Piastre o griglie
Costituiscono gli elettrodi della cella elettrolitica al piombo-acido. Il materiale di base è il piombo metallico: puro o in lega con altri elementi. Per applicazioni industriali o stazionarie dove le batterie sono sottoposte a cicli completi di carica e scarica viene utilizzato il piombo puro, mentre per applicazioni di tipo automobilistico vengono preferite alcune leghe di piombo tra cui prevalentemente il piombo-calcio. L’uso delle leghe di piombo consente di ottenere piastre sottili e ugualmente rigide che non si deformano al passaggio di correnti di forte intensità. Questa tecnologia permette di aumentare il numero di piastre per elemento e quindi la superficie di scambio ionico, cioè la conducibilità elettrica, a parità di quantità di piombo impiegato, facendo fronte alle condizioni critiche tipiche degli avviamenti a freddo senza dover ricorrere a batterie pesanti e voluminose. L’uso della lega di calcio introdotto qualche decennio fa ha permesso di ridurre il consumo di acqua durante i cicli di carica e scarica.
Le piastre positive sono costituite da piombo metallico ricoperto di biossido di piombo (PbO2) dal caratteristico color marrone scuro; quelle negative sono costituite da piombo metallico spugnoso (Pb) di colore grigio. Entrambe sono a griglia sottile per aumentare la superficie di scambio ionico con la soluzione elettrolitica diminuendo così la resistenza interna della cella.
Separatori
I separatori vengono posti tra le piastre positive e quelle negative allo scopo di evitare il contatto tra le piastre e il conseguente possibile corto circuito interno alla cella. La scelta del materiale è di primaria importanza per le prestazioni della batteria in quanto i separatori costituiscono un ostacolo al flusso di ioni tra le piastre. Vengono utilizzati diversi materiali atti a garantire l’isolamento meccanico tra le piastre senza però compromettere lo scambio ionico: PVC, polietilene, gomma porosa. La soluzione più diffusa è quella di racchiudere le piastre positive all’interno di buste di polietilene forate. Piastre positive dal caratteristico colore marrone scuro (a sinistra e piastre negative di colore grigio (a destra).
Le buste evitano anche il contatto dei bordi delle piastre e limitano la sedimentazione sul fondo della cella delle particelle di biossido di piombo che si distaccano dalle piastre durante le reazioni chimiche di carica e scarica. L’accumulo di queste particelle sul fondo della cella nel tempo può causare un corto circuito tra le piastre e comunque aumento della resistenza interna.
Ponticelli porta-piastre
Servono da collettore per la corrente generata dalla reazione chimica sulle stesse piastre e da elemento di collegamento (in serie) con le piastre della cella vicina attraverso la connessione intercella. I ponticelli del primo e dell’ultimo elemento comprendono anche i poli terminali per il collegamento esterno della batteria.
Contenitore o corpo batteria
Realizzato solitamente in polietilene contiene le celle elettrolitiche (elementi della batteria), il coperchio con i fori di riempimento e gli sfiati, e le barre di fissaggio della batteria nell’alloggiamento previsto.
Coperchio termosaldato
Il coperchio termosaldato contiene le canalizzazioni di degassificazione per il recupero dell’acqua che si forma durante le reazioni chimiche e le dischi rompifiamma alle estremità. Uno dei due dischi deve essere tappato quando la batteria viene messa in esercizio per la prima volta. L’idrometro ottico indica lo stato di carica della batteria in base al colore che appare sul fondo.
