Akun sisäinen rakenne ja toiminta
- alkuperäinen moottoritilassa olevan akun toiminta tunnetaan hyvin. Autoa ei voida käynnistää ilman akkua. Käynnistysmoottorin lisäksi sähköenergiaa vaativat sytytystulpat, hehkutulpat, valot ja elektroniset sovellukset. Mikä on akun rakenne? Miten se toimii?
Akun sisäinen rakenne
Positiivinen elektrodi:
·Positiivinen levy: Lyijyakussa positiivisesti varautunut levy (aktiivinen materiaali) koostuu lyijyoksidista (PbO2), joka on upotettu elektrolyyttiin.
Positiivinen ristikko: Positiivinen ristikko koostuu lyijyseoksesta ja sitä käytetään pitämään aktiivista materiaalia ja virran kerääjänä.
Negatiivinen elektrodi:
Negatiivisesti varautunut levy (aktiivinen materiaali) koostuu puhtaasta lyijystä (Pb), joka on myös upotettu elektrolyytiin. Kuten positiivinen levy, myös tämä koostuu lyijyseoksesta ja palvelee samaa tarkoitusta.
Erivaraiset elektrodit on erotettu toisistaan erottimella.
Elektrolyytti on rikkihapon (H2SO4) ja tislatun veden seos. Tämä elektrolyytti voi olla nestemäisessä muodossa (kuten tavanomaisissa märkäakuissa tai parannetussa EFB-tekniikassa), geelimuodossa tai lasimattoon sidottuna (kuten AGM-tekniikassa uudemmissa start-stop-sovelluksissa).
Useat positiiviset elektrodit muodostavat positiivisen elektrodilevyryhmän ja useat negatiiviset elektrodit muodostavat negatiivisen elektrodilevyryhmän. Negatiivinen levyryhmä ja positiivinen levyryhmä muodostavat yhdessä ryhmän muodostaen yksikön.
Perinteinen käynnistysakku koostuu 6 sarjaan kytketystä kennosta, joiden jokaisen nimellisjännite on 2 V, mikä johtaa tasan 12.72 V:n jännitteeseen, kun akku on ladattu täyteen. Akun kapasiteetti ja kylmäkäynnistyskyky määräytyvät akkukohtaisten levyjen lukumäärän mukaan.
Mitä enemmän levyjä akku sisältää ja muodostaa siten suuremman pinnan, sitä enemmän kylmäkäynnistystehoa (CCA) akku voi tarjota. Kuitenkin, jos akussa käytetään vähemmän mutta paksumpia levyjä, syklin vakaus paranee.
Akun toiminta
Auton akku varastoi energiaa kemiallisessa muodossa ja muuntaa sen sähköenergiaksi. Tässä elektronikemiallisessa prosessissa neljä materiaalia reagoi keskenään, niin että kemiallisesta energiasta tulee sähköenergiaa.
· Vety (H)
· Happi (O2)
· Lyijy (Pb)
· Rikki (S)