Свинцево-кислотний акумулятор - один з найпоширеніших типів батарей, що використовується в якості джерела електроенергії для автомобіля, мотоцикла, мопеда, або в разі потреби створення запасних джерел живлення.

Перша модель свинцево-кислотного акумулятора була створена в середині XIX століття вченим Гастоном Планте. Тоді його конструкція мала на увазі дві свинцевих пластини, скляну колбу з сірчаною кислотою і звичайне полотно в ролі сепаратора. Це пристрій мало малої ємністю заряду і не отримало достатнього поширення. Але ідею оцінили інші вчені і стали експериментувати зі складом електродів. В результаті найвдалішою виявилася ґратчаста конструкція зі сплаву з додаванням сурми. Винахід генераторів постійного струму вирішило проблему з відповідним джерелом енергії, і свинцево-кислотні акумуляторні батареї нарешті таки набули широкого поширення.

В кінці ХХ століття їх конструкція ускладнилася, з'явилися необслуговувані акумулятори , В електроди яких був доданий кальцій. Це нововведення дозволило істотно скоротити витрату води. В ідеалі, батареї такого типу здатні працювати без поповнення кількості води в електроліті весь термін служби. До речі, при необхідності втратило працездатність пристрій можна спробувати відновити, використовуючи принцип дії кислотних акумуляторів.

Кислотні акумулятори - вторинні джерела струму, який утворюється за рахунок реакцій відновлення і окислення, що проходять між матеріалом електродів і електролітом. В якості електроліту використовується водний розчин сірчаної кислоти. Зупинимося на докладніше на пристрої акумуляторів цього типу.

За конструктивними особливостями сучасні батареї діляться на три типи:

1. З рідким електролітом. Можуть бути як обслуговуються, так і не обслуговуються. Електроліт - суміш сірчаної кислоти і води, що знаходиться в рідкому вигляді. У версії, що вимагає обслуговування, пластини виготовляються зі свинцю з додаванням сурми і миш'яку. У таких батареях високий витрата води, що робить обслуговування акумулятора не дуже простим завданням. Після заміни сурми на кальцій до складу сплаву негативної пластини з'явилися так звані гібридні акумулятори, більш зручні в експлуатації, ніж їх попередники. І, нарешті, з додаванням кальцію в обидві пластини почалася ера пристроїв, що не вимагають відновлення кількості води весь термін служби. Незважаючи на досконалість конструкції, у них є один мінус - погано переносять майже повний розряд, особливо в умовах негативної температури.
2. Гелеві АКБ. У цих конструкціях електроліт знаходиться в згущеному стані завдяки додаванню кремнію. Плюс такої конструкції в тому, що батарея стає абсолютно герметичною. Газ, що виділяється в процесі хімічних реакцій, знаходить собі місце в порах гелю, а при зворотних реакціях знову приєднується до розчину сірчаної кислоти. Але це дуже примхливі батареї. Вони вимагають неухильного дотримання умов експлуатації, чутливі до перепадів температур, справляються з високим навантаженням гірше, ніж їх рідинні побратими. Але вони добре справляються з сильною розрядкою, дійсно не вимагають додаткового обслуговування. Гелеві АКБ частіше використовуються в якості стаціонарно резервного джерела живлення і рідко встановлюються на транспорт.
3. AGM-акумулятори. Це найсучасніший вид батарей, що поєднує всі переваги попередніх варіантів. Електроліт залишається рідким, але циркулює в пористої конструкції з найтонших скляних волокон. Два види пір - великі і маленькі - забезпечують вільне переміщення газу до того, як запуститься зворотна реакція. Конструкція пристрою така, що акумулятор може працювати, навіть якщо його оболонка незначно пошкоджена. Чи не бояться вони і холоду, глибокої розрядки, вібрацій. Єдина вразливість такого пристрою - чутливість до перепадів напруги. Цю проблему можна вирішити, контролюючи роботу генератора і користуючись надійним ЗУ.

У будь-якого виду акумулятора є два основних параметри: ємність і напруга. Ємність визначає кількість енергії, яке акумулятор може віддати при робочій напрузі, вимірюється в Ампер-годинах. Вона залежить від площі свинцевих пластин, які беруть участь в хімічних реакціях. При зносі акумулятора його ємність зменшується через природних втрат в розмірі пластин.

Напруга - кількість електричного струму, що віддається батареєю. Вимірюється в вольтах, залежить від щільності електроліту. Обидва параметра необхідно контролювати, так як від них залежить працездатність пристрою.

Для вимірювання напруги використовується вольтмер, правильні показники - від 11 до 13 вольт (раніше вироблялися акумулятори з напругою 6 вольт, тепер вони вважаються застарілими).

Щоб виміряти ємність, існує кілька методів:

• « навантажувальна вилка »- вимір напруги при еталонної навантаженні. Акумулятор повинен бути повністю заряджений.
• Спеціальний індикатор, здатний посилати сигнал, що визначає площу свинцевих пластин, і перетворювати його в цифри. Не потребує особливих умов використання.
• У домашніх умовах можна підключити потужну автомобільну галогеновую лампу і заміряти в цей час напруга. Їли протягом 2 хвилин воно тримається на рівні ~ 11 вольт, а світло лампи рівний і сильний - все в порядку.

Залежно від типу використовуваного акумулятора, умови його експлуатації будуть сильно відрізнятися. Єдина спільна риса - всіх їх необхідно вчасно заряджати. Так, яку обслуговує батарея вимагає доливання води в акумулятор, що може становити небезпеку - кислота нагріває воду, і окріп може відчутно обпекти автовласника.

Конструкція необслуговуваних акумуляторів не передбачає можливості поповнення запасу води в них. Але, навіть якщо зробити невеликі зміни в конструкції, обпектися окропом все одно буде проблематично. Для батарей такого типу важливо не допускати великих коливань напруги. Це справедливо і для автомобільного, і для мотоциклетного акумулятора. Але герметичний корпус зменшує варіанти відновлення пристрою.

як відновити батарею ? Часто зниження ємності або напруги акумулятора відбувається через те, що деякі ділянки електроліту занадто уплотнились. При багаторазової невеликий зарядці ці області розріджується, і потенціал пристрою відновлюється. Існує кілька рецептів відновлює розчину, який кілька покращує стан пристрою. На жаль, його використання дещо ускладнений на батареях з герметизованим корпусом, так як злити з нього цей розчин буде проблематично.

Який би акумулятор не був встановлений на транспортному засобі, важливо дотримуватися інструкції по його використанню, вчасно заряджати і, при необхідності, поповнювати запас води в електроліті. тоді термін служби батареї буде максимально довгим.