Blyackumulator
Från Rilpedia
 |
Den här artikeln behöver språkvård. Hjälp till genom att förbättra texten. Se Rilpedia:Korrekturläsning för mer information, och Kategori:Rilpedia:Språkvård för fler artiklar i behov av språkvård. |
Blyackumulatorn (även populärt kallad "blybatteriet") är den vanligaste typen av bilbatteri. Den är tung, men lagrar mycket energi. Den består i huvudsak av poler av bly och blydioxid (blysuperoxid) samt en elektrolyt av svavelsyra utspädd med vatten. En blyackumulator måste underhållas genom att man fyller på vatten, eftersom vattnet långsamt avdunstar, varvid svavelsyrans kontakt med blyet minskar. Elektrolyten ska normalt stå ca 15 mm över elektrodernas översta kant. Vanligt kranvatten innehåller oftast klor, vilket förstör batteriet. Vattenpåfyllningen måste därför göras med speciellt batterivatten som är destillerat eller ännu bättre avjoniserat.Det finns även slutna, underhållsfria blyackumulatorer, där elektrolyten är i form av en gel.
Innehåll |
Urladdning
Det är vid urladdning som blyackumulatorn har sina fördelar med att kunna leverera stora strömmar under kort tid. Normalt kan man under kort tid (<5 s) ta ut 10-15 gånger så stor ström som batteriets normala kapacitet. Från ett batteri med en kapacitet av 10 Ah kan man alltså ta ut 100-150 A. Så stort strömuttag sliter dock på batteriet; man bör ej ta ut mer än 3 gånger den normala kapaciteten.
Så kallade traktionära batterier är tillverkade för att ge lång livslängd och kunna tåla många djupa urladdningar. De innehåller tjockare och solida blyplattor jämfört med alla andra batterier.
Teknisk beskrivning
Den negativa polen består hos en laddad ackumulator av rent, fyrvärdigt bly som avger två elektroner från sitt ytterskal när den reagerar med svavelsyra och bildar blysulfat (plumbosulfat) med tvåvärdigt bly. De avgivna elektronerna gör elektroden negativ.
PbIV - 2e- → PbII
PbII + H2(SO4)+2 → PbIISO4 + 2H+
Blysulfat är svårlösligt i svavelsyreelektrolyten, varför det utfaller som en vit beläggning på den negativa elektroden.
Den positiva polen består av blydioxid. När den går i lösning i elektrolyten behöver blyjonen 2 elektroner, vilket tas från blyelektroden, vilken därav blir positiv. Blyoxiden omvandlas till rent bly. Det rena blyet bildar omedelbart ny blysulfat med svavelsyran. Vid båda polerna blir det hydrogenjoner över. Dessa går ihop med överblivet oxygen från blyoxiden och bildar vatten.
PbIVO2 + 2H2SO4 → PbIV(SO4)2 + 2H+
2H+ + O -2 → H2O
Vid urladdningen bildas alltså vatten, vilket späder ut svavelsyraelektrolyten, vars densitet därvid sjunker. Densitetens värde, vilket kan mätas med en areometer [1] (syraprovare), blir sålunda ett mått på ackumulatorns laddningstillstånd.
Uppladdning
Vid uppladdning av ackumulatorn tillförs elektroner till den negativa polen. Överskottsladdningen återställer blyet genom att dela upp blysulfat i bly och sulfat. Sulfatet tar vätejoner från vattnet och återbildar svavelsyra. Vid den positiva polen förbrukas elektroner genom att syreatomen från vattenmolekylen återbildar blyoxid.
Felkällor
Gammalt batteri
Om batteriet börjar bli svagt eller få dålig kapacitet bör man för kolla hur gammalt batteriet är. Blyackumulatorer blir sämre med tiden och måste till slut bytas ut.
Ojämna celler
Ett batteri kan ha ojämna celler. När ett batteri har ojämna celler bestäms batteriets kapacitet av den sämsta cellen.
Kortslutna celler
Cellerna i ett batteri kan kortslutas. Det kan bero på genomslag i separator eller att slamrummet fyllts. Batteriet får då lägre tomgångsspänning. Slam i batteriet upptäcks genom att syran färgas brun, ett sådant batteri bör bytas.
Sulfaterat batteri
Om batteriet står oladdat en längre tid bildas ett lager blysulfat på elektroderna som verkar som en isolator. Detta kallas för en sulfatering och upptäcks genom att batteriet får dålig kapacitet samt att det går mycket fort att ladda batteriet, endast ett par minuter. Problemet är att det går lika fort att ladda ur batteriet igen. Sulfateringen kan hävas genom att man laddar batteriet med låg ström under en längre tid. Bäst är dock att alltid ha batteriet fulladdat för att förhindra att sulfateringen uppstår.
Torrt batteri
Ett batteri bör alltid ha syranivån cirka 10 mm över plattorna. Om batteriet saknar elektrolyt över hela plattan förstörs det på kort tid. Att nivån i batteriet sjunker kan bero på för kraftig laddning, sprickor i batteriet eller att vätskan med tiden dunstar bort. Vanligt kranvatten innehåller ämnen som är skadliga för batteriet, för påfyllning skall destillerat avjoniserat vatten, även kallat batterivatten, användas. Om plattorna sticker upp över syrans nivå under för lång tid kan de få en permanent skada och måste bytas ut.
|
|||||
