Dentro una Batteria al Piombo-Acido: I 5 Ingredienti Chiave
Una batteria al piombo-acido (flooded, AGM o gel) è un sandwich elettrochimico progettato con precisione. Ecco le materie prime.
1. Placca Positiva — Biossido di Piombo (PbO₂)
- Materiale attivo incollato su una griglia in lega di piombo (indurita a calcio o antimonio).
- Colore marrone scuro/cioccolato quando formato.
- Reazione:
PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ ↔ PbSO₄ + 2H₂O
2. Placca Negativa — Piombo Spugnoso (Pb)
- Stessa struttura della griglia, incollato con poroso "piombo spugnoso".
- Colore grigio chiaro quando formato.
- Reazione:
Pb + SO₄²⁻ ↔ PbSO₄ + 2e⁻
3. Elettrolita — Soluzione di Acido Solforico (H₂SO₄ + H₂O)
- Peso specifico ~1.280 (37% acido in peso) a carica completa.
- Fornisce ioni solfato (SO₄²⁻) e protoni (H⁺) per la reazione.
- La concentrazione scende man mano che la batteria si scarica (viene prodotta acqua).
- AGM: Assorbito in stuoia di fibra di vetro. Gel: Gel tixtrotropico di silice. Flooded: Liquido libero.
4. Separatori — Isolante Microporoso
- Materiale: AGM = stuoia di fibra di vetro (assorbe elettrolita). Flooded = busta/foglio di polietilene/polivinil cloruro (PE/PVC). Gel = separatore + matrice gel.
- Funzione: Previene il cortocircuito fisico (contatto tra piastre) permettendo il flusso ionico. Bassa resistenza elettrica, alta resistenza all'acido.
5. Contenitore e Hardware
- Cassa/Coperchio: Polipropilene (PP) — a prova di acido, resistente agli urti, sigillato a caldo.
- Terminali: Pali in piombo o lega di piombo (taper SAE, filettato, a bandiera).
- Tappi di Sfiato / Valvole: Flooded = tappi ribaltabili (sfogo gas + rabbocco). AGM/Gel = valvole unidirezionali a regolazione di pressione (VRLA) — ricombinano H₂ + O₂ → H₂O.
- Connettori Intercella: Cinghie di piombo che saldano le piastre in serie (6 celle = 12 V).
Ciclo di Scarica / Carica (Semplificato)
Scarica: Entrambe le piastre → Solfato di Piombo (PbSO₄). Acido → Acqua. Tensione ↓.
Carica: PbSO₄ + H₂O → PbO₂ (pos) + Pb (neg) + H₂SO₄. Tensione ↑.
Nota di Sicurezza
Piombo (neurotossina) + Acido Solforico (corrosivo) + Gas Idrogeno (esplosivo). Indossa guanti, occhiali, ventilazione. Ricicla presso negozio di ricambi auto / rivenditore batterie — il 99% riciclato negli USA.