Mikä on latausvirta?

Kun uudelleenkäytettävä akku menettää ladatun varauksensa, se voidaan ladata käyttämällä latausvirtaa, joka muuttaa akussa olevat kemikaalit varastoiduksi sähköksi. Akku säilyttää tämän varauksen, kunnes sitä tarvitaan uudelleen, kun käänteinen kemiallinen reaktio vapauttaa akkuun tallennetun sähkön. Latausvirta sallii akun käytön toistuvasti, ja miten virta vaikuttaa akkuun, riippuu siinä käytetyistä kemikaaleista.

Lyijyakkuja käytetään laajalti kuljetusvälineissä, aurinkoenergian varastoinnissa ja muissa sovelluksissa, jotka vaativat suurta sähköistä tallennuskapasiteettia. Nämä paristot on valmistettu sarjasta lyijylevyjä, joita pidetään rikkihapon ja veden seoksessa. Lyijyn ja hapon välillä tapahtuu kemiallinen reaktio ja syntyy sähkövirtaa. Jokainen lyijyakun kenno tuottaa noin 2.2 volttia, joten 12 voltin akussa on kuusi kennoa ja täysi lataus hieman yli 13 volttia.

Kun lyijyakku purkautuu toistuvasti tai vanhenee, lyijy- ja happoreaktio muodostaa lyijysulfaattia, joka voi lopulta päällystää lyijylevyt ja aiheuttaa akun rikkoutumisen. Oikea latausvirta voi kääntää osan tästä reaktiosta, jota kutsutaan sulfatoimiseksi. 20 -luvun lopulla kehitetty tekniikka, jota kutsutaan pulssilataukseksi tai pulssinleveysmodulaatioksi, voi kääntää sulfation suurelta osin ja palauttaa vanhojen akkujen hyvän sähköisen kapasiteetin.

Latausvirtaa on säädettävä tai säädettävä huolellisesti, koska akkuun lähetetty ylimääräinen teho aiheuttaa sen ylikuumenemisen. Kuumien akkujen latauskapasiteetti on pienempi, mutta ne voivat myös epäonnistua, jos vesi kiehuu pois tai haihtuu liiallisesta lämmöstä. Monet laturit käyttävät latausohjaimia virran pienentämiseen akun latautuessa, ja jotkut voivat tarkistaa akun lämpötilan ylikuumenemisen estämiseksi.

Pienemmät ladattavat akut, mukaan lukien nikkelimetallihydridi- ja litiumioniakut, voidaan joissain tapauksissa ladata. Nikkelihydridiakut ovat herkkiä latausvirralle, ja jos heikompi akku asetetaan laturiin, jossa on vahvemmat akut, ne eivät ehkä hyväksy varausta kunnolla. Monet laturit sisältävät piirejä, jotka lataavat jokaisen akun erikseen sen sijaan, että yhdistäisivät ne yhteen piiriin. Erillisen latauksen ansiosta jokainen akku saa tietyn virran latauksen optimoimiseksi.

Latausvirta viittaa myös kondensaattorin lataamiseen tarvittavaan sähkötehoon. Kondensaattori on puolijohdelaite, joka sisältää kaksi levyä, jotka on valmistettu materiaalista, joka voi johtaa tai siirtää elektroneja. Kaksi levyä on erotettu dielektrisellä materiaalilla, joka vastustaa jonkin verran elektronivirtaa. Kun kondensaattori latautuu, virta kulkee yhteen levyyn, jolloin syntyy ylimääräinen negatiivinen varaus. Samaan aikaan vastakkaiselle levylle kehittyy positiivinen varaus.
Tämä tallennettu sähkövaraus toimii akuna, ja sitä voidaan säilyttää pitkään. Kun kytkin yhdistää kondensaattorin sähköpiiriin, elektronit kulkevat eristeen läpi positiivisesti varautuneelle levylle, jolloin syntyy sähkövirta. Sähkövirta virtaa, kunnes kondensaattori on purkautunut, jolloin sitä voidaan ladata toistuvasti. Kondensaattoreita käytetään laajalti elektroniikassa eri toimintojen tarjoamiseksi, mukaan lukien jännitteen ja tehon säätö.