Напряжение и его изменение во время работы аккумулятора

При включении на внешнюю нагрузку напряжение аккумуляторного элемента понизится на величину падения напряжения внутри аккумулятора. Однако внутреннее сопротивление аккумулятора любого типа очень невелико и первоначально напряжение в нем понизится незначительно, поэтому напряжение на зажимах аккумулятора при разряде небольшим током будет мало отличаться от ЭДС.

По мере дальнейшего разряда аккумулятора серная кислота электролита химически соединяется с активной массой пластин и одновременно образуется вода, в результате чего в порах активной массы и около пластин электролит будет иметь меньшую плотность, чем в остальной части аккумулятора. Но поскольку ЭДС аккумулятора и напряжение зависят от плотности электролита, находящегося в порах и около пластин, они понижаются. В начале разряда диффузия (движение частиц среды, приводящее к переносу вещества) свежего раствора серной кислоты происходит достаточно энергично, покрывая расход электролита, и плотность раствора внутри пластин некоторое время поддерживается почти на одинаковом уровне, благодаря чему ЭДС и напряжение достаточно устойчивы. По мере разряда напряжение начинает медленно и равномерно падать.

Снижение напряжения объясняется следующим. При разряде серная кислота вступает в реакцию с активной массой пластин с образованием воды, плотность электролита в аккумуляторе уменьшается и, следовательно, эдс падает. Активная масса обеих пластин переходит в сульфат свинца, имеющий меньшую плотность, а поэтому занимающий больший объем, чем перекись свинца и губчатый свинец. Сульфат по мере образования все больше сужает поры активной массы. Просачивание кислоты внутрь активной массы постепенно замедляется, и электролит в порах уже не успевает пополняться.

Напряжение полностью заряженного и отключенного аккумулятора не остается постоянным, а в течение некоторого времени снижается до величины ЭДС, соответствующей данной плотности электролита (2,1—2,15 В). Это явление подтверждает еще раз, что судить о степени заряженности аккумулятора по его напряжению можно только тогда, когда аккумулятор включен на внешнюю нагрузку. С повышением температуры аккумулятора возрастает его электрическое сопротивление, следовательно, увеличивается и падение напряжения. На морозе подвижность электролита уменьшается, он становится более вязким, и диффузия затрудняется.