Аккумулятор является обратимым электрохимическим элементом, в котором химические процессы протекают в одном направлении при пропускании через него тока (заряд) и в противоположном при подключении к нему потребителя (разряд).
Аккумулятор представляет собой сосуд, заполненный электролитом, в который опущены два металлических электрода разного состава. В результате взаимодействия электролита с электродами между ними возникает разность потенциалов. Если электроды соединить между
собой проводником, то по нему потечет ток. Постепенно, в результате химических процессов, состав электролита и электродов изменяется — происходит процесс разряда аккумулятора. Если к электродам подвести напряжение от источника тока, то химические процессы в аккумуляторе протекают в обратном направлении и восстанавливается первоначальный химический состав электролита и электродов. Этот процесс носит название заряда аккумулятора.
Для технических целей применяют свинцовые (кислотные) и железо-никелевые (щелочные) аккумуляторы. На автомобилях получили распространение свинцовые (кислотные) аккумуляторы, которые при тех же электрических характеристиках обладают меньшими разме-" рами и весом, чем железоникелевые. Свинцовые аккумуляторы имеют небольшое внутреннее сопротивление и способны в течение короткого промежутка времени (несколько секунд) отдавать ток в несколько сотен ампер, который необходим для питания стартера при пуске двигателя. В то же время железоникелевые (щелочные) аккумуляторы более надежны, чем свинцовые (кислотные), и имеют меньший саморазряд.
Свинцовый (кислотный) аккумулятор представляет собой сосуд, заполненный электролитом, в который опущены свинцовые электроды. Электролит представляет собой раствор чистой серной кислоты в дистиллированной воде. При попадании в электролит посторонних химических соединений они загрязняют электроды и сокращают срок службы аккумулятора. Электроды выполнены в виде пластин, одна из которых изготовлена из губчатого свинца РЬ, а вторая — из двуокиси свинца РЬ03. В результате взаимодействия электролита с электродами -на них возникает разность потенциалов.
При подключении к электродам потребителя в аккумуляторе возникает разрядный ток. При этом ионы сернокислотного остатка 504 соединяются со свинцом электродов, образуют на них .сернокислый свинец РЬ504, а ионы водорода соединяются с кислородом, который выделяется на положительной пластине, и образуют воду. Таким образом, в процессе разряда" аккумулятора его электроды покрываются сернокислым свинцом в результате соединения с серной кислотой электролита, а последний разбавляется образующейся водой. Следовательно, при разряде аккумулятора плотность электролита уменьшается. Это позволяет по плотности электролита определять степень заряженности аккумуляторной батареи.
При подводе тока к аккумулятору электрохимические процессы протекают в противоположном направлений. Ионы водорода, образующиеся в результате распада воды, взаимодействуют с сернокислым свинцом электродов. Водород, соединяясь с сернокислым остатком, образует серную кислоту, а на электродах восстанавливается губчатый свинец. Выделяющийся из воды кислород соединяется со свинцом положительной пластины, образуя перекись свинца, содержание воды в электролите уменьшается, а содержание кислоты увеличивается, в результате чего плотность электролита повышается.
Когда закончится процесс восстановления свинца на электродах, процесс заряда аккумулятора заканчивается. При дальнейшем под-
воде зарядного тока будет происходить процесс электролиза (распада) воды — аккумулятор «закипает». Образующаяся при этом смесь газообразного водорода с кислородом (гремучая смесь) взрывоопасна;
Значения плотности электролита для различных климатических зон при разной степени разряженности аккумуляторной батареи приведены в табл. 1.

Таблица 1 Климатические районы

С уменьшением плотности электролита повышается температура его. замерзания. Поэтому при низких температурах окружающего воздуха плотность электролита полностью заряженного аккумулятора должна быть больше. Это предотвратит возможность замерзания электролита в частично разряженном аккумуляторе.
Электродвижущаяся сила (э. д. с.) на электродах кислотного аккумулятора возрастает с увеличением плотности электролита и меняется от 2,00 до 2,15 В в зависимости от степени заряженности аккумулятора. Напряжение на электродах аккумулятора при его заряде выше, а при разряде ниже э."д. с. на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении г0 аккумулятора. Это падение напряжения прямо пропорционально силе зарядного или разрядного тока. Для заряда аккумулятора напряжение на клеммах заряжающего источника тока должно быть выше э. д. с. аккумулятора. Чем больше разница между этими величинами, тем больше сила зарядного тока. При постоянном напряжении источника тока по мере увеличения степени заряженности аккумулятора повышается его э. д. с. и, следовательно, уменьшается сила зарядного тока. Таким образом, если напряжение на клеммах источника тока будет равно э. д. с. полностью заряженного аккумулятора плюс э. д. с. поляризации, то зарядный ток прекратится как только аккумулятор полностью зарядится.
Среднее напряжение аккумулятора равно 2 В. Поэтому для того, чтобы напряжение аккумуляторной батареи соответствовало напряжению в цепях автомобильного электрооборудования (12 В), необходимо последовательно соединить шесть аккумуляторов. На автомобилях с дизелями для увеличения мощности стартера при его относительно небольших размерах используется напряжение 24 В. В этом случае на автомобиле устанавливают две аккумуляторные батареи,
которые включены параллельно и которые на время пуска двигателя специальным переключателем включают между собой последовательно.
Важной характеристикой аккумулятора является его емкость, т. е. количество электрической энергии, которую способен отдать аккумулятор. Емкость характеризуется произведением силы разрядного тока на продолжительность разряда (от полностью заряженного состояния до предельно допустимого разряженного) и измеряется в Ампер-часах. Емкость аккумулятора зависит в первую очередь от площади электродов, вступающих в реакцию с электролитом. Поэтому для повышения емкости аккумулятора необходимо увеличивать площадь пластин и обеспечивать участие в реакции всей активной массы электродов, а не только их поверхности. С этой целью для электродов используют пористый материал. Увеличение площади пластин достигается параллельным включением нескольких пластин.