Akümülatör Nedir? Nasıl Çalışır?

Kimyasal enerjisine çeviren ve elektrik enerjisine çeviren ve elektrik enerjisini kimyasal enerjiye çevirecek depo eden araçlara akümülatör denir.

Bir akümülatörden elektrik enerjisi alındığında, elektrolit ve elektrotlarda bazı kimyasal değişiklikler olur, ve bir müddet sonra Emk’i düşer.Bu akümülatörden ters yönde bir akım geçirildiğinde elektrolit ve elektrotlarda kimyasal değişiklikler olur ve akünün Emk’i yükselir.

Kurşunlu Akümülatörler:

(1) Yapılışları:

Dolu bir akünün negatif plağının aktif maddesi süngerimsi (gözenekli) kurşun (Pb), pozitif plağın koyu kahve rengi kurşun (Pb O2), elektroliti de yoğunluğu 1,27 olan sulu sülfürik asittir.

Bir akümülatörden çekilen elektrik enerjisinin miktarı kimyasal değişmeye giren maddenin miktarına bağlıdır. Elektrolit ile temas halinde olan plaklardaki aktif madde miktarının mümkün olduğu nispette fazla olması arzu edilir. Bunun için bir aküde bir çok pozitif ve negatif plaklar bulunur. Pozitif plaklar bir köprü ile birbirine bağlanarak iki uç çıkarılmıştır. Pozitif uca akünün pozitif kutbu, negatif uca da akünün negatif kutbu denir.

Bir akünün negatif yapısı ve plakların yerleştirilişi akü kesitinde görülmektedir. Bir akümülatördeki negatif yapısı ve plakların yerleştirilişi akü kesitinde görülmektedir. Bir akümülatördeki negatif plakların sayısı pozitif plakların sayısından bir fazladır. Plakların yerleştirilişi seperatörleri ile birlikte gösterilmiştir. Plaklardaki aktif madde kurşun-antimon alaşımından yapılan ızgara şeklindeki kafeslere doldurulur.

(2) Bir Kurşunlu Akünün Deşarjındaki Kimyasal Olaylar:

Dolu aküyü anahtarlarını kapayarak deşarj etmeye başlayalım. Sulu sülfürik asit pozitif yüklü hidrojen (H2+) ve negatif yüklü sülfat (So4-) iyonlarından meydana gelir. Sülfat iyonu negatif yükünü kurşun levhaya vererek kurşunla birleşir ve kurşun sülfat (PbSo4) meydana gelir. Sülfat iyonu negatif yükünü kurşun levhaya vererek kurşunla birleşir ve kurşun sülfat levhasına gider, yükünü bu levhaya verdikten sonra kurşun peroksit levhanın oksijeni ile birleşerek su (H2O) meydana getirir. Kurşun peroksit levhası ile temasta bulunan sülfürik asidin hidrojen iyonu kurşun peroksidin oksijeni ile birleşerek kurşun sülfat (PbSo4) meydana getirir. Böylece her iki plakada kurşun sülfata dönüşür. Akü dış devreye akım vermeye her iki levha kurşun sülfata dönüşünceye kadar devam eder. Çünkü elektronik içindeki iki levha aynı cinsten olunca, levhalar arası potansiyel farkı sıfır olur.

Akünün deşarjı anında üç değişiklik olur:

1. Elektrolitteki asit yoğunluğu zayıflar. Bu Emk’i düşürür.

2. Plakların aktif maddeleri, kurşun peroksit ve kurşun, kurşun sülfata dönüşürler.

3. Akünün iç direnci büyür, Emk’i düşer.