Аккумуляторные батареи: виды и применение, какой лучше выбрать для автомобиля
Содержание:
- Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы.
- Лучшие модели аккумуляторных батареек в типоразмере ААА
- Таблица 1 — Сравнительные характеристики четырех наиболее часто используемых типов аккумуляторных систем, с указанием усредненных параметров
- Устранение сульфатации электродов
- Зарядные устройства
- Сводная таблица по основным типам характеристик
- Виды автомобильных аккумуляторов
- Щелочные
- Какие параметры можно проверить
- Виды аккумуляторов
- Виды аккумуляторных батарей
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы.
Применительно к нашему ассортименту используются преимущественно в источниках бесперебойного питания. Их ресурс обычно составляет 4-5 лет эксплуатации в штатном режиме, но в ИБП с двойным преобразованием (например — серия APC Smart OnLine), где батарея подзаряжается постоянно, их ресурс может быть заметно меньше. Все подобные аккумуляторы оснащены предохранительным клапаном, который выпускает избыток водорода при нештатном повышении давления внутри батареи. Однако если вы заметили признаки деформации корпуса батареи или признаки потери ею герметичности (подтекание электролита), то такая батарея должна быть немедленно заменена и утилизирована, поскольку содержит ядовитые компоненты, а вытекание электролита, содержащего серную кислоту, внутрь корпуса ИБП может быть чревато выходом устройства из строя. Для большинства ИБП можно подобрать сменные батареи сторонних производителей. |
Лучшие модели аккумуляторных батареек в типоразмере ААА
VARTA Recharge Accu Power 1000 AAA
Среди мизинчиковых представителей перезаряжаемая модификация от VARTA обладает максимальным объемом емкости – 1000 мА/ч. Как и в пальчиковой версии, в типоразмере ААА используется новшество Ready2Use, надолго сохраняющее реальный энергопотенциал аккумулятора. После последней зарядки в режиме покоя батарея сохранит до 75% мощности, оставаясь надежным элементом питания для любой техники. Заряжать Accu Power можно с помощью любого стандартизированного зарядного устройства.
Достоинства:
- длительный ресурс использования;
- продолжительное сохранение уровня заряженности;
- заряжаются от устройств других производителей;
- универсальны;
- работают уже при покупке;
- малый саморазряд.
Недостатки:
- могут недолго держать заводской заряд, первая разрядка происходит быстрее;
- много подделок.
GP Rechargeable 1000 Series AAA
Немного меньше мощности у батарей от культового производителя GP – 950 мА/ч. Выполненные по технологии NiMH аккумуляторы подходят для большинства бытовых приборов, достойно выдерживая даже серьезные нагрузки. Элементы питания защищены системой LSD, которая препятствует саморазряду. Если перед началом хранения уровень энергии не был истрачен полностью, модификация будет готова к работе без перезарядки даже спустя два года. Производитель заявляет о 500 циклах перезаряда, реальные покупатели в своих отзывах в большинстве подтверждают параметры изготовителя.
Достоинства:
- наличие технологии low self-discharge;
- равноценные качество и стоимость;
- 500 циклов для перезарядки;
- хорошая емкость для мизинчикового типоразмера;
- не нужно часто заряжать;
- подходит для большинства типов техники и игрушек;
- высокий уровень заряда уже в упаковке;
- выгодная цена;
- можно найти в любом магазине.
Недостатки:
отсутствуют.
ROBITON AAA R03 Micro 950
Минибатарейки от ROBITON достойно выдерживают конкуренцию среди аналогов в рейтинге. При емкости 950 мА/ч модификация обладает самой бюджетной стоимостью. Радует и потенциал батареи в плане циклов заряжения: восполнить израсходованный запас энергии можно до 1000 раз, что делает мизинчиковые элементы питания крайне экономичными.
Достоинства:
- привлекательная цена;
- подходящая для многих устройств мощность;
- до 1000 гарантированных перезарядок;
- долговечность при создании правильных условий эксплуатации и хранения;
- хорошо выдерживают низкую и высокую температуру;
- приемлемая емкость.
Недостатки:
склонны к саморазряду после длительного хранения.
Duracell Turbo AAA/HR03
Высококачественные перезаряжаемые батареи на 850 мА/ч от Duracell обеспечивают длительную бесперебойную работу различных видов домашней техники со средним или низким энергопотреблением. Благодаря механизму Duralock аккумуляторы сохранят уровень заряда даже через полгода после последнего включения прибора, так как батарея не разряжается до нулевого значения. Долговечное ионное ядро хорошо держит и отдает заряд. Гарантированный производителем срок службы составляет не менее 5-ти лет.
Достоинства:
- предварительное заряжение от производителя;
- узнаваемый проверенный бренд;
- быстрая зарядка в оригинальном заряжающем приборе;
- приемлемая для типоразмера энергоемкость;
- даже при большой нагрузке не требуют частой перезарядки;
- большое количество положительных отзывов;
- универсальность бытового применения.
Недостатки:
- всего до 400 циклов полного разряжения-перезаряда, что на фоне показателей конкурентов является несколько ограниченным ресурсом;
- цена.
Panasonic Eneloop DECT AAA
Достоинства:
- саморазряд практически отсутствует, поэтому не сказывается на продолжительности эксплуатации техники;
- невероятная долговечность – потенциал использования до 10-ти лет;
- перезаряд на 2100 циклов;
- экологичность переработки более непригодных к использованию единиц;
- производитель с мировым именем и отличной репутацией;
- продолжают работу при сильном морозе;
- оптимальное сочетание стоимости, технических характеристик и качества.
Недоставки:
не найдены.
Таблица 1 — Сравнительные характеристики четырех наиболее часто используемых типов аккумуляторных систем, с указанием усредненных параметров
1 Внутреннее сопротивление аккумуляторов зависит от величины миллиампер-часов (мАч), проводки и количества элементов. Контур защиты литий-ионных батарей добавляет около 100 mΩ
2 Типоразмер элемента 18650. Размер элемента и дизайн определяет внутреннее сопротивление.
3Жизненный цикл у батарей, проходящих регулярное техническое обслуживание.
4 Жизненный цикл зависит от величины разряда. Меньшая величина разряда повышает срок службы.
5Самая большая скорость саморазряда сразу после заряда. NiCd аккумулятор теряет 10% заряда в течение первых 24 часов, затем скорость потери заряда снижается до 10% за каждые 30 дней. Высокая температура увеличивает саморазряд.
6 Защитный контур, как правило, потребляет 3% от запасенной энергии в месяц.
7Чаще используется традиционное напряжение 1,25; 1,2 В.
8 Низкое внутреннее сопротивление уменьшает падение напряжения под нагрузкой и литий-ионные аккумуляторы часто имеют маркировку с большим значением, чем 3,6В/элемент. Элементы с маркировкой 3,7В и 3,8В полностью совместимы с 3,6В.
9Способен выдерживать большой импульс тока нагрузки, но нужно время для восстановления.
10Не заряжайте регулярно литий-ионные аккумуляторы при температуре ниже нуля.
11 Техническое обслуживание, такое как балансировка или подзарядка, для предотвращения сульфатации.
12 Для большинства типов литий-ионных систем отсечка происходит, если напряжение меньше чем 2,20В и больше чем 4,30В, другие значения напряжения применяются для литий-феррофосфатных аккумуляторов.
- Как хранить аккумуляторы?
- Переработка аккумуляторов и батареек
- Процессы в аккумуляторе отследили с помощью электронного микроскопа
По материалам batteryuniversity.com
(Просмотрели35 954 | Посмотрели сегодня 2 )
Устранение сульфатации электродов
Образование кристаллов сульфата свинца в электродах аккумулятора при разряде — явление нормальное, заключенное в принципе работы свинцового аккумулятора. Разрядная структура активной массы электродов представляет собой мелкокристаллическую форму сульфата свинца (PbS04), равномерно покрывающую токообразующую поверхность электродов, включая поверхность пор. При несвоевременной постановке на заряд или неполном заряде мелкие кристаллы нормальной разрядной структуры становятся центрами кристаллизации, происходит рост кристаллов. Чем дольше времени аккумулятор находятся без заряда, тем больше размеры растущих кристаллов. Происходит закупорка пор, уменьшается эффективная поверхность электродов, резко снижается ёмкость батарей. В конечном итоге процесс сульфатации становится необратимым.
В процессе эксплуатации аккумуляторов необходимо учитывать, что растворимость кристаллов сульфата свинца обратно пропорциональна их размерам. Только при своевременном заряде сульфат свинца легко преобразуется в диоксид свинца (РЬО2) на положительном и в губчатый свинец на отрицательном электроде.
Основными причинами повышенной сульфатации являются:
- Длительное время нахождения батареи без подзаряда;
- Короткие замыкания в элементах;
- Систематические недозаряды;
- Повышенная плотность электролита;
- Высокая температура электролита;
- Глубокие разряды;
- Частые заряды большими токами;
- Наличие вредных примесей в электролите.
Признаки сульфатации следующие:
- Падение плотности электролита в сравнении с начальной;
- Повышенное напряжение в начале заряда, достигающее 3В на элемент.
Подробнее о сульфатации и десульфатации Вы можете почитать здесь.
Анализ причин сульфатации свидетельствует, что при грамотной эксплуатации аккумуляторных батарей она может быть полностью исключена.
При не очень глубокой сульфатации всей батареи её следует длительно заряжать токам 0,1÷0,3 нормального зарядного тока, равного 0,10С10. Признаком окончания десульфатации является рост плотности электролита ж» первоначальной, равной 1,21г/см3 для батарей типа СК и её стабильности в течение не менее 3 часов. Случаи, когда засульфатирована вся батарея, весьма редки. Чаще приходится иметь дело с отдельными «отстающими» элементами, количество которых в батарее обычно не превышает 5%. Отставание таких элементов предопределяет наличие в них каких-то конкретных, ранее перечисленных неисправностей.
После выявление и устранения неисправностей элементов, рекомендуется проводить десульфатирующий дозаряд этих элементов путем наложения стороннего источника на ток подзаряда аккумуляторной батареи. Для этой цели целесообразно использовать переносные элементные или многоканальные подзарядные устройства, имеющие плавную регулировку Основным признаком окончания десульфатации является рост плотности электролита до первоначальной, косвенным — рост напряжении до величины 2,55-2,7 В на элемент. При сильном газировании элементов снижать ток дополнительного источника с увеличением длительности процесса. Такая методика позволяет обеспечить восстановление элементов бед вывода аккумуляторной батареи из работы. При этом она является альтернативой проведению уравнительного заряда, при котором исправные элементы получают значительный перезаряд с соответствующим сокращением срока службы.
Зарядные устройства
Бывают нескольких типов:
- Для одного размера батареек или для разного типа батарей.
- Специализированные – для батарей, например, на основе никеля или лития, или универсальные — для любого вида батарей.
- Для обычного, то есть медленного заряда, и скоростного, или суперскоростного заряда.
- С различными таймерами и системами регулировок заряда.
Нормальное зарядное устройство должно уметь:
- Быстро заряжать током более высокого напряжения, чем отдаваемый аккумулятором.
- Правильно контролировать сам процесс заряда. То есть по мере заряда снижать силу заряжаемого тока.
- Уметь заряжать как сильным током для быстрой зарядки в случае срочной необходимости использовать аккумулятор, так и слабым током, в случае если необходимо аккумулятор заряжать медленно и бережно. Ведь чем медленнее заряжается аккумулятор, тем меньше греется и менее склонен к быстрому сокращению срока службы.
- Заряжающее устройство должно уметь отключать автоматически зарядку.
Хорошее заряжающее устройство обычно может заряжать совершенно различные виды аккумуляторов – например, «пальчиковые» («АА»), «ААА», «186502», аккумуляторы типа «крона», в общем как можно больше типов аккумуляторов.
- При прочих равных условиях выбирайте с более высокой емкостью. Это позволит устройству работать дольше, циклов будет меньше, а, следовательно, срок службы выше. Кроме случаев, когда АКБ с наибольшей емкостью стоит неадекватно дорого, что иногда бывает при выпуске новых моделей. На калькуляторе легко рассчитать какое соотношение емкости и цены наиболее выгодно. Даже если соотношение цена – емкость немного хуже, предпочтительнее брать АКБ с большей емкостью – все компенсируется меньшим количеством циклов заряда.
К примеру, рассмотрим устройство 8.
Acme Power RC8
Оно имеет следующие возможности:
- зарядка АКБ разной емкости;
- регулировка тока на разных АКБ;
- защита, если вставите батареи наоборот, перепутав плюс с минусом;
- защита от высокой температуры;
- отключение после достижения полного заряда;
- настройка включения и выключения по расписанию;
- перезарядка старых АКБ;
- быстрая зарядка;
- умеет работать с никель-кадмиевыми батарейками с «памятью»;
- дополнительный разъем для питания от аккумулятора автомобиля на 12 вольт.
Приобретайте высококачественные устройства зарядки – это того стоит. Желательно вообще приобретать аккумуляторы и зарядные устройства одной и той же фирмы. Часто они предлагаются в комплекте – и аккумуляторы и зарядное устройство вместе – что является идеальным вариантом. В дальнейшем покупайте АКБ той же фирмы и того же внутреннего строения и проблем с зарядкой АКБ у вас не будет никогда.
Можно смело покупать известные бренды Америки (Duracell, Energizer, Kodak). Японии (SONY, MAXELL, Sanyo, National, Panasonic, Toshiba, TDK), Европы (PHILIPS, VARTA), Кореи (Samsung, LG, TEKCELL, DAEWOO). Место, где изготовлены аккумуляторы, особо значения не имеет. Обычно это Китай.
Главное, не купить подделку. Отличить ее можно прежде всего необычайно низкой ценой, низким качеством исполнения типографской печати, отсутствием мелкой структуры, плохой заделка швов, короткой гарантией и так далее. В последнее время Китай также наладил производство неплохих аккумуляторов, но здесь надо различать «фабричных» и «кустарных» изготовителей. «Фабричные» не подделывают известные бренды, а продвигают свои. Такие аккумуляторы заслуживают внимания. Они имеют неплохое качество и умеренную цену.
Сводная таблица по основным типам характеристик
Тип аккумулятора | SLA (герметичный свинцово-кислотный) | NiCD (никель-кадмиевый) | NiMH (никель-металл-гидридный) | Li-Ion (литий-ионный) | Li-Pol (литий-полимерный) |
Напряжение на элемент, Вольт | 2.1 | 1.2 | 1.2 | 3.6 | 3.6 |
Удельная энергоёмкость, Вт*ч/кг | 30-40 | 40-60 | 30-80 | 100-250 | 130-200 |
Удельная энергоплотность, Вт*ч/литр | 60-75 | 50-150 | 140-300 | 250-360 | ~300 |
Максимальное число циклов заряд/разряд | 500-800 | 2000 | 500-1000 | 1000-1200 | 500-1000 |
Саморазряд за месяц | 3%-20% | 10% | 30% | 8-15% | ~5% |
Минимальное время зарядки, часов | 8-16 | 1 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
Диапазон рабочих температур, градусов Цельсия | -20…60 | -40…60 | -20…60 | -20…60 | 0…60 |
Пиковый ток нагрузки (в долях от ёмкости) | 5С | 20C | 5C | > 2.0C | > 2.0C |
Оптимальный ток нагрузки (в долях от ёмкости) | 0.2С | 1C | 0.5C | < 1.0C | < 1.0C |
Эффект памяти | Отсутствует | Присутствует | Присутствует | Отсутствует | Отсутствует |
Устойчивость к перезаряду | Высокая | Средняя | Низкая | Очень низкая | Очень низкая |
Виды автомобильных аккумуляторов
Современная промышленность производит различные виды аккумуляторных батарей. Чтобы не запутаться в обилии видов, остановимся на самых популярных изделиях, которые устанавливаются в настоящее время на автомобилях.
Это:
- свинцово-кислотные;
- AGM;
- EFB.
Разберём каждую группу.
Свинцово-кислотные аккумуляторы
Состоят из пластин, выполненных из свинцового материала и электролита, компоненты размещены в 6 банках. К свинцу может быть добавлена сурьма или кальций.
Исходя из этого устройства разделяются на малосурьмянистые (маркировка Sb), кальциевые (Ca\Ca или Ca+) и гибридные типы (Sb\Ca или Hybrid Battery).
Наиболее популярными считаются два последних типа. Кальциевые, необслуживаемые аккумуляторы, отличаются большой ёмкостью, высокими показателями пускового тока. Жидкость в них практически не испаряется, благодаря крышкам особой системы. Это обуславливает большой срок их эксплуатации. Недостаток – высокая цена и нетерпимость к глубоким разрядам.
Гибридные, малообслуживаемые, батареи более стабильны в работе, в последнее время их популярность среди автомобилистов возрастает.
AGM (Absorbed Glass Material).
В таких изделиях электролит заключён в микропористый стекловолнистый материал и расположен между пластинами. АКБ отличаются высокими техническими характеристиками, устойчивостью к глубоким саморазрядам, имеют долгий срок службы.
Аккумуляторы такого типа устанавливают в авто, оснащённых системой Start/Stop.
EFB (Enhanced Flooded Battery).
В этих изделиях – обратная картина. Пластины обёрнуты в стекловолнистый материал, что препятствует их осыпанию. Параметр пускового тока, величина энергетического заряда в таких батареях на высоком уровне, а возможность длительного использования привлекает к себе потребителей.
Единственным недостатком обеих последних видов является их повышенная стоимость.
Щелочные
Исторически щелочные источники энергии появились позже кислотных аккумуляторов, вследствие этого некоторые недостатки, свойственные кислотным, не присутствуют у щелочных аккумуляторов. Более того, щелочные АКБ имеют преимущества над кислотными: они переносят перегрузки и короткие замыкания, хорошо работают при различных температурах и т.д. Во всех ЩА (почему они и называются щелочными) применяется растворенная в воде щёлочь.
Что же касается состава химически активной массы пластин, то он может быть различным. При их производстве применяют никель, кадмий, цинк, серебро или др. материалы. От вида использования соответствующих химических элементов в отрицательных пластинах (электродах) щелочные аккумуляторы подразделяются на: цинково-никелевые, кадмиево-никелевые, железо-никелевые, серебряно-цинковые и т.д.
В аккумуляторах щелочного типа количество пластин в положительных и отрицательных электродах не одинаково. В никель-кадмиевом аккумуляторе количество положительных пластин на одну больше количества отрицательных пластин. В щелочных аккумуляторах с никель-железными пластинами больше на одну отрицательную.
По конструкции электродов (пластин) кадмиево-никелевые и железо-никелевые аккумуляторы разделяются на ламельные и безламельные, по способу исполнения — на герметичные и негерметичные. Наиболее широкое распространение получили ламельные щелочные кадмиево-никелевые и железо-никелевые аккумуляторы, и те и другие схожи как по устройству, так и по действию.
Например, сосуды этих аккумуляторов производятся из никелированного железа при помощи сварки, состав активной массы плюсовых пластин и электролит одинаков. У железо-никелевых и кадмиево-никелевых различаются только отрицательные пластины, но не по устройству, а по составу активной массы. В процессе зарядки и разрядки плотность электролита не изменяется.
Активная масса щелочной батареи заключена в стальные перфорированные пакеты, или ламели, а ламели впрессованы в стальные стойки (рамку) пластин. Для лучшего контакта и электропроводности между активной массой и никелированной основой пластин в активную массу добавляют чешуйки графита или лепестки Никеля.
Номинальное напряжение одного аккумулятора составляет 1,25в. Большинство потребителей работают на напряжении 14-15в., поэтому аккумуляторы представляют из себя сборку. Характерная особенность щелочных АКБ – они не требуют разборки. При грамотной эксплуатации и уходе батареи могут использоваться до 10 лет.
Какие параметры можно проверить
При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.
Как измерить напряжение
Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:
- Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
- Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
- Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.
На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « – » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.
Измерение разности потенциалов при помощи многофункционального измерителя
Как измерить ёмкость
Узнать емкость батареи можно следующим образом:
- Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
- Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
- Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
- Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).
Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.
Как проверить внутреннее сопротивление
Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:
- К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
- Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
- Замеряют напряжение питания (U1);
- Отключают нагрузку;
- Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
- Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.
Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.
Как проверить ток утечки
Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:
- Выключают зажигание;
- Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
- Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
- Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
- При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
- Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
- Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.
Определение тока утечки на автомобильной акб
В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.
Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.
На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.
Виды аккумуляторов
Классификация АКБ по составу активного вещества
Свинцовые пластины, используемые в старых аккумуляторах перестали устраивать потребителей. Таким образом, возникала необходимость по улучшению качества работы АКБ. Сначала добавили сурьму к свинцу, что позволило заметно продлить срок эксплуатации батареи. На следующем этапе – уменьшили процентное содержания сурьмы до оптимальной концентрации. Такой подход привел к созданию малообслуживаемых аккумуляторов, характерной чертой которых является более редкий процесс долива воды.
При использовании металлического кальция для покрытия пластин появились кальциевые энергосберегающие источники. В предыдущих моделях потери воды из-за электролиза на 12 вольт нуждались в постоянном доливе, а кальций позволил повысить этот порог до 16 вольт. Так появилась возможность в производстве необслуживаемых аккумуляторов и использовать герметичный, неразборной корпус.
Виды АКБ
- Сурьмянистые батареи. Этот вид относится к классике из-за повышенного состава сурьмы, которая ускоряет процесс электролиза.
- АКБ со свинцом. В малосурьмянистых АКБ материалом для пластин служит свинец с небольшой примесью сурьмы. В них степень саморазряда значительно меньше, чем в сурьмянистых АКБ.
- Калициевые источники. При производстве кальциевых источников свинцовые пластины легированы до 0,1% кальцием. Они могут иметь различные заряды, как отрицательный, так и положительный.
- Гибридные источники энергии вытесняют кальциевые. При их производстве, две объединенные основные технологии имеют конструктивные отличия: одна, когда пластины формируются из сплава свинца и сурьмы, положительные электроды, а другая – когда пластины формируются из сплава свинца и кальция, отрицательные электроды.
- EFB является улучшенной жидкозаполненной батареей. Свинцовые пластины в ЕФБ аккумуляторах в два раза толще, чем у обычных, вследствие чего увеличивается их ёмкость. Каждая платина закрыта в пакет из специальной ткани, который наполнен жидким сернокислотным электролитом.
- В гелевых аккумуляторах применяется гелеобразный электролит. Суть такой технологии в том, что она позволяет снизить текучесть электролита, который содержит агрессивную серную кислоту.
- В литиевых АКБ используется жидкий электролит, представляющий собой раствор фторсодержащих солей лития в смеси эфиров угольной кислоты.
- AGM имеет отличительную особенность в электролите, где с помощью специальной технологии между пластинами вставляются стекловолоконные микропористые прокладки.
- Во всех щелочных батареях применяется растворенная в воде щёлочь.
Классификация батарей по типу электролита
Электролиты бывают кислотными и щелочными.
Щелочные растворы применяются в заправке аккумуляторных батарей. Щелочные аккумуляторные жидкости этот такие жидкости, которые проявляют большую активность по отношению к металлам и кислотам. При реакциях с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей подвергаются гидролизу. Химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электрической энергии в аккумуляторе.
Кислотные смеси с дистиллированной водой применяются в основном в автомобильных аккумуляторах. Составы этого типа легко можно приобрести в специализированных магазинах либо, при желании, приготовить самостоятельно на дому. На заводе процесс изготовления таких смесей осуществляется в масштабном производстве по ГОСТу. В домашней обстановке его приготовление так же возможно при соблюдении обязательных пропорций и правил техники безопасности. Для этого нужно смешать кислоту с дистиллированной водой.
Виды аккумуляторных батарей
Со времени изобретения первого аккумулятора прошло не больше 140 лет и сейчас сложно представить современный мир без резервных источников питания на основе батарей. Аккумуляторы применяются всюду, начиная с самых безобидных бытовых устройств: пульты управления, переносные радиоприемники, фонари, ноутбуки, телефоны, и заканчивая системами безопасности финансовых учреждений, резервными источниками питания для центров хранения и передачи данных, космической отраслью, атомной энергетикой, связью и т. д.
Развивающийся мир нуждается в электрической энергии столь сильно, сколько человеку нужен кислород для жизни. Поэтому конструкторы и инженеры ежедневно ведут работу по оптимизации имеющихся типов аккумуляторов и периодически разрабатывают новые виды и подвиды.
Основные виды аккумуляторов приведены в таблице №1.
Рабочая температура, ºC
Напряжение элемента, В
Удельная энергия, Вт∙ч/кг
Литий-ионный (Литий-полимерный, литий-марганцевый, литий-железно-сульфидный, литий-железно-фосфатный, литий-железо-иттрий-фосфатный, литий-титанатный, литий-хлорный, литий-серный)
Транспорт, телекоммуникации, системы солнечной энергии, автономное и резервное электроснабжение, Hi-Tech, мобильные источники питания, электроинструмент, электромобили и т.д.
Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
Автомобильный транспорт, ЖД транспорт, Телекоммуникации, Энергетика, в том числе альтернативная, Системы накопления энергии
Электрокары, речные и морские суда, авиация
Устройства с пониженным содержанием сурьмы
Пожалуй, стоит начать описание с одного из самых часто применяемых видов аккумуляторов. АКБ с содержанием менее 5% сурьмы избавили от необходимости частого добавления дистиллированной воды. Хотя это не делает аккумуляторы данного типа необслуживаемыми из-за имеющихся расходов жидкости.
Также они обладают крайне малой степенью саморазряда батареи и переносимости электрических характеристик автомобильной бортовой сети, в отличие от своих более новых аналогов.