Elektrolyt olověného kyseliny
Elektrolytem celky baterie s olovnatou kyselinou je roztok sírové kyseliny a destilované vody. Specifická hmotnost čisté sírové kyseliny je přibližně 1,84 a tato čistá kyselina se ředí destilovanou vodou, dokud specifická hmotnost roztoku nedosáhne hodnoty 1,2 až 1,23. V některých případech však výrobce baterie doporučuje specifickou hmotnost ředěné sírové kyseliny v závislosti na typu baterie, sezóně a klimatických podmínkách.
Chemická reakce baterie s olovnatou kyselinou
Cely baterie lze nabíjet obrácením směru výboje, v baterii. To se provádí připojením kladného pólu zdroje stejnosměrného proudu k kladnému pólu baterie a podobně záporného pólu zdroje stejnosměrného proudu k zápornému pólu baterie.
(Poznámka: DC znamená „stejnosměrný proud“, také nazývaný „DC proud“)
Jako zdroj stejnosměrného proudu pro nabíjení baterie se používá odporový nabíječ baterií vhodné kapacity. Díky nabíjecímu proudu (opaku výbojového proudu) se kladné elektrody mění na olovnatý peroxid a záporné elektrody na čisté olovo.
Jakmile je zátěž připojena k terminálům baterie, začne výbojový proud pramenit skrz zátěž a baterie začnou vydávat proud.
Během procesu vydávání proudu klesá kyselost elektrolytického roztoku a na obou kladných i záporných elektrodách se usazuje olovnatý síran. Během tohoto procesu vydávání proudu se množství vody v elektrolytickém roztoku zvyšuje a specifická hmotnost elektrolytu klesá.
Teoreticky tento proces vydávání proudu pokračuje, dokud kladné a záporné elektrody neobsahují maximální množství olovnatého síranu, a v tomto bodě se oba typy elektrod stávají elektricky podobnými, což znamená, že mezi elektrodami článku není žádná potenciální rozdíl. Prakticky se však žádný článek baterie nedovolí vydat do tohoto bodu.
Články baterie jsou dovoleny vydat do předem stanovené minimální buňkové napětí a specifické hmotnosti. Plně nabité celky baterie s olovnatou kyselinou mají napětí a specifickou hmotnost 2,2 V a 1,250, a tyto články jsou obvykle dovoleny vydat, dokud odpovídající hodnoty nejsou 1,8 V a 1,1.
Údržba baterie s olovnatou kyselinou
Pokud jsou cely přebit, fyzikální vlastnosti olovnatého síranu se postupně mění a mohou se stát tvrdší, což ztěžuje jejich převod během nabíjecího procesu. Proto klesá specifická hmotnost elektrolytu, což brzdí rychlost chemické reakce.
Sulfatované cely lze snadno rozpoznat podle změny barvy elektrod. Barva sulfatované elektrody se ztmaví a její povrch se stane hrubší a šeršinatý. Takové cely předčasně uvolňují plyn při nabíjení a ukazují sníženou kapacitu.
Pokud se sulfatace nechá trvat dlouhou dobu, stává se obtížné celky opravit. Aby se zabránilo této situaci, doporučuje se nabíjet cely baterie s olovnatou kyselinou po delší dobu s nízkou intenzitou nabíjecího proudu.
Vždy existuje velká šance, že konektory terminálů baterií budou korodovány. Koróze hlavně ovlivňuje spojení kleští mezi cely v řadě. Toto lze snadno zabránit, pokud je správně zkontrolována a opravena těsnost každé kleště a každé spojení kleště je pokryto tenkou vrstvou petrolejového gele. Pokud je nějaký článek korodován, by měl být okamžitě vyměněn.
Specifická hmotnost elektrolytu může být trvale snížena kvůli efektům stárnutí. Tento problém se obvykle objevuje u starých článků baterií. Je to zejména způsobeno:
Účinkem sedimentu na dně kontejneru článku.
Ztrátou kyseliny při spraye během nabíjení.
Nedostatečnou léčbou po odstranění krátkého zapojení.
Z důvodu přílišné sulfatace na elektrodách.
Pokud snížení specifické hmotnosti není způsobeno sulfatací nebo krátkým zapojením, může být přidána koncentrovaná sírová kyselina, aby byla obnovena normální hodnota specifické hmotnosti.
Krátké zapojení může nastat mezi kladnými a zápornými elektrodami buď kvůli větvení nebo kvůli prohnutí elektrod. Větvení je obvykle způsobeno přílišným uvolňováním plynu, které tenduje k uvolnění aktivních materiálů z elektrod.
Částice aktivních materiálů padají do elektrolytu a mohou se shromáždit na záporných elektrodách tak, aby propojily prostor mezi kladnými a zápornými elektrodami. Toto větvení lze odstranit pomocí štěrky z ebonitu.
S touto štěrkou je možné prozkoumat prostor mezi těmito dvěma typy elektrod a odstranit volné materiály nebo větvení.
Pokud je krátké zapojení způsobeno prohnutím elektrod, lze ho odstranit vložením dodatečného separátoru nebo mechanickým odstraněním a rovnáním elektrod.
Po odstranění krátkého zapojení je třeba pečlivě obnovit specifickou hmotnost elektrolytu na normální úroveň stálým nabíjením vysokým proudem.
Údržba místnosti pro baterie s olovnatou kyselinou
Existuje velká šance na výskyt kyseliny a plynů během nabíjení baterie. Tyto látky mohou zamořit atmosféru okolo baterie. Proto je v místnosti pro baterie nezbytné dostatečné místo a dobré větrání.
Tyto plyny mohou explodovat, proto by do místnosti pro baterie nesměly být přinášeny holé plameny a kouření je v místnosti pro baterie striktně zakázáno. Měla by být aspoň jedna vydušovací ventilátor vhodné velikosti, umístěná v místnosti pro baterie, aby udržovala atmosféru bez těchto plynů a bez vlhkosti uvnitř místnosti.
Teplota uvnitř místnosti pro baterie by měla být vždy udržována nad 10°C. Stěny, stropy, dveře, okenní rámce, ventilační otvory, kovové části a jiné zařízení v místnosti pro baterie by měly být pravidelně natřeny protikyselinnou vrstvou. Elektrické vedení uvnitř místnosti by mě