Тип аккумулятора кальциевый


Особенности заряда кальциевых аккумуляторов

07.02.2020

Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.

Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними - в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.
Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са

  1. Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
  2. Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
  3. Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
  4. Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
  5. Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
  6. Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.

Сейчас на рынке появилось множество подделок. Чтобы отличить качественную АКБ от подделки, а также понять оригинальное устройство перед нами или нет — нужно обратить внимание на маркировку. На корпусе аккумулятора должны быть указаны следующие характеристики:

  • стартовый ток
  • значение напряжения
  • значение номинальной емкости
  • дата выпуска данного устройства
  • подробная информация о производителе
Каждый вправе сам выбирать напряжение и ток заряда. Но Вы заметили, что мы не говорим о заряде напряжением 16 и более вольт? Эти АКБ заряжаются точно так-же, как и свинцово-кислотные.

Преимущества кальциевых аккумуляторов

  1. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
  2. Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
  3. Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
  4. Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
  5. Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
  6. Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
  7. Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
  8. Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.

Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.

Недостатки кальциевых АКБ.

К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.

  1. Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
  2. Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
  3. Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.

Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).

Неправильно - «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.

При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.
В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.
При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.
Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.

Подводя итоги

Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:

  • совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
  • условия и интенсивность эксплуатации
При возникновении каких-либо сомнений при выборе подходящей АКБ советуем обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Также консультацию можно получить на нашем форуме https://forum.orionspb.ru/
Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.

Видео на тему:


10 мифов о кальциевых аккумуляторах / Хабр

Речь пойдёт об очень распространённых сегодня свинцово-кислотных аккумуляторах с добавкой кальция в материал пластин. Аккумуляторные батареи (АКБ) с кальцием в минусовых решётках и сурьмой в плюсовых называют гибридными (Ca+, Sb/Ca), с кальцием во всех решётках — кальций-кальциевыми (Ca/Ca), те и другие — просто кальциевыми. Также в технические сплавы для кальциевых аккумуляторов может добавляться серебро (Silver, Ag), потому иногда говорят о «серебряных» АКБ.

Чаще всего кальциевыми являются автомобильные стартерные аккумуляторы с жидким (свободно плещущимся) электролитом, которые для краткости будем называть наливными, даже если пробки заливных горловин защищены от открывания или вообще отсутствуют. Однако кальций всё чаще встречается и в тяговых (циклируемых, глубокого цикла), а также резервных (для систем бесперебойного питания) аккумуляторах. Таковые часто выполнены по технологиям AGM (впитывающие маты-сепараторы из стекловолокна) и GEL (загущённый силикагелем электролит), причём может сочетаться то и другое, так что название AGM-GEL — не всегда ошибка.

Кальций, серебро, гель кремниевой кислоты в таких АКБ — не действующие вещества токообразующей реакции, а вспомогательные для улучшения технических характеристик, потому кальциевые, «серебряные» и гелевые — разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов, в отличие от других химических источников тока, в которых электродом может быть серебро и так далее.

При упоминании напряжений будем считать, что говорим о наиболее распространённых АКБ — 12-вольтовых, т.е. состоящих из шести последовательно соединённых ячеек (банок). Зарядный ток выражается в процентах от ёмкости. Например, 10-часовой ток, он же 0.1С, он же 10%, — это 6 ампер для 60 А*ч.

В ходе внедрения кальциевых аккумуляторов в жизнь, т.е. в работу устройств, изначально рассчитанных на сурьмянистые, сложились и распространились мифы и заблуждения, несколько из которых мы сегодня рассмотрим.

Миф 1: чтобы полностью зарядить кальциевую АКБ, её надо «кипятить» напряжением 16 вольт током 10% ёмкости

Реальность: этапы дозаряда с перенапряжением до 16В и выше предусматриваются только после завершения основного заряда до достижения некоторого напряжения (чаще всего в диапазоне 14-15В) и снижения зарядного тока при стабилизации напряжения на этом уровне до некоторой величины. Сила тока на этапах «высоковольтного» (далее без кавычек) дозаряда не должна превышать 5% номинальной ёмкости. Исключения составляют умные ЗУ, осуществляющие заряд импульсами или модулированным током сложной формы, в т.ч. асимметричным (реверсивным). Благодаря электронному управлению, амплитудные и средние (интегральные) значения токов и напряжений при этом могут быть без вреда и опасности выше, чем при заряде просто источником питания со стабилизацией (ограничением) тока и напряжения.

Миф 2: кальциевую АКБ нельзя заряжать напряжением выше 15 (плюс-минус десятые доли) вольт

Реальность: совершенно верно, нельзя заряжать АКБ полутораступенчатым (стабилизация тока, затем напряжения) профилем с параметрами из мифа 1, (если не стоит цель намеренно навредить батарее и тому, что её окружает). Чтобы полностью зарядить кальциевый аккумулятор, необходимо соблюсти многоступенчатый профиль заряда, либо вручную наблюдая за его ходом и управляя стабилизированным источником питания с регулировкой напряжения и тока, либо используя автоматическое зарядное устройство (ЗУ), реализующее нужный профиль. Но один только первый этап до 15 вольт для полного заряда кальциевой АКБ недостаточен.

Миф 3: простым пользователям не сообщают тонкостей и секретов, которыми пользуются профессионалы

Реальность: простым пользователям сообщают то, что они могут безопасно применить с помощью имеющихся у них инструментов и знаний.

Миф 4: перемешивание электролита бесполезно и вредно. Вся кислота должна быть в глубине намазок, там от неё больше всего пользы

Реальность: при разряде аккумулятора губчатый свинец отрицательных активных масс (АМ) и оксид свинца положительных превращаются в сульфат свинца, c затратой серной кислоты из электролита и выделением воды. При заряде наоборот: затрачиваются электроэнергия и вода, выделяется кислота, сульфат разряженных активных масс преобразуется в металл и оксид заряженных. Это двойная сульфатация Гладстона-Трайба — основная токообразующая реакция. Её общеизвестное уравнение описывает далеко не все процессы в АКБ, зато даёт ключи к их пониманию.

Серная кислота тяжелее воды, потому применительно к свинцовому аккумулятору концентрация и плотность электролита — синонимы.

ЭДС — электродвижущая сила электрохимической ячейки свинцового аккумулятора — пропорциональна концентрации кислоты, температуре и, конечно же, степени заряженности, то есть, доле заряженных активных масс в их общем объёме. ЭДС без нагрузки называется НРЦ — напряжением разомкнутой цепи.

Если заряженные активные массы окружены электролитом с избытком воды и недостатком кислоты, они не смогут адекватно отдавать при разряде ток (амперы) и полезную ёмкость (кулоны, ампер*часы), так как недостаёт кислоты для превращения свинца и его оксида в сульфат. Также при этом снизится ЭДС под нагрузкой и соответственно полезная мощность и энергия (ватты, ватт*часы).

Если разряженные АМ окружены электролитом с недостатком воды, то они не смогут заряжаться, т.к. без воды неоткуда взять водород для превращения сульфат-иона в серную кислоту и кислород для образования оксида свинца. Для осуществления электрохимических превращений должен идти зарядный ток, а для его протекания источнику (зарядному устройству) необходимо преодолеть ЭДС электрохимической ячейки. Локальный избыток кислоты при расслоении создаёт повышенную ЭДС, чем препятствует заряду.

По высоте банки аккумулятора может наблюдаться неравномерность и концентрации кислоты, и заряженности активных масс, причём последние имеют пористую объёмную структуру. Потому существует как вертикальное расслоение электролита, обуславливаемое гравитацией, (серная кислота тяжелее воды и стремится вниз, выталкивая воду вверх), так и горизонтальное, в порах активных масс и сепараторов — диэлектрических перегородок и конвертов, препятствующих короткому замыканию и разрушению пластин.

В итоге, реальный свинцовый аккумулятор имеет в своих банках участки повышенной и пониженной концентрации электролита, а также заряженных и разряженных активных масс. Электрически в каждой банке все участки активных масс каждого полублока пластин соединены параллельно, потому подключенный к перемычкам вольтметр покажет общее напряжение, могущее сильно отличаться от действительной ЭДС в разных местах банки.

Повышенная концентрация кислоты внизу банки и в глубине активных масс, а также пузырьки газов в порах и распределение ионов, диффузии которых мешает структура АМ и сепараторов, ведут к завышенным НРЦ банки и батареи. При этом значительная часть АМ может быть разряженной и сульфатированной, полезная ёмкость снижена. Это явление называется «мнимым зарядом».

Там, где недостаёт кислоты, заряженные АМ не будут адекватно разряжаться на пользу потребителю, а где недостаёт воды, разряженные не будут заряжаться при приложении зарядного напряжения. При этом в других участках может наблюдаться газовыделение, из чего можно сделать ошибочный вывод о том, что аккумулятор полностью заряжен.

От концентрации кислоты зависит и температура замерзания электролита. Если при низкой температуре в банке окажется слой электролита пониженной плотности, он замёрзнет и при этом расширится, так как плотность льда меньше плотности воды и объём соответственно больше, что ведёт к разрушению аккумуляторной батареи.

Но устранение расслоения электролита необходимо и в тёплое время, иначе будут прогрессировать саморазряд, сульфатация и снижение эксплуатационных характеристик АКБ вплоть до выхода из строя.

Миф 5: кальциевые аккумуляторы боятся глубоких разрядов, потому что при таких разрядах образуется нерастворимый и не проводящий ток сульфат кальция — гипс, необратимо «запечатывающий» активные массы, а стало быть, ёмкость и токоотдачу

Реальность: кальция в кальциевом аккумуляторе на самом деле мало. Это дорогой и агрессивно взаимодействующий с другими веществами, особенно кислотами, щёлочноземельный металл, и применяется он как легирующая присадка, причём в материале не активных масс, испытывающих химические превращения, а решёток, выполняющих несуще-токоведущую функцию. Никакой гипс на рабочей поверхности активных масс при разряде не образуется.

Но почему же тогда на практике глубокий разряд действительно сильно снижает эксплуатационные характеристики кальциевой АКБ, а то и вообще делает её применение невозможной: батарея отказывается заряжаться и от генератора автомобиля, и от зарядного устройства?!

Дело в том, что при глубоком разряде аккумулятора возникает сильное расслоение электролита, плотные сепараторы современных кальциевых аккумуляторов, особенно EFB и им подобных, мешают его перемешиванию и диффузии ионов, а кальций препятствует выделению водорода, особенно в нижней части пластин, где перемешивание особенно необходимо. В итоге, при недостаточном зарядном напряжении, подаваемом генератором автомобиля или ЗУ для классических сурьмянистых АКБ, значительная часть АМ не заряжается, т.к. не соблюдены условия реакции Гладстона-Трайба, и электролит не перемешивается. АКБ не функционирует должным образом, её деградация прогрессирует.

Заряд такого аккумулятора профилем, адекватным его материалу и конструкции, позволит вернуть его в строй, но после следующего глубокого разряда, или некоторого времени при частичном недозаряде, такое обслуживание потребуется снова, иначе АКБ опять перестанет выполнять штатные функции.

Миф 6: электролит прекрасно перемешивается при движении автомобиля, потому перемешивание при стационарном заряде не нужно

Реальность: для перемешивания электролита в современной наливной стартерной АКБ требуется довольно значительный пробег транспортного средства с соответствующей затратой топлива, потому целесообразно полностью перемешать электролит в ходе стационарного обслуживания. К тому же, как уже упоминалось, расслоение мешает заряду, т.е. там, где остались локальные аномалии концентрации кислоты, активные массы останутся недозаряженными и сульфатированными.

Миф 7: выравнивающий дозаряд даёт очень незначительный прирост отдаваемой полезной ёмкости, потому им лучше пренебречь, чтобы не расходовать напрасно электроэнергию, время и ресурс аккумуляторной батареи

Реальность: АКБ с неустранёнными недозарядом, сульфатацией и расслоением электролита будет хуже отдавать и восполнять заряд, будут прогрессировать упомянутые проблемы плюс саморазряд.

Миф 8: высоковольтный дозаряд постоянным током или импульсами желательно производить как можно чаще

Реальность: всё хорошо в меру. Лучше производить выравнивающий дозаряд с перенапряжением не часто, но полностью, чем часто и не в полной мере.

Миф 9: добавлять кальций придумали вредители, чтобы снизить срок службы и наживаться на продажах новых АКБ

Реальность: применять кальциевые сплавы и улучшенные сепараторы придумали для повышения прочности и долговечности пластин, снижения расхода воды. Но современный аккумулятор, созданный по таким (Ca/Ca, EFB и т.д.) технологиям требует соответствующих параметров обслуживания и оборудования для их обеспечения (зарядных устройств), отличных от предназначавшихся для малосурьмянистых аккумуляторов прошлых поколений.

Миф 10: высоковольтный дозаряд предназначен только для наливных стартерных АКБ

Реальность: как минимум два производителя тяговых аккумуляторов рекомендуют осуществить этап заряда напряжением до 16.02В, но током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор имел значительную глубину разряда. Что интересно, это рекомендуемые производителями профили для гелевых АКБ — Chilwee EVF и Tianneng TNE.

Чем кальциевые аккумуляторы отличаются от гибридных? / Хабр

Они отличаются тем, что у

гибридных (Ca+, Ca/Sb)

свинцовый сплав положительных решёток легирован сурьмой, а отрицательных кальцием, тогда как у

кальциевых (Ca/Ca)

те и другие кальцием. В результате, выделение газов происходит при разных напряжениях заряда, и токи окончания заряда при этих напряжениях тоже разные.

Однако, современные автомобильные аккумуляторы отличаются не только составом металлов, но и плотностью установки пластин в банках, а также сепараторами между пластинами, которые влияют на распределение ионов — носителей заряда в электролите, а значит, и потенциалы, и токи при том или ином напряжении на клеммах. Потому случаются казусы, когда «кальций ведёт себя как гибрид» или «гибрид как кальций».


Обманывают ли нас производители, или мы не всегда учитываем влияния конструкции на электрохимические процессы? Проведём серию испытаний пары аккумуляторных батарей (АКБ), изображённых на фото.

В сегодняшнем эксперименте участвует батарея

6СТ-64L Тюмень PREMIUM СаСа 64 А*ч

. Кальциевая технология освоена Тюменским аккумуляторным заводом (с лосем на логотипе) в 2019 году.

Аккумулятор полностью разряжен, плотность электролита 1.07 граммов на кубический сантиметр. Ареометр утонул ниже шкалы.

(Выводим тюменского лося на чистую воду, шутка для тех, кто знает: электролит полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора — вода, потому что вся кислота в намазках, — в виде сульфатов свинца).

Тестер показывает уровень заряженности (state of charge, SoC) 0%, внутреннее сопротивление 9.77 мОм, ток холодной прокрутки (ТХП) 283 из 620 А по стандарту EN, напряжение разомкнутой цепи (НРЦ, оно же электродвижущая сила ЭДС без нагрузки) 11.53 В, и предписывает зарядить аккумулятор.

Заряжать будем зарядным устройством (ЗУ) Кулон-720. Настроим следующие параметры заряда: предзаряд до 12 В 2 А, основной заряд 14.7 В 6.4 А 24 часа, дозаряд 15.6 В 3.2 А, хранение 13.2 В 0.5 А.

Дозаряд у Кулона-720 реализован «качелями», так принято называть управление двухпороговым компаратором или компаратором с гистерезисом по напряжению. Когда напряжение на клеммах достигает верхней планки, ЗУ отключает зарядный ток. Когда поляризация релаксирует, напряжение на клеммах снижается, и при касании нижней планки ЗУ возобновляет подачу тока. Продолжаются эти циклы до превышения максимального времени. Установим пороги 15.6 и 14.7 В, ток 3.2 А, продолжительность 16 часов.


Прерывистый дозаряд

«качелями» или «моргалкой» служит затем, чтобы минимизировать потерю воды на электролиз, и при этом по возможности полнее зарядить АКБ и перемешать электролит. Исторически этот способ сложился применительно к зарядным устройствам (источникам питания), у которых было невозможно оперативно регулировать зарядный ток, и вместо снижения силы тока, его прерывали по таймеру с помощью реле указателей поворота, либо по напряжению с помощью компаратора. Чтобы компаратор не возобновлял заряд моментально после его отключения, а делал паузу, понадобился гистерезис.

Некоторые энтузиасты считают электролиз воды при заряде аккумулятора вообще недопустимым, и устанавливают низкий верхний порог «качелей». Дозаряд с такими настройками затягивается надолго, и часто не устраняет расслоения электролита и сульфатации глубинных слоёв намазок. Поверхность пластин при этом может выглядеть идеально: коричневая у положительных и серебристая у отрицательных, но при изгибе материала активных масс (АМ) он хрустит, выдавая присутствие сульфатов в глубине. Разумеется, для проверки пластин на хруст АКБ следует вскрыть и разобрать, потому эти факты не общеизвестные.


Крайне не рекомендуем разбирать любые химические источники тока без адекватной всесторонней подготовки: техники безопасности, оборудованного рабочего места (не на кухне и не в жилом помещении), средств индивидуальной защиты, знания дела и навыков работы, а прежде всего, понимания, зачем это делается. Компоненты химических накопителей энергии по своей природе токсичные, едкие, а часто ещё и пожаровзрывоопасные.

Другие энтузиасты пошли дальше

и стали регулировать интегральный ток с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM) более высокой частоты, чем доли герца — единицы герц, реализовав подачи зарядного тока одной и той же амплитуды пачками импульсов ШИМ. В любом случае, для эффективного заряда свинцово-кислотного аккумулятора, необходимо обеспечить присутствие воды в зоне реакции, т.е. перемешивать электролит, так как при заряде АМ затрачивается вода и выделяется кислота, и потенциал заряжаемого участка АМ должен быть достаточным для преодоления термодинамической ЭДС и осуществления реакции Гладстона-Трайба.

Пошёл предзаряд.

Вскоре ЗУ перешло к этапу основного заряда.

За три с половиной часа залито 22.4 А*ч, напряжение на клеммах 13.3 В. Оставим ЗУ работать на ночь.

На следующий день время заряда составило 19 часов 42 минуты, аккумулятору сообщено 75.3 А*ч. Напряжение дозаряда доходит до установленных 15.6, ток при этом напряжении снизился до 1.2 А.

Алгоритм ЗУ не просто включает и отключает ток, а продолжает заряд некоторое время при максимальном напряжении, отключает, после падения включает сначала заряд постоянным напряжением по нижней уставке, затем по верхней, с ограничением тока не выше установленного.

Плотность электролита уже чуть выше 1.25.

С момента начала заряда прошло 23 часа, залито 77.4 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 1 А.

АКБ продолжает заряжаться, плотность электролита поднялась чуть выше 1.26.

Заряд продолжался 26 с четвертью часов, батарее передано 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В не снижается.

Плотность 1.27.

29 с половиной часов от начала заряда, залито 80.9 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 0.9 А. Оставим ещё на ночь.

На утро аккумулятору сообщено 82.6 ампер*часа, ЗУ в режиме хранения. С начала заряда прошло 45 с половиной часов.

Плотность во всех банках 1.28. Нам удалось зарядить эту АКБ после глубокого разряда за один подход.


Однако возникают сомнения в том, что эта АКБ полностью кальциевая. При заряде она повела себя как гибридная. Ca/Ca аккумулятору 16 часов дозаряда, а именно такое максимальное значение можно установить на Кулоне-720, и его мы как раз установили, бывает недостаточно. Приходится перезапускать заряд.

Разряжать будем электронной нагрузкой ZKE EBD-A20H, по ГОСТ током 5% номинальной ёмкости 3.2 А до касания под нагрузкой 10.5 В.

Прибор подключается к ПК по USB и позволяет строить графики напряжения и тока. После начала разряда стабилизированным током напряжение растёт вследствие зависимости сопротивления электролита от концентрации кислоты, затем вскоре начинает плавно снижаться по мере разряда аккумулятора.

Через 8 часов разряда напряжение на клеммах 12.22 В. Слито 26.78 А*ч, 332.45 Вт*ч.

Через 20 с половиной часов разряд продолжается, на клеммах 11.07 В, АКБ отдала 66.86 А*ч, что уже превышает паспортную ёмкость. Как видно из графика, в конце разряда напряжение снижается быстрее, модуль первой производной выше.

На последней минуте график резко пошёл вниз.

Разряд завершён, напряжение после снятия нагрузки начало расти. Время разряда составило 20 часов 44 минуты, отданная ёмкость 67.39 А*ч.

Через 3 минуты после снятия нагрузки напряжение на клеммах выросло до 11.42 В. Подождём ещё час.

Прошёл час с момента завершения разряда, НРЦ 11.63 В.

Плотность электролита ниже 1.10. Ставим на заряд.

Заряд продолжается 26 часов 19 минут, залито 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В 1 А.

Плотность уже 1.27. Аккумулятор заряжается очень легко при дозаряде «качелями» с максимальным напряжением 15.6. Так обычно ведут себя гибридные Ca/Sb, а не кальциевые Ca/Ca аккумуляторы.

Смотрим интенсивность газовыделения в «качелях» до 15.6. Это также признак гибридной АКБ. В силу более низкого напряжения начала газовыделения, расход воды при эксплуатации у этой АКБ выше, чем у других современных Ca/Ca. Это следует обязательно помнить, не забывать проверять уровень электролита, и своевременно доливать дистиллированную воду.

GIF 7952.5 Кбайт

А так «кипит» при дозаряде с перенапряжениям вторая участница тестов — оригинальная запасная часть LADA 6СТ-62VL производства жигулёвского завода АКОМ, типичная полностью кальциевая Ca/Ca батарея. Для такого газовыделения понадобилось 16.2 вольта при постоянном токе 2% ёмкости, то есть, 1.2 ампера, безо всякого прерывания «качелями».

GIF 7597.95 Кбайт

Тесты АКБ Лада объёмны и заслуживают как минимум отдельной статьи, потому здесь приведём только их конечные результаты, нужные для сравнения двух испытуемых образцов.

Показания тестера у Тюмени: здоровье 100%, ТХП 687 из 620 А по EN, внутреннее сопротивление 4.02 мОм, НРЦ 12.96 В. У Лады: EN 722 из 600 A, 3.82 мОм.

Просадка под нагрузочной вилкой 200 А до 10.64 В.

Для сравнения, Лада проседает до 10.90.

Масса тюменского аккумулятора 16.4 кг.

Сведём данные тестирования двух аккумуляторных батарей в одну таблицу:


Фактическая удельная ёмкость на килограмм массы батареи у АКБ Лада на 11.57% выше, чем у Тюмень Премиум, удельный ток холодной прокрутки — на 13.69%. Оба этих параметра зависят не от кальция и сурьмы в свинцовом сплаве, а от собственно массы активных масс и их рабочей площади, а также конструкции решёток и тоководов. Получается, действующих активных масс у тюменского аккумулятора меньше, а несуще-токоведущих конструкций больше. Это признаки классической «докальциевой» технологии, по которой часто производились гибридные Ca/Sb батареи.

Итак, по итогам испытаний двух АКБ — типичной современной Ca/Ca Лада производства АКОМ (завод, использующей технологию Exide), и тюменской Premium с маркировкой Ca/Ca и лосем на логотипе, можно сделать следующие выводы:

  1. Оба аккумулятора проявили прекрасные характеристики: ёмкость по ГОСТ и пусковой ток по цифровому тестеру и нагрузочной вилке выше паспортных, однако Лада показывает заметно лучшие параметры, чем Тюмень Premium.
  2. Жигулёвская АКБ АКОМ при заряде ведёт себя как полагается Ca/Ca, тогда как тюменская заряжается как гибридная: рано начинается газовыделение, электролит перемешивается без затруднений, выравнивающий заряд проходит легко и быстро.
  3. Тюменская Премиум изготовлена по более старой технологии, чем жигулёвская Лада. Именно поэтому, несмотря на современный кальциевый сплав и отрицательных, и положительных решёток, тюменская АКБ имеет меньшую плотность упаковки пластин и проявляет свойства, характерные для гибридной, а не Ca/Ca АКБ.

Так мы раскрыли секрет «странных» аккумуляторных батарей:

электрохимические процессы в своей кинетике зависят не только от химии, но и от физики, в частности, геометрии электродов и сепараторов между ними.

В модерновых Ca/Ca батареях кальциевый сплав и компактная конструкция с плотными сепараторами действуют синергично, усугубляя как снижение потери воды, что очень хорошо, так и затруднение перемешивания электролита и дозаряда, и это не то, чтобы плохо, но необходимо учитывать при выборе профиля заряда.

В традиционных батареях, даже если изготовить все решётки по технологии Ca/Ca, внутренняя конструкция более массивная и просторная, заряжать и перемешивать электролит легче и быстрее, но и воды «выкипает» больше. Это одна из причин, приведших разработчиков свинцовых аккумуляторов к модерновым конструкциям. Экономия свинца, с соответствующим экологическим аспектом, и при этом повышение долговечности, стойкости к вибрации, предотвращение оплывания активных масс и короткого замыкания, — другие цели, которые также преследуют модерновые конструкции АКБ.

Следует ли трактовать результаты опытов так, что тюменский аккумуляторный завод «лось» вводит покупателей в заблуждение, и АКБ Тюмень Премиум — плохая АКБ? — Категорически нет. Для автомобилей с низким бортовым напряжением Тюмень Премиум — прекрасный выбор.

Тюмень Премиум — хорошая АКБ, достойно проявившая себя на испытаниях. Она не гибридная, а действительно кальциевая, в плане современного материала решёток пластин. Но конструкция батареи не модерновая плотно упакованная, а традиционная, вследствие чего, при изготовлении затрачивается больше свинца, и газовыделение наступает при меньшем напряжении. И именно поэтому АКБ маркирована не VL, как Лада, что означает очень низкий расход воды, а L — низкий расход. Всё честно.

Это необходимо учитывать при эксплуатации: тюменская Ca/Ca под капотом автомобиля теряет воду не как типичная Ca/Ca, а как гибридная Ca+. Нужно своевременно проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду, и пробки для этого завод-изготовитель предусмотрел.

Напоследок сравним Тюмень Премиум с антикварной аккумуляторной батареей 6СТ-60ЭМ из статьи про капсулу времени:

Почти три десятилетия прожиты недаром, и сегодняшний технологический уровень Тюменского аккумуляторного завода позволяет производить батареи с удельной эффективностью по ёмкости на треть, а по пусковому току на две трети более высокой, чем старые сурьмянистые батареи. Потому слова «классическая» и «модерновая» применительно к конструкции АКБ не следует понимать превратно. Современные аккумуляторы разных отечественных производителей и марок показывают достойные характеристики и имеют свои области для успешного применения.

Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.


Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы — журнал За рулем

Специфика темы, вынесенной в заголовок данной статьи, в значительной мере была спровоцирована множеством вопросов, мнений и комментариев, получивших в последнее время хождение по автомобильному Рунету.

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ). Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов. Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Чтобы прояснить позицию по данному вопросу, мы решили выслушать мнение специалистов фирмы TAB (Словения), одного из ведущих европейских производителей автомобильных батарей. Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB. Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта. Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием. Что касается конкретно аккумуляторных брендов TAB и Topla, то решетки пластин у этих батарей изготавливают по прогрессивной технологии Expanded Metal Technology (ЕМТ), которая позволяет свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин, а также улучшить их антикоррозионые и прочностные свойства. Достоинство ЕМТ еще и в том, что он позволяет делать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Решетки делают из тонкой ленты, сначала методом специальной перфорации, а затем путем растягивания. В итоге получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду. Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается. Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Но есть и общие обязательные правила, касающиеся этой процедуры. Одно из них состоит в том, что заряд АКБ должен проводиться при плюсовой (оптимально — это +20….+25 градусов) температуре, причем в хорошо проветриваемом пожаробезопасном помещении. Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети. Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация. В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Предварительная установка отмеченных параметров необходима для обеспечения оптимального алгоритма заряда. Для традиционных (то есть с жидким электролитом) свинцово-кальциевых батарей максимальное значение зарядного напряжения не должно превышать 14,8 Вольт, а максимальное значение зарядного тока — одной десятой емкости батареи, указанной на ее этикетке. То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов. Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

Типы аккумуляторов | Warsztatowiec.info

3 ноября 2018 г.

Начинается период, когда автовладельцы решают заменить аккумулятор чаще, чем в другое время года. Поэтому весьма важным будет систематизировать информацию об их делении аккумуляторов по конструктивным и эксплуатационным особенностям.

Практически 100% аккумуляторов, используемых в негибридных легковых автомобилях (а также в мотоциклах, грузовиках, автобусах и т.) являются кислотными батареями, также известными как свинцово-кислотные батареи. То есть такие, у которых электролитом является водный раствор серной кислоты (хотя и не обязательно в виде жидкости), а электродами являются пластины со слоем активной массы из пористого диоксида свинца (положительного) и губчатого свинца ( отрицательный). Эти доски сделаны таким образом, что их костяк представляет собой решетку, выполняющую двойную задачу. Во-первых, на нем удерживается активная масса, во-вторых, он проводит электричество.

Для работы батареи было бы лучше, если бы сетки были сделаны из чистого свинца, но это слишком мягкий материал и слишком низкая прочность.Именно поэтому они изготавливаются из гораздо более прочных свинцовых сплавов.

С сурьмой или кальцием

Несколько лет назад это был только сплав с содержанием сурьмы 6-10%. Основное преимущество этого сплава в том, что его легко получить, главный недостаток в том, что он способствует самопроизвольному разряду аккумулятора и потере электролита из-за выделения из него кислорода и водорода при зарядке.

Оба этих нежелательных процесса протекают с гораздо меньшей интенсивностью при использовании кальция вместо сурьмы.Его используют гораздо меньше, т.е. около 0,1%, что, однако, не облегчает получение сплава. Это довольно сложно - из-за резкой разницы в плотности (удельном весе) кальция и свинца и большого сродства кальция к кислороду. Поэтому производство свинцово-кальциевых аккумуляторов освоено сравнительно недавно.

Как только это было достигнуто, естественной необходимостью было назвать новый тип аккумуляторов особым образом, чтобы их можно было легко отличить от ранее выпускавшихся аккумуляторов.Тем более, что они имели разные функциональные характеристики. Таким образом, был придуман термин «аккумуляторы кальция», хотя на самом деле кальция в них очень мало. Намного меньше, чем сурьмы в батареях старого типа, которые десятилетиями все же назывались кислотными или свинцово-кислотными, а теперь лишь иногда их называют сурьмяными.

Для справки добавим, что у кальциевых аккумуляторов есть и недостатки. Наиболее важным с точки зрения пользователя транспортного средства является низкая устойчивость к глубоким разрядам, особенно возникающим циклически.

Что происходит, когда сетки отрицательных пластин сделаны из сурьмы, а положительные сетки из кальция? Тогда у нас есть аккумулятор с промежуточными характеристиками между кальцием и сурьмой. Аккумуляторы этого типа называются гибридными аккумуляторами.

Не требует обслуживания, требует обслуживания

Батареи

кальциевые также часто называют необслуживаемыми. С одной стороны, это оправдано, а с другой стороны, приводит к недоразумениям.Все дело в том, что термин необслуживаемый аккумулятор перешел в разговорный язык стандартов, описывающих аккумуляторы с более низкой, чем определенная, скоростью истощения электролита - тем, что она мала - в стоимостном выражении. Конечно, этому условию соответствуют кальциевые аккумуляторы, что не означает, что невозможно представить, например, гибрид, который также будет соответствовать стандарту на необслуживаемость. При этом знайте, что действительно необслуживаемых аккумуляторов не бывает. Для всех них необходимо провести определенные процедуры (подзарядка, проверка, хорошо ли они закреплены, чистые ли шкворни и т.д.)

В завершение вопроса о сплавах, используемых в батареях, стоит упомянуть серебро, которое также иногда добавляют в эти сплавы. По словам компаний, которые делают это, решетки лучше проводят электричество и более устойчивы к коррозии.

Жидкость, гель, мат

Вторым важным делением является дифференциация по форме электролита. Чаще всего мы имеем дело с жидким электролитом, потому что такой раствор стоит меньше всего.И на этом, в принципе, его преимущества заканчиваются. К основным недостаткам можно отнести риск вытекания едкой кислоты даже при небольшой трещине в корпусе, во многих батареях она может вытечь и при чрезмерном наклоне батареи. Еще одним существенным недостатком является низкая способность к рекомбинации (рекомбинации) с кислородом и водородом, выделяющимися при зарядке. Эти газы быстро покидают электролит и попадают в атмосферу через систему вентиляции аккумулятора. Что еще хуже, они обычно несут кислотный туман, последствия которого иногда видны на частях тела, близких к батарее.

В гелевых аккумуляторах электролит напоминает желе. Однако он также может протекать, так как становится более жидким при зарядке и разрядке аккумулятора. Существуют также проблемы с рекомбинацией кислорода и водорода из-за пузырьков, которые образуются в геле во время зарядки, что затрудняет контакт между газами, выделяющимися на разных пластинах. Наконец, поскольку часть электролита является гелеобразователем, батарея имеет меньшую емкость и зарядный ток, чем батарея с жидкой кислотой.Вместо этого он отличается большей устойчивостью к вибрациям, а тепло, выделяемое потоком тока, более эффективно отводится из его внутренней части.

Лучше всего можно сказать об AGM-аккумуляторах, т.е. о тех, в которых электролит заключен в мат, изготовленный из соответствующим образом подготовленного стекловолокна. Аккумуляторы не имеют шансов на утечку, практически весь кислород и водород, высвобождающиеся при зарядке, снова сливаются в воду. Минус у AGM-аккумуляторов в основном один - они дороже остальных.

.

Типы аккумуляторов, представленных на рынке

Дата добавления: 08-04-2021

Срок службы автомобильного аккумулятора обычно не превышает четырех лет, поэтому рано или поздно автовладельцам приходится выбирать новое устройство. Но как узнать, какой тип батареи выбрать? Какие особенности следует соблюдать? Важный! Аккумулятор является основным источником электроэнергии в автомобиле, вырабатывая электричество в результате химической реакции и используя его для активации стартера двигателя и поддержки разветвленной сети электрических и электронных устройств автомобиля.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы представляют собой электрические устройства, подающие энергию на стартер при запуске двигателя. Благодаря отлаженной технологии производства свинцово-кислотные аккумуляторы являются оптимальным вариантом по соотношению цена-качество. Одним из ключевых преимуществ является широкий диапазон мощностей. В легковых автомобилях чаще всего применяют аккумуляторы емкостью 55-70 А/ч, что позволяет получить сильный пусковой импульс, необходимый для запуска стартера в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями.Наряду с этим можно купить аккумуляторы, емкость которых достигает нескольких десятков килоампер-часов, такие модели рассчитаны на длительную непрерывную работу и обычно используются в качестве источника тяговой энергии в электромобилях, моторных лодках и специальной технике. К другим достоинствам свинцово-кислотных аккумуляторов относятся: малый саморазряд, устойчивость к перепадам напряжения в бортовой сети за счет низких показателей внутреннего сопротивления, стабильность подаваемого тока, высокий КПД (до 80-90%).В то же время такие устройства более чувствительны к состоянию глубокого разряда — при потере более 80% энергии срок службы батареи может значительно сократиться.

Гелевые аккумуляторы

Современные гелевые аккумуляторы имеют много преимуществ и превосходят обычные свинцово-кислотные аккумуляторы. Они долговечны, устойчивы к перенапряжениям и воздействиям окружающей среды и не имеют т.н. эффект памяти. Кроме того, такие аккумуляторы отличаются экономичностью, значительной устойчивостью к циклическим режимам работы и повышенной безопасностью.Они способны выдерживать значительное количество циклов заряд/разряд, к тому же их можно долго разряжать. Как правило, срок службы гелевых аккумуляторов превышает пять лет (при этом они могут работать при температуре от -40 до +40 градусов Цельсия). Все гелевые аккумуляторы необслуживаемые: в процессе эксплуатации их не нужно доливать электролитом.

Аккумуляторы AGM

Аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM, имеют ряд важных преимуществ и поэтому используются большинством производителей автомобилей.Хотя абсорбирующий стеклянный мат отличается от технологии GEL, обе батареи имеют несколько схожих свойств, включая абсолютную герметичность, высокие пусковые токи, увеличенный срок службы и повышенную виброустойчивость. Аккумуляторы AGM отличаются от обычных свинцово-кислотных аккумуляторов тем, что они содержат не жидкий, а абсорбированный электролит. В результате они не требуют технического обслуживания и могут быть установлены в любом положении. Это аккумуляторы, предназначенные для автомобилей с системой Start Stop.

Аккумуляторы EFB для автомобилей

Эти модели имеют более высокую надежность и производительность, чем щелочные аккумуляторы. Они подходят как для автомобилей с системой старт-стоп, так и для классических автомобилей, где обеспечивают повышенный пусковой ток. В батареях EFB устанавливаются пластины, толщина которых в два раза превышает нормальную толщину. Технология EFB является промежуточным звеном между простыми кислотными батареями и продвинутыми AGM. Если последние имеют пропитанные маты из стекловолокна, то электролит EFB еще жидкий и вместе с уплотненными пластинами заключен в полиэфирное покрытие, предохраняющее их поверхность от сульфатообразования и коротких замыканий вследствие расслоения.В отличие от технологии AGM, батарея EFB заряжается намного быстрее. Они хорошо выдерживают глубокие разряды, практически не теряя полезных свойств в результате потери заряда. Благодаря высокому энергопотреблению и хорошим пусковым токам они стабильно работают и не ржавеют в условиях мороза и жары. Аккумулятор EFB не требует технического обслуживания во время использования.

Кальциевые аккумуляторы Ca/Ca

Также часто используются кальциевые аккумуляторы. Их решетки изготовлены из свинца с примесью кальция.Такая батарея относится к категории необслуживаемых. Обладает сильноточными свойствами, но критично реагирует на глубокие разряды. Кроме того, кальциевый аккумулятор имеет длительный срок службы (даже при ежедневном использовании). Аккумулятор такого типа не закипает, саморазряд минимален и не нужно следить за уровнем электролита.

Гибридные аккумуляторы

Пластины гибридных аккумуляторов изготавливаются с использованием различных добавок. Отрицательный – это кальций, а положительный – низкое содержание сурьмы.По техническим характеристикам такие аккумуляторы находятся посередине между кальциевыми и низкосурьмяными, такие аккумуляторы устойчивы к перезаряду и переразряду. Вода в них закипает примерно в два раза медленнее, чем в батареях с низким содержанием сурьмы. Эти продукты имеют маркировку «Ca+» или «Ca/Sb».

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи не содержат так называемых эффект памяти, при котором аккумулятор желательно заряжать после его полной разрядки.Производители часто рассчитывают срок службы литий-ионных аккумуляторов на основе количества циклов разрядки до 0%. Поэтому для продления срока их службы достаточно чаще их заряжать, например, когда показатель заряда достигает 10-20%. В среднем литий-ионный аккумулятор способен генерировать в два раза больше энергии, чем обычные никель-металлогидридные аккумуляторы. Среди несомненных достоинств литий-ионных аккумуляторов следует отметить:

  • Минимальный саморазряд.На такие аккумуляторы этот процесс практически не влияет. Даже при нечастом использовании скорость саморазряда обычно не превышает 3%.
  • Не требует дополнительного обслуживания.
  • Высокая плотность энергии на единицу массы.

Производители постоянно совершенствуют аккумуляторы, добавляя им все новые и новые свойства. Для этого добавляют новые структурные и химические компоненты, например, как при разработке литий-полимерных электролитов. С другой стороны, LiFEPO4-литий-железо-фосфатные батареи характеризуются длительным сроком службы, более медленной потерей емкости, более высокими пиковыми токами, более медленной скоростью разряда.Термическая стабильность, меньшая склонность к взрыву и возгоранию. Выдерживает экстремально низкие температуры.


Перейти на главную Вернуться в категорию Статьи.

Особенности, модели, области применения и отличия Какое зарядное устройство рекомендуется для AKK AKB

Технологии развиваются очень быстро. Не успели автовладельцы разобраться в различиях между AGM и гелевыми, как на рынок вышел новичок – аккумуляторы EFB. Что это такое, в чем их особенности и отличия, сколько их и многие другие вопросы, надеемся, отвлекут вас после прочтения этого материала.

Что такое ЭБФ? Применение, конструктивные особенности и характеристики аккумулятора EFB

Enhanced Flooded Battery в переводе с английского означает «Улучшенная жидкостная батарея».Проводные платы, в отличие от традиционных аккумуляторов, Eef почти толще, что увеличивает их емкость и скорость зарядки. Каждый диск заключен в отдельную оболочку из специальной микрофибры, заполненную жидким электролитом и серной кислотой. Подобная мера помогает защитить поверхность пластин от сульфата, а в случае массового расползания – от короткого замыкания и преждевременного выхода из строя аккумулятора. Если коротко, то аккумуляторы по технологии EFB имеют следующие приятные функции:

  • устойчивость к глубоким падениям, после чего ЭТБ способен восстановить способность практически до 100%, в отличие от обычных боёв, теряющих часть ресурса;
  • может работать в широком диапазоне температур от -50 до +60°С;
  • более чем на треть улучшили текущие показатели;
  • испарение жидкого электролита сведено практически к нулю;
  • удваивает количество циклов разрядки без потери функциональности.

Где используются батареи EFB

Изначально импульс к созданию качественно новой технологии производства аккумуляторов распространялся на территории Европы машин, оснащенных системой «Старт-Стоп». При остановке автомобиля в режиме стоп двигатель автоматически отключается, а при нажатии и снятии тормоза быстро запускается. В такие моменты нагрузка со всех электроприборов падает на аккумулятор, и без увеличения заряда заряда обычный аккумулятор просто не успевает полностью зарядиться в режиме «Пуск».Обычный сурьмяный аккумулятор достаточно разрядить «в ноль», чтобы затормозить основное сырье для рыболовного груза. Еще одна ситуация, когда вам понадобится ЭТБ АКБ, это использование на машине мощных автоматических звуковых систем. Основная проблема заключается в том, что усилители не могут эффективно работать при напряжении менее 12 вольт и будут вызывать неприятный свистящий шум при пиковых нагрузках (басы или сильный полосовой сигнал). Технология EFB в батареях предназначена для решения таких проблем.Благодаря конструктивным особенностям отлично справляется с поставленными задачами.

Таким образом, основным направлением аккумуляторной батареи ЭТБ является частая эксплуатация в городских условиях, а также использование качественных автоматических звуковых систем. И одна из отраслей, где они будут необходимы - это такси и прочий пассажирский транспорт, водители которого любят громкую музыку :-).

Обзор аккумуляторов EFB отечественных и зарубежных моделей

Практически все магазины, занимающиеся дистрибуцией запчастей для автомобилей, предлагают приобрести аккумуляторы EFB российского производства или производства крупных европейских компаний.Стоимость изделия зависит от бака, блока питания и назначения аккумулятора.

  • Волшебная вкладка. Словенский производитель, в различных моделях присутствует линейка аккумуляторов, выполненных по технологии EFB. При этом аккумуляторы предлагаются не только для легковых автомобилей, но и для «грузовиков». Стоимость начинается от 3000, но основная сложность покупки – отсутствие в магазинах;
  • Варта. Компания представляет серию под названием Blue Dynamic Start-Stop, в которую входят аккумуляторы с технологией EFB, отличающиеся своей емкостью и ценой.Минимальная стоимость таких моделей начинается от 3 500 тысяч. До стандартных 60 Ач;
  • Выход. Американская компания, которая существует на рынке с 19 века и специализируется на выпуске качественных аккумуляторов. Линейки EFB представлены серией Start & Stop, стоимость которой начинается от 6000 б. за самый низкий образец на баке.

Российские батареи EFB.

  • Аком ЭФБ. Продукция одноименного российского завода. Производитель гарантирует отличные характеристики и предлагает семь типов аккумуляторов емкостью от 55 до 100 А/ч.Стоимость изделий с учетом определенных параметров весьма конкурентоспособна. Например, цена аккумулятора АКОМ EFB 60 около 4000 рублей;
  • Ультиматум. Линейка аккумуляторов того же производителя с передовой технологией производства. Благодаря специальным добавкам в электролит, такие отечественные аккумуляторы ЭТБ имеют улучшенный приемный и зарядный ресурс. Стоимость таких моделей начинается от 6000 рублей в зависимости от бака и размера;

Поскольку EFB становится все более популярным и востребованным, стоит ожидать появления этой технологии в ряде ассортиментов как отечественных, так и зарубежных производителей.

Особенности зарядки аккумулятора EFB

Зарядка аккумуляторов EFB принципиально не отличается от этого процесса для обычного аккумулятора AMG, так как их конструкция очень похожа. Главное правило, которого следует придерживаться при его реализации, — использовать качественную (лучше интеллектуальную память) и очищать следующие инструкции АКБ. Зарядное устройство Аккумулятор EFB должен обеспечивать зарядное напряжение, не превышающее 14,4 В. Кроме того, устройство должно иметь индикацию силы тока, так как в процессе зарядки данного типа аккумуляторов рекомендуется отслеживать.

Внимание! Весь процесс должен протекать при температуре электролита не выше +45°С, превышение этого порога приводит к усилению коррозионных процессов.

Как зарядить аккумулятор EFB?

В инструкции по эксплуатации АКБ этого типа от Varta приведены только два предложения. Зарядное устройство следует подключать к соответствующим клеммам, соблюдая полярность. Процесс заряда можно считать завершенным, когда показания заряда упадут ниже 2,5 А. Если ЗУ снабжено приборами тока и напряжения, то процесс процесса будет учитываться, когда оба указателя перестанут изменяться.

При зарядке аккумуляторов, изготовленных по технологии EFB, не рекомендуется ускоренный режим, так как в результате происходит выход из строя аккумулятора из-за избыточного газообразования. Также не допускается открывать крышку, так как в этом случае будет нарушено химическое равновесие, что приведет к изменению функциональных характеристик батареи.

Разница аккумуляторов EFB и AGM

У современного водителя есть выбор среди множества аккумуляторов. В связи с этим возникает вопрос, какой аккумулятор лучше EFB или AGM.Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, и решающее слово должен сказать владелец транспортного средства, взвесив все положительные и отрицательные стороны. Если сравнивать EFB и максимально приближенный к проекту, то первые имеют следующие отличия:

  • увеличенная толщина каждой отдельной пластины, обеспечивающая продолжительность действия;
  • с использованием меньшего количества электролита и использованием специально очищенного свинца приводит к ускорению накопления заряда на 45%;
  • высокая надежность режимов работы двигателя при частых остановках;
  • стоит дешевле.

Отказы EFB этого типа батареи можно отнести:

  • меньшая мощность по сравнению с тем, что может повлиять на большое количество потребителей энергии;
  • не поддерживают технологию рекуперации энергии торможения.

Аком совместно с профильной компанией, специализирующейся на производстве электронной продукции для Минобороны, завершил проектирование и разработку зарядного устройства 20а и 75а под торговой маркой АКОМ.

Причиной проведения данной работы послужило желание пользователей аккумуляторов Аком иметь возможность заряжать современные кальциевые аккумуляторы в процессе эксплуатации и обслуживания. Представленные сегодня на рынке зарядные устройства в основном зарубежного производства с сомнительным уровнем качества, как правило, не соответствуют заявленным характеристикам, низкой эффективностью зарядки и способны лишь незначительно заряжать аккумулятор, полного заряда быть не может.

Процесс разработки занял более 1,5 лет, включая расчет алгоритмов нагружения и написания программ, разработку схемного решения, подбор надежной элементной базы, подготовку производства, испытания различных типов аккумуляторов, проверку надежности работы в различных режимы работы.Выпуск приборов организован в соответствии с правилами военной приемки, что гарантирует высокое качество и надежность.

Особенности и преимущества погрузчика «Аком»:

1.-20а предназначен для работы в условиях сервисных центров, крупных складов АКБ, организаций с большим автопарком и других сфер деятельности, связанных с обслуживанием аккумуляторов емкостью до 225 Ач. - 7,5А оптимален для использования владельцами аккумуляторов до 80Ач. и может использоваться как источник питания с напряжением 14.4/16В, ток 75А.

2. Приборы проверены и одобрены испытательной лабораторией ЗАО «АКОМ» для всех типов аккумуляторов.

3. Зарядные устройства «Аком» в автоматическом режиме обеспечивают оптимальный алгоритм заряда, исключая разрушение электродов, чрезмерное закипание, перегрев электролита и преждевременный выход из строя аккумулятора.

4. Гарантированная оплата всех типов аккумуляторов в автоматическом и ручном режимах

5. Возможность ввода собственных режимов зарядки в автоматическом режиме и сохранения в памяти (конвейерная нагрузка в автоматическом режиме для подключения проводов от одной батареи к другой, без отключения питания)

6.Высокий уровень стабилизации некоторых параметров.

7. Анализ состояния, уровень заряда аккумулятора.

8. Защита от «возгорания», короткого замыкания, перегрева.

Профессиональное зарядное устройство "Аком" 16В/20А для всех типов свинцовых аккумуляторов 12В.

Основные характеристики погрузчика "Аком" 90 123 220 В ± 10 % / 50 Гц 90 123 0 В - 20 В (ограничение до 30 В) 90 124 90 127 90 122 90 123 размеры 90 124 90 123 12 месяцев
пищевой
12В.
Измеренное напряжение
Токовая нагрузка 0.1а - 20а.
90 123 16В/14,4В.
16,3В.
Шаг, с шагом 0,1 В, 0,1 А.
Два контура - Электронная и плавкая вставка
Защита памяти от перегрева
Режимы работы с.
  • "ПРОВ" - Проверка состояния аккумулятора.
Зарядка аккумулятора от 4В и выше.
Не более 370 Вт.
90 123 -40°С ÷ + 55°С 90 124
Длина шнура питания 1,1 м.
1,5М.
Вес машины 6,5 кг. 232x225x110.
Гарантия

16В/75А Зарядное устройство "Аком" для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов 12В.Оптимально для аккумуляторов до 75 Ач.

Характеристики зарядного устройства "АКОМ" 16В/7,5А 90 123 220 В ± 10 % / 50 Гц 90 123 16В/14,4В. 90 123 -40°С ÷ + 55°С 90 124 90 123 2 кг. 90 127 90 122 90 123 размеры 90 124 90 123 12 месяцев
питание
Номинальное напряжение батареи 12В.
Токовая нагрузка 0.1а - 75а.
Eltimate Near Voltage в «автоматическом» режиме
Ограничение напряжения в ручном режиме (ручной) 16.3м.
Регулировка напряжения, тока Шаг с шагом 0,5a.
Защита от неправильной полярности подключенной батареи Два контура - электронный и верхний картридж.
Защита токового выхода от перегрузки и короткого замыкания Два контура - электронный цилиндр
Защита памяти от перегрева Два контура - принудительная вентиляция и регуляторы зарядного тока.
Защита по питанию 220В ± 10% / 50Гц от высокого напряжения и перегрузки Электронный предохранитель самозамыкания.
Режимы работы с.
  • "АВТО" - Зарядка аккумулятора в автоматическом режиме.
  • "Выполнить" - зарядить аккумулятор в ручном режиме.
  • Режим источника питания
  • Режим поддержания уровня заряда батареи
Возможность зарядки глубоко разряженных аккумуляторов в режимах «Ручной» и «Автоматический» (автоматический) Зарядка аккумулятора от 0В и выше.
Потребляемая мощность в режиме зарядки с максимальным зарядным током Не более 150 Вт.
Диапазон рабочих температур
Длина шнура питания 1,1 м.
Длина соединительного провода аккумулятора 1,5М.
Вес машины 214x100x125.
Гарантия

Автомобильные аккумуляторы

Аком производятся по кальциево-кальциевой технологии. Вынос свинцового сплава с последующим прокатом без добавления сурьмы делает аккумуляторы для автомобиля более экологичными. Метод «натяжка + искра» делает пластины прочнее, чем изготовленные методом слива. На таких элементах практически отсутствует осыпание рабочего слоя и химическая коррозия.Благодаря современным технологиям значение конкретной способности увеличивается, нагрузка идет быстрее.

Новые аккумуляторы сохранят свою первоначальную работоспособность в течение 3 лет с даты изготовления. Качественный герметичный корпус исключает случайную потерю электролита, аккумулятор практически не требует обслуживания.

Преимущества аккумулятора АКОМ

Среди достоинств данной марки можно выделить:

  • Благодаря собственной научно-лабораторной базе производителя снижаются затраты на разработку новых технологий: цена аккумулятора АКО ниже среднерыночной в сегменте.
  • АО «АКО» является поставщиком комплектующих для концерна GM «АвтоВАЗ». После использования полного аккумулятора производитель этого производителя покупает аккумуляторы АКОМ.
  • Компания включена в официальный каталог каталога «Сто лучших товаров».
  • Компания постоянно развивается, внедряя в производство новые модели АКБ.

Как официальный дилер Акум аккумуляторов, предлагаем всю заводскую линейку: от 55 до 190 А*ч.Гарантия и все сопутствующие техники предоставляются.Вы можете купить автомобиль Аком с прямой или обратной полярностью для разных моделей автомобилей.

Сейчас во многих современных автомобилях используются так называемые «кальциевые аккумуляторы», обозначения «CA/CA» или просто «CA». Это современные аккумуляторы с улучшенными характеристиками, но отличающиеся от своих старых аналогов (антифункциональные и гибридные аккумуляторы). И зарядка у этих АКБ особо разная, то есть их надо заряжать по другому, обычный цикл, применяемый для "старых" автомобильных аккумуляторов, не подходит! Да и само старое зарядное тоже не подходит...

Из вступления вы поняли, что сейчас есть три основные технологии производства АКБ (если не считать гелевых, АГМ и прочих, но они так не проектируются):

  • Антимунный
  • Кальций
  • Гибрид

Сам подробно рассматривал технологию в статье, читать интересно. Если кратко, то каждая из технологий отличается от других примесями свинца (минуса) и положительной пластины (из диоксида). В сурьмяной технологии металл "сурьма" добавляется в очень небольшом проценте, от "кальция" (кальция и серебра), а здесь "гибридная" батарея сочетает в себе и сурьму и кальций и серебро.

Когда нужно заряжать аккумулятор?

Отлично, аккумулятор нужно заряжать пару раз в месяц, не беда. То ли лето, то ли второй период для АКБ сложный.

Но прежде чем мило бездумно, нужно понять - а стоит ли это делать? И тут есть несколько способов проверить:

  • Во-первых, и это не зависит от аккумуляторной технологии, подчеркивают клеммы АКБ. равно - 12,7В. Это своего рода 100% сборы. Если у вас напряжение 11,6 - 11,7В., Батарея уже разряжена, почти дохлая. А напряжение на 12.2 около 50%! Нужно срочно перезарядиться, иначе процесс запустится.

  • Если батарея питается, процесс становится очень простым. Однако необходимо иметь так называемый «обтиметр». Это специальный прибор для измерения плотности электролита. Плотность должна быть 1,27 г/см3. Если значение ниже, аккумулятор также стоит подзарядить.
  • Ну самое, пожалуй, простое - если аккумулятор не "крутит" двигатель до начала попытки заряда.

В любом случае, каким бы совершенным ни был ваш аккумулятор, рекомендуется следить за ним хотя бы раз в месяц. Я буду жить дольше.

Обычный заряд

Если брать "Антифункциональные" и "Гибридные" аккумуляторы и их подзарядка обычная кадровая. То есть просто заряжаем аккумулятор током 10% его ёмкости (если аккумулятор 60 ам*ч, то надо 6а) и напряжением 13,8 - 14,5 В. После падения зарядного тока он значит аккумулятор заряжен, если его обслуживать, то можно пробки открутить и посмотреть появятся пузыри сверху.

Вообще говоря зарядка может быть разная, одно дело когда заряжаешь аккума хватает на несколько часов а многим ночью малым током скажем 2 ампера. Другое дело, когда нужно полностью зарядить аккумулятор, тут малый ток может стать "сутками".

Характеристики кальциевой батареи

Эта технология имеет много преимуществ, таких как высокие пусковые токи, большая мощность, малый срок службы (практически отсутствие испарения электролита), малое самовыравнивание и т. д.А вот минусами этого аккумулятора можно назвать - неустойчивость к глубоким разрядам (буквально три - четыре раза и контейнер иногда падает), возможность их подзарядки, они довольно дорогие по сравнению с конкурентами.

Если честно, то кальциевый аккумулятор, сделан для чайников, а это для людей, которые не понимают, как и что делать с пространством Виндскаретта автомобиля и заглядывают туда не неделями, а может месяцами. Он закрыт непроницаемым корпусом, испарения электролита практически нет, а потому может работать годами.

Но дело в том, что автомобиль в наших условиях эксплуатируется в разных температурных диапазонах - скажем, зимние температуры очень низкие, что может привести к короткому замыканию (ведь холодный аккумулятор плохо заряжается), особенно в коротких поездках. А летом от высоких температур электролит еще может проходить через клапан высокого давления (стоит во всех необязательных версиях).

Таким образом, простая истина заключается в том, что за батареей, будь то кальциевая или иная, вы должны следить, и еще раз подчеркнем, что желательно раз в месяц или чаще.

Но часто на практике все получается совершенно наоборот, обращаем внимание только когда возникают проблемы, скажем напряжение на клеммах падает до 11,8 - 12 В. а это как я уже говорил выше почти "нулевая" разряженная батарея . Это значит, что наш "Кальциев" нужно заряжать до 12,7В, а простым "зарядником" не получится! Но почему?

Загрузка АКБ кальция.

Технология производства этого АКБ означает еще один заряд! Дело в том, что для кальциевого аккумулятора нужно специальное зарядное устройство, идеально смонтированное - 55, с программируемым циклом (не афишируйте, но оно действительно хорошее).Также это "зарядное устройство" должно выдавать зарядное напряжение 16,1 - 16,5В, и только так можно зарядить кальциевый аккумулятор на 100%. Если зарядник дает максимум 14,8В, то электроника отключена, то АКБ "заполнится" только на 45 - 50%, если предел при 15,5В 70-80%, то с такими показателями никогда не дотянется Плотность электролита при 1,27 г/см3

Поэтому, прежде чем пытаться восстановить аккумулятор "СА "СА/СА" - нужно найти зарядное устройство, способное выдавать напряжение 16,1 - 16,5 вольт.С обычными устройствами вы не достигнете

Теперь у вас может возникнуть справедливый вопрос, если для зарядки нужно такое высокое напряжение, как ваша машина? Ведь генератор такое напряжение часто не выдает?

Правильно, генераторы даже современных автомобилей выдают не более 15 вольт! Консультировался у автоэлектриков и вот что они мне сказали - генератор часто поддерживает уровень заряда в кальциевом аккумуляторе, то есть племенной генератор не дает ему стекать.Но мороз и прочие «прелести» наших российских дорог все равно разряжают аккумулятор! Это все равно нужно проверить и следовать! Правильно заряжайте, когда вам нужно.

Теперь мы подошли вплотную к самому интересному, а именно к алгоритму, я взял его из инструкции "Орион Вымпел - 55" (все подробно описано).

  • Подаем напряжение 16,1В и 10% емкости аккумулятора, то есть если аккумулятор 60Ам*Ч, то имеем в виду 6А, если 55Ам*Ч - 5,5А и т.д. Считаем в таком режиме до тока падает до 0,5 ампер.Если батарея сильно разряжена, это может занять много времени, иногда 2-3 часа.
  • Далее нам предстоит сделать так называемые «качели». В "Вымпел - 55" есть несколько режимов, нам нужно выставить первый режим - напряжение 16,1в, третий режим 13,2в, ток 3 ампера. И подключитесь. В чем смысл - напряжение поднимается до 16,1в при 3 амперах, потом при достижении напряжения доходит до 13,2В и тока нет вообще, что равно 0, это своего рода передышка, напряжение плавно упадет.После переподключения первого режима, то есть снова увеличивается до 16,1В и тока при 3А, при достижении снова падает (третий режим) до 13,2В и тока при 0А.

Как понять, что батарея полностью заряжена? Интервал выполнения составляет 16,1 В, вначале он может достигать нескольких минут (иногда от 20 до 30 минут), но по мере зарядки это напряжение будет достигаться все быстрее и быстрее. Нижний предел в 13,2В поначалу тоже будет достигаться очень быстро, но по мере заряда его удерживать, то есть падение напряжения до 13.2V продлится некоторое время. После интервала зарядки это несколько секунд, меньше минуты, и "падение" на дно платы на несколько минут, а потом заряженный кальциевый аккумулятор! Вот такой легкий алгоритм, как видно что-то сложное.

.

Силикат кальция - Силикат кальция

«Микроячейка» перенаправляется сюда. Тип батареи см. Микроячейка.

Химическое соединение

Силикат кальция представляет собой химическое соединение Ca 2 SiO 4 , также известное как ортосиликат кальция, и иногда формулируется как 2CaO · SiO 2 . Его также называют сокращенным торговым названием Cal-Sil или Calsil. Встречается в природе в виде минерального ларнита.

Свойство

Силикат кальция представляет собой белый сыпучий порошок.Он может происходить из природного известняка и диатомовой земли, кремнистой осадочной породы. Он принадлежит к группе соединений, которые могут быть получены реакцией оксида кальция и кремнезема в различных соотношениях, например 3CaO · SiO 2 , Ca 3 SiO 5 ; 2CaO · SiO 2 , Ca 2 SiO 4 ; 3CaO 2SiO 2 , Ca 3 Si 2 O 7 и CaO · SiO 2 , Casio 3 . Он характеризуется низкой насыпной плотностью и высоким физическим водопоглощением.

Использовать

Силикат кальция используется в качестве средства против слеживания при приготовлении пищи, включая поваренную соль, и в качестве антацида. Он одобрен органами ФАО и ВОЗ при Организации Объединенных Наций в качестве безопасной пищевой добавки в самых разных продуктах. Он имеет номер E E552 .

Высокотемпературная изоляция

Силикат кальция широко используется в качестве безопасной альтернативы асбесту в высокотемпературных изоляционных материалах.Изоляция промышленных трубопроводов и оборудования часто выполняется из силиката кальция. Его изготовление является обычной частью учебной программы для учеников изоляции. Силикат кальция конкурирует в этих областях с минеральной ватой и запатентованными изоляционными материалами, такими как смесь перлита и вермикулита, связанных с силикат натрия. Хотя он широко известен как заменитель асбеста, в первых версиях силиката кальция для изоляции по-прежнему использовались асбестовые волокна.

Пассивная противопожарная защита

Используется для пассивной огнезащиты и огнестойкости в виде силикатного кирпича или черепицы.Это один из самых успешных противопожарных материалов в Европе благодаря нормам пожарной безопасности и нормам коммерческого и жилого строительства. Там, где жители Северной Америки используют распыляемую огнезащитную штукатурку, европейцы чаще используют облицовку из силиката кальция. Высококачественные плиты из силиката кальция сохраняют прекрасную стабильность размеров даже во влажных и влажных условиях и могут быть установлены на ранних этапах программы строительства, до завершения мокрой торговли, и здание становится устойчивым к атмосферным воздействиям.Для некачественной продукции производители могут получить листы с силиконовым покрытием, чтобы уменьшить потенциальные повреждения от высокой влажности или общего присутствия воды. Производители и установщики силиката кальция в области пассивной противопожарной защиты также часто устанавливают противопожарные ленты.

В то время как наилучшей возможной реакцией на огонь являются классификации A1 (применение в зданиях) и A1Fl (применение в напольных покрытиях) соответственно, оба из которых являются «негорючими» в соответствии с EN 13501-1: 2007 в соответствии с классификацией нотифицированной лаборатории в Европе. , некоторые силикатные панели - класс огнестойкости известняка А2 (ограниченная воспламеняемость) или даже ниже (или отсутствие классификации), если они вообще проходят испытания.

Рекультивация кислотного дренажа шахты

Силикат кальция, также известный как шлак, образуется при производстве расплавленного железа из железной руды, диоксида кремния и карбоната кальция в доменной печи. Когда этот материал перерабатывается в высокоочищенный повторно используемый заполнитель из силиката кальция, он используется для восстановления кислотного дренажа шахты (AMD) в действующих и пассивных шахтах. Силикат кальция нейтрализует кислотность, активную в системах AMD, удаляя свободные ионы водорода из основного раствора, тем самым повышая pH.Поскольку его силикатный анион улавливает H + (повышая pH), он образует монокремниевую кислоту (H 4 SiO 4 ), нейтральное растворенное вещество. Монокремниевая кислота остается в основном растворе, чтобы играть другие важные роли в устранении неблагоприятных последствий кислых условий. В отличие от известняка (популярный материал для восстановления), силикат кальция эффективно осаждает тяжелые металлы и не подвергается бронированию, что продлевает его эффективность в системах AMD.

В составе герметиков

Используется в качестве герметика на дорогах или на свежей яичной скорлупе: когда силикат натрия используется в качестве герметика для затвердевшего бетона или яичной скорлупы, он вступает в химическую реакцию с гидроксидом кальция или карбонатом кальция с образованием гидрата силиката кальция, герметизируя микропоры с относительно непроницаемый материал.

В качестве компонента цемента

Он также встречается в цементах, где он известен как белит или в обозначении химика цемента C 2 S.

Сельское хозяйство

Силикат кальция часто используется в сельском хозяйстве как доступный для растений источник кремния. Он «широко используется для добычи грязи Эверглейдс и связанных с ней песков, засаженных сахарным тростником и рисом».

См. также

Библиография

.

Типы аккумуляторов и их характеристики. Типы аккумуляторов. Тип АКБ "без корпусов" или "гибкие" аккумуляторы

  • Свинцовые Батарейки. В этих аккумуляторах реагентом является диоксид свинца и сам свинец, а также электролитный раствор серной кислоты. Их еще называют свинцово-кислотными. Делятся на четыре группы: стационарные, стартовые, переносные (герметичные) и тяговые. Наибольшее распространение получили стартерные аккумуляторы, они используются для запуска двигателей. внутреннего сгорания и энергоснабжения устройств в автомобиле.Их недостатком можно назвать низкое значение заданной энергии, не очень хороший выбор по безопасности и водороду.
  • Никель-кадмиевые Батареи. Здесь реагенты – гидроксид никеля и кадмия соответственно, а электролит – раствор гидроксида калия, поэтому их еще называют щелочными батареями. Они делятся на пластинчатые, стамельные и герметичные. Никель-кадмиевые аккумуляторы Lamad достаточно дешевы, отличаются пологой кривой выхода, высоким ресурсом и долговечностью.Применяется для питания шахтных электровозов, лифтов, средств связи, электроприборов, стационарного оборудования, для запуска дизелей и авиадвигателей.
  • Hermetic Аккумуляторы имеют горизонтальную кривую разряда, высокую скорость разряда и устойчивость к низким температурам, но стоят дороже и имеют эффект памяти. Нанесите их на портативную технику, бытовую технику, детские игрушки. Большим недостатком этих аккумуляторов является токсичность имеющегося кадмия.
  • Никель-железо Батареи. Мы оставили проблему выше с железом вместо кадмия. Аккумуляторы не содержат токсичного кадмия, более дешевая стоимость, долгий срок службы и высокая выносливость, но из-за выделения водорода в начале заряды производятся только в протечном варианте. Характеризуется высоким самочувствием, низкой энергоемкостью, при температуре ниже -10 градусов практически невозможна. Они в основном используются в качестве источников тока тяги в электрических и промышленных лифтах.
  • Никель-гидридные Батарейки. Здесь активным электродным материалом является интерметаллид, сорбирующий водород, т.е. фактически это водородный электрод, форма которого восстанавливается в абсорбированном состоянии. В аккумуляторе кривая разряда такая же, как и в никель-кадмиевых аккумуляторах, но энергия и удельная емкость выше в 1,5-2 раза, и они не содержат ядовитого кадмия! Изготавливаются в герметичном исполнении различной формы (цилиндр, призма, пластины). Подать заявку на электроприборы и портативные устройства.
  • никель цинковый. Батареи. Это щелочные батарейки с цинковым электродом. Их особая энергия в 2 раза больше, чем у никель-кадмия. Характеризуются горизонтальной кривой выхода, высокой удельной мощностью и достаточно низкой ценой, но их ресурс достаточно мал, так как в массовое использование они не пойдут. Подать заявку на переносное оборудование.
  • Серебро-цинк. Серебряно-кадмиевые батареи и . В них активными веществами являются серебро, окись цинка и кадмия, а электролитом - щелочи.Отличается высокой энергией и способностями, малой разрядкой, но из-за этого и дорогой. Серебро-цинк имеет небольшой ресурс, изготавливается в виде призмы или диска, служащего для питания переносных устройств, а также военной техники.
  • Водородный никель Батарейки. В таких батареях отрицательный электрод представляет собой пористый газодиффузионный электрод, имеющий платиновый катализатор. Отличаются высокой удельной энергией, высоким ресурсом, но быстро разряжаются и дороги.Нашел применение в космической отрасли.
  • Литий-ионные Аккумуляторы. Анод представляет собой углеродный материал, в который введены ионы лития. Положительным электродом чаще всего является кобальт, который также содержит ионы лития. Электролит - соль лития в неводном растворителе. Отличается высокой энергией, ресурсом и способностью работать при низких температурах. Поэтому их производство в последнее время стало резко культивироваться. Применить на
  • мобильных телефонов, ноутбуков и других устройств
  • Литиевые - Полимерные Батареи.Здесь отрицательный электрод представлен углеродным материалом с внедренными ионами лития, а положительный — оксидами кобальта или марганца. Электролит представляет собой раствор соли лития в инертном растворителе, замкнутый в небольшую полимерную матрицу. По сравнению с аккумулятором, описанным выше, он имеет еще большую удельную энергию и ресурс, более безопасный. Используется в питании электронных портативных устройств.
  • Аккумулятор Цинк-марганцевые источники питания. Это источники тока со щелочным элкетеритом, способные заряжаться электричеством.Высокая удельная энергия, низкий уровень самоотслеживания, низкая стоимость. Герметичное исполнение, но очень маленький ресурс, всего 20-50 циклов.

Причин искать новый аккумулятор Для вашего автомобиля может быть много причин. Главный из них — это чрезмерный износ или отказ от старого: постоянно стреляя в батарею или «курицу» для подзарядки по утрам, люди быстро злятся. При заправке автомобиля часто возникает необходимость установки дополнительного аккумулятора или большей емкости для замены штатного — это необходимо для питания лебедки внедорожника или мощной аудиосистемы шоу-кара.

Что нужно знать при выборе аккумулятора? Сначала варианты его оформления:

  • Детская кислотная Батарейки - самый простой и старый тип. Они состоят из шести банок, в которых направляющие пластины погружены в раствор серной кислоты. Такие аккумуляторы дешевы, возможность замены электролита позволяет в некоторых случаях «реанимировать». Ряд моделей выпускается, однако, ремонтными изделиями (без возможности отписаться от банок-трубок). Они согласны терпеть перегрузку, но при глубокой разрядке могут безвозвратно потерять емкость и даже перестать набирать нагрузку (разрушение пластин).
  • Гель В батареях вместо жидкого электролита используются концентрированные кислые соединения кремния. В результате они не только герметичны, но и продолжают работать при любом угле наклона. Гелевые аккумуляторы способны сохранять работоспособность при глубоком разряде, но более требовательны к условиям перезарядки. При этом их цена самая высокая.
  • Изготовлен по технологии AGM. Аккумуляторы сочетают в себе элементы конструкции и стандартные аккумуляторы, и гели: в них используется жидкий электролит, пропитывающий наполнитель (обычно - стекловолокно) между пластинами.Им можно работать практически при любом уклоне (поворот внизу не рекомендуется). Аккумуляторы AGM с вибростойками, потому что наполнитель не дает пластинам трескаться. Но в отличие от обычных и гелевых аккумуляторов они чувствительны к глубокому разряду и перезаряду одновременно.

Для старой машины. Лучший вариант Это будет дешевая свинцово-кислотная батарея. Владельцу нового автомобиля, у которого нет причин опасаться выхода из строя генератора, можно посоветовать аккумулятор, выполненный по технологии AGM.: Несмотря на требования к условиям цикла заряд/разряд, обеспечит больший старт для постоянного и быстрого восстановления нагрузки. Гелевые аккумуляторы Из-за высокой цены чаще всего становятся элементом тюнинга автомобилей. Из-за высокой скорости вращения и высокой толерантности к разряду их часто используют для питания мощных аудиосистем (за питание основной электрики автомобиля отвечает штатный аккумулятор).

Также необходимо знать полярность аккумулятора Это означает, что порядок расположения клемм в его корпусе.Большинство моделей автомобилей имеют слишком короткие или громоздкие шнуры питания для аккумуляторов «неправильного» типа. При соединении клемм аккумуляторной батареи между собой и аккумуляторной батареи с прямой («русской» полярностью подключена плюсовая клемма, у аккумуляторной батареи с обратной («европейская») - правильной.

Пусковой ток Аккумулятор, указанный на его этикетка, может быть измерена разными методами:

  • Pl. (европейская методика измерения): измеряется максимальный ток, который батарея может отдать за 10 секунд при -18°С при напряжении не менее 7,5В;
  • ШУМ. (немецкий отраслевой стандарт): при одинаковой температуре средний ток измеряется в течение 30 секунд, при этом напряжение не должно опускаться ниже 9В;
  • САЕ. (американский стандарт): измеряется ток при -18°С в течение 30 секунд, максимальное падение напряжения 7,2 В.

Как видно из этого описания, наиболее жесткой методикой измерения является стандарт DIN (батарея, отличный ток 365А по DIN, по методу EN будет обозначаться 600А). При выборе аккумулятора следует ориентироваться на этот показатель, что позволит рассчитывать на уверенность зимой.

Поскольку автомобильные аккумуляторы на одной производственной линии могут иметь разную полярность, емкость и цену, в качестве номинала возьмем наиболее популярный вариант: аккумуляторы от 55 до 70 А*ч.

Аккумулятор – это источник постоянного тока, предназначенный для накопления и хранения энергии. Подавляющее число типов батарей основано на циклическом преобразовании химической энергии в электрическую, что позволяет многократно заряжать и разряжать батарею.

В 1800 г.Алессандро Вольта сделал удивительное открытие, опустив себе в банку, наполненную кислотой, две металлические пластины — медную и цинковую, после чего доказал, что провод соединяет провод. Более 200 лет современные аккумуляторы продолжают выпускать на основе вольтовского канала.

Типы батарей

Со времени изобретения первой батареи прошло не более 140 лет, и сейчас сложно перенести современный мир без резервных аккумуляторных батарей. Аккумуляторы используются повсеместно, начиная от самых безобидных бытовых приборов: пультов управления, портативных радиоприемников, фонарей, ноутбуков, телефонов и заканчивая финансовыми учреждениями, резервными источниками энергии, центрами обработки данных и передачи данных, космической промышленностью, атомной энергетикой и т.д.д. Д.

Развивающийся мир так сильно нуждается в электричестве, потому что человеку для жизни нужен кислород. Поэтому конструкторы и инженеры ежедневно работают над оптимизацией типов аккумуляторов и периодически разрабатывают новые типы и подвиды.

Основные типы батарей перечислены в таблице 1.

90 145 90 112 90 113

Литий-ионный (литий-полимер, литий-марганец, литий-железо-сульфид, литий-железо-фосфат, литий-железо-фосфат-иттрий, титанат лития, литий-хлор, литий-сера)

90 145 90 112 90 113

никель солхева.

90 145 90 112 90 113

никель-кадмий

90 145 90 112 90 113

железо никель

90 145 90 112 90 113

никель водород

90 145 90 112 90 113

гидрид никеля

90 145 90 112 90 113

никель-цинк

90 145 90 112 90 113

детская кислота

90 145 90 112 90 113

серебро-цинк.

90 145 90 112 90 113

серебро-кадмий

90 145 90 112 90 113

цинк-бромистый.

90 145 90 112 90 113

хлорцинк.

90 145

Пропуск

Использование по назначению

Рабочая температура, °С

Элемент напряжения In.

Удельная энергия, в∙ч/кг

Транспорт, телекоммуникации, системы солнечной энергетики, автономные и резервные энергосистемы, высокие технологии, мобильные источники питания, электроинструменты, электромобили и т. д.

Литий-ионный (Li-Co, Li-Pol, Li-Mn, LifeP, LFP, LI-TI, LI-CL, LI-S)

Автомобильный транспорт, железнодорожный транспорт, телекоммуникации, энергетика, в том числе альтернативная энергетика, системы накопления энергии

Электрики, речные и морские суда, авиация

Резервное питание, тяга электротранспорта, цепь управления

электромобили, дефибрилляторы, ракетно-космическая техника, автономные энергосистемы, радиоаппаратура, осветительные приборы.

Камеры.

Системы резервного питания, бытовая техника, ИБП, альтернативные источники питания, транспорт, промышленность и т. д.

Военная сфера

Космос, связь, военные технологии

Таблица №1. Классификация аккумуляторов.

На основании данных, приведенных в Таблице 1, можно сделать вывод, что существует множество типов аккумуляторов, отличающихся своими характеристиками, которые оптимизированы для использования в разных условиях и разной интенсивности. Используя новые технологии и компоненты для производства, ученые могут добиться желаемых характеристик для конкретного применения, например, разработаны никель-водородные батареи для космических спутников, космических станций и других космических аппаратов.Конечно, в таблице указаны не все виды, а только основные, которые были распространены.

Современные резервные и автономные системы электроснабжения для промышленного и бытового сегмента основаны на свинцово-кислотных марках, используются никель-кадмиевые (реже никелевые аккумуляторы), так как используются литий-ионные аккумуляторы, так как эти химические источники питания безопасны и имеют приемлемые технические характеристики и стоимость .

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Этот тип наиболее востребован в современном мире благодаря универсальным функциям и невысокой стоимости.Благодаря наличию большого количества разновидностей свинцово-кислотные аккумуляторы используются в системах резервного питания, автономных энергосистемах, солнечных электростанциях, ИБП, различных видах транспорта, связи, системах безопасности, различных видах портативных устройств, игрушки и т.п.

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора

Рабочая основа ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ Электроэнергия основана на взаимодействии металлов и реакции жидкостей - обратимой, которая происходит при замыкании контактов с положительной и отрицательной пластинами.Свинцово-кислотные аккумуляторы, так отличающиеся от названия, состоят из свинца и кислоты, где положительно заряженные пластины направляются, а отрицательно заряженный оксид свинца. Если соединить лампочку с двумя пластинами, цепь замкнется и появится электрический ток (электронное движение) и внутри элемента произойдет химическая реакция. В частности, происходит коррозия пластин аккумулятора, свинец покрывается сульфатом свинца. Так, в процессе разрядки аккумулятора на все пластины будет образовываться массив сульфата свинца.Когда аккумулятор полностью разряжен, его пластины покрыты тем же сульфатом металла и имеют почти одинаковый заряд на жидкость, напряжение аккумулятора будет очень низким.

Если аккумулятор подключить к зарядному устройству к соответствующим клеммам и включить его, то ток на кислоту будет течь в обратном направлении. Ток называется химической реакцией, Кислотные частицы - Расщеплением, и благодаря этой реакции он удалит сульфат свинца с положительных и отрицательных пластиковых аккумуляторов. На заключительном этапе процесса зарядки пластины будут иметь первый из этого вида: Свинец и Оксид свинца, что позволит им снова получить еще один заряд, т.е. батарея будет полностью заряжена.

Однако на практике все выглядит несколько иначе и электродные пластины не очищаются полностью, поэтому аккумуляторы имеют определенный ресурс, по достижении которого емкость снижается до 80-70% от первоначального.

Рисунок № 3. Электрохимическая схема свинцово-кислотного аккумулятора (VRLA).

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

    Свинцово-кислотный Обслуживается - 6 аккумуляторов 12В. Классические стартерные аккумуляторы для двигателей внутреннего сгорания и не только.Нужен регулярный уход и вентиляция. Восприимчив к высокому самоотслеживанию.

    Свинцово-кислотный регулируемый клапан (VRLA) Неоспоримый - аккумулятор 2, 4, 6 и 12 В. Дешевые батареи в закрытом корпусе, которые можно использовать в жилых помещениях, не требуют дополнительной вентиляции и обслуживания. Рекомендуется для использования в буферном режиме.

    Клапан со свинцово-кислотным абсорбирующим стеклянным матом (AGM VRLA) , аккумуляторы для обслуживания на 4, 6 и 12 В.Современные свинцово-кислотные аккумуляторы с сепаратором абсорбированного электролита (нежидкого) и сепаратором из стекловолокна, которые гораздо лучше удерживают проволочные пластины, не позволяя им разрушаться. Такое решение позволило значительно сократить время заряда AGM-аккумуляторов, так как зарядный ток может достигать 20-25, реже 30% от номинального ёмкости.

    Аккумуляторы

    AGM VRLA имеют множество модификаций с оптимизированными характеристиками для циклического и буферного режимов: глубинные - для частых разрядов, передние фиксаторы - для удобного расположения в телекоммуникационных стойках, стандартные - общего назначения, высокочастотные - обеспечивают лучшие разрядные характеристики до 30% и подходит для мощных источников питания, модульная - позволяет создавать мощные аккумуляторные блоки и т.д.

    № чертежа 4.

    Регулируемый клапан со свинцово-кислотным гелем (гель VRLA) , без батарей 2, 4, 6 и 12 В. Одна из последних модификаций типа свинцово-кислотных аккумуляторов. Технология основана на использовании гелеобразного электролита, который обеспечивает максимальный контакт с отрицательными и положительными пластинами элементов и сохраняет однородную консистенцию по всему объему. Для данного типа аккумуляторов требуется «правильное» зарядное устройство, которое обеспечит необходимый уровень тока и напряжения, только в этом случае можно получить все преимущества перед типом AGM VRLA.

    Химическая подача геля VRLA, как и AGM, имеет множество подвидов, которые лучше всего подходят для конкретных режимов работы. Чаще всего это солнечная серия - используются для систем солнечной энергетики, морская - для морского и речного транспорта, глубокого цикла - для частых глубоких разрядов, терминал впереди - собираются в специальных зданиях телекоммуникационных систем, Гольф - для гольфа тележка, а также для машин мобильные, микро-маленькие аккумуляторы для частого использования в мобильных приложениях, модульные - специальное решение для создания мощных аккумуляторных батарей для накопления энергии и т. д.

    Чертеж № 5.

    Опзв. , ремонтные батареи 2б. ОПЗВ Специальные свинцово-кислотные компоненты производятся с использованием трубчатых трубчатых пластин и гелеобразного электролита с серной кислотой. Анод и катод элементов содержат дополнительный металл – кальций, благодаря чему повышается коррозионная стойкость электродов и увеличивается срок службы. Отрицательные пластины имеют намаз, эта технология обеспечивает лучший контакт с электролитом.

    Аккумуляторы

    OPZV устойчивы к глубокому разряду и имеют длительный срок службы до 22 лет.Как правило, для создания таких аккумуляторов используются только лучшие материалы, используются только лучшие материалы для обеспечения высокой производительности в циклическом режиме.

    Аккумуляторы OPZV используются в телекоммуникационных установках, системах аварийного освещения, аварийных источниках энергии, навигационных системах, бытовых и промышленных энергетических системах и системах выработки солнечной энергии.


    Рисунок №6. Структура ОПЗВ ВСЕГДА ИСПОЛНЯЕМАЯ ОПЗВ.

    Опц. , Младший сервис - 2, 6, 12В батареи. Стационарные свинцовые батареи ОПЗС изготавливаются с трубчатыми анодными пластинами из сурьмы. Катод также содержит небольшое количество сурьмы и представляет собой намаз решетчатого типа. Анод и катод разделены микропористым сепаратором, предотвращающим короткое замыкание. Корпус батареи выполнен из специального ударопрочного, химически стойкого и светостойкого прозрачного пластика, а вентиляционные клапаны огнестойкого типа и обеспечивают защиту от возможного возгорания и искрения.

    Прозрачные стенки позволяют удобно следить за уровнем электролита с минимальными и максимальными настройками. Специальная конструкция клапанов позволяет снимать их для добавления дистиллированной воды и промывки плотности электролита. В зависимости от нагрузки воду подливают один раз в один-два года.

    Аккумуляторные батареи

    OPZS имеют самые высокие характеристики среди всех остальных типов свинцово-кислотных аккумуляторов. Срок службы может достигать 20 - 25 лет и обеспечивает ресурс до 1800 циклов глубокого 80% разряда.

    Применение таких аккумуляторов необходимо в системах со средними и глубокими требованиями к разряду, в том числе там, где наблюдаются средние рабочие токи.

    № чертежа 7.

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Анализируя данные, приведенные в таблице 2, можно сделать вывод, что свинцово-кислотные аккумуляторы имеют широкий модельный ряд, подходящий для разных режимов работы и условий эксплуатации.

90 145 90 112 90 113

Емкость, ампер/час

90 145 90 112 90 113

Напряжение, вольт

90 145 90 112 90 113

Оптимальная глубина сброса, %

90 145 90 112 90 113

Допустимая глубина сброса, %

90 145 90 112 90 113

Повторяющийся ресурс, Д.ОТ. = 50%

90 145 90 112 90 113

Оптимальная температура, °С

90 145 90 112 90 113

Диапазон рабочих температур, °С

90 145 90 112 90 113

Срок службы, лет при +20°С

90 145 90 112 90 113

Самоавторизация, %

90 145 90 112 90 113

Макс.Текущая нагрузка, % бака

90 145 90 112 90 113

Минимальное время зарядки, ч

90 145 90 112 90 113

Требования к обслуживанию

90 145 90 112 90 113

Средняя стоимость, $12В/100Ач.

АГМ ВРЛА.

Гель врла.

12 лет

Таблица №2. Сравнительная характеристика По типам свинцово-кислотных аккумуляторов.

Для анализа использовались усредненные данные более 10 производителей аккумуляторов, продукция которых давно представлена ​​на рынке Украины и успешно используется во многих сферах (EVEREXECESCECED, BB battery, CSB, Leoch, Vertura, Challenger, C&D Techologies , Victron Energy, Sunlight, Troian и др.).

Литий-ионные (литиевые) батареи

История происхождения восходит к 1912 году, когда Гилберт Ньютон Льюис работал над расчетом активности ионов сильного электролита и проводил исследования электродного потенциала многих элементов, в том числе лития. С 1973 года работы возобновились, и в результате появились полученные компоненты литиевых батарей, которые обеспечивали всего один цикл выхлопа. Попытки создать литиевую батарею оказались сложными для активации свойств лития, что при неправильных режимах разряда или заряда приводило к быстрой реакции с выделением высокой температуры и даже пламени.Sony выпустила первые сотовые телефоны с подобными батареями, но была вынуждена отозвать продукцию после нескольких неприятных инцидентов. Разработка не остановилась, и в 1992 году появились первые «безопасные» литий-ионные аккумуляторы.

Литий-ионные аккумуляторы

обладают высокой плотностью энергии, поэтому при компактных размерах и малом весе обеспечивают в 2-4 раза большую емкость по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. Несомненно, высоким преимуществом литий-ионного аккумулятора является высокая скорость 100% зарядки за 1-2 часа.

Литий-ионные аккумуляторы

широко используются в современной электронной технике, автомобилестроении, системах накопления энергии, производстве солнечной электроэнергии. Чрезвычайно востребованы в высокотехнологичных мультимедийных устройствах и средствах связи: телефонах, планшетных компьютерах, ноутбуках, радиостанциях и т. д. Современный мир сложно представить без литий-ионных источников питания.

Принцип работы ионно-литиевой батареи

Принцип действия заключается в использовании ионов лития, которые связаны дополнительными металлическими частицами.Обычно используют добавку для лития, литий-коллектив и графит. Когда литий-ионный аккумулятор разряжен, ион переходит от отрицательного электрода (катода) к положительному электроду (аноду) и наоборот во время зарядки. Схема аккумулятора предполагает наличие сепаратора-сепаратора между двумя частями элемента, это необходимо для предотвращения самопроизвольного движения ионов лития. Когда цепь аккумулятора замкнута, и происходит процесс зарядки или разрядки, ионы преодолевают сепаратор-сепаратор, стремясь к противоположно заряженному электроду.

Рисунок №8. Электрохимическая схема литий-ионного аккумулятора.

Благодаря своим высоким характеристикам ионно-литиевые аккумуляторы получили быстрое развитие и множество подвидов, таких как литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LifePO4). Ниже представлена ​​графическая схема работы этого подтипа.

Рисунок №9. Принципиальная схема электрохимического разряда и разряда аккумулятора LifePO4.

Типы литий-ионных аккумуляторов

Современные литий-ионные аккумуляторы имеют множество подтипов, основное отличие которых заключается в составе катода (заряженного электрода). Состав анода также может быть изменен путем полной замены графита или использования графита с добавлением других материалов.

Различные типы литий-ионных аккумуляторов, обозначающие их химическую деградацию. Обычному пользователю может быть немного сложно, поэтому каждый тип будет описан максимально подробно, включая его полное название, химическое определение, аббревиатуру и краткое описание.Для удобства в описании будет использоваться сокращенное наименование.

    Оксид лития-кобальта (Licoo2) - Обладает высокой энергией, что делает литий-кобальтовые батареи востребованными в высокотехнологичных компактных устройствах. Катод батареи состоит из оксида кобальта, а анод — из графита. Катод имеет слоистую структуру и перемещается от анода к катоду по мере удаления лития. Недостатком этого типа является относительно кратковременный срок службы, низкая термическая стабильность и ограниченная силовая составляющая.

    Литий-кобальные аккумуляторы

    нельзя разряжать и заряжать большей номинальной емкостью, поэтому аккумулятор емкостью 2,4 часа может работать с током 2,4А. Если для зарядки подается большой ток, это приведет к перегреву. Оптимальный зарядный ток 0,8°С, в данном случае 1,92А. Каждая литий-кобальтовая батарея оснащена защитной схемой, которая ограничивает скорость зарядки и разрядки и ограничивает ток в 1С.

    График (рис. 10) отражает основные свойства литий-кобальтовых аккумуляторов с точки зрения удельной энергии или мощности, удельной мощности или способности обеспечивать большой ток, безопасность или высокую нагрузку, вероятность воспламенения, температуру рабочей среды, срок службы, срок службы и циклический ресурс, стоимость.

    Рис. 10.

    Марганец оксид лития (Limn2o4, LMO) - Первые сведения об использовании лития с марганцем костного мозга были опубликованы в научных отчетах 1983 года. Energy MOLI в 1996 г. Выпустила первые литий-марганцево-оксидные батареи в качестве катодного материала. Эта архитектура создает трехмерные структуры шпинели, которые улучшают поток ионов к электроду, тем самым уменьшая собственное сопротивление и увеличивая возможные солнечные токи.Также преимущество шпинели в термической стабильности и повышенной безопасности, но циклический ресурс и срок службы ограничены.

    Низкое сопротивление обеспечивает возможность быстрой зарядки и разрядки литий-марганцевых аккумуляторов с большим током до 30А и коротким до 50А. Он используется для мощных электроинструментов, медицинского оборудования, а также гибридных и электрических транспортных средств.

    Потенциал литий-марганцевых аккумуляторов примерно на 30% ниже по сравнению с литий-кобальтовыми аккумуляторами, но эта технология обладает примерно на 50% лучшими свойствами, чем химические компоненты на основе никеля.

    Гибкость конструкции позволяет инженерам оптимизировать свойства батареи и добиться длительного срока службы, высокой емкости (удельной энергии), способности максимизировать ток (удельная сила). Например, при длительном сроке службы элемент типоразмера 18650 имеет емкость 1,1 Ач, а оптимизированные с повышенной емкостью элементы - 1,5 Ач, но имеют меньший срок службы.

    На схеме (рис. 12) все же отражены не самые впечатляющие характеристики литий-марганцевых аккумуляторов, однако современные разработки значительно улучшили эксплуатационные характеристики и делают этот тип конкурентоспособным и широко применяемым.

    Чертеж №11.

    Современные литий-марганцевые аккумуляторы могут изготавливаться с добавлением других элементов - литий-никель-марганцево-кобальтовых (НКК), такая технология значительно продлевает срок службы и повышает заданные энергетические показатели. Этот состав объединяет лучшие свойства каждой системы, так называемые LMO (NMC) используются для большинства электромобилей, таких как Nissan, Chevrolet, BMW и т. д.

    Оксид лития, никеля и кобальта (Linimnco2 или NMC) — Ведущие производители ионно-литиевых аккумуляторов используют комбинацию никель-марганец-кобальт в качестве катодных материалов (NMC).Эти литий-марганцевые батареи могут быть адаптированы для достижения высоких коэффициентов удельной энергии или высокой удельной мощности, но не одновременно. Например, элемент NMC 18650 при умеренной нагрузке составляет 28ААC и может обеспечить максимальный ток 4-5А; Оптимизированный для высокой мощности элемент NMC имеет только 2WWE, но может обеспечить непрерывный ток разряда до 20 А. Функцией НМК является сочетание никеля и марганца, в качестве примера можно подавать соляные усы, в которые основными компонентами натрия и хлорида являются отдельные ядовитые вещества по отдельности.

    Никель

    известен своим высоким энергетическим качеством, но низкой стабильностью. Преимущество марганца в том, что он создает структуру шпинели и обеспечивает низкое внутреннее сопротивление, но в то же время имеет низкую удельную энергию. Комбинируя эти два металла, можно получить оптимальные характеристики батареи NMC для разных режимов работы.

    Аккумуляторы

    NMC идеально подходят для электростанций, электровелосипедов и других силовых агрегатов. Сочетание катодных материалов: никель на треть, марганец и кобальт обеспечивают уникальные свойства, а также снижают себестоимость продукта за счет снижения содержания кобальта.Другие подтипы, такие как NCM, CMN, CNM, MNC и MCN, имеют отличное соотношение ветвей 1/3-1/3-1/3. Обычно точное соотношение соблюдается производителем в целях безопасности.

    Чертеж № 12.

    Литий-железо-фосфат (LifePO4) — В 1996 году фосфат использовался в качестве катодного материала в литиевых батареях Техасского университета (и других участников). Фосфат лития обладает хорошими электрохимическими свойствами при низком сопротивлении.Это стало возможным благодаря нанофосфату материала катода. Основными преимуществами являются большой ток и длительный срок службы, а также хорошая термическая стабильность и повышенная безопасность.

    Литий-железо-фосфатные аккумуляторы

    полностью разряжены и менее подвержены «старению», чем другие литий-ионные системы. LFP также более устойчив к перезарядке, но, как и в случае с другими литий-ионными батареями, перезарядка может привести к повреждению. LifePO4 обеспечивает очень стабильное напряжение разряда 3,2 В, позволяет использовать только 4 элемента для формирования батареи 12 В, что, в свою очередь, позволяет эффективно заменить свинцово-кислотные батареи.Свободнофосфатные аккумуляторы не содержат кобальта, значительно удешевляют продукт и делают его более экологичным. Он обеспечивает высокий ток в процессе разряда, а также может заряжаться номинальным током всего за час до полной емкости. Эксплуатация при низких температурах окружающей среды снижает производительность, а при температуре свыше 35°С - срок службы несколько медленнее, но показатели намного лучше, чем у кислотных, никель-кадмиевых или никель-водородных аккумуляторов.Литий-фосфат обладает большей самоудерживающей способностью, чем другие литий-ионные батареи, что может потребовать балансировки гостевых батарей.

    Чертеж №13.

    Литий-никель-кобальт-алюминий-оксид (Linicoalo2) - Литий-кобальт-оксид-алюминий (NCA) появились в 1999 году. Этот тип обеспечивает высокую энергию с высокой удельной энергией и достаточной прочностью, а также долгим сроком службы. Однако существует опасность воспламенения, в связи с чем добавлен алюминий, обеспечивающий большую устойчивость к электрохимическим процессам, происходящим в аккумуляторе при больших токах разряда и заряда.

    Чертеж № 14.

    ТИТАНАТ ЛИТИЯ (LI4TI5O12) - Батареи из титаната лития известны с 1980-х годов. Катод сделан из графита и похож на архитектуру типичной литий-металлической батареи. Титанат лития имеет компонентное напряжение 2,4 В, быстро заряжается и обеспечивает высокий ток разряда 10C, что в 10 раз превышает номинальную емкость аккумулятора.

    Аккумуляторы титаната лития

    имеют повышенный циклический ресурс по сравнению с другими ионно-литиевыми аккумуляторами.Они обладают высокой безопасностью, а также способны работать при низких температурах (до -30°С) без ощутимого снижения эксплуатационных характеристик.

    Недостатком является достаточно высокая стоимость, а также в малом показателе удельной энергии, порядка 60-80 Вт/кг, что вполне сравнимо с никель-кадмиевыми аккумуляторами. Применение: Электр. блоки питания и источники бесперебойного питания.

    Чертеж № 15.

    Литий-полимерные батареи (LI-POL, LI-Polymer, Lipo, Lip, LI-poly) - Литий-полимерные батареи отличаются от литий-ионных тем, что в них используется специальный полимерный электролит.Популярность этого типа батарей с 2000-х годов продолжается и по сей день. Он не основан на голословности, ведь с помощью специальных полимеров удалось создать аккумулятор без жидкого или гелеобразного электролита, это позволяет создавать аккумуляторы практически любой формы. Однако главная проблема заключается в том, что твердый полимерный электролит обеспечивает плохую проводимость при комнатной температуре, а наилучшие разборные свойства при нагреве до 60°С. Все попытки ученых найти решение этой задачи оказались тщетными.

    В современных литий-полимерных батареях используется небольшое количество гелевого электролита для лучшей проводимости при нормальной температуре. А принцип работы построен на одном из описанных выше видов. Наиболее распространенным является литий-кобальтовый тип с электролитом в форме полимерного геля, который используется в большинстве случаев.

    Основное отличие литий-ионных аккумуляторов от литий-полимерных заключается в том, что микропористый полимерный электролит заменен на традиционный сепаратор-сепаратор.Литий-полимер имеет несколько более высокий показатель удельной энергии и позволяет формировать тонкие элементы, но стоимость на 10-30% выше, чем у литий-иона. Есть существенная разница в структуре корпуса. Если для литий-полимера используется тонкая пленка, которая имеет возможность создавать настолько тонкие аккумуляторы, что они подобны кредитным картам, то литий-ионный компаунд собирается в жестком металлическом корпусе для плотной фиксации электродов.

    Рисунок № 17. Внешний вид LI-полимерный аккумулятор для мобильного телефона.

Характеристики литий-ионных аккумуляторов

Стол не имеет максимальной емкости элементов, так как технология литий-ионных аккумуляторов не позволяет производить мощные отдельные элементы. Когда требуется высокая емкость или постоянный ток, батареи соединяются параллельно и последовательно перемычками. Государство должно запустить систему мониторинга аккумуляторов. Современные аккумуляторные блоки для ИБП и солнечных электростанций на основе литиевых элементов могут достигать напряжения 500-700В постоянного тока при емкости около 400А/ч, а также емкости 2000-3000 и напряжении 48 или 96В.

90 145 90 112 90 113

Напряжение элемента, вольт;

90 145 90 112 90 113 90 145 90 112 90 113 90 145 90 112 90 113 90 145 90 112 90 113

Оптимальная температура, °С;

90 145 90 112 90 113 90 145 90 112 90 113

Срок службы, лет при +20°С;

90 145 90 112 90 113

Локальная авторизация.,%

90 145 90 112 90 113

Макс. Текущий разряд.

90 145 90 112 90 113

Макс. Текущая нагрузка

90 145 90 112 90 113

Минимальное время зарядки, ч

90 145 90 112 90 113

Требования к обслуживанию

90 145 90 112 90 113

Уровень

уровень

Параметр Тип.

Никелевые батареи

Изобретатель — шведский ученый Вальдемар Юннер, запатентовавший в 1899 году технологию производства кадмия никелевого типа.Д 1990 г. Возник патентный спор с Эдисоном, который Юннер проиграл из-за того, что у него не было ресурсов оппонента. Аккумулятор Aktiebolaget Jungner, основанная Вальдемаром, тем не менее, оказалась на грани банкротства, однако, сменив название на Svenska Ackulator Aktiebolaget Jungner, компания продолжила свой рост. В настоящее время компания-разработчик называется «Saft AB» и производит одни из самых надежных никель-кадмиевых аккумуляторов в мире.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

относятся к очень прочному и надежному типу.Есть поддерживаемые и необслуживаемые модели от 5 до 1500л.Обычно поставляются в виде сухих канистр, без электролита при номинальном напряжении 1,2В. Несмотря на схожесть по конструкции со свинцово-кислотными, никель-кадмиевые аккумуляторы имеют множество существенных преимуществ в виде стабильной работы при температуре от -40°С, способности выдерживать высокие пусковые токи, а также оптимизированных моделей для быстрого разряда. Ni-CD аккумуляторы устойчивы к глубокому разряду, перезарядке и не требуют немедленной подзарядки, как свинцово-кислотные.Конструктивно изготовлен из ударопрочного пластика и хорошо переносит механические повреждения при транспортировке, не боится вибрации и т.п.

Принцип никель-кадмиевой батареи

Щелочные батареи, электроды которых состоят из гидрата оксида никеля с добавлением графита, оксида бария и порошкообразного кадмия. В качестве электролита готовят раствор с 20% содержанием калия и добавляют моногидрат лития. Пластины разделены изолирующими сепараторами, чтобы избежать замыкания, одна заряженная пластина находится между двумя положительно заряженными.

В процессе разряда никель-кадмиевого аккумулятора между анодом возникает гидрат оксида никеля и ионы электролита, образуя гидравлический гидрат никеля. При этом кадмиевый катод образует гидрат углеводорода кадмия, создавая таким образом разность потенциалов до 1,45 В, обеспечивающую напряжение внутри аккумулятора и во внешней замкнутой цепи.

Процесс заряда никель-кадмиевого аккумулятора сопровождается окислением активной массы анодов и переходом гидрата никеля в гидрат оксида никеля.В то же время катод восстанавливается до образования кадмия.

Преимущество принципа работы никель-кадмиевого аккумулятора заключается в том, что все компоненты, образующиеся в процессе циклов разряда и заряда, почти не растворяются в электролите, а также не вступают ни в какие побочные реакции.

Чертеж №16. Структура батареи NI-CD.

Типы никель-кадмиевых аккумуляторов

Сегодня аккумуляторы Ni-CD наиболее часто используются в отраслях, где необходимо обеспечить различные приложения.Некоторые производители предлагают несколько подвидов никель-кадмиевых аккумуляторов, обеспечивающих наилучшие характеристики в определенных режимах:

    время разряда 1,5 - 5 часов и более - батареи исправны;

    время разряда 1,5 - 5 часов и более - аккумуляторы безотказной работы;

    время разряда 30 - 150 минут - обслуживаемые аккумуляторы;

    время разряда 20 - 45 минут - обслуживаемые аккумуляторы;

    время разряда 3 - 25 минут - аккумуляторы обслуживаются.

Характеристики никель-кадмиевых аккумуляторов

90 110

Параметр Тип.

Никель-кадмий / Ni-Cd

90 145 90 112 90 113

Емкость, ампер/час;

90 145 90 112 90 113

Напряжение элемента, вольт;

90 145 90 112 90 113

Оптимальная глубина сброса, %;

90 145 90 112 90 113

Допустимая глубина сброса, %;

90 145 90 112 90 113

Повторяющийся ресурс, Д.ОТ. = 80%;

90 145 90 112 90 113

Оптимальная температура, °С;

90 145 90 112 90 113

Диапазон рабочих температур, °С;

90 145 90 112 90 113

Срок службы, лет при +20°С;

90 145 90 112 90 113

Локальное самоодобрение, %

90 145 90 112 90 113

Макс. Текущий разряд.

90 145 90 112 90 113

Макс.Текущая нагрузка

90 145 90 112 90 113

Минимальное время зарядки, ч

90 145 90 112 90 113

Требования к обслуживанию

Низкий уровень обслуживания или обслуживания

90 145 90 112 90 113

Уровень

уровень

Средний ($300-400 100AH)

Высокие технические характеристики делают эти типы аккумуляторов весьма привлекательными для решения производственных задач, когда требуется высоконадежный резервный источник питания с длительным сроком службы.

Никелевые аккумуляторные батареи

Вальдемар Юннер впервые был создан в 1899 году, когда он пытался найти более дешевый эквивалент кадмия в составе никель-кадмиевой батареи. После долгих исследований мангер отказался от железа, потому что груз несли слишком медленно. Через несколько лет Томас Эдисон создал никелевую батарею, которая питала электромобили «Бейкер Электрик» и «Детройт Электрик».

Дешевизна продукции позволила никелевым аккумуляторам стать популярными на электротранспорте в качестве тяговых аккумуляторов, также его используют для электрификации легковых автомобилей, силовых цепей.В последние годы с новой силой заявляют о себе никель-железные аккумуляторы, так как они не содержат токсичных элементов, таких как свинец, кадмий, кобальт и т. д. Сейчас некоторые производители продвигают их в системы возобновляемой энергетики.

Принцип железной батареи

Накопление электричества происходит с гидроксидом никеля в виде положительных пластин, железа в виде отрицательных пластин и жидких электролитов в виде едкого калия. Стабильные стабильные пробирки или «карманы» содержат активный ингредиент

. Тип

Nickel очень надежен, потому что выдерживает глубокие разряды, частые отключения, а также может находиться в гарантийном состоянии, что очень вредно для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Характеристики железных батарей

90 110

Параметр Тип.

Никель-кадмий / Ni-Cd

90 145 90 112 90 113

Емкость, ампер/час;

90 145 90 112 90 113

Напряжение элемента, вольт;

90 145 90 112 90 113

Оптимальная глубина сброса, %;

90 145 90 112 90 113

Допустимая глубина сброса, %;

90 145 90 112 90 113

Повторяющийся ресурс, Д.ОТ. = 80%;

90 145 90 112 90 113

Оптимальная температура, °С;

90 145 90 112 90 113

Диапазон рабочих температур, °С;

90 145 90 112 90 113

Срок службы, лет при +20°С;

90 145 90 112 90 113

Локальное самоодобрение, %

90 145 90 112 90 113

Макс. Текущий разряд.

90 145 90 112 90 113

Макс.Текущая нагрузка

90 145 90 112 90 113

Минимальное время зарядки, ч

90 145 90 112 90 113

Требования к обслуживанию

Низкий сервис

90 145 90 112 90 113

Уровень

уровень

Средний, низкий

Используемые материалы

Исследование консалтинговой бостонской группы

Техническая документация ТМ Bosch, Panasonic, EVEREXECES, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence и другие.

Аккумулятор представляет собой многоразовый источник энергии, предназначенный для накопления и хранения энергии. Его работа основана на обратимых окислительно-восстановительных реакциях, что позволяет многократно использовать аккумулятор. Для формирования батареи несколько батарей соединяют в одну цепочку.

Типы аккумуляторов

Для бытовых приборов используются аккумуляторы нескольких типов, которые различаются в зависимости от используемых при их изготовлении материалов.

Никель-кадмиевая (NICD)

Этот аккумулятор выдерживает большое количество разрядов и зарядов, устойчив к низким температурам и имеет большой допустимый ток разряда.Одним из основных преимуществ является низкая цена и длительный срок службы. Недостатки этого вида в том, что он быстро разряжается и имеет низкую плотность энергии.

Основным недостатком такого оборудования является «эффект памяти», который приводит к уменьшению полезной емкости при неполной разрядке аккумулятора. Для восстановления номинальной мощности необходимо полностью разрядить, а затем снова зарядить данное устройство. Чтобы увеличить срок службы такого оборудования, необходимо его полностью разрядить и только потом ставить на зарядку.Для подзарядки необходимо использовать только то устройство, которое шло в комплекте или соответствующее требованиям производителя аккумулятора.

Металлический никель (NiMH)

Такие аккумуляторы появились позже и более перспективны. Сейчас они больше используются для различной бытовой техники, но еще более прогрессивные виды применяются для телефонов и ноутбуков.

Литий-ионный (LION)

Такой аккумулятор чаще всего используется для питания ноутбуков, фотоаппаратов и других устройств, но в современных телефонах уже редко используется, так как это крайне более прогрессивный тип аккумулятора.Главный их недостаток — высокая чувствительность к перезаряду, поэтому в устройствах, где используются такие аккумуляторы, устанавливается драйвер, ограничивающий нагрузку.

Литий-полимерный (Lipol)

Самые современные устройства, их основные отличия в том, что там электролит гель, поэтому такие аккумуляторы могут быть очень тонкими. Чаще всего они используются в сотовых телефонах, геймерах и другой малогабаритной технике. Поскольку такие аккумуляторы также чувствительны к перезаряду, их нельзя использовать в устройствах с неисправным контроллером заряда.Если герметичность нарушена, то эксплуатировать такой аккумулятор тоже нельзя.

Устройство

Раньше аккумуляторы для бытовой техники и телефонов по своей структуре были точной копией используемых в автомобилях. Современные технологии позволили разработать литий-ионные аккумуляторы, в которых катод покрыт алюминием, а анод представляет собой медную фольгу. В литий-полимерных моделях в качестве банок используются мягкие пакеты, наполненные гелеобразным раствором лития в полимере.

Для контроля заряда такой аккумулятор обязательно имеет устройство, выполненное в виде электронной пластины. Вместо известных двух контактов такие батареи с телефонной платой соединяются через конвектор - многополюсное соединение.

Принцип действия

Вне зависимости от типа любой аккумулятор работает за счет наличия разности потенциалов между металлическими пластинами, погруженными в электролит.

Химические процессы в аккумуляторе обратимы, поэтому после разряда можно зарядом восстановить работоспособность.Во время зарядки ток передается в обратном направлении, которое будет при разрядке аккумулятора.

Главной особенностью является контейнер, который представляет собой величину заряда, которую может дать полностью заряженный аккумулятор при разрядке до минимально допустимого значения. Он обычно используется HP для его измерения.

Области применения.

Аккумулятор используется в различных отраслях промышленности и имеет широкое применение. Аккумуляторные батареи используются для освещения вагонов, питания различных проемов автомобилей, сотовых телефонов, в бытовой технике и электронике.

Для защиты компьютера доступна информация о внезапном исчезновении блока питания. Основным элементом является аккумулятор. Первоначальный запуск любого автомобиля не требуется без заряженного аккумулятора.

Как выбрать аккумулятор

Рассмотрим особенности подбора аккумулятора для мобильного телефона. Во-первых, вам нужно выяснить, какой аккумулятор установлен в вашем телефоне, так как он может быть съемным, а может и не быть.

Если его можно снять, откройте заднюю крышку телефона и внимательно изучите характеристики аккумулятора:

  • Емкость.
  • Модель.
  • Напряжение.

При наличии постоянного аккумулятора его данные можно найти в паспорте телефона или на сайте производителя. Современный рынок предлагает оригинальные аккумуляторы, аналогичные «Нунням». На последний вариант лучше не обращать внимания, так как такая батарея может не только вывести из строя телефон, но даже взорваться.

Между собой оригинальные и аналоговые изделия практически не отличаются по своим характеристикам, но оригинальные аккумуляторы будут намного дороже.Учтите, что у некоторых производителей нет оригинальных запчастей, поэтому в этом случае вам придется покупать аналогичный источник питания.

Аккумулятор для автомобиля

При этом необходимо обратить внимание на такие особенности, как емкость, пусковой ток и габариты изделий. Важно, чтобы емкость и значение пускового тока не отличались от батареи, которая была установлена ​​на заводе-изготовителе, так как генератор и другое оборудование рассчитаны на их конкретные значения.

Помимо описанных свойств, следует обратить внимание на наличие дополнительных элементов: ручка для удобной транспортировки, защита клемм, наличие встроенного индикатора зарядки.

Преимущества и недостатки

Рассмотрим преимущества и недостатки различных типов аккумуляторов.

Преимущества устройств NICD:
  • Быстрая зарядка, можно использовать ток равный или даже превышающий емкость аккумулятора, нельзя злоупотреблять большим зарядным током, а если требуется быстрая зарядка, то устройства, которые указаны полной зарядке подвергаются использованные аккумуляторы, после чего их необходимо отключить.
  • Может выдавать большой ток.
  • При соблюдении правил эксплуатации срок службы будет долгим.
  • Восстанавливается при уменьшении контейнера.
  • Цена доступна.
Недостатки будут такими:
  • Наличие "эффекта памяти".
  • Высокий уровень независимости.
  • Большой вес и размер.
  • Требуется специальное удаление из-за присутствия кадмия.
NiMH Аккумулятор Особенности:
  • Большая плотность электричества, меньший вес и размер.
  • Срок службы бенефита зависит от глубины разряда, так что чтобы аккумулятор прослужил дольше, лучше использовать не при полном, а при поверхностном разряде.
  • Загрузка не может выполняться так быстро, как в предыдущей версии.
  • "Эффект памяти" выражен значительно меньше.
  • Имеют малое количество рабочих циклов.
  • Высокая самостоятельная доходность до 30% в месяц.
Литий-ионные аккумуляторы имеют следующие преимущества:
  • Малый вес и габариты достигаются за счет высокой удельной электрической энергии.
  • Небольшой автотрасс.
  • Не требует обслуживания в течение всего срока службы.
Недостатки такого АКБ следующие:
  • Высокая цена.
  • Храните такие батареи только заряженными.
  • Даже если они не используются, процесс старения через два года, если они не используются, обычно дает сбой.

Устройства Липол являются самыми современными, но до сих пор они не имели существенного применения, поэтому объективно оцените их достоинства и недостатки.

Если сравнивать их с другими типами, то в таких устройствах меньше скважность и они рассчитаны на небольшой ток нагрузки. Технология их производства позволяет создавать тонкие и пластичные геометрические формы, что неизменно для других типов аккумуляторов. Как и у всех новых аккумуляторов, стоимость таких аккумуляторов по-прежнему высока.

Аккумуляторы Nimh и Lion в основном используются в электронных устройствах. Первые будут иметь более длительный срок службы при умеренных нагрузках и при меньших затратах, вторые - простое обслуживание и долгий срок службы при больших нагрузках.Никель-кадмиевые приборы уже практически используются, и только полимерно-полимерные только завоевывают рынок.

Автомобильные аккумуляторы различаются по типам и характеристикам, что значительно усложняет процесс их выбора для автовладельцев. Ведь характеристики автомобильных аккумуляторов определяются не только работоспособностью автомобиля, но и дополнительными электронными устройствами – магнитола, кондиционер, прикуриватель. В вопросе о том, какие бывают аккумуляторы, мы сегодня постараемся разобраться, предоставив вам краткую характеристику каждого из них.

Особенности традиционных «антифункциональных» автомобильных аккумуляторов

Аккумуляторы традиционного типа содержат более 5% сурьмы в свинцовых пластинах. Это уже не характерно для современных аккумуляторов, так как процент сурьмы в них выровнялся. Это было необходимо для предотвращения резкого усиления процесса электролиза, который за счет сурьмы активизируется, достигая показателя напряжения в 12 В. Еще одним недостатком таких аккумуляторов является необходимость заливать в них дистиллированную воду, так как из-за испарения воды верхние края электрода постоянно выходят наружу.

Судя по всему, хотя бы раз в месяц нужно проверять такой аккумулятор и проверять, на каком уровне находится вода и достигает ли плотность электролита требуемых показателей.

Так зачем было добавлять сурьму в свинец? Сделано это исключительно для увеличения прочности пластин внутри батареи. Благодаря прогрессу сегодня отпала необходимость в использовании сурьмы, поэтому встретить так называемые «традиционные» аккумуляторы для автомобилей практически невозможно.Использовать такие аккумуляторы рационально только в стационарных установках, где они проявят себя как неприхотливые в обслуживании.

Преимущества и недостатки маленьких батарей

Этот тип аккумуляторов содержит менее 5% сурьмы, поэтому постоянно контролируется необходимость постоянного контроля уровня электролита в аккумуляторе. Кроме того, маленькие аккумуляторы не так интенсивно разряжаются во время простоя (хранения).

По сравнению с неработающими батареями эти типы батарей не нуждаются в обслуживании, хотя потребность в доливке воды все же существует.Самым большим достоинством этих аккумуляторов считается «неприхотливость» к электронному оборудованию автомобиля. Это означает, что даже при подключении к электросети некачественных устройств, так что напряжение будет постоянно колебаться, необратимых изменений в аккумуляторе не произойдет (как известно, более современные аккумуляторы не могут подорвать их емкость на душу населения).


Важно! Характеристики неоригинального аккумулятора для автомобиля позволяют использовать его только на старых автомобилях производства СССР или России.Им подходит для таких автомобилей и их невысокая стоимость.

В чем разница между кальциевыми батареями?

В данном случае в электролит кражи вместо сурьмы был добавлен кальций, на что вы укажете специальную маркировку при покупке. "SA/SA" (Маркировка гласит, что в состав пластин обоих полюсов входит кальций). Также удалось добиться дополнительной энергоемкости кальциевой батареи за счет добавления в состав пластин мелких частиц серебра. Благодаря серебру также уменьшилось внутреннее сопротивление батареи и значительно увеличился КПД.

К К преимуществам следует отнести и этот тип аккумуляторов:

Обслуживать такой аккумулятор не нужно, так как в процессе его эксплуатации вода из него почти не испаряется. Это сделало кальциевые батареи неопытными.

По сравнению с миноритарными батареями, кальций практически не подлежит самокоррекции. Эта разница между двумя типами аккумуляторов составляет около 70%, что свидетельствует о длительном сроке службы кальциевых аккумуляторов, а также о возможности их длительного хранения.

Кальциевые аккумуляторы не так страшны, и электролиз в них из-за присутствия кальция начинается с 16 В.

Но если эти аккумуляторы не боятся перезаряда, и если их несколько раз подряд посадить "в ноль", то они сразу потеряют половину своей емкости. Это часто приводит к необходимости доливки замены аккумулятора. Еще один недостаток – чувствительность к перепадам напряжения, поэтому при установке кальциевого аккумулятора необходимо проверить обслуживание бортовой сети автомобиля.

Сделать такие аккумуляторы чаще всего удается на иномарках, находящихся в среднем ценовом диапазоне.Если же говорить о стоимости самой кальциевой батареи, то она в разы дороже описанных выше, но это компенсируется сроком ее службы (но как можно дольше батарею нужно правильно использовать и не допускать полной разрядки). увольнять).

Общие характеристики гибридных аккумуляторов

Из названия понятно, что данный тип аккумуляторов имеет набор различных пластин. При этом положительный делают с добавлением сурьмы (менее 5%), а отрицательный - с добавлением кальция.Поэтому эти аккумуляторы обозначаются как «CA+». При таком подходе удалось добиться:

1. Снижение потребления воды по сравнению с небольшими батареями.

2. Повышение устойчивости батареи к падению напряжения, а также к перезарядке и разрядке.

Итак, гибридные аккумуляторы не превышают описанных выше характеристик, но находятся ровно посередине между ними, если судить об их качестве.

Аккумуляторы

Gel и AGM — каковы функции?

Если вас интересовал вопрос, какие бывают типы аккумуляторов, то вы наверняка сталкивались с гелевыми аккумуляторами и аккумуляторами AGM.От всех остальных автомобильных аккумуляторов их отличает то, что электролит внутри них находится не в жидком, а в гелеобразном состоянии.

Возникла необходимость использования гелеобразного электролита в связи с тем, что жидкий электролит может очень часто вытекать из корпуса батареи. Поскольку это раствор воды и серной кислоты, такая жидкость повредила не только корпус самого аккумулятора, но и все остальные системы автомобиля. Кроме того, такой электролит со временем приводил к разрушению пластин-проводников, что автоматически снижало мощность аккумулятора.

Решить все эти проблемы удалось с помощью гелеобразного электролита. В то же время в AGM-аккумуляторах помимо гелеобразного электролита используется специальный пористый материал из абсорбирующего стекловолокна, препятствующий заметанию электрода. Но в целом гель и АГМ не имеют существенных отличий друг от друга и отличаются следующими преимуществами:

Аккумуляторы такого типа совершенно не боятся наклонов, поэтому даже для использования их можно устанавливать в любом удобном положении, но все равно переворачивая вверх дном.

Виброустойчивый, так как не приводит к брызгам на поверхность электрода.

Имеют низкую скорость разряда, поэтому при хранении заряженными остаются пригодными к использованию даже через несколько месяцев.

Не боится перекрытия, а когда батарея садится, машина этого не чувствует, потому что величина тока не падает.


Но есть и минусы - гелевые аккумуляторы очень боятся зарядки, а сам процесс зарядки нужно проводить постепенно, используя малый ток.Специально для этого мы рекомендуем использовать специальное зарядное устройство.

Также стоит учитывать, что гелевые аккумуляторы очень плохо работают в холодную погоду, хотя, если их не эксплуатировать при низких температурах и правильно подзаряжать, они могут прослужить около 10 лет. Но они при этом еще и стоят, поэтому можно встретить тот тип АКБ, который можно восполнить только на престижном автомобиле.

Изучаем характеристики щелочных аккумуляторов для автомобилей

Автомобильные аккумуляторы мощностью

Вт. Роль электролита может выполнять и щелочь.Вы можете встретить одновременно два типа таких аккумуляторов:

1. Никель-кадмий. Пластины положительного электрода в таких аккумуляторах покрыты гидроксидом никеля, а отрицательного - кадмием и железом.

2. Никель. Вторичные электроды имеют тот же состав, что и никель-кадмиевые аккумуляторы, но отрицательные электроды изготовлены из железа без использования примесей.

Но независимо от типа пластин в таких батареях используется электролит - раствор едкого калия кон.В то же время, по сравнению со свинцово-кислотными батареями, щелочные имеют следующие преимущества:

1. Не боятся выработки, допускается даже хранение в полностью слитом состоянии.

2. Не боится перезарядки.

3. Хорошо работают при минусовой температуре.

4. Самоотход даже ниже, чем у калийно-кислотных аккумуляторов.

5. Щелочное испарение не вредно для человеческого организма.

6. Эти аккумуляторы отличаются большой емкостью.

Что касается недостатков, щелочные батареи не могут получить большое количество тока одновременно. Этим и объясняется большой размер щелочных батареек, так как в них приходится вставлять больше «банок». К тому же есть такие аккумуляторы дороже кислотных.

Важно! Щелочные аккумуляторы чаще используются для запуска, но для тяговых функций, поэтому в основном применяются на грузовых автомобилях.

Каковы преимущества ионно-литиевого аккумулятора?

Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее перспективными в современном автомобилестроении. При этом их разработчики постоянно совершенствуют, делая менее токсичными и более доступными по цене.

Преимущества Тип литий-ионного аккумулятора:

Максимально мощная зарядка аккумулятора, недостижимая для других типов автомобильных аккумуляторов.

Сильно отработанное напряжение, позволяющее сделать батарею максимально компактной.

Нет интенсивного процесса самоуправления босса.

Но есть еще много неудобств Причина, почему свинцово-кислотные аккумуляторы используются чаще они чаще:

При снижении температуры до отрицательных отметок запас по току, обеспечиваемый аккумулятором, значительно снижается.

Литий-ионный аккумулятор может «пережить» только 500 процедур заряда-разряда.

Характеризуется процессом «старения» — способностью уменьшаться с возрастом. За 2 года около 20% емкости листьев.

Глубокий разряд не допускается Ионно-литиевый аккумулятор.

Мощность такой батареи не обеспечивает запуск двигателя.

Тем не менее, , по прогнозам, будут литий-ионными батареями в краткосрочной перспективе, они будут использоваться в транспортных средствах. Правда, инженерам придется хорошо потрудиться, чтобы преодолеть все выраженные недостатки этого типа аккумуляторов.

Следует сказать, что на сегодняшний день не существует идеального типа аккумуляторов для автомобилей, так как каждый из существующих имеет свои недостатки. По этой причине при выборе аккумулятора каждый автовладелец должен ориентироваться на характеристики своего автомобиля и личные предпочтения.

.

Лучшие маленькие щелочные батарейки. 2020

Тест батареи AAA

Малые щелочные батарейки (типа ААА) - т.н. тонкие пальцы – они все чаще используются в бытовых устройствах. Мы можем найти их в небольших электрических устройствах, которые, с одной стороны, характеризуются умеренным энергопотреблением, а с другой стороны, должны иметь небольшой вес. Налобный фонарик не может весить 200 грамм и более, потому что тогда им будет очень неудобно пользоваться. Поэтому производители этого типа небольших устройств решили использовать в них батарейки типа ААА.

Это того стоит обратите внимание на емкость этих аккумуляторов. Тут, однако, дело не так просто, ведь есть информация об этом на упаковке, но очень часто имеет больше характера декларация производителя, чем фактическое значение. И все же, если мы когда-нибудь они возвращались с тропы в горах вечером, нельзя допустить ситуации, фара внезапно погаснет.

Эта проблема в специалисты из Польского научно-исследовательского института решили присмотреться к нему с научной точки зрения Качество (ПИБЯ).Для этой цели институт закупил по 10 штук каждого из дюжины или около того. доступных на рынке марок батареек ААА. Всего было протестировано следующее батареи:

  • AeroCell (Брелок батареи от Lidl)
  • Auchan
  • RUBIN (Бренд аккумуляторной батареи от ROSSMANN EBROCELL
  • Duracell Turbo Max
  • Energizer Alkaline Power
  • Energizer Alkaline Power
  • Energizer Max
  • Energizer Max Plus
  • GP Super
  • GP Super GP Ultra
  • GP Ultra
  • GP Diall (аккумуляторный бренд из Castorama)
  • Castorama Gold
  • Panasonic alkaline Power
  • Panasonic Evolta
  • Panasonic Pro Power
  • VARTA Longlife
  • варта Longlife Max Power
  • VARTA Энергия

Аккумулятор каждой марки тестировался пять раз с помощью устройства для измерения емкости при токе 100 мА и пять раз при токе 300 мА.Затем полученные результаты усреднялись. Таким образом, были отобраны 5 лучших батарей типа AAA, доступных на польском рынке.

Пять лучших щелочных батарей AAA 2020

В результате замеров лучшими оказались две марки материалов ААА: Varta Longlife Max Power и Aerocell, доступные в магазинах Lidl. GP Ultra Plus и аккумуляторы, продаваемые под брендом Auchan, также отличались высокой емкостью. Замыкают пятерку лучших аккумуляторов ААА GP Ultra и Panasonic Evolta.

Когда мы считаем деньги - соотношение цены и качества

Здесь есть все качества стоит конкретная цена. И при покупке каких аккумуляторов мы заплатим меньше всего максимальное качество (в данном случае рассматривается как емкость аккумулятора)?

С этой точки зрения первое место занимают аккумуляторы Lidl (Aerocell) - они отличаются достаточно высокой емкостью и относительно низкой ценой. Второе место занимает продукция от Auchan, а замыкает тройку лидеров Diall от Castorama.Также стоит рассмотреть неплохие аккумуляторы GP Super и аккумуляторы Rubin, доступные в сети Rossmann.

.90,000 6 продуктов с большим содержанием кальция, чем в стакане молока

Многочисленные кампании, пропагандирующие потребление коровьего молока и его пользу для здоровья, сформировали твердое убеждение, что это лучший источник кальция из всех. Однако оказывается, что это не совсем так. Некоторые растения также содержат большое количество этого элемента, а иногда даже больше, чем содержится в стакане молока. Так что же есть, чтобы обеспечить организм необходимым количеством кальция?

Суточная норма потребления кальция в течение дня

Суточная потребность в кальции зависит от многих факторов, в том числе:в на возраст и пол человека. Взрослый человек должен потреблять в среднем около 1000 мг кальция в день. Людям нужно немного больше, когда они вырастут. Норма для детей и подростков составляет от 800 до 1200 мг кальция в сутки. Еще больше следует употреблять беременным женщинам, женщинам в климактерическом периоде и кормящим матерям – 1500 мг. Пенсионеры нуждаются в аналогичной сумме.

Статистический поляк потребляет в течение дня не более 400 мг кальция . Его дефицит может дополнительно усугубляться злоупотреблением алкоголем и чрезмерным употреблением кофе или чая.

Кальций не только в молоке. Каких продуктов может быть больше?

Стандарт Стакан молока содержит примерно 120 мг кальция . В каких продуктах его может быть больше?

Уже в 100 г тофу, или «сыра», полученного из соевых бобов, содержится 350 мг кальция — почти в 3 раза больше, чем в одном стакане молока.

Миндаль или растительное молоко

В 100 г миндаля содержится почти 140 мг кальция, что чуть больше, чем в стакане коровьего молока.Если для производства одного литра миндального молока используется около 150 г миндаля, в одном стакане миндального молока будет примерно 50 мг кальция.

Горсть свежих листьев шпината весом около 200 г может содержать до 180 мг кальция, что на 60 г больше, чем в среднем стакане молока.

Стакан апельсинового сока содержит примерно 300 мг кальция. Если мы потянемся к напитку, дополнительно обогащенному содержанием этого элемента, его может быть еще больше. С другой стороны, один свежий апельсин обычно содержит около 50-60 мг кальция.

В 100 г сардины содержится около 380 мг кальция.

И, наконец, мак, который является рекордсменом по кальцию. В 100 г содержится около 1400 мг кальция! Поэтому его следует есть гораздо чаще, чем только по праздникам. Семена мака можно добавлять в кашу, пшено, печенье или в качестве начинки для соусов и салатов.

Смотреть видео: Какую воду лучше пить?

Источник основного фото: РФ

момент.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)