Як накопичує енергію акумулятор?

Хороший акумулятор повинен добре переносити процес заряджання. Це, нарешті, вдалося досягти у середині 19 століття.

У 1859 р. французький вчений та інженер Гастон Планте збудував акумулятор. Як електроди він узяв дві свинцеві пластини, у звичайних умовах покриті плівкою окису свинцю. В аккумулятор залили розведену сірчану кислоту. Планте підключив до електродів джерело постійного струму і деякий час пропускав струм через свій акумулятор. Акумулятор Планте став сам виробляти електрострум і при цьому виділяв майже всю енергію, витрачену на зарядку. Зарядку можна було повторювати багато разів – акумулятор незмінно працював справно.

Як накопичував енергію акумулятор Планте? При пропущенні струму через електроліт із сірчаної кислоти на свинцевій пластині, з'єднаної з негативним полюсом джерела струму – катодом, виділяється водень, який відновлює окис свинцю в чистий свинець. На електроді, з'єднаному з позитивним полюсом - анодом, виділяється кисень, який окислює оксид свинцю до перекису. Акумулятор повністю зарядиться, коли катод цілком стане чистим свинцем, а анод – перекисом свинцю. Тоді між електродами виявиться найбільша напруга.

З'єднуючи пластини-електроди провідником зі споживачем, ми розряджаємо акумулятор. Напрямок струму під час розрядки протилежне тому, що було при зарядці. Позитивно заряджена пластина відновлюватиметься воднем, а негативна – окислюватиметься киснем. Як тільки пластини стануть однаковими, акумулятор перестане давати струм. Потрібно повторно зарядити акумулятор.

Зрозуміло, що енергію такий акумулятор накопичує у вигляді цілком відчутної речовини - свинцю, що переходить із виділенням енергії в перекис свинцю. Такий акумулятор називається електрохімічним.

Свинцево-кислотні акумулятори дуже економічні, проте вони і примхливі, часто псуються, недовговічні. До того ж свинець – порівняно рідкісний та дорогий метал, а кислота небезпечна у використанні. Природно, що вчені почали шукати нові матеріали та нові засади роботи акумуляторів. Так виник другий основний тип електрохімічних акумуляторів – лужний.

На деяких супутниках зв'язку та космічних станціях застосовують третій тип акумуляторів – срібно-цинкові лужні. Такий акумулятор не боїться ні великих струмів, ні низьких (до -60 градусів за Цельсієм) температур.

Але срібло нині дороге, а буде ще дорожче. Багато срібла йде на технічні потреби, ось воно й кінчається. Так що ставку на цей акумулятор робити не варто, особливо якщо йдеться про масового і потужного споживача, як, наприклад, електромобілі.