Cosa succede quando l'accumulatore al piombo viene caricato?

Quando una batteria al piombo viene caricata, si verificano diverse reazioni chimiche per convertire l'energia elettrica in energia chimica immagazzinata nella batteria. Il processo di ricarica prevede i seguenti passaggi:

1. Fonte di ricarica esterna :Una fonte di ricarica esterna, come un caricabatteria o un generatore, fornisce energia elettrica alla batteria.

2. Dissoluzione del solfato di piombo :Durante la carica, i cristalli di solfato di piombo (PbSO4) presenti sulle piastre positiva e negativa della batteria iniziano a dissolversi.

3. Reazioni degli elettrodi :

- Piastra positiva :Nella piastra positiva (anodo), il solfato di piombo (PbSO4) si combina con l'acqua (H2O) e riceve elettroni (e-) dalla fonte di energia esterna. Questa reazione forma biossido di piombo (PbO2) e rilascia ioni idrogeno (H+):

PbSO4 + H2O + 2e- → PbO2 + 2H+

- Piastra negativa :Contemporaneamente, sulla piastra negativa (catodo), il solfato di piombo (PbSO4) reagisce con l'acqua (H2O) e accetta elettroni (e-) dal circuito esterno. Questa reazione forma piombo metallico spugnoso (Pb) e rilascia ioni idrogeno (H+):

PbSO4 + 2H+ + 2e- → Pb + 2HSO4-

4. Concentrazione dell'elettrolito :Quando i cristalli di solfato di piombo si dissolvono e reagiscono con l'acqua, la concentrazione di acido solforico (H2SO4) nell'elettrolita diminuisce e il peso specifico dell'elettrolita diminuisce.

5. Generazione di idrogeno e gas ossigeno :Durante la ricarica, nella batteria si verifica una piccola quantità di elettrolisi. Le molecole d'acqua nell'elettrolita si dividono in gas di idrogeno (H2) e ossigeno (O2). Questi gas vengono rilasciati sotto forma di bolle dalle celle della batteria.

6. Completamento della ricarica :Il processo di carica continua finché tutti o la maggior parte dei cristalli di solfato di piombo sulle piastre non sono stati riconvertiti in biossido di piombo (PbO2) sulla piastra positiva e piombo spugnoso (Pb) sulla piastra negativa.

Nel complesso, il processo di ricarica di una batteria al piombo comporta la conversione dell'energia elettrica in energia chimica immagazzinata come biossido di piombo (PbO2) e piombo metallico spugnoso (Pb) rispettivamente sulle piastre positiva e negativa della batteria.