Processerne i en blyakkumulator
En blyakkumulator består af to blyplader der hver især er beklædt med et bestemt lag. Blypladerne er nedsænket i 30% svovlsyre. Den ene af pladerne (den der fungerer som negativ elektrode) anoden, er overtrukket med et porøst lag af rent bly (Pb). Den anden af pladerne (den de fungerer som positiv elektrode) katoden, er overtrukket med et lag af PbO2, blyoxid. Bruttoprocessen ved afladning er som følger:
Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) ---> 2 PbSo4(s) + 2 H2O(l)
Ved afladningen forbruges der H2SO4 og der dannes
vand, hvorved akkumulator væsken bliver fortyndet. Dette
medfører at densiteten(massefylden) falder. Derfor kan man ved
brug af en densitets måler afgøre hvilken stand
batteriet er i, idet massefylden er proportional med
energimængden(afladningsniveauet). Blyakkumulatoren blev konstrueret i 1859 af
franskmanden Gaston Planté(1834-89). Den spontane reaktions
vej for processen, er den der er opskrevet ovenfor, idet en kemisk
proces søger at bringe systemet i en tilstand med minimal energi.
Dette kan den gøre ved at aflevere energi, i form af afladning.
Den modsatte vej er derfor ikke-spontan, da der skal tilføres energi
(i kraft af opladning) før den forløber.
Bly har massefylden 11,3 g/ml, og har atomnummer 82 i det periodiske system, hvor det har navnet
Pb. Denne forkortelse kommer fra det oldgræske navn Plumbum.
Svovlsyre har massefylden 1,8 g/ml, og er et af de mest syntetiserede kemikalier på verdensplan.
Den opmærksomme læser vil nok bemærke, at der dannes et bundfald af fast blysulfat ved afladningen. Hvis akkumulatoren skal kunne fungere optimalt, er det vigtigt at den ikke aflades for kraftigt, og efterlades i afladt tilstand, da der vil dannes så meget bundfald, at det kun vanskeligt kan bringes tilbage til sin oprindelige form. Herved forringes muligheden for at bringe akkumulatoren tilbage i fuldt opladt tilstand, med forringet duelighed til følge.
Kilder:
Helt, H.C. og Rancke-Madsen, E. (1991). 2. udgave. Gads Fagleksikon - Kemi.
Sharp, D.W.A. (1990). 2nd. edition. The Penguin Dictionary of Chemistry.
Den Store Danske Encyclopædi.