Что такое автомобильный аккумулятор?

Что такое  автомобильный аккумулятор?

Для начала определимся, что  это за прибор и для чего он служит. Все современные словари дают примерно одинаковое определение автомобильному аккумулятору, без которого не обойтись ни одному современному автомобилю. 
 
В переводе с латинского «accumulator» означает – собиратель, накопитель. От латинского «accumulo» -собирать, накоплять, накапливать. Прибор созданный и используемый для накопления энергии (электрической), и для дальнейшего ее использования. Говоря проще – аккумулятор – это «емкость» для хранения энергии – энергоноситель.

Как устроен  автомобильный аккумулятор?

Обращаясь к истории создания этого прибора нельзя оставить вниманием  тот факт, что с момента создания аккумулятора французским ученым Гастоном Планте его принцип и схема нисколько не изменились. Первый аккумулятор был создан 145 лет назад, ученый представил его Французской Академии наук и с тех пор этот незамысловатый прибор прочно вошел в нашу жизнь.

Схема автомобильного аккумулятора:

 
 
1 – корпус, внутри которого  залит электролит; 2 – положительный  контактный вывод; 3 – отрицательный  контактный вывод; 4 – положительная  пластина (анод); 5 – отрицательная  пластина (катод); 6 – пробка, внутри  которой заливная горловина (есть  не у всех современных аккумуляторов).

Принцип работы аккумулятора

Автомобильный аккумулятор  – небольшая емкость с электролитом, содержащим серную кислоту, в которую  опущены металлические пластины. Принцип работы аккумуляторных батарей  основывается на химических реакциях между свинцом и диоксидом  свинца в сернокислотной среде, в  результате которых вырабатывается электричество. 
 
Во время разряжения аккумуляторной батареи (в моменты расхода энергии) происходят реакции восстановления диоксида свинца на катодной пластине (на схеме 5-й пункт) и окисление свинца на анодной пластине (на схеме 4-й пункт). При обратной реакции, а именно при зарядке аккумулятора, на его пластинах происходят зеркально обратные реакции, к которым на завершающей стадии присоединяется еще электролитическая реакция воды (электролиз), которая в свою очередь сопровождается значительным выделением кислорода на аноде и водорода — на катоде. 
 
Говоря простым языком при разряжении аккумулятора активно расходуется серная кислота, в результате чего образуется вода. С образованием воды, общая плотность электролита снижается. При зарядке аккумуляторной батареи, все происходит в обратном порядке. Вода «используется» на создание серной кислоты, соответственно общая плотность электролита повышается. 
 
Таким образом, при работе аккумуляторной батареи, в те периоды, когда расходуется его энергия, реактивы находящиеся в емкости аккумулятора (электролит и свинцовые платины) взаимодействуя друг с другом «генерируют» электричество. При создании электрического заряда, расходуется серная кислота, входящая в состав электролита и образуется вода. Вода «разбавляет» электролит, плотность его снижается, генерация электрического заряда уменьшается. В этот момент аккумулятор необходимо поставить на зарядку. 
 
В результате зарядки батареи (момент накопления заряда) происходит восстановления прежней плотности электролита, уровень серной кислоты в нем повышается, уровень воды уменьшается. Аккумулятор снова готов к использованию. 
 
Но ничто не вечно в этом мире, и поскольку эти основные реакции сопровождает еще ряд других процессов (например, сульфатация и разрушение металлических пластин), аккумулятор со временем теряет свои свойства. Потенциал накапливания электрической энергии снижается и аккумулятор приходится заменять на новый.