Teknik Servis El Kitabı
3.Akünün Parçaları ve Çalışma Prensibi
3.1 Akünün Parçaları
Akümülatör kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine elektrik enerjisini de kimyasal enerjiye dönüşümlü olarak bir çok sefer çevirebilen cihazlara denir. Kurşun-asit akümülatörlerinde elektrot olarak kurşun ve kurşun oksitleri, elektrolit olarakta seyreltilmiş sülfürik asiti kullanırız. Şarjlanmış bir aküde (+) artı elektrodda kurşun dioksit (-) eksi elektrodda ise süngerimsi gözenekli yapıya sahip kurşun bulunur.
Akümülatörün Parçaları:
Plakalar: Akümülatörlerin enerji vermesini sağlayan en önemli parça, plakalardır. İki çeşit plaka bulunur;artı ve eksi plakalar. Plakanın iskeleti ızgaradır. Izgaralar düşük miktarlarda antimuan veya kalsiyum içeren alaşım kurşundan dökülür veya genişletilmiş metal (expended metal) teknolojisi ile kalsiyumlu şeridin ezilerek genişletilmesi sonucunda üretilirler . Izgaranın üretim yöntemi ve kalıp dizaynı plakanın özelliklerini etkileyen faktörlerdir. Izgaranın üzerinin farklı nitelikteki hamurlarla sıvanması ile artı ve eksi plakalar elde edilir. Artı plakalar akımı veren plakalar oldukları için ve oksitlenme reaksiyonu bu plakada olur eksi plakalara göre her zaman daha kalın ve ağır üretilirler.
Kutu, kapaklar: Kutu ve kapaklar plastikten (Polipropilen kopolimerlerinden) üretilirler ve bunların görevi yeterli yalıtımı, sızdırmazlığı , mekanik ve kimyasal özellikleri korunması ve uzun süreli dayanıklılığı sağlamasıdır.
Ayıraçlar: Ayıraçlar eksi ve artı plakaların birbirine değerek kısa devre olmasını engelleyen ve aynı zamanda da elektriği taşıyan iyonların geçişine engel olmayan levha veya torba şeklinde plastik ayırıcılardır.
Kutup Başları: Her kurşun-asit hücresi 2 Volttur. İstenilen akü voltajına bağlı olarak bunlar seri bağlanırlar. Bunun sonucunda artı plakaların bağlı olduğu uc artı kutuptur eksi plakaların bağlı olduğu uç eksi kutuptur. Kutupların üzerinde veya yanlarında işaretleri vardır ve artı kutup daha büyüktür.
Gaz Kapakları: Akümülatörün üretiminde kullanılan alaşımın özelliğine bağlı olarak her zaman Hidrojen ve oksijen gazı çıkışları vardır. Akü içerisindeki basıncın belirli değerlerin altında kalması gerekir . Bu amaçla gazın dışarıya çıkmasını sağlayan delikli kapaklara buşon denir.
Elektrolit: Elektrolit plakaların içerisine batırıldığı iyonların artı kutuptan eksi kutuba taşınmasını sağlayan sulandırılmış sülfirik asittir. Elektrolitin yoğunluğu akünün özelliklerini etkiler. Yüksek yoğunluklarda akü yüksek voltaj verir ancak kısa sürede yıpranmaya neden olur. Düşük yoğunluklu elektrolitler ise volt ve marş basma gücünün azalmasına neden olurlar. Elektrolit yoğunluğunun ölçülmesinde Bome deyimi kullanılmaktadır. Bome derecesi ile yoğunluk arasındaki bağıntı aşağıdaki gibidir. Be = 144.38 * ( 1- 1/d)
3.2 Çalışma Prensibi
Deşarj işlemi sırasında aşağıdaki tepkimeler olur, kurşun dioksit ve kurşun, kurşun sülfata dönüşür. Aşağıdaki reaksiyonların yönünün tersini düşünürsek şarj olur ve reaksiyonun yönünün tersine çevirebilmek için en azından akümülatörün geriliminin biraz üzerinde voltajın dışarıdan uygulanması gerekmektedir. Şekil 3.1 de şema halinde şarj-deşarj işlemleri anlatılmaktadır.
Elektrolit:
H2O ^H+ + OH-H2 SO4^2H+ + SO42-
(+) Artı kutup tepkimeleri:
PbO2 + 4H+ + 2e- -----> Pb+2 + 2 H2 O
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e d<->ş PbSO4 + 2 H2 O ; Ec0 = 1.678 V
(-) Eksi kutup Tepkimeleri:
Pb + SO42- d^ş Pb SO4 + 2E ; E0 = -0.356 V
GENEL
PbO2 + H2 SO4 + Pb d^ş 2PbSO4 + 2 H2 O ; EC0 = 2.041V d ve ş; deşarj ve şarj durumlar ını simgeler.
Akümülatörde deşarj yolu ile elektrik enerjisine dönüşen toplam miktara kapasite denir.
3.3. Akü Tiplerine Göre Üretim Aşamaları
