|
'''Olověný akumulátor''' je sekundární [[sekundární zdroj stejnosměrnéhogalvanický napětíčlánek]] s elektrodami na bázi [[olovo|olova]], jehož elektrolytem je [[kyselina sírová]]. ZařazujemeVyrábějí hose meziv sekundární[[elektrický zdrojenáboj|kapacitách]] stejnosměrnéhořádově napětíod proto,1 žedo na10 000 rozdílAh. odHlavními galvanickýchvýhodami článkůje sedobře mezizvládnutá jehotechnologie elektrodamivýroby, anirelativně ponízká nalití elektrolytu nenachází elektrické napětí,cena a protorelativně hovysoký musímevýkon nejprve– nabítnapř. Teprvepro potomstartování se[[automobil]]u meziby jehose elektrodamijiné objevíčlánky elektrickénež napětí.olověné Rozdílypoužít meziprakticky akumulátory a galvanickými články jsou především tyto :nedaly.
1./ akumulátory lze opakovaně mnohokrát nabíjet a vybíjet, kdežto u galvanických článků se vyčerpáním elektrické energie ukončí jejich životnost (jsou na "jedno" použití).
2./ Rozdíl mezi akumulátory a galvanickými články je v možnosti velikosti odebíraného proudu. Akumulátory jsou schopné dodávat poměrně značné proudy (řádově až stovky ampérů). Galvanické články jsou schopny dodávat pouze malé proudy, jejichž velikost zpravidla udává výrobce. Zvýšení odebíraného proudu u galvanického článku vede ke zkrácení jeho životnosti.
Olověné akumulátory jsou nejpoužívanějším sekundárním [[elektrochemie|elektrochemickým]] zdrojem [[energie]]. Vyrábějí se v [[Elektrický náboj|kapacitách]] řádově od 1 do 10 000 Ah. Hlavními výhodami je dobře zvládnutá technologie výroby, relativně nízká cena a vysoký výkon – např. pro startování [[automobil]]u by se jiné články než olověné použít prakticky nedaly.
== Elektrochemická reakce ==
:PbO<sub>2</sub> + 3H<sup>+</sup> + HSO<sub>4</sub><sup>−</sup> + 2e<sup>−</sup> → PbSO<sub>4</sub> + 2H<sub>2</sub>O
Při nabíjení probíhají uvedené reakce opačným směrem. Vybíjení akumulátoru probíhá také samovolně bez připojení k elektrickému obvodu – samovybíjením. Rychlost samovybíjení je zhruba 3- 3020% kapacity za měsíc. Horní hranice se týká starých typů olověných akumulátorů, dnešní typy mají úroveň samovybíjení podstatně nižší. ▼Tyto rovnice jsou zjednodušené, protože v nich vystupuje iont H<sup>+</sup>, který se ve skutečnosti ve vodném roztoku nevyskytuje volně, ale je vázán [[koordinačně-kovalentní vazba|koordinačně-kovalentní vazbou]] na vodu, čímž vznikne [[hydronium]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>.<br /><br />
▲Při nabíjení probíhají uvedené reakce opačným směrem. Vybíjení akumulátoru probíhá také samovolně bez připojení k elektrickému obvodu – samovybíjením. Rychlost samovybíjení je zhruba 3-30% kapacity za měsíc. Horní hranice se týká starých typů olověných akumulátorů, dnešní typy mají úroveň samovybíjení podstatně nižší.
== Napětí a nabíjení konstantním napětím ==
* [[nominální|Jmenovité napětí]] napětí jednoho článku: 2 V
* Napětí naprázdno nabité 6článkové baterie: 12,6–12,8 V
* Napětí naprázdno vybité 6článkové baterie: 11,8–12,0 V
=== Podle technologie ===
* se zaplavenými elektrodami – např. [[autobaterie]] – [[elektrolyt]] je volně nalitá kapalina mezi [[elektroda]]mi
* '''VRLA''' z anglického {{Cizojazyčně|en|[[Valve Regulated Lead Acid]] batteries}} – ventilem řízené olověné akumulátory; jde o označení zapouzdřených akumulátorů se zamezením ztrát elektrolytu
** '''AGM''' z anglického {{Cizojazyčně|en|[[AbsorbedAbsorbent Glass Mat]]}} – elektrolyt je nasáknut ve skelné vatě, která je mezi elektrodami
** [[Gelový akumulátor|Gelové]] – elektrolyt je zahuštěný ve formě [[gel]]u
== Cykly a životnost ==
Olověný akumulátor má omezení, které spočívá v tom, že když je delší dobu – řádově dny – ponechán v nedostatečně nabitém (případně vybitém) stavu, tak na jeho elektrodách dochází k tzv. [[sulfatace|sulfataci]], která výrazně snižuje jeho kapacitu. Proto poté, co je olověný akumulátor používán, je potřeba ho brzy dobít. Sulfatací rozumíme postupný vznik krystalického síranu olovnatého přeměnou z [[amorfní látka|amorfního]] síranu, který vznikl na elektrodách při vybíjení. Zmíněný pokles kapacity v důsledku sulfatace je způsoben tím, že na rozdíl od původního amorfního síranu, se vzniklé krystaly zúčastňují přeměn aktivní hmoty elektrod jen ve velmi omezené míře. Kapacitu sulfatací zasaženého akumulátoru je ve větší nebo menší míře možné obnovit postupem zvaným desulfatace. Ta spočívá v upraveném nabíjení (např. pomocí krátkých pulzů většího proudu), které převádí krystalický síran zpět na aktivní hmoty elektrod. Funkcí desulfatace jsou vybaveny některé "inteligentní" nabíječky olověných akumulátorů.
Olověný akumulátor má omezení, které spočívá v tom, že když je vybit - i částečně - a delší dobu v tomto stavu setrvává tak na jeho elektrodách dochází k prakticky nevratným změnám tzv.
[[sulfatace|sulfataci]], která výrazně snižuje jeho kapacitu. Proto poté, co je olověný akumulátor používán, je potřeba ho brzy dobít. Sulfatací rozumíme přeměnu síranu olovnatého, který vznikl vybíjecím procesem na kladné elektrodě z oxidu olovičitého, který za poměrně krátkou dobu přechází do nerozpustné formy a již se nabíjecího procesu nezúčastňuje a tím postupně klesá kapacita olověného akumulátoru. K tomu, aby se vždy přeměnil všechen síran olovnatý na oxid olovičitý je potřeba akumulátor dobíjet malým proudem (tzv. dvacetihodinovým, nejlépe padesátihodinovým proudem) až je dosaženo 2,76 V na článek s připojeným zdrojem. Při tomto napětí je všechen síran olovnatý na kladné elektrodě již přeměněn na oxid olovičitý. Tento proces nám ale nezajistí zdroj se stálým napětím, tj. alternátor motorového vozidla, nebo nabíjecí zdroj se stálým napětím, zpravidla 14,0 V až 14,2 V. Tento proces je schopen dovést do konce jen nabíjecí zdroj se stálým proudem. Všechny zdroje stálého napětí jsou seřízeny na max. napětí těsně pod 2,4 V na článek, tj. pod 14,4 V u šestičlánkového akumulátoru, protože při dosažení 14,4 V nastává intenzivní plynování článku. což je nevhodné zejména u všech bezúdržbových akumulátorů.
=== Startovací baterie ===
| 