Почему именно свинец используется в аккумуляторах

21.06.2017

Привычными материалами для изготовления аккумуляторов считаются свинец и раствор серной кислоты. Но почему именно свинец? Обратимся к истории создания перезаряжаемых источников питания.

Первым металлом, который использовали в кислотном аккумуляторе, была медь.

В 1802 году Джон Риттер во время экспериментов обнаружил, что две медные пластины, погруженные в раствор кислоты, при протекании тока имеют свойство накапливать электрический заряд.

Применение свинца началось в 1854 году, когда Вильгельм Зинстаден во время аналогичного эксперимента установил опытным путем, что на свинцовых пластинах, погруженных в раствор серной кислоты при протекании электрического тока накапливается электрический заряд.

Было установлено, что во время заряда на плюсовой пластине образуется двуокись свинца.

При последующем замыкании пластин наблюдалось протекание сильного и стабильного некоторое время тока, при этом двуокись свинца с плюсовой пластины постепенно исчезала.

Была отмечена высокая электрическая проводимость аккумулятора.

Протекание тока прекращалось, когда поверхности свинцовых пластин становились одинаковыми.

Изобретателем свинцово-кислотной аккумуляторной батарей считают Гастона Планте, который в 1859 году использовал круглую деревянную основу для накручивания двух свинцовых пластин, сепаратором служил лоскут сукна. Конструкция погружалась в отдельный сосуд с раствором серной кислоты.

Гастон Планте был увлечен моделированием условий появления шаровой молнии. Он заряжал аккумуляторы, предварительно соединив их параллельно. Затем с помощью системы контакторов переключал их последовательно и получал источник высокого напряжения. В некоторых опытах использовалось до 4000 банок. Одновременно совершенствовалась технология, применялась сварка свинцовых деталей углеродным электродом. В ходе экспериментов было установлено, что по мере использования аккумулятора поверхность становится пористой и увеличивается количество накапливаемого заряда.

В 1882 году Камил Фор обеспечил значительное повышение емкости аккумулятора нанеся слой окисла свинца на пластины.

С момента изобретения свинцово-кислотные аккумуляторные батареи получили распространение как недорогое и надежное средство сохранения электрического заряда. Была специализирована конструкция, были выделены собственно стартерные батареи с основной характеристикой обеспечения стартерного тока (тока холодной прокрутки) и батареи для питания потребителей стабильным током определенной время. Была также разработана система присадок для добавления в электролит, позволяющая увеличить емкость аккумулятора.

С Уважением, Константинов Михаил (Бэттери Сервис)