Akku on laite, joka tuottaa sähköä kemiallisten reaktioiden avulla. Paristoja on kahta tyyppiä: märkä- ja kuivakennot. Märkä kenno toimii nestemäisen elektrolyyttiliuoksen avulla, kun taas kuivakennossa liuos on tahna. Jotkut märät kennot voidaan ladata, kun taas toiset ovat hyviä vain lyhyemmän ajan. Lopulta kuitenkin kaikki tällaiset paristot tulevat käyttökelvottomiksi ja ne on vaihdettava.
Eri tyypit
On olemassa useita erityyppisiä märkäparistoja, jotka on luokiteltu ensisijaisiksi tai toissijaisiksi. Ensisijaista akkua voidaan käyttää vain, kunnes sen kemikaalit ovat kuluneet loppuun eivätkä voi enää reagoida keskenään. Toisin kuin toissijainen akku voidaan ladata kääntämällä tehokkaasti varauksen tuottamiseen käytetty sisäinen kemiallinen prosessi.
Joidenkin paristojen koostumus
Useimmat autot käyttävät märkäakkua. Tällaisissa ajoneuvoissa usein esiintyvä lyijyakku on toissijainen akku, joka sisältää lyijyä, lyijyoksidia, levyjä ja nestemäistä elektrolyyttiliuosta, joka sisältää 65% vettä ja 35% rikkihappoa. Jotkut levyt ovat anodeja, jotka on kiinnitetty negatiiviseen napaan, kun taas toiset ovat katodeja, jotka on kiinnitetty positiiviseen napaan.
Miten se toimii
Kun märkäakun napoihin kiinnitetään kuorma, lyijyn, lyijyoksidin ja elektrolyyttiliuoksen välillä tapahtuu kemiallinen reaktio. Reaktion seurauksena sähkö virtaa liittimien läpi kuormitukseen, ja rikkihappo poistetaan liuoksesta ja liitetään levyihin. Kun akku ladataan siirtämällä sen läpi käänteinen virta, levyjen ja rikkihapon väliset sidokset katkeavat ja rikkihappo palaa nestemäiseen liuokseen, jolloin se tuottaa enemmän sähköä.
Pitkäaikainen käyttö ja vaihto
Pitkäaikaisen käytön jälkeen märkäakku ei voi enää tuottaa riittävästi sähköä siihen liitettyyn kuormaan. Tämä johtuu siitä, että positiivisten levyjen materiaali irtoaa ajan myötä tyhjennys- ja latausjaksojen normaalin laajentumisen ja supistumisen aikana. Kun materiaali hiutalee pois, levyt pienenevät ja hiutaleet muodostavat akun pohjalle sakkaa, joka lopulta tekee levyistä oikosulun ja tappaa akun kokonaan.
Märkä kenno kuolee usein nopeammin kuumassa ilmastossa, koska kuumuus saa levyt joko kasaantumaan tai menettämään materiaalia sekä myös siksi, että vesi haihtuu elektrolyyttiliuoksesta. Lisäksi akun pitkäaikainen käyttö, liiallinen tärinä ja ylilataus voivat saada akun kuolemaan nopeammin. Kun tämä piste on saavutettu, sitä ei voi enää ladata ja se on vaihdettava.
Kosteiden solujen historia
Paristoja on käytetty yli vuosisadan ajan, ja arkeologiset todisteet osoittavat, että galvaanisia kennoja on voitu käyttää 2,000 vuotta sitten. Märkäparisto oli yksi ensimmäisistä kehitetyistä moderneista akkutyypeistä. John Frederic Daniell loi ensimmäisen märkäpariston vuonna 1836, joka oli parempi kuin aiemmat versiot, koska se oli turvallisempi ja luotettavampi, vaikka sitä ei voitu siirtää ja se oli varsin hauras. Siitä lähtien sarja parannuksia on tuottanut nykyään yleisesti käytetyt paristot.