Zasada ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych

Anoda (PbO2) i katoda (Pb) w akumulatorze kwasowo-ołowiowym są zanurzone w elektrolicie (rozcieńczonym kwasie siarkowym), wytwarzając pomiędzy dwoma biegunami prąd elektryczny o napięciu 2 V. Opiera się to na zasadzie akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Podczas ładowania i rozładowywania anoda, katoda i elektrolit ulegną następującym zmianom: (anoda) (elektrolit) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (reakcja wyładowania) (dwutlenek ołowiu) (kwas siarkowy) (gąbka podobna do ołowiu). Wartościowość Pb w PbO2 maleje, zmniejsza się i przepływają ładunki ujemne; Wartościowość Pb w gąbczastym ołowiu wzrasta i przepływają ładunki dodatnie. (Anoda) (elektrolit) (katoda) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (reakcja ładowania) (musi przebiegać w warunkach naelektryzowania) (siarczan ołowiu ) (Woda) (Siarczan ołowiu) Pierwszy siarczan ołowiu ma zwiększoną wartościowość ołowiu, który jest utleniany i dodatnio naładowany do elektrody dodatniej; Wartościowość ołowiu w drugim siarczanie ołowiu zmniejsza się, a ładunki ujemne przepływają do elektrody ujemnej.
1. Zmiany chemiczne podczas rozładowywania: Gdy akumulator zostanie podłączony do obwodu zewnętrznego w celu rozładowania, rozcieńczony kwas siarkowy będzie reagował z substancjami czynnymi na płytkach anodowych i katodowych, tworząc nowy związek, siarczan ołowiu. Składnik kwasu siarkowego jest uwalniany z elektrolitu podczas wyładowania, a im dłuższy wyładowanie, tym rzadsze stężenie kwasu siarkowego. Zużyte składniki są proporcjonalne do ilości wydalanego paliwa. Dopóki mierzy się stężenie kwasu siarkowego w elektrolicie, to znaczy mierzy się jego ciężar właściwy, można określić wielkość wypływu lub ilość pozostałą.
2. Zmiany chemiczne podczas ładowania: Ponieważ siarczan ołowiu powstający na płytkach anodowych i katodowych podczas rozładowania ulega rozkładowi i redukcji do kwasu siarkowego, ołowiu i dwutlenku ołowiu podczas ładowania, stężenie elektrolitu w akumulatorze stopniowo wzrasta, tj. ciężar właściwy elektrolitu wzrasta i stopniowo powraca do stężenia sprzed rozładowania. Zmiana ta świadczy o tym, że substancja czynna w akumulatorze została przetworzona do stanu umożliwiającego ponowne zasilenie. Kiedy siarczan ołowiu na obu biegunach zostanie przekształcony w pierwotną substancję czynną, jest to równoznaczne z końcem ładowania i płyta katodowa wytwarza wodór, podczas gdy płyta anodowa wytwarza tlen. W końcowej fazie ładowania prąd jest prawie wykorzystywany do elektrolizy wody, więc poziom elektrolitu będzie się zmniejszał. W tym czasie do jego uzupełnienia należy stosować czystą wodę.