Elektrolyt van lood-zuuraccu
De elektrolyt van een lood-zuuraccucel is een oplossing van zwavelzuur en gedistilleerd water. De specifieke zwaarte van zuiver zwavelzuur is ongeveer 1,84 en dit zuivere zuur wordt verdund met gedistilleerd water totdat de specifieke zwaarte van de oplossing 1,2 tot 1,23 wordt. In sommige gevallen wordt de specifieke zwaarte van het verdunde zwavelzuur echter door de fabrikant van de accu aanbevolen, afhankelijk van het type accu, het seizoen en de klimatologische omstandigheden.
Chemische werking van lood-zuuraccu
De accucellen kunnen worden opgeladen door de richting van de ontladingstroom om te keren, in de accu. Dit gebeurt door de positieve aansluiting van een gelijkstroombron met de positieve aansluiting van de accu te verbinden, en evenzo de negatieve aansluiting van de gelijkstroombron met de negatieve aansluiting van de accu.
(Opmerking: DC staat voor "Directe Stroom", ook wel "Gelijkstroom")
Een rectifiertype acculader van passende capaciteit wordt gebruikt als gelijkstroombron voor het opladen van de accu. Door de oplaadstroom (tegenovergesteld aan de ontladingstroom) veranderen de positieve platen in loodperoxide en de negatieve platen in zuiver lood.
Zodra de belasting over de accuaansluitingen wordt aangesloten, begint de ontladingstroom door de belasting te stromen en begint de accu te ontladen.
Tijdens het ontladingsproces neemt de zuurgraad van de elektrolytoplossing af, en vormt zich loodzout op zowel de positieve als de negatieve platen. In dit ontladingsproces neemt het watergehalte in de elektrolytoplossing toe en daalt de specifieke zwaarte van de elektrolyt.
Theoretisch gezien gaat dit ontladingsproces door totdat de negatieve en de positieve platen het maximale hoeveelheid loodzout bevatten, en op dat moment worden beide soorten plaat elektrisch vergelijkbaar, wat betekent dat er geen potentiaalverschil is tussen de elektroden van de cel. Maar in de praktijk wordt geen accucel volledig ontladen tot dit punt.
De accucellen mogen tot een vooraf bepaalde minimale cel spanning en specifieke zwaarte worden ontladen. Een volledig opgeladen lood-zuuraccucel heeft een spanning en specifieke zwaarte van respectievelijk 2,2 V en 1,250, en deze cel wordt normaal gesproken toegestaan om te worden ontladen tot de overeenkomstige waarden 1,8 V en 1,1 worden.
Onderhoud van lood-zuuraccu
Als de cellen overladen worden, verandert het fysieke eigenschap van loodzout geleidelijk, en het kan hard worden, waardoor het moeilijker is om door het opladen te converteren. Daarom daalt de specifieke zwaarte van de elektrolyt, waardoor de snelheid van de chemische reactie wordt vertraagd.
Sulfateerde accucellen kunnen gemakkelijk herkend worden door de veranderde kleur van de platen. De kleur van een gesulfateerde plaat wordt lichter en het oppervlak wordt ruw en korrelig. Zulke cellen produceren gas voortijdig bij het laden en laten een verminderde capaciteit zien.
Als de sulfatering langdurig wordt toegestaan, wordt het moeilijker om de cellen te herstellen. Om deze situatie te voorkomen, wordt aanbevolen om de lood-zuuraccucellen voor een lange tijd met een lage laadsnelheid op te laden.
Er is altijd een grote kans dat de terminalconnectoren van de accucellen gaan roesten. Roest heeft vooral invloed op de gebolte verbinding tussen cellen in een rij. Dit kan eenvoudig worden voorkomen door de stevigheid van elke bout goed te controleren en te corrigeren, en ook elke bout-moernutverbinding te bedekken met een dunne laag petroleumjelly. Als een van de cellen gecorrodeerd is, moet deze onmiddellijk worden vervangen.
De specifieke zwaarte van de elektrolyt kan permanent afnemen door ouderdomseffecten. Dit probleem komt meestal voor in oudere accucellen. Dit is voornamelijk te wijten aan,
De werking van sediment aan de bodem van de celcontainer.
Door verlies van zuur door spuiten tijdens het laden.
Onvoldoende behandeling na verwijdering van de kortsluiting.
Door extreme sulfatering op de platen.
Als de daling van de specifieke zwaarte niet te wijten is aan sulfatering of een kortsluiting, kan geconcentreerd zwavelzuur worden toegevoegd om de normale waarde van de specifieke zwaarte te herstellen.
Een kortsluiting kan optreden tussen de positieve en negatieve platen, ofwel door treeing of door buigen van de platen. Treeing is meestal te wijten aan excessief gassen, wat ertoe neigt dat de actieve materialen losraken van de platen.
De deeltjes van de actieve materialen vallen in de elektrolyt en kunnen zich op de negatieve platen ophopen op zo'n manier dat ze de ruimte tussen de positieve en negatieve platen bruggen. Deze treeing kan worden verwijderd met behulp van een schaafstok van eboniet.
Met deze stok is het mogelijk om de ruimte tussen deze twee soorten platen van een cel te verkennen en losse materialen of treeing te verwijderen.
Als de kortsluiting te wijten is aan buigen van de platen, kan dit worden verwijderd door een extra scheider in te voeren of door de platen mechanisch recht te trekken.
Na het verwijderen van de kortsluiting, moet er zorg worden gedragen voor het herstellen van de specifieke zwaarte van de elektrolyt naar normaal door constant te laden met hoge stroom.
Onderhoud van lood-zuuraccu-ruimte
Er is een grote kans op zure spuiting en gassen tijdens het laden van de accu. Deze kunnen de atmosfeer rond de accu vervuilen. Daarom zijn voldoende ruimte en goede ventilatie essentieel in de accu-ruimte.
Deze gassen kunnen ontploffen, dus mogen er geen blote vlammen in de accu-ruimte worden gebracht, en roken is streng verboden in de accu-ruimte. Er moet minstens één uitlaatventilator van passende grootte in de accu-ruimte zijn aangebracht om de atmosfeer vrij te houden van deze gassen en vocht in de ruimte.
De temperatuur in de accu-ruimte moet altijd boven 10oC worden gehouden. De wanden, plafonds, deuren, raamkozijnen, ventilatoren, metalen delen en andere apparatuur in de accu-ruimte moeten regelmatig worden beschilderd met anti-zuurcoating. De elektrische bedrading in de ruimte moet in metaalkokers zitten en de verlichtingsarmaturen moeten brandvast zijn.
Alle schakelonderdelen, inclusief elektrische vuses en stopcontacten, moeten buiten de accu-ruimte worden geïnstalleerd, anders bestaat er een kans op brandweergevaar veroorzaakt door vonken tijdens het schakelen. De vloer van de ruimte moet goed afgewerkt zijn, bij voorkeur met keramische tegels. De vloer en wanden van de ruimte moeten regelmatig proper worden schoongemaakt.