Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока
многоразового действия, основная специфика которого заключается в
обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его
многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для
накопления энергии и автономного электропитания различных
электротехнических устройств и оборудования.
Принцип действия аккумулятора
основан на обратимости химической реакции. Работоспособность
аккумулятора может быть восстановлена путём заряда, то есть пропусканием
электрического тока в направлении, обратном направлению тока при
разряде.
Несколько аккумуляторов, объединенных в одну электрическую цепь, составляют аккумуля́торную батаре́ю.
Для того чтобы ясно понять суть работы электрических аккумуляторов,
давайте разберёмся с его устройством и общим принципом действия. И так —
в основу работы всех химических источников электропитания заложены две
составляющие: это пара электродов и электролит. Всё это находится в
ёмкости, которая служит корпусом для электрического аккумулятора.
Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц (в
твёрдых веществах, это электроны, а в жидких и газообразных, это ионы).
Ток не может существовать без воздействия электродвижущей силы Э.Д.С.
(разности потенциалов или напряжения). Значит, между электродами что-то
должно создавать эту Э.Д.С. А создаёт её следующий процесс!
И так, у нас имеется сосуд с двумя электродами, погружённых в жидкий
электролит. С точки зрения химии, в этом сосуде происходит растворение
одного электрода (под действием кислотной или щелочной среды
электролита) и восстановление (отложение слоя) другого. При этом от
растворяющегося электрода (металла) отрываются ионы этого вещества,
которые с собой уносят положительный заряд. А электроны, ранее
принадлежащие этому атому металла и не имеющие возможности уйти с ним,
остаются на этом электроде.
На другом же электроде будет происходить противоположный процесс, те
ионы, которые были оторваны от первого, переходят на второй, неся в себе
положительный заряд и постоянно прибавляя его к электроду. Весь этот
химический процесс окислительно-восстановительной реакции сопровождается
превращением одних веществ в другие, при заряде, и взаимообратный, при
разряде электрического аккумулятора.
В итоге получается, что под воздействием внешнего источника
электрического поля (в случае процесса заряда) мы принудительно
превращаем одни вещества в другие, а при подключении к клеммам
электрической нагрузки (создавая тем самым замкнутую цепь), мы позволяем
накопленной электроэнергии выйти, по средствам обратного химического
превращения веществ. Следует заметить, что электролит в этой
электрохимической системе является переносчиком положительного заряда
(ионов, оторванных от электрода), и они перемещаются внутри самого
аккумулятора. А отрицательный заряд (то есть электроны) будет
транспортироваться по внешней цепи, вне аккумулятора.