Különböző elemek - Tartalék és javítási napló
Az ólom-sav akkumulátorok uralma
Az ólomakkumulátor, amelyet Gaston Planté francia fizikus talált ki 1839-ben, több mint fél évszázada uralja az elektromos akkumulátor funkcióját. Az elektromosságot kémiailag egy pozitív barna ólomlemez és egy másik negatív szürke ólom között tárolják. Az egészet kénsav és víz elektrolit nevű folyékony keverékében fürdik. Feladata az ionok meghajtása a két lemez között, és elmozdulásuk iránya a töltési vagy kisülési helyzettől függ. A lemezek 2 voltos feszültséget generálnak. A 2 V-os elem párhuzamosan összekapcsolt lemezből áll, és 6 sorba kapcsolt elválasztott elem 12 V-ot generál a két külső kapocs között.
Töltött akkumulátor, az elektrolit sűrűsége 1,28 kg/liter. Kibocsátásakor az ionok kimerülnek, sűrűsége körülbelül 1,10 kg/l-re csökken. Ha az akkumulátor töltőnyílással van ellátva, a hidrométer használata lehetővé teszi a töltöttség állapotának könnyű becslését (védeni kell a savas fröccsenés kockázatától), de ez a jelzés mégis pontatlan marad, mert nem veszi figyelembe a sav hőmérséklete és rétegződése (több különböző sűrűségű réteg), valamint a lemezek kopása és demineralizációja.
Két jelenség zavarhatja az akkumulátor megfelelő működését. Az ólom-szulfát az ürítés során a lemezekre rakódik le, és újratöltés közben eltűnik. Ha az akkumulátor hosszú ideig lemerült, az ólom-szulfát kristályok megkeményednek, és nem tudnak feloldódni az újratöltés során. Ez a szulfatálás izolálja a lemezek egy részét, és az akkumulátor teljesítménye csökken. Ezért jobb, ha egy feltöltött akkumulátort tárol.
A második jelenség az elektrolit vízvesztesége a túl intenzív töltés miatt. A víz egy része gázzá alakul (oxigén és hidrogén). Ha az akkumulátor gáztalanító nyílással rendelkezik (VRLA - Valve Regulated Lead Acid), akkor a gázok elszabadulnak, és időnként szükség lesz a szint feltöltésére. Az úgynevezett lezárt vagy karbantartást nem igénylő akkumulátorokban - tehát a kiegészítés lehetősége nélkül - a gázok újra vízzé alakulnak, kivéve túl nagy nyomás esetén, amely biztonsági szelep nyitásához vezetett.
A lezárt akkumulátorok általában ólom-kalciumot tartalmaznak a vízgőzölés csökkentése érdekében. A tartály térfogata is nagyobb, hogy korlátozzuk a párolgás alatti nyomást és biztosítsuk, hogy az elektrolit mindenkor eltakarja a lemezeket. Más elemeken ón és ezüst tartalmú pozitív lemezek vannak, amelyek csökkentik a korróziót magas hőmérsékleten, és/vagy öntött, vékony rácslemezek, amelyek nagyon alacsony hőmérsékleten javítják a működést.
Gél és AGM elemek
A műszaki fejlődés két másik típusú ólomakkumulátorhoz vezetett. Azok, akiket Gelnek hívnak, gélelektrolitot használnak, amely lehetővé teszi az akkumulátor elhelyezését kisebb helyzetszűkítéssel, mert már nem tartanak szivárgástól. Ezen túlmenően nagyobb számú töltési ciklust és mélyebb kisütést fogadnak el. A belső elektromos szivárgás (önkisülés) is kisebb. Ezeket az elemeket például akkor használják, amikor az utastérben vannak elhelyezve.
Az AGM (Absorbent Glass Mat) akkumulátor mikroporózus üvegszálas szőnyegbe áztatott elektrolitból áll. Belső ellenállása rendkívül alacsony, és nagyon kevés hőt bocsát ki, ami különösen gyors kémiai reakciót tesz lehetővé. A terhelési ciklusokkal szembeni ellenállása háromszorosa, mint a hagyományosaknak. Az AGM akkumulátort egyre inkább használják az autóban a Stop-Start funkció, a motor automatikus leállítása/újraindítása (jelenleg az Európában forgalmazott járművek közel 70% -a) és a motor ECU által vezérelt generátor miatt, ami nagy rugalmasságot biztosít a töltési és kisütési arányokban. Ebben az esetben az akkumulátort egy mikrokomputerrel figyelik, amely a negatív pólus söntjére van helyezve a feszültség, az áram és a hőmérséklet mérésére.