Avainero lyijyakkujen ja alkaliparistojen välillä on se, että lyijyhappoakut ovat ladattavia, kun taas alkaliparistot ovat useimmiten ei-ladattavia.
Akku on laite, jossa on yksi tai useampi sähkökemiallinen kenno. Siinä on ulkoiset liitännät, jotka voidaan liittää virtalaitteisiin, kuten älypuhelimiin, taskulamppuihin jne. Lisäksi siinä on positiivinen napa/katodi ja negatiivinen napa-anodi. Lyijyakku ja alkaliparisto ovat kaksi sellaista akkua, jotka voivat tarjota näille laitteille tarvittavan sähkön.
Mikä on lyijyakku?
Lyijyakku on yksi varhaisimmista ladattavista akuista ja on edelleen laajassa käytössä. Siinä on erittäin alhainen energia-painosuhde. Lisäksi sillä on alhainen energia/tilavuussuhde. Tämä akku pystyy myös syöttämään korkeaa a altovirtaa; siksi sillä on suuri teho/painosuhde. Nämä akut ovat edullisia laitteita.
Akun täyteen ladatussa tilassa sen negatiivinen levy on lyijyä ja pluslevy lyijyoksidia. Tässä käytämme väkevää rikkihappoa elektrolyyttinä. Elektrolyytti varastoi suurimman osan kemiallisesta energiasta. Latauksen aikana ylilataus kuitenkin aiheuttaa happi- ja vetykaasujen muodostumista veden elektrolyysin vuoksi. Se on menetys solulle.
Akun purkautumisen aikana negatiiviseen levyyn muodostuu vetyioneja, jotka siirtyvät elektrolyyttiliuokseen ja kuluvat positiivisella levyllä. HSO4– ionien kulutusta tapahtuu molemmilla levyillä. Latausprosessin aikana nämä reaktiot tapahtuvat päinvastoin.
Akun tyhjentyneessä tilassa sekä positiiviset että negatiiviset levyt muuttuvat lyijy(II)sulfaatiksi. Elektrolyytti menettää suurimman osan liuenneesta rikkihaposta ja muuttuu vedeksi. Kaavio, joka esittää lyijyakun täysin tyhjentyneen tilan, on seuraava:
Kuva 02: Purkautunut tila
Mikä on alkaliparisto?
Alkaliparisto on eräänlainen ensiöparisto, ja sen energia syntyy sinkkimetallin ja mangaanioksidin välisessä reaktiossa. Alkalipariston nimi tulee sen alkalisesta elektrolyytistä: kaliumhydroksidi. Jotkut näistä akuista ovat ladattavia, mutta yritys ladata akku usein rikkoo sen.
Kuva 03: Rikkoutunut alkaliparisto
Tässä akussa negatiivinen elektrodi on sinkkimetallia ja positiivinen elektrodi mangaanioksidia (MnO2). Alkalinen elektrolyytti ei kuitenkaan osallistu reaktioon. Se pysyy muuttumattomana, koska purkauksen aikana kuluu ja muodostuu yhtä suuret määrät hydroksidi-ioneja. Tässä kemiallinen energia varastoituu sinkkimetalliin.
Mitä eroa on lyijyakulla ja alkaliparistolla?
Lyijyakku on yksi vanhimmista ladattavista akuista, joita käytetään edelleen laajasti. Samaan aikaan alkaliparisto on eräänlainen primaariparisto, ja sen energia syntyy sinkkimetallin ja mangaanioksidin välisessä reaktiossa. Tärkein ero lyijyakkujen ja alkaliparistojen välillä on se, että lyijyhappoakut ovat ladattavia, kun taas alkaliparistot ovat useimmiten ei-ladattavia.
Lisäksi suurin osa akun kemiallisesta energiasta varastoituu lyijyakun elektrolyyttiin, mutta alkaliparistoissa energia varastoituu sinkkimetalliin. Toinen ero lyijyakun ja alkalipariston välillä on se, että lyijyakku kuluttaa elektrolyyttiä purkamisen aikana, mutta alkaliparisto ei.
Yhteenveto – lyijyakku vs. alkaliparisto
Lyijyakku on yksi vanhimmista ladattavista akuista, joita käytetään edelleen laajasti. Alkaliparisto on kuitenkin eräänlainen primaariparisto, ja sen energia syntyy sinkkimetallin ja mangaanioksidin välisen reaktion kautta. Tärkein ero lyijyakkujen ja alkaliparistojen välillä on se, että lyijyhappoakut ovat ladattavia, kun taas alkaliparistot ovat useimmiten ei-ladattavia.
