Acumulatorul cu Plumb

Acumulatorul cu plumb

1.Introducere

1.1.Motivatia alegerii temei de casa

Eu consider ca in prezent acumulatorul cu plumb are un rol deosebit si de aceea mi-am ales ca subiect pentru tema de casa la chimie „Acumulatorul cu plumb in industria autovehiculelor”.

Putem vorbi despre functionarea,exploatarea,incarcarea si descarcarea acumulatoarelor cu plumb cat si despre intretinerea si repararea acestora,lucruri ce sunt intens cercetate si devin din ce in ce mai performante.

De asemenea,acumulatorul cu plumb se bucura de o vasta utilizare.

1.2.Scurt istoric

Elementele galvanice primare-pilele electrice-sunt cunoscute de multa vreme,dar proprietatea acestora de acumulare reversibila a energiei electrice nu a putut fi folosita decat mult mai tarziu.

Astfel,realizarea acumulatoarelor electrice nu a fost posibila decat dupa anul 1850 cand atentia cercetatorilor s-a indreptat asupra plumbului.

In anul 1860 Gaston Plante a prezentat pentru prima oara un acumulator cu insusiri acceptabile.Experimentarile au continuat multa vreme pentru a se ajunge in anul 1890 la primul acumulator electric cu placi de plumb si electrolit acid cu performante corespunzatoare utilizarii pe scara industriala.

In prezent se fabrica acumulatoare cu electrozi din diferite metale cu caracteristici destul de deosebite pentru a putea fi folosite la o diversitate mare de instalatii.

Folosul adus de acumulatorul electric prin transportarea energiei electrice departe de liniile de curent electric si prin asigurarea continuitatii de functionare a multor instalatii nu ar fi fost apreciat fara proprietatea deosebita a acumulatorului de a restitui cu randament ridicat energia electrica primita.Acesta a fost factorul hotarator in raspandirea utilizarii acumulatoarelor electrice.

2.Descrierea si partile componente

Un element de acumulator se compune totdeauna dintr-un vas continand un electroli in care se gasesc doi electrozi,unul pozitiv si altul negativ.

Electrozii au forma de placi:placi pozitive si placi negative.Intr-un element pot fi mai multe placi identice.Placile de aceeasi polaritate sunt prinse laolalta in grupuri de placi,cu ajutorul unei punti.In vas,placile grupului pozitiv se gasesc intre placile grupului negativ de care sunt izolate prin piese separatoare.Montarea elementului se realizeaza folosind diverse piese si materiale accesorii.

Electrolitul este totdeauna o solutie apoasa de acid sulfuric.

Mai multe elemente cu polii conectati in serie sau in paralel,prin legaturi sudate sau insurubate,alcatuiesc o baterie de acumulatoare.

Polii terminali ai unei baterii sunt denumiti bornele ei.

3. Principiul de functionare

Spre deosebire de pile,acumulatoarele sunt reversibile in sensul ca reactiile produse la descarcare (cand functioneaza ca generator) se succed in mod invers la incarcare (cand acumulatorul este conectat la o sursa de curent continuu).

Cele mai utilizate acumulatoare sunt cele acide (cu plumb) si cele alcaline.

Acumulatorul cu plumb este prezentat schematic in figura 1.Electrozii sunt realizati initial din gratare de plumb acoperite cu un amestec de oxizi de plumb (exemplul minim de plumb Pb3O4 si litarga PbO) si scufundati intr-o solutie apoasa de acid sulfuric.

Prin operatia de „formare” (a carei desfasurare este indicata de catre producator) ce se face prin alimentarea cu curent a acumulatorului,electrozii se transforma astfel:

- placile pozitive ajung de culoare cafenie prin formarea de oxid de plumb PbO2

- placile negative devin cenusii,fiind acoperite cu plumb spongios.

Figura 1

1-cuva cu 6 compartimente; 2-placi negative; 3-placi separatoare;

4-placi pozitive; 5-borna pozitiva; 6-conexiuni intre elemente;

7-borna negativa

Un acumulator incarcat are o tensiune electromotoare de circa 2.2 V.La descarcare,aceasta scade repede la 1.95 V,ramane constanta mult timpsi apoi scade lent.La 1.8 V descarcarea trebuie oprita,intrucat reactiile nu mai sunt complet reversibile.In timpul incarcarii tensiunea creste rapid la 2.2 V pe element,apoi lent pana la 2.3 V,iar la sfarsitul incarcarii poate ajunge la

2.6-2.75 V.