Olovený akumulátor

Olovený akumulátor

Elektrochemické procesy v olovenom akumulátore vyrábajú elektrický prúd.

Chémia

Kľúčové slová

batérie, galvanický článok, kyselina sírová, oxid olovičitý, Viesť, anóda, katóda, záporná svorka, kladný pól, jednosmerný prúd, napätia na svorkách, nebezpečný odpad, kyslý, elektrický prúd, Reakcia, zdroj energie, účtovať, oxidácia, redukcia, kapacita skladu, anorganické, elektrochémia, chémia

Súvisiace extra

Scénky

Skriňa akumulátora

  • záporný pól
  • kladný pól
  • skriňa akumulátora
  • anóda
  • katóda
  • kyselina sírová

Olovený akumulátor sa používa v motorových vozidlách: vozidlu poskytuje elektrickú energiu dovtedy, kým generátor nezačne vyrábať elektrický prúd. Akumulátor skladuje elektrickú energiu vo forme chemickej energie.

Skriňa akumulátora je zvyčajne z plastu, v nej sú umiestnené tzv. články akumulátora. V článkoch sa striedajú kladné a záporné dosky, ktoré vytvárajú hrebeňovitú štruktúru. Napätie jedného článku v nabitom stave predstavuje 2V. Pri sériovom zapojení niekoľkých článkov možno vytvoriť zdroj prúdu s vyšším napätím. Olovený akumulátor dokáže poskytnúť 60-70% energie, ktorá bola do neho napojená.

Fungovanie

  • kyselina sírová
  • katóda (oxid olovičitý)
  • anóda (olovo)

V článku oloveného akumulátora sú dve elektródy ponorené do roztoku kyseliny sírovej. V nabitom stave sú to tieto dve elektródy nasledovné: kladne nabitá doska z oxidu olovičitého a záporne nabitá doska z olova. Kyselina sírová je elektrolytom: keď medzi elektródy zapojíme spotrebič, v elektrickom obvode začnú prúdiť elektróny, akumulátor sa vtedy vybíja. Akumulátor sa nabíja, keď ho napojíme na elektrický prúd.

Reakcia

  • katóda (oxid olovičitý)
  • anóda (olovo)

Reakcia

Keď sa akumulátor vybíja, olovo aj oxid olovičitý sa premieňa na síran olovnatý, pričom vzniká voda. Koncentrácia kyseliny sírovej sa znižuje, čiže elektrolyt sa rozriedi. Pri nabíjaní tento proces prebieha opačne: na kladnej elektróde sa tvorí oxid olovičitý a na zápornej olovo. Vodné molekuly sa rozložia a vzniká kyselina sírová, čiže elektrolyt sa stáva koncentrovanejším. Tento proces prebieha pri každom nabíjaní a vybíjaní. Keď sa akumulátor vybíja, smer prúdu je opačný v porovnaní so smerom prúdu počas nabíjania.

Anóda

Počas vybíjania sa z dosky z olova, t.j. anódy uvoľňujú ióny olova a vytvárajú sa dva elektróny. Ión olova vytvára s kyselinou sírovou síran olovnatý. Pri uzatvorení elektrického obvodu od dosky z olova (od anódy) cez spotrebič začnú prúdiť elektróny smerom k doske z oxidu olovičitého (ku katóde).

Katóda

Pri vybíjaní oxid olovičitý na doske z oxidu olovičitého takisto reaguje s kyselinou sírovou a vytvára síran olovnatý. Počas tohto procesu sa ión kyslíka z oxidu olovičitého spojí s iónom vodíka z elektrolytu a vytvoria vodu.

Olovený akumulátor sa sústavne nabíja a vybíja. Keď je akumulátor pripojený k spotrebiču, ktorý potrebuje prúd, napríklad k štartéru vozidla, akumulátor odovzdáva prúd, čiže sa vybíja. Keď však počas jazdy nie je k akumulátoru pripojený žiadny spotrebič, generátor nabíja akumulátor. Tento cyklický proces vybíjania a nabíjania znamená, že olovené akumulátory môžu znova a znova odovzdať a prijať energiu.

Anóda

  • anóda (olovo)

Katóda

  • katóda (oxid olovičitý)

Akumulátor

  • akumulátor
  • generátor

Animácia

Súvisiace extra

Alkalické batérie

V alkalických batériách je elektrický prúd generovaný pomocou elektrochemických reakcií.

Dynamo (základné)

Dynamo transformuje mechanickú energiu na jednosmerný prúd.

Elektromobil

Tesla Model S je jedným z prvých elektromobilov, ktoré sú vhodné aj na každodenné použitie.

Elektromotor

Je vzájomné silové pôsobenie elektromagnetických polí vytváraných elektrickými vodičmi, ktorými preteká elektrický prúd.

Generovanie striedavého prúdu

Elektrický prúd môže byť generovaný otáčaním slučky vodiča v magnetickom poli.

Kondenzátor

Kondenzátor elektrickú energiu uskladňuje v podobe elektrického náboja.

kyselina sírová (H₂SO₄)

Je bezfarebná, silná minerálna kvapalina,má silný oxidačný účinok. Je to chemikália s najväčšou produkciou na svete.

Palivový článok

Palivový článok je šetrný k životnému prostrediu, premieňa priamo chemickú energiu paliva a okysličovadla na elektrickú energiu.

Rozpustenie NaCl

Kuchynská soľ sa rozpúšťa vo vode: polárne molekuly vody tvoria plášť okolo iónov.

Sulfátový ión (SO₄²⁻)

Vzniká, ked' molekula kyseliny sírovej sa uvoľňuje protón.

Tavenie hliníka

Tavenie hliníka je proces získavania hliníka z oxidu hlinitého elektrolýzou.

Vodná turbína, generátor

Vodné turbíny transformujú kinetickú energiu vody do elektrického prúdu.

Transformátor

Transformátor je zariadenie na premenu napätia elektrického prúdu.

Added to your cart.