Švino rūgšties akumuliatorių įkrovimo principas

Švino rūgšties akumuliatoriaus anodas (PbO2) ir katodas (Pb) panardinami į elektrolitą (atskiestą sieros rūgštį), sukuriant 2 V elektros įtampą tarp dviejų polių. Tai pagrįsta švino rūgšties akumuliatorių principu. Įkrovimo ir iškrovimo metu anodas, katodas ir elektrolitas pasikeis: (anodas) (elektrolitas) PbO2+2H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+ PbSO4 (iškrovos reakcija) (švino dioksidas) (sieros rūgštis) (kempinė kaip švinas). Pb valentingumas PbO2 mažėja, sumažėja ir teka neigiami krūviai; Pb valentingumas kempinėje kaip švinas didėja ir teka teigiami krūviai. (Anodas) (Elektrolitas) (Katodas) PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb (Įkrovimo reakcija) (turi būti elektrifikuotomis sąlygomis) (Švino sulfatas ) (Vanduo) (Švino sulfatas) Pirmasis švino sulfatas turi padidintą švino valentingumą, kuris oksiduojamas ir teigiamai veikia įkrautas į teigiamą elektrodą; Švino valentingumas antrajame švino sulfate mažėja, sumažėja, o neigiami krūviai patenka į neigiamą elektrodą.
1. Cheminiai pokyčiai iškrovimo metu: Kai akumuliatorius yra prijungtas prie išorinės grandinės iškrovimui, praskiesta sieros rūgštis reaguos su aktyviomis medžiagomis ant anodo ir katodo plokštelių, kad susidarytų naujas junginys – švino sulfatas. Sieros rūgšties komponentas išsiskiria iš elektrolito per iškrovą, ir kuo ilgesnė iškrova, tuo mažesnė sieros rūgšties koncentracija. Sunaudotos sudedamosios dalys yra proporcingos išleidimo kiekiui. Tol, kol yra matuojama sieros rūgšties koncentracija elektrolite, tai yra, matuojamas jos savitasis sunkis, galima nustatyti išmetimo kiekį arba likutinį kiekį.
2. Cheminiai pokyčiai įkrovimo metu: kadangi iškrovimo metu ant anodo ir katodo plokštelių susidaręs švino sulfatas suyra ir įkrovimo metu redukuojamas į sieros rūgštį, šviną ir švino dioksidą, elektrolito koncentracija akumuliatoriuje palaipsniui didėja, t. elektrolito savitasis svoris didėja ir palaipsniui grįžta į koncentraciją prieš iškrovimą. Šis pakeitimas rodo, kad akumuliatoriuje esanti veiklioji medžiaga buvo pakeista į būseną, kuri vėl gali būti maitinama. Kai švino sulfatas abiejuose poliuose paverčiamas pradine aktyvia medžiaga, jis lygus įkrovimo pabaigai ir katodo plokštė gamina vandenilį, o anodo plokštelė – deguonį. Paskutiniame įkrovimo etape srovė beveik naudojama vandens elektrolizei, todėl elektrolito sumažės. Šiuo metu jį papildyti reikėtų naudoti gryną vandenį.