Principio di funzionamento dei caricabatterie per batterie al piombo-acido
Feb 01, 2026| In una batteria al piombo-, l'anodo (PbO2) e il catodo (Pb) sono immersi in un elettrolita (acido solforico diluito). Tra i due elettrodi viene generata una corrente di 2 V. Questo si basa sul principio delle batterie al piombo-acido. Attraverso la carica e la scarica, l'anodo, il catodo e l'elettrolita subiscono i seguenti cambiamenti: nel primo caso del solfato di piombo, lo stato di ossidazione del piombo aumenta e viene ossidato, con cariche positive che fluiscono nell'elettrodo positivo; nel secondo caso del solfato di piombo, lo stato di ossidazione del piombo diminuisce, e si riduce, con cariche negative che confluiscono nell'elettrodo negativo.
1. Cambiamenti chimici durante la scarica
Quando la batteria è collegata a un circuito esterno per lo scarico, l'acido solforico diluito reagisce con i materiali attivi sulle piastre dell'anodo e del catodo per formare un nuovo composto, il "solfato di piombo". Durante la scarica, l'acido solforico viene rilasciato dall'elettrolita. Più lunga è la scarica, più diluita diventa la concentrazione di acido solforico. La quantità di acido solforico consumato è proporzionale alla quantità di scarico. Misurando la concentrazione di acido solforico nell'elettrolita, cioè il suo peso specifico, è possibile determinare la quantità di scarica o carica rimanente.
2. Cambiamenti chimici durante la ricarica
Durante la carica, il solfato di piombo prodotto sulle piastre dell'anodo e del catodo viene decomposto e ridotto in acido solforico, piombo e perossido di piombo. Pertanto, la concentrazione dell'elettrolito nella batteria aumenta gradualmente, il che significa che il peso specifico dell'elettrolito aumenta e ritorna gradualmente alla concentrazione prima della scarica. Questo cambiamento indica che i materiali attivi nella batteria sono stati ridotti a uno stato in cui possono nuovamente fornire energia. Quando il solfato di piombo su entrambi gli elettrodi si riduce ai suoi materiali attivi originali, la carica è completa. L'idrogeno viene prodotto sulla piastra catodica e l'ossigeno sulla piastra anodica. Nella fase finale della carica, quasi tutta la corrente viene utilizzata per l'elettrolisi dell'acqua, riducendo così il livello dell'elettrolito. A questo punto, dovrebbe essere reintegrato con acqua pura.