Funzione dell'Acido della Batteria (Elettrolito) nelle Batterie al Piombo-Acido
Acido della batteria (elettrolito) nelle batterie al piombo-acido è una soluzione di **acido solforico (H₂SO₄) e acqua** (~4.2-5.0 M, 30-50% wt). È il **mezzo di trasporto ionico** che consente le reazioni elettrochimiche che immagazzinano e rilasciano energia.
Funzioni Principali
- Conduzione Ionica: Fornisce mobili **H⁺ (protoni) e HSO₄⁻ / SO₄²⁻ ioni** per trasportare corrente *dentro* la batteria tra le piastre. Gli elettroni scorrono *esternamente* attraverso il carico.
- Reattivo in Scarica:
PbO₂ (pos) + Pb (neg) + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂OL'acido solforico è **consumato**, formando solfato di piombo su entrambe le piastre e acqua. La concentrazione acido (gravità specifica) **calo**. - Reattivo in Carica:
2PbSO₄ + 2H₂O → PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄Il solfato di piombo si riconverte. L'acido solforico è **rigenerato**. La concentrazione **sale**. - Gravità Specifica (SG) Indicatore: SG (densità vs acqua) correla direttamente allo **Stato di Carica (SoC)**.
- 1,280 SG = 100% Carica
- 1,220 SG = 50%
- 1,150 SG = 0% (Scarica)
- Massa Termica e Trasferimento Calore: Volume liquido assorbe/distribuisce calore dalle reazioni.
- Formazione Plastre (Iniziale): Nella carica di formazione, l'acido partecipa alla conversione delle piastre di piombo grezzo in materiale attivo (PbO₂ / Pb).
Manutenzione Critica (Celle Allagate / Umide)
- Perdita Acqua: Elettrolisi a >2,4V/cella spacca H₂O → H₂ + O₂ gas. **Rabbocca solo con ACQUA DISTILLATA** per mantenere livello sopra le piastre. Non aggiungere mai acido.
- Stratificazione: L'acido si deposita (più pesante) sul fondo → utilizzo non uniforme delle piastre. Prevenuto da carica di equalizzazione periodica (gassificazione mescola elettrolito).
- Solfatazione: Cristalli PbSO₄ si induriscono se lasciate scaricate → perdita permanente capacità. L'acido non può penetrare. Previeni con ricarica tempestiva.
Sigillate (VRLA - AGM/Gel)
- Elettrolito immobilizzato (Materassino di Vetro Assorbito o Gel).
- Ricombinante: H₂ + O₂ → H₂O sulla piastra negativa (catalizzatore). **Nessuna rabboccatura.**
- SG non misurabile. SoC tramite tensione / impedenza.
- Sovraccarica → sfiato pressione → perdita permanente acqua → disseccamento.
Sicurezza
Corrosivo, causa ustioni gravi. DPI: occhiali, guanti, grembiule. Neutralizza fuoriuscite con bicarbonato. Ventilazione (rischio esplosione H₂).