Lyijyakkujen latausperiaate

Lyijyakun anodi (PbO2) ja katodi (Pb) upotetaan elektrolyyttiin (laimeaan rikkihappoon), jolloin syntyy 2 V sähköä kahden navan väliin. Tämä perustuu lyijyakkujen periaatteeseen. Latauksen ja purkamisen aikana anodi, katodi ja elektrolyytti käyvät läpi seuraavat muutokset: (anodi) (elektrolyytti) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (purkausreaktio) (lyijydioksidi) (rikkihappo) (sienimainen lyijy). Pb:n valenssi PbO2:ssa pienenee, vähenee ja negatiiviset varaukset virtaavat; Pb:n valenssi sienen kaltaisessa lyijyssä kasvaa ja positiiviset varaukset virtaavat. (Anodi) (Elektrolyytti) (katodi) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (varausreaktio) (täytyy tapahtua sähköistetyissä olosuhteissa) (lyijysulfaatti ) (Vesi) (Lyijysulfaatti) Ensimmäisellä lyijysulfaatilla on lisääntynyt lyijyn valenssi, joka hapettuu ja positiivisesti ladattu positiiviseen elektrodiin; Lyijyn valenssi toisessa lyijysulfaatissa pienenee, pienenee ja negatiiviset varaukset virtaavat negatiiviseen elektrodiin.
1. Kemialliset muutokset purkamisen aikana: Kun akku liitetään ulkoiseen virtapiiriin purkausta varten, laimennettu rikkihappo reagoi anodi- ja katodilevyjen aktiivisten aineiden kanssa muodostaen uuden yhdisteen, lyijysulfaatin. Rikkihappokomponentti vapautuu elektrolyytistä purkauksen kautta, ja mitä pidempi purkaus, sitä ohuempi on rikkihappopitoisuus. Kulutetut komponentit ovat verrannollisia poistomäärään. Niin kauan kuin rikkihapon pitoisuus elektrolyytissä mitataan eli sen ominaispaino mitataan, voidaan määrittää purkausmäärä tai jäännösmäärä.
2. Kemialliset muutokset latauksen aikana: Koska purkauksen aikana anodi- ja katodilevyille muodostuva lyijysulfaatti hajoaa ja pelkistyy rikkihapoksi, lyijyksi ja lyijydioksidiksi latauksen aikana, akun elektrolyytin pitoisuus kasvaa vähitellen, eli elektrolyytin ominaispaino kasvaa ja palaa vähitellen purkautumista edeltävään pitoisuuteen. Tämä muutos osoittaa, että akussa oleva aktiivinen aine on muutettu tilaan, johon voidaan kytkeä virta uudelleen. Kun lyijysulfaatti molemmissa navoissa muuttuu alkuperäiseksi aktiiviseksi ainekseen, se on yhtä suuri kuin latauksen loppu, ja katodilevy tuottaa vetyä, kun taas anodilevy tuottaa happea. Latauksen viimeisessä vaiheessa virtaa käytetään melkein veden elektrolyysiin, joten elektrolyytti vähenee. Tällä hetkellä sen täydentämiseksi tulee käyttää puhdasta vettä.