Алавяна-кіслотны акумулятар

**Алавяна-кіслотны акумуля́тар** — тып акумулятараў, які атрымаў шырокае распаўсюджаньне з прычыны мернай цаны, някепскага рэсурсу (ад 500 цыкляў і болей), высокай спэцыфічнай магутнасьці. Асноўныя галіны прымяненьня: стартарныя акумулятарныя батарэі транспартных сродкаў, аварыйныя крыніцы электраэнэргіі, рэзэрвовыя крыніцы энэргіі. Строга кажучы, *акумулятарам называецца адзін элемэнт* акумулятарнай *[[Батарэя (электратэхніка)|батарэі]]*, аднак часьцей за ўсё пад «акумулятарам» маюць на ўвазе сукупнасьць усіх элемэнтаў акумулятарнай батарэі.

## Мінуўшчына
Алавяны акумулятар вынайшаў у 1859—1860 роках Гастон Плянтэ, супрацоўнік лябараторыі Аляксандра-Эдмона Бэкэрэля. У 1878 року Каміль Фор удасканаліяў ягоную канструкцыю, прапанаваўшы пакрываць пласьціны акумулятара валавяным сурыкам. Расейскі вынаходнік Мікалай Бэнардос выкарыстаў пакрыцьцё губчастым волавам дзеля павелічэньня магутнасьці батарэяў, якія выкарыстоўваў у сваіх работах з зваркай.

## Прынцып дзеяньня
Прынцып работы алавяна-кіслотных акумулятараў заснаваны на электрахімічных рэакцыях волава і дыяксыду волава ў воднай расчыне серчанай кісьлі.

Пры падлучэньні да электродаў акумулятара зьнешняй нагрузкі пачынаецца электрахімічная рэакцыя ўзаемадзеяньня аксыду волава і серчанай кісьлі, пры гэтым мэталічнае волава акісьляецца да сульфату волава (у клясычным варыянце акумулятара).

У часе разрадкі адбываецца аднаўленьне дыяксыду волава на катодзе і акісьленьне волава на анодзе. Пры зарадцы адбываюцца адваротныя рэакцыі. Пры перазарадцы акумулятара, пасьля вычарпаньня сульфату волава, пачынаецца электроліз вады, пры гэтым на анодзе (дадатны электрод) вылучаецца тлен, а на катодзе — вадарод.

Электрахімічныя рэакцыі (зьлева направа — пры разрадцы, справа налева — пры зарадцы):
* Рэакцыі на катодзе:

: PbO_2 + SO_4^{2-} + 4 H^+ + 2 e^- \leftrightarrows PbSO_4 + 2 H_2O

* Рэакцыі на анодзе:

: Pb + SO_4^{2-} - 2 e^- \leftrightarrows PbSO_4 

Пры разрадцы акумулятара з электраліту выдаткоўваецца серчаная кісьля і вылучаецца адносна лягчэйшая вада, шчыльнасьць электраліту зьмяншаецца. Пры зарадцы адбываецца адваротны працэс. У канцы зарадкі, калі колькасьць сульфату волава на электродах падае менш пэўнага крытычнага значэньня, пачынае пераважаць працэс электролізу вады. Газападобныя вадарод і тлен вылучаюцца з электраліту ў выглядзе бурбалак — гэтак званае «кіпеньне» пры перазарадцы. Гэта непажаданая зьява, якой варта пазьбягаць, бо пры гэтым вада выдаткоўваецца незваротна, нарастае шчыльнасьць электраліту і прысутнічае рызыка выбуху ўтвораных газаў. Таму большасьць зарадных прыладаў зьніжае зарадны ток пры павелічэньні напружаньня акумулятара. Страты вады кампэнсуюць даліваньнем дыстыляванай вады пры абслугоўваньні акумулятарнай батарэі.

## Будова
Элемэнт алавяна-кіслотнага акумулятара складаецца з электродаў і разьдзяляльных сітаватых пласьцінаў, вырабленых з матэрыялу, які не ўзаемадзейнічае з кісьляй; пласьціны замінаюць замыканьню электродаў (сэпаратараў), пагружаных у электраліт. Электроды ўяўляюць зь сябе плоскія краткі з мэталічнага волава. У ячейкі гэтых кратак запрэсаваныя парашкі дыяксыду волава (PbO2) — у анодных пласьцінах — і мэталічнага волава — у катодных пласьцінах. Прымяненьне парашкоў павялічвае паверхню разьдзелу электраліт — цьвёрдае рэчыва, тым самым павялічваючы электрычную ёмістасьць акумулятара.

Электроды разам з сэпаратарамі пагружаныя ў электраліт, які ўяўляе зь сябе водную рошчыну серчанай кісьлі. Для прыгатаваньня рошчыны кісьлі прымяняюць дыстыляваную ваду.

Электрычная праводнасьць электраліту залежыць ад канцэнтрацыі серчанай кісьлі і пры пакаёвай тэмпэратуры максымальная пры масавай долі кісьлі 35%, што адпавядае шчыльнасьці электраліту 1,26 г/см³. Чым большая праводнасьць электраліту, тым меншы ўнутраны супор акумулятара, і, адпаведна, ніжэй страты энэргіі на ім. Аднак на практыцы ў раёнах з халодным кліматам прымяняюцца і вышэйшыя канцэнтрацыі серчанай кісьлі, да 1,29−1,31 г/см³, што зьвязана з тым, што пры зьніжэньні канцэнтрацыі з-за разрадкі электраліт можа замёрзнуць, а пры замярзаньні ўтвараецца лёд, які можа разарваць банкі акумулятара і пашкодзіць губчасты матэрыял пласьцінаў.

У акумулятарах, якія выкарыстоўваюцца ў побытавых КБС, сыстэмах ахоўнай сыгналізацыі й іншых, вадкі электраліт загушчаюць воднай лугавай рошчынай сылікатаў натру (Na2Si2O4) да пастападобнага стану. Гэта так званыя *гелевыя* акумулятары (GEL), якія маюць працяглы рэсурс. Іншы варыянт выкананьня — зь сіткаватымі сэпаратарамі з , якія дапускаюць больш жорсткія рэжымы зарадкі.

## Крыніцы

Катэгорыя:Акумулятары
Катэгорыя:Будова аўтамабіля
Катэгорыя:Волава
Катэгорыя:Зьявіліся ў 1859 годзе