Akumulátor? To je ten film z devadesátek?
Jak již bylo řečeno, akumulátor je článek, který můžeš po vybití znova nabít. Využívá ho například tvůj telefon, tablet nebo notebook, ale používá se také v automobilech a v mnoha dalších zařízeních.
Olověný akumulátor
Jak tento typ článku funguje, ti ukážu na olověném akumulátoru, který se používá právě v automobilech. Skládá se z několika desek, které jsou tvořeny inertním nosičem pokrytým pastou ze síranu olovnatého, ponořených do roztoku elektrolytu, v tomto případě zředěné kyseliny sírové (přibližně 36%).
Úplně stejné elektrody (desky) budou mít stejný redoxní potenciál, proto samy o sobě nebudou vytvářet žádné napětí, a tudíž ani žádný proud. Toho, aby napětí vytvářely, dosáhneš tak, že akumulátor nejprve nabiješ. To v praxi není nic jiného, než že provedeš elektrolýzu síranu olovnatého \left(\mathrm{PbSO}_{4}\right) a vody (ve které je kyselina sírová rozpuštěná). Do obou elektrod pustíš stejnosměrný proud a proběhne tato reakce (souhrnná reakce je uvedena pod jednotlivými ději na elektrodách):
Na katodě se olovnaté ionty \mathrm{Pb}^{2+} zredukují na kovové olovo \mathrm{Pb}^{0}, zatímco na anodě dojde k oxidaci iontů \mathrm{Pb}^{2+} na oxid olovičitý \mathrm{PbO}_{2}, kde má olovo oxidační číslo IV. V této chvíli už jsou na katodě a anodě dvě rozdílné látky s různými redoxními potenciály, tudíž vzniká napětí. Teď už autobaterii můžeš použít stejně, jako se používá galvanický článek, kdy při vybíjení dochází k opačnému ději vůči nabíjení (zapsáno v rovnici nabíjení akumulátoru šipkou zpět).
Lithiový akumulátor
Posledním typem článku, který bych ti rád představil, jsou tzv. lithium-iontové akumulátory, či zkráceně Li-ion akumulátory. Kladnou elektrodu, tedy katodu, tvoří směsný oxid lithno-kobaltitý \mathrm{LiCoO}_{2} (obecně směsný oxid lithia a dalšího kovu). Tato elektroda je od anody tvořené uhlíkem (grafitem) oddělena pevným elektrolytem z organických sloučenin, kterým při nabíjení a vybíjení procházejí lithné ionty Li { }^{+}. Celkovou reakci Ize zapsat takto:
Proud vzniklý během vybíjení je přibližně 3,6 V. Tento typ akumulátoru jednoznačně vede jako nejvíce používaný zdroj energie v mobilech, přenosných počítačích, ale i v pohonu elektrokol.