Akumulator z zewnątrz i od środka

Płyty ogniwowe (elektrody) są łączone w zestawy jednoimienne za pomocą mostków biegunowych przewodzących prąd elektryczny. W ogniwie jest jeden zespół płyt ujemnych i jeden dodatnich. Ponieważ wsuwa się je między siebie, to dla pełnego wykorzystania wewnętrznych powierzchni skrajnych płyt dodaje się do zestawu płyt ujemnych jedną więcej niż dodatnich, tak by liczba pracujących powierzchni płyt obydwu znaków była taka sama. Pojedyncza płyta jest zbudowana w postaci kratki wykonanej ze stopu ołowiu, w którą wsmarowuje się masę złożoną głównie z ołowiu oraz dodatków wpływających m.in. na biegunowość płyty. Masa ta po obróbce termicznej, sezonowaniu i zabiegach elektrochemicznych staje się tzw. masą czynną, biorącą udział wraz z elektrolitem w procesie gromadzenia i oddawania energii elektrycznej. W masie czynnej płyty dodatniej podstawowym składnikiem jest dwutlenek ołowiu (PbO2), a w masie czynnej płyty ujemnej — ołów (Pb) w postaci gąbczastej. Ze względu na to, że płyty dodatnie są poddawane działaniu niszczącemu w większym stopniu niż ujemne, wykonuje się je z reguły nieco grubsze.

Końcówki przewodów do akumulatorów samochodowych:

1 — nakrętka M6; 2 — przewód 16—35 mm2; 3 — przewód 35 mm2; 4 — przewód 6 mm2

Płyty w zestawach dodatnich i ujemnych, przedzielone separatorami, umieszcza się w komorach naczynia (bloku) akumulatora. Ponieważ napięcie nominalne jednego ogniwa wynosi 2 V, liczba ogniw (i komór) zależy od wymaganego napięcia akumulatora. Jest ich 6 w akumulatorach 12-woltowych i 3 w 6 – woltowych. Blok akumulatora jest podzielony wewnątrz pionowymi ścianami (tzw. grodziami) na komory, które stanowią same w sobie osobne naczynie. Na spodzie każdej komory są wykonane pionowe płetwy (progi), na których są oparte zestawy płyt, tak że między dolnymi krawędziami płyt a dnem komory pozostaje wolna przestrzeń. Jest to komora osadowa, w której podczas normalnej pracy akumulatora zbierają się masy czynne spływające z płyt oraz inne zanieczyszczenia. Osadzanie się ich w komorze pod płytami, a nie między nimi zapobiega w większości przypadków powstawaniu zwarć wewnętrznych. Ułożone w komorach ogniwowych (celach) zestawy płyt łączy się w baterię. Jest to połączenie szeregowe, tzn. biegun dodatni jednego ogniwa (zespół płyt dodatnich) łączy się z biegunem ujemnym sąsiedniego ogniwa (zespołem płyt ujemnych). W zależności od konstrukcji akumulatora połączenia te wykonuje się wewnątrz lub na zewnątrz bloku. W produkowanych obecnie akumulatorach 12-woltowych o blokach z tworzyw sztucznych (najczęściej polipropylenu) przeznaczonych do samochodów osobowych i dostawczych połączenia między ogniwami są wykonane wewnątrz. W starszych typach akumulatorów do samochodów osobowych oraz w akumulatorach o dużej pojemności elektrycznej przeznaczonych do pojazdów ciężarowych, stosuje się bloki ebonitowe, natomiast połączenia międzyogniwowe są z reguły wykonane na zewnątrz. Akumulatory o blokach z tworzyw sztucznych są zamykane od góry tzw. monowieczkiem, tj. jednoczęściową płytą, przez którą są wyprowadzone końcówki biegunowe (dodatnia i ujemna) i w której są wykonane otwory wlewowe do każdej komory ogniwowej (celi). W akumulatorach z obudową ebonitową w zasadzie monowieczek nie stosuje się (a jeżeli, to przeważnie typu nakładanego), a każde ogniwo ma osobną przykrywkę, z której wystają końcówki łączone na wierzchu łącznikami międzyogniwowymi. W każdym wieczku jest wykonany otwór wlewowy. Wieczka między sobą oraz między ścianami bloku uszczelnia się asfaltową masą zalewową. Monowieczka łączy się z blokiem przez zgrzewanie lub klejenie. W odróżnieniu od baterii z osobnymi przykrywkami ogniw, akumulatory z wieczkami monolitymi (monowieczkami) są nierozbieralne.

Otwory wlewowe zakrywa się specjalnymi korkami. Mają one otwory (przeważnie labiryntowe) dla umożliwienia wydostania się na zewnątrz gazów (tlenu i wodoru) wydzielających się z ogniw podczas ładowania. Otwory wlewowe służą do wlewania elektrolitu do akumulatora, pobierania próbek elektrolitu do pomiaru jego gęstości oraz kontroli i uzupełniania jego poziomu.

Elektrolitem jest wodny roztwór kwasu siarkowego chemicznie czystego lub akumulatorowego o gęstości w akumulatorze w pełni naładowanym równej 1,28 g/cm³. Poziom elektrolitu powinien sięgać od 10 do 15 mm powyżej górnych krawędzi płyt lub około 10 mm ponad górne krawędzie separatorów, albo mieścić się między kreskami „min” i ,,max” zaznaczonymi na obudowach polipropylenowych, oznaczającymi minimalny i maksymalny poziom elektrolitu w bloku.

W każdym ogniwie na zestawach płyt jest ułożony dziurkowany pasek z tworzywa sztucznego (tzw. wkładka ochronna) spełniający rolę tłumika wahań poziomu elektrolitu, które występują podczas jazdy samochodu (płyty powinny być zawsze zanurzone w elektrolicie). Od spodu otworów wlewowych są usytuowane kilkudziesięciomilimetrowej długości tulejki chroniące elektrolit przed wylaniem po pochyleniu akumulatora o kąt nie większy niż 45°.

Oznaczenia akumulatorów szeregu podstawowego

Napięcie znamionowe Rodzaj wykonania Nr kolejny rodzaju wykonania
cyfry (grupa) litera (typ) cyfra (wielkość)
Np.: 6 V, 12 V Np.: B — niski M — średni H — wysoki D — do pojazdów ciężkich Np.: od 1 do 6
Przykład oznaczenia:

6M3 — 6-woltowy akumulator średniej wysokości, trzeci w rodzaju 6M

 

Oznaczenia akumulatorów szeregu dodatkowego

Liczba ogniw w akumulatorze Typ akumulatora w zależności od rodzaju płyt Pojemność

znamionowa

Dodatkowe informacje wytwórcy dotyczące rodzaju separacji między płytami, rodzaju obudowy, typu monowieczka itp.
cyfry (grupa) dwie litery (typ) cyfry (wielkość) litery
Np.: 6 dla akumulatorów 12 V Np.: SC, SD, SE, SF Np.: 34 A h, 45 A h, 60 A h Np.: D separacja drewniana, M separacja mikroporowata, E – obudowa ebonitowa, F – zgodnie z WT FIAT, MN – mono-wieczko nakładane, MW monowieczko wkładane, MZ – monowieczko zgrzewane
Przykład oznaczenia:

6SC34F — akumulator złożony z sześciu ogniw, samochodowy, zbudowany z płyt rodzaju C, o pojemności znamionowej 34 A h, wykonany zgodnie z wymaganiami technicznymi (WT) FIAT.

 

14