Elektrolit Aki Asam Timbal
Elektrolit dari sel aki asam timbal adalah larutan asam sulfat dan air suling. Berat jenis asam sulfat murni sekitar 1,84 dan asam murni ini diencerkan dengan air suling hingga berat jenis larutan menjadi 1,2 hingga 1,23. Namun, dalam beberapa kasus, berat jenis asam sulfat yang telah diencerkan direkomendasikan oleh produsen aki tergantung pada jenis aki, musim, dan kondisi iklim.
Aksi Kimia Aki Asam Timbal
Sel-sel aki dapat diisi ulang dengan membalik arah arus pengosongan, di dalam aki. Hal ini dilakukan dengan menghubungkan terminal positif sumber DC dengan terminal positif aki dan serupa, terminal negatif sumber DC dengan terminal negatif aki.
(Catatan: DC adalah singkatan dari "Direct Current", juga disebut "Arus DC")
Pengisi daya aki tipe rectifier dengan kapasitas yang sesuai digunakan sebagai sumber DC untuk mengisi aki. Karena arus pengisian (kebalikan dari arus pengosongan) pelat positif berubah menjadi peroksida timbal dan pelat negatif berubah menjadi timbal murni.
Segera setelah beban terhubung ke terminal aki, arus pengosongan mulai mengalir melalui beban dan aki mulai mengosongkan.
Selama proses pengosongan, keasaman larutan elektrolit menurun, dan sulfat timbal menumpuk pada kedua pelat positif dan negatif. Dalam proses pengosongan ini, jumlah air dalam larutan elektrolit meningkat dan berat jenis elektrolit menurun.
Secara teori, proses pengosongan ini berlanjut hingga pelat negatif dan positif mengandung jumlah maksimum sulfat timbal, dan pada titik tersebut kedua jenis pelat menjadi secara elektris sama yang berarti tidak ada perbedaan potensial antara elektroda sel. Namun, secara praktis, tidak ada sel aki yang diperbolehkan untuk dikosongkan hingga titik ini.
Sel-sel aki diperbolehkan untuk dikosongkan hingga tegangan minimum sel yang ditentukan dan berat jenis. Sel aki asam timbal yang terisi penuh memiliki tegangan dan berat jenis, masing-masing 2,2 V dan 1,250, dan sel ini biasanya diperbolehkan untuk dikosongkan hingga nilai-nilai tersebut menjadi 1,8 V dan 1,1 masing-masing.
Pemeliharaan Aki Asam Timbal
Jika sel-sel diisi berlebihan, sifat fisik sulfat timbal secara bertahap berubah, dan dapat menjadi keras sehingga sulit untuk diubah kembali melalui proses pengisian. Oleh karena itu, berat jenis elektrolit menurun sehingga laju reaksi kimia terhambat.
Sel-sel aki yang tersulfatasi dapat dengan mudah dikenali dengan melihat perubahan warna pelat. Warna pelat yang tersulfatasi menjadi lebih terang dan permukaannya menjadi kasar. Sel-sel seperti ini menghasilkan gas lebih awal saat diisi dan menunjukkan kapasitas yang berkurang.
Jika sulfatasi dibiarkan untuk waktu yang lama, akan sulit untuk memperbaiki sel-sel tersebut. Untuk menghindari situasi ini, disarankan untuk mengisi sel-sel aki asam timbal dengan arus pengisian yang rendah selama waktu yang lama.
Ada kemungkinan tinggi bahwa konektor terminal sel-sel aki akan berkarat. Korosi utamanya mempengaruhi koneksi baut antar sel dalam satu baris. Hal ini dapat dengan mudah dihindari jika ketegangan setiap baut diperiksa dan diperbaiki dengan benar, serta setiap koneksi baut dilapisi dengan lapisan tipis jelly petroleum. Jika salah satu selnya berkarat, segera ganti.
Berat jenis elektrolit dapat secara permanen menurun akibat efek penuaan. Masalah ini umumnya ditemukan pada sel-sel aki yang sudah tua. Ini terutama disebabkan oleh,
Aksi endapan di bagian bawah wadah sel.
Kehilangan asam karena semprotan saat pengisian.
Perlakuan yang tidak adekuat setelah penghapusan hubungan pendek.
Akibat sulfatasi berlebihan pada pelat.
Jika penurunan berat jenis tidak disebabkan oleh sulfatasi atau hubungan pendek, asam sulfat terkonsentrasi dapat ditambahkan untuk memulihkan nilai berat jenis normal.
Hubungan pendek dapat terjadi antara pelat positif dan negatif baik karena treeing atau karena penyusutan pelat. Treeing biasanya disebabkan oleh gas berlebihan yang cenderung melepaskan bahan aktif dari pelat.
Partikel bahan aktif jatuh ke dalam elektrolit dan mungkin menumpuk pada pelat negatif sedemikian rupa sehingga menghubungkan ruang antara pelat positif dan negatif. Treeing ini dapat dihilangkan dengan menggunakan tongkat scaling yang terbuat dari ebonit.
Dengan tongkat ini, mungkin untuk menjelajahi ruang antara kedua jenis pelat sel dan menghilangkan bahan longgar atau treeing.
Jika hubungan pendek disebabkan oleh penyusutan pelat, ini dapat dihilangkan dengan menyisipkan separator tambahan atau dengan melepas dan meratakan pelat secara mekanis.
Setelah penghapusan hubungan pendek, harus berhati-hati untuk memulihkan berat jenis elektrolit ke normal dengan pengisian konstan dengan arus tinggi.
Pemeliharaan Ruang Aki Asam Timbal
Ada kemungkinan tinggi adanya semprotan asam dan gas selama pengisian aki. Gas-gas ini dapat mencemari atmosfer sekitar aki. Oleh karena itu, ruang yang cukup dan ventilasi yang baik sangat penting di dalam ruang aki.
Gas-gas ini dapat meledak, sehingga api telanjang tidak boleh dibawa ke dalam ruang aki, dan merokok dilarang keras di dalam ruang aki. Setidaknya harus ada satu kipas angin ekstraktor ukuran yang sesuai, dipasang di ruang aki untuk menjaga atmosfer bebas dari gas-gas tersebut dan bebas dari kelembaban di dalam ruangan.
Suhu di dalam ruang aki harus selalu dipertahankan di atas 10oC. Dinding, langit-langit, pintu, kerangka jendela, ventilator, bagian logam, dan peralatan lainnya di ruang aki harus dicat dengan lapisan anti-asam secara berkala. Kawat listrik di dalam ruangan harus dalam konduktor logam dan perangkat pencahayaan harus tahan api dalam konstruksinya.
Semua elemen switching termasuk fuse listrik dan soket stopkontak harus dipasang di luar ruang aki, jika tidak, ada kemungkinan bahaya kebakaran yang diinisiasi dari percikan saat operasi switching. Lantai ruangan harus diselesaikan dengan baik, sebaiknya menggunakan ubin keramik. Lantai dan dinding ruangan harus dibersihkan dengan baik secara berkala.