Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module3, Deel 1, Hoofdstuk 5, Paragraag 5.5 Blz 110-116

De Loodaccu is een veel gebruikte accu in machines en auto´s. Deze accu is opgebouwd uit verschillende lagen en vaak zijn ze te vinden als 12 Volt. Hoe werken deze accu´s nou en waarop moet ik letten? Kom daar achter in onderstaand artikel!

De Loodaccu

Afbeelding 5.12 toont de constructie van een loodaccu. Een loodaccu is opgebouwd uit cellen. Op een rooster (grid) wordt de actieve stof aangebracht. De positieve platen bevat ten in geladen toestand looddioxide (PbO₂) dat bruinachtig van kleur is. De negatieve platen bevatten sponsachtig zuiver lood (Pb) met grijze kleur. Het elektrolyt is verdund zwavelzuur (H₂SO4 + H₂O) (silurisch acid).

Om onderlinge sluiting van platen te voorkomen, zijn tussen de platen zoge naamde seperatoren (separators) aangebracht. Separatoren moeten poreus zijn, opdat de elektrolyt vrij kan doorstromen.

De loodaccu 12V

Chemisch proces bij ontladen (discharging)

Hierbij vloeit de stroom in de accu van min naar plus. De elektrolyt H₂SO, wordt ontleed in 2H en SO. De waterstofionen H+ gaan in de stroomrichting mee naar de positieve platen, het SO- beweegt zich naar de negatieve platen. Er treden nu de volgende scheikundige reacties op:

Aan de positieve platen: H₂ + PbO₂ + H₂SO4 → PbSO4 +2H₂O Aan de negatieve platen: Pb + SO, PbSO, (zie afbeelding 5.13).

Chemisch proces bij laden (charging)
De accu wordt aangesloten op een gelijkspanningsbron; de anode (+) aan de pluspool, de kathode (-) aan de minpool van de spanningsbron. De laad stroom vloeit dus van de positieve platen door de elektrolyt naar de negatieve platen (afbeelding 5.14). De waterstofionen H* van de elektrolyt bewegen zich in de positieve stroomrichting naar de negatieve platen, terwijl de SO, ionen naar de positieve platen gaan.

Chemische weg van een Loodaccu bij het laden

De hierbij optredende chemische reacties zijn:
Aan de negatieve platen: PbSO4 + H₂ → Pb + H₂SO4
Aan de positieve platen: PbSO4+ SO4 +2H₂O PbO₂ + 2H₂SO4

We kunnen nu aan de hand van de vier voorgaande reactievergelijkingen de volgende omkeerbare reactievergelijking opstellen:

Ontladen PbO₂ + 2H₂SO4 + Pb <—>PbSO4 + 2H₂O + PbSO4

Laden Pos. plaat Neg. plaat <–> Pos. plaat Neg. plaat

Bij het laden wordt er H₂SO4 gevormd en bij het ontladen H₂O. De dichtheid van de elektrolyt wordt dus lager, naarmate de accu meer ontladen wordt en groter naarmate de accu meer geladen wordt. De dichtheid van de elektrolyt is dus een maat voor de ladingstoestand, omdat bij de loodaccu de elektrolyt aan het chemisch proces deelneemt.

Gasontwikkeling in een Loodaccu 12V

Tijdens het laden wordt er actieve massa (Pb en PbO₂) in zijn oorspronkelijke vorm terug gevormd. Als alle actieve massa is terug gevormd ontstaan bij voortgezette lading vrije waterstof en vrije zuurstof. Het mengsel van deze gassen staat bekend als knalgas.

Het ontstaan van knalgas noemt men het ‘koken’ van de accu. Dit heeft echter niets met koken te maken. Dat koken gebeurt aan het eind van de lading. De accu is dan vrijwel vol. Blijven we de accu laden dan wordt er energie toegevoerd, maar de accu neemt deze niet op. De toegevoerde energie zal meer waterstof en zuurstof gas vormen.

Ook door warmte kan water uit de elektrolyt verdampen. De gasontwikkeling kan door afsluitdoppen (vent caps) ontwijken.

Loodaccu Laadspanning

De spanning in onbelaste toestand (nullastspanning) is 2,2 V per cel. Ga je de accu ontladen dan blijft de spanning vrijwel constant 2,0 V. De nominale spanning is dan ook 2 V per cel (zie afbeelding 5.15). Aan het eind van het ontladen daalt de spanning snel tot onder de 1,8 V.

Ga je vervolgens de accu laden dan is bij het begin van het laden de spanning 1,8 V. De spanning stijgt snel naar 2,3 V. Het laden kan worden beëindigd bij 2,6 V; even hiervoor bij 2,5 V gaat de accu borrelen (koken).

ontladen van een loodaccu 5 uur lang

Onderhoud van Loodaccu cellen

Bij controle en onderhoud moeten de volgende punten in acht worden genomen:

  • De conditie van de accu kan worden gecontroleerd door de zuurgraad (dichtheid) van het elektrolyt te meten met een hydrometer (afbeelding 5.16). Bij een volledig geladen accu is de dichtheid 1280 kg/m³. Is de dichtheid lager dan 1200 kg/m³ dan is de accu vrijwel leeg.
  • Accu’s met een capaciteit minder dan 50% moeten onmiddellijk herladen worden. De hydrometertest mag alleen worden uitgevoerd tussen 23 °C en 33 °C en als het vloeistofniveau voldoende is. De hydrometertest moet altijd uitgevoerd worden vóór het elektrolyt op niveau is gebracht. Bij afwijkende temperaturen mag een correctie plaatsvinden volgens de tabel 5.17.
Correctie Tabel

• Het vloeistofniveau moet gecontroleerd worden en eventueel gevuld met gedistilleerd water. Ook als de dichtheid van het zuur hoger is dan 1280 kg/m³ moet dit door bijvullen met gedistilleerd water worden verlaagd.

• Vocht, zuur en elektrische stroom veroorzaken een sterke corrosie van polen en aansluitklemmen. Het gevolg hiervan is een hoge overgangsweerstand. Accupolen en aansluitklemmen moeten schoon gehouden worden en eventueel met petroleum (petrolatum) worden gereinigd. De blanke delen moe ten regelmatig licht worden ingevet met zuurvrije vaseline. De vaseline mag niet met de mastieklaag (teer) in aanraking komen. De vaseline mag niet tus sen de pool en de accuklem worden aangebracht. Vaseline is een isolator.

• Morsen van zuur of water moet worden voorkomen. Als zuur is gemorst moet dit worden gereinigd met sodabicarbonaat. (NaHCO3 natriumbicarbonaat) = zuiveringszout of soda.

• Het testen van de accu kan door de onbelaste spanning te meten en vervolgens een grote verbruiker in te schakelen, zoals bijvoorbeeld een landingslicht en daarbij de spanning weer te meten. Als het verschil in spanning gering is, is de accu goed.

Loodacccu Opladen of Inleveren

Een accu kan je opladen door middel van een acculader. In je auto zit deze al ingebouwd en daardoor is bij het lopen van de motor dat je accu standaard wordt opgeladen als alles nog goed werkt. Mocht je een oude of kapotte accu willen inleveren dan kan dat bij de plaatselijke gemeente in de milieu kar of bij bijvoorbeeld een autogarage die hem voor je weg werken (wel tegen een klein prijs).

Hieronder vindt u nog een aantal goede accu’s en acculaders.

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module3, Deel 1, Hoofdstuk 5, Paragraag 5.5 Blz 110-116

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.