Olověný akumulátor je nedílnou součástí stroje se spalovacím motorem, motocyklu i automobilu. Pochopit jeho funkci znamená umět se o něj starat a udržovat.
Konstrukce olověného akumulátorového článku
Akumulátorový článek obsahuje dvě olověné deskové elektrody, kladnou a zápornou, ponořené do elektrolytu. Tím je kyselina sírová o hustotě 1,28 kg/l. Každá deska má z baterie vyveden kontakt (pól, pólový nástavec), kterým je možno článek zapojit do elektrického obvodu. Mezi deskami je pórovitá hmota, která má za úkol držet obě desky ve stanovené vzdálenosti a zabránit jejich vzájemnému dotyku. Vše je umístěno v nádobce s víčkem, ze kterého jsou vyvedeny jen kladný a záporný pól, případně zátka pro kontrolu elektrolytu nebo pro jeho doplnění.
Popsaný článek má jmenovité napětí 2V. Spojením jednotlivých článků vzniká baterie. Ta, kterou známe z auta, má takových článků 6 a její jmenovité napětí je tedy 12V. Jmenovité napětí je přibližná hodnota používaná k označení říkajícímu pro jaké zařízení lze daný prvek použít.
Vybíjení
Zapojením spotřebiče (startér, osvětlení) do elektrického obvodu s baterií dojde k elektrochemické reakci a každým jejím článkem začne procházet elektrický proud. Kyselina sírová začne na deskách vytvářet síran olovnatý a elektrolyt řídne. Jeho hustota klesá a stává se z něj voda. V zimě je proto vybitá baterie náchylná na zamrznutí!
Hustotu elektrolytu je možné změřit hustoměrem s barevnou stupnicí a dle naměřené hodnoty pak určit stav nabití či vybití baterie.
Některé baterie mají ve víku indikační okénko a podle jeho zbarvení lze určit stav nabití nebo vybití akumulátoru – ve své podstatě je to jen hustoměr integrovaný do víka akumulátoru.
Hluboké vybití
Takový stav nastane, když vybíjením odebereme 80% kapacity baterie. Napětí článku se tak dostane na hranici 1,75V, což je 10,5 V u baterie jmenovitého napětí12V. V tomto nežádoucím stavu již dochází k tzv. nevratným změnám. Na deskách se tvoří síran olovnatý, který se nabíjením už nerozpustí a baterie tak obvykle již nejde nabít. Akumulátor dosloužil.
Nabíjení
Po připojení vnějšího zdroje napětí (nabíječka, alternátor vozidla) se vlivem průchodu elektrického proudu začne síran olovnatý měnit na síran olovičitý a voda na kyselinu sírovou. Nabíjení pokračuje až napětí dosáhne 14,4V (2,4V / článek) a akumulátor plynuje. To je tzv. znak plného nabití.
Po odpojení nabíjení napětí baterie poměrně rychle klesne na hodnotu 13,2V (2,2V / článek) a následně o něco pomaleji dál klesá až na hodnotu 12,6V (2,1V/článek). To je hodnota plně nabité baterie. Říkáme, že to je „napětí na prázdno„, tedy bez zatížení jakýmkoliv spotřebičem.
Údržba
Kontrola dobíjení, očištění pólových nástavců akumulátoru a dotažení bateriových svorek. Nenechávat baterii dlouho ve vybitém stavu. U klasických baterií navíc kontrola hladiny elektrolytu a případně doplnění destilované vody