Ogniwo kwasowo-ołowiowe znane nam jest z pewnością pod pojęciem "akumulatora". Co więcej, panuje również przekonanie, że ogniwa te są słabsze od innych, jednak ich dość niska cena sprawia, że zainteresowanie nimi nie słabnie. Wobec tego jak skonstruowane jest ogniwo kwasowo-ołowiowe i gdzie znajduje ono najczęściej zastosowanie?
Jak zbudowane jest ogniwo kwasowo-ołowiowe?
Ogniwo kwasowo-ołowiowe jest rodzajem elektrycznego akumulatora. Wobec tego jego zasada działania opiera się głównie na ogniwach galwanicznych. Całość uzupełniona jest 37% roztworem kwasu siarkowego, który w tej sytuacji spełnia rolę elektrolitu. W ten prosty sposób można przedstawić jak zbudowane jest ogniwo kwasowo-ołowiowe, jednak jest to dość ogólne opisanie. Chcąc nieco bardziej zagłębić się w samą konstrukcję ogniwa kwasowo-ołowiowego, warto podkreślić, że zbudowane jest ono również z:
- anody- jej rolę przyjmuje metaliczny ołów, który ma postać dodatnią podczas pobierania prądu i postać ujemną w procesie samego ładowania;
- separatora- jego zadaniem jest odizolowanie elektrod od siebie;
- katody;
- elektrolitu- jest nim wspomniany już roztwór kwasu siarkowego o stężeniu równym 37%.
Co cechuje ogniwa kwasowo- ołowiowe?
To, co odróżnia ogniwa kwasowo-ołowiowe od innych, to w dużej mierze ich dość skomplikowana zasada działania. Na samym początku warto zauważyć, że w odróżnieniu od innych ogniw, podstawą magazynowania energii jest zmiana metalicznego ołowiu, która jednocześnie jest procesem całkowicie odwracalnym. W praktyce więc tlenek ołowiu zamienia się w siarczan ołowiu, a wszystko to zachodzi przy udziale elektrolitu, którym jest kwas siarkowy. Wobec tego, jeśli ogniwo kwasowo-ołowiowe naładowane jest do pełna, kwas siarkowy może w ten sposób osiągnąć swoją maksymalną gęstość. W momencie jednak kiedy ogniwo kwasowo ołowiowe zaczyna się rozładowywać, stężenie kwasu maleje i w procesie tym wytwarza się siarczan ołowiu. Kolejną cechą, o której warto w tym momencie wspomnieć jest to, że obecnie ogniwa kwasowo-zasadowe produkowane są z uwzględnieniem znacznie większej wygody użytkowników. Dawniej trzeba było- przed pierwszym użyciem- wypełnić ogniwo elektrolitem, a następnie regulować jego poziom wodą destylowana. Obecne ogniwa są tzw. suchoładowane, w których wykorzystano dodatek wapnia. Dzięki temu możliwe zostało wykreowanie ogniwa kwasowo-ołowiowego, które cechuje się wyjątkowo małym ubytkiem wody, oczywiście z uwzględnieniem normalnych warunków eksploatacji.
Gdzie znajdują zastosowanie ogniwa kwasowo-ołowiowe?
Ogniwo kwasowo-ołowiowe zwykle jest nieco słabsze od "klasycznych" akumulatorów. Dawniej - z uwagi na ich niską cenę - były one niezwykle chętnie wykorzystywane przez kierowców, jednak tendencja ta uległa dość znaczącej zmianie. Obecnie coraz rzadziej stosuje się te ogniwa w kontekście samochodowego źródła prądu. Zdecydowanie lepiej się one sprawdzają w elektrycznych wózkach widłowych, wózkach golfowych czy nawet w skuterach elektrycznych. Ciekawostką jest fakt, że ogniwa kwasowo-ołowiowe znajdują również niezwykle szerokie zastosowanie we wszelakich urządzeniach bezprzewodowych- znajdziemy je zarówno w prężnie rozwijających się serwerowniach, ale także w niewielkich, domowych zasilaczach. Wówczas ogniwa te pracują w trybie buforowym czyli są one podłączone na stałe do ładowarki, której głównym zadaniem jest utrzymanie napięcia "buforowego". Jak więc widać, z ogniwami kwasowo-ołowiowymi tak naprawdę możemy spotykać się na co dzień, gdyż ich zastosowanie daje wszechstronne możliwości.