AKUMULATOR

Akumulator (kakav danas poznajemo) pronalazak je Francuza Gastona Plantea nastao još 1859. godine. No, iako su do tada vec postojale razlicite vrste izvora struje, Plante se setio uroniti olovne elektrode u elektrolit (razredjenu kiselinu) stvorivši tako akumulator koji se mogao puniti. Tako je još sredinom prošlog veka nastala baterija kakvu, iako prilicno izmenjenu, koristimo i u današnjim automobilima.

Akumulator je uredjaj koji služi za skladištenje (cuvanje) i prozvodnju elektricne energije neposrednim pretvaranjem hemijske energije u elektricnu a fizikalno se temelji na principu rada galvanske celije (baterije) koji se u najjednostavnijem obliku sastoji od 2 elektrode i elektrolita (elektrolit je rastvor destilovane vode i sumporne kiseline). Akumulator spada u sekundarne galvanske celije, tj. one u kojima su promene reverzibilne, što znaci da se postupcima punjenja akumulator vraca u pocetno stanje i tako ponovo cini sposobnim za davanje struje. Elektrode u akumulatoru su sundjerasta olovna ploca (elementarno olovo sive boje, negativna elektroda) i rešetka s olovnim dioksidom (tamno smedja pozitivna elektroda), dok je elektrolit razredjena sumporna kiselina (33% kiseline i 67% destilovane vode). Na temelju razlike potencijala izmedju te dve elektrode dolazi do toka struje medju njima. Osnovni element akumulatora je celija (dve elektrode u elektrolitu medjusobno odvojene pregradom) ciji je napon 2V i kojih ima više, a medjusobno su spojeni serijski. Tako su napravljeni akumulatori koji sa 6 celija daju napon od 12V, ali danas se koriste i oni od 6, pa i 24V. Kada se na akumulator prikljuci potrošac (elektrouredjaji u automobilu) elektrode od olovnog dioksida se naelektrišu pozitivno, a one od elementarnog olova negativno. Elektricna struja tada pocinje teci s negativnih ploca, preko strujnog kola kroz potrošace, na pozitivne ploce i nazad u kiselinu. Hemijskom reakcijom se na površinu obe elektrode izlucuje olovni sulfat, pri cemu se sumporna kiselina veže s plocama, a elektrolit se pretvara u vodu. Kada se aktivna supstanca obe elektrode u potpunosti pretvori u olovni sulfat akumulator je prazan, tj. više ne može davati struju. Prilikom punjenja akumulatora elektricnom strujom dogadja se upravo obrnuta reakcija pri kojoj se olovni sulfat razgradjuje na elementarno olovo i olovni dioksid, a oslobadja se i sumporna kiselina.Ali, ovaj proces nije vecan. S vremenom se na površinama elektroda u celijama pocinje hvatati kora olovnog sulfata te akumulator postepeno postaje neupotrebljiv, odnosno, nije ga više moguce napuniti.

Kupujete li akumulator prvo što ce vas pitati je koliki kapacitet želite. Dakle, osim napona na koji (naravno) treba paziti (iako je danas 12V uobicajeno, pa se to ni ne spominje), znacajan je i kapacitet. Radi se u stvari o tome koliko struje može sacuvati neki akumulator, odnosno koliko dugo možemo odredjenu jacinu struje “izvlaciti” iz njega. Verovatno ste, više puta, culi za Ampersate, ili ste na nekom akumulatoru videli oznaku Ah iza koje je stajala neki broj. Upravo to je oznaka kapaciteta, a 50 Ah u stvari znaci kako (teoretski) taj akumulator može davati struju jacine 1A (Amper) tokom 50 sati. No, iako u teoriji akumulator od 50 Ah možemo prazniti dva dana i dve noci dok njegov napon ne padne ispod minimalnog (potrebnog za rad elektrouredjaja u automobilu), njegov stvarni kapacitet znatno zavisi od temperature. Tako se pri -20°C kapacitet uobicajenog automobilskog akumulatora može smanjiti i do 50%. Uzmemo li pri tome u obzir da elektropokretac motora upravo pri niskim temperaturama troši znatno više struje postaje jasno kako je tokom zime akumulator u vecoj opasnosti od pražnjenja, te da hladan motor treba paliti pokrecuci ga u kratkim (po nekoliko sekundi) periodima rada elektropokretaca.