybsze ładowanie. Ponadto, są bezpieczne i nie ma ryzyka wycieku kwasu, nawet w przypadku uszkodzenia obudowy. Dlatego akumulatory AGM są powszechnie stosowane w pojazdach premium, samochodach z systemem start-stop, a także w zastosowaniach specjalistycznych, takich jak UPS, systemy awaryjne czy pojazdy rekreacyjne.

Co zatem wiemy o budowie akumulatora?

Akumulatory samochodowe, zarówno zwykłe, jak i AGM, są niezbędne dla działania współczesnych pojazdów. Choć ich budowa może wydawać się skomplikowana, zasada działania jest dość prosta i opiera się na reakcjach chemicznych, które przekształcają energię chemiczną w prąd elektryczny. Wybór między akumulatorem zwykłym a AGM zależy od specyfiki pojazdu i jego wymagań energetycznych.

Przejdź do strony głównej Wróć do kategorii Artykuły