Свинцово-кислотный аккумулятор

Наш человек жизнь без электричества представляет плохо. А создать гальваническую батарею особой сложности не составляет (хотя и очень дорого по тем временам).

Но в то же время — создать простейший генератор тоже задача не космической сложности, вопрос только в открытии электромагнитной индукции, а эта задача чисто теоретическая. Но как только появится генератор, сразу возникает вопрос — а можно ли хранить электричество впрок?..

Устройство свинцово-кислотного аккумулятора примитивно. Есть две свинцовые пластины — электроды. На аноде чистый свинец, на катоде — диоксид свинца. И серная кислота (25—34% раствор) как электролит. При работе аккумулятора металлический свинец превращается в сульфат свинца, а при зарядке он восстанавливается. На этом, фактически, все. Хотя на самом деле внутри происходят десятки побочных химических реакций. Например, необратимое накопление сернокислого свинца в массе электродов, что со временем «убивает» аккумулятор.

На самом деле, конечно, не все. Современный свинцовый аккумулятор, как правило, намазный. У него остов электродов из свинца с кальцием (чтобы снизить вес) и сурьмой, а в пустотах каркаса — свинец в виде пасты. Для одного электрода чистый губчатый свинец, а для второго оксид свинца. Пасту изготавливают из порошка свинца (или оксида свинца), замешанного на серной кислоте. Причем эта технология была предложена в 1880-м году и с тех пор эти аккумуляторы изготавливаются промышленно.

На картинке — первый изобретенный аккум, автор Гастон Планте, 1859-й год.
Он был очень примитивен, скрученные пластины из свинца, разделенные полотняным сепаратором опускались в слабый раствор серной кислоты (не более 10%). Плохо представляю сколько выдерживало это полотно. При этом оксида свинца там не было, поэтому аккум приходилось много раз «тренировать», пока оксид свинца не отложится. Емкость такого аккума была просто слезной.

Сейчас много чего для этих аккумуляторов придумали — гели вместо кислоты, да и современные автомобильные аккумуляторы, в большинстве случаев необслуживаемые. Сейчас в них используется серебро и куча всяких нанотехнологических покрытый. Но сути это не меняет, аккумуляторы в сути своей не изменились с 1880-го года, просто за зарядом и разрядом их следят микроконтроллеры, которые не позволяют так просто убить аккум.
Вообще, контроллеры, которые следят за зарядом-разрядом это бешеное благо. При перезаряде свинцово-кислотного аккумулятора начинает идти электролиз воды и он выделяет даже не водород, а гремучий газ. На подводных лодках Первой Мировой были несчастные случаи из-за этого, взрыв в подводном положении это страшно.

А теперь смотрим на даты.
Аккумуляторы потоком производятся с 1880-го, изобретены 1859-м. А электромагнитная индукция найдена очень недавно — в 1831-м. При этом более-менее мощные генераторы появились с 1851-го, когда постоянные магниты заменили на электромагниты (при этом для питания этих электромагнитов использовался маленький генератор на постоянных магнитах). То есть по факту имеем: как только появился запрос на накопление электрической энергии, то тут же появилось и решение. Единственно — задержка на подбор самой эффективной технологии с намазными аккумуляторами, именно это и есть смысл патентовать попаданцу.

Если же он будет строить генератор в древности, то постройка аккумуляторов обязательна. Но помним про перезаряд, по крайней мере зарядную станцию нужно хорошо проветривать.

Источник: Попаданцев.Нет