Автор: Скоков Я.М.
Теги: электротехника источники электрической энергии электрооборудование аккумуляторы
Год: 2004
Текст
Закрытое акционерное общество
“Теяноисрснек? ива"
предлагает учебную, техническую литературу
и издательскую продукцию по охране трудя
220100, г. Минск, Сург янова 47, комп, 12.
Тел. (0! 7) 296-65-56. те.ъ/фзке (017) 231 -03-1И
По вопросам приобретения
обращайтесь в книжные магазины
в ।. Минске;
"Академическая книга", гг.Мфакс (017} 232-50-43,
"Подписные издания", t ел./фа ко (0С7> 227-63-61;
в ।. Гродно:
“Кругозор”, телефакс (Of 52) 33-82-40,
“Кинги и канцтовары”, телефакс (01522) 2-12-28;
в г. Витебске:
"Внтсбсккиига”, тел. (0212) 36-95-17:
в г. Гомеле:
‘ТомслькпипГ, тел. (0232)53*31-70;
в г. Бресте:
“Бресткнига”. тел. (<1|62) 20-55-58
Серил "Электромонтер — профессия
грамотных и дисциплинированных "
Я. М. Скоков
ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА.
СТАЦИОНАРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
УДК 621.355
ББК 31.251
С 44
Серия основана в 2004 году
Рецензенты
профессор хаф. кнформяткк и основ электроилкн БГГГУ им
М Танка <7>. Г Кимунович,
га. инженер НИнП И РУП*‘Бслэнсргоестьпроскт,‘/<. А. Чухариа
Скоков Я. М.
С 44 Химческме источники тока. Стационарные акку мргтгоры Прзкг
лособж./Я.М. Смою». - Мк: ЗАО "ТсхкопСрсгккпсва". 20(>4 102с.
-(Сер. 'Электромонтер - ггрофесс!1М грамотных и дисцкялин1фован<
кых”).
ISBN 985^591-22-8.
В К<-СОб)1« >эрлггер*сткки химических ИСТсЧИЯЮ* 1<ЦИ. типами-
чсскнк =>mk4utoi и шу»)Л*то(юе, описаны пу^ияид дейст>м1 и шнпрукшмыс
СХСХМ CntUMiiapjtMX «VRHI^IMX шуму.ХГГОрО! С ХКШИМ ХИТтраЛЖТОЯ И /грмсгмт-
них аиумулиторинх батарей, д пеже uqvu блопхИ'Х’ТВ при их эоиииуотжцм
Книд itp^-mniTCHi дам учацгхся отрдсхиоС скотомы подготовки. стуииге-
Жй курс«1 поишмшй лжммфтщвя, <Л)ЯвМТ0» ТЗДоПфММ Н ВУЗо*. « Также ясрсо-
Нл.*и> мжюынячегххя «иборсиг. дидгноспидай И эгсплухгедмей ixxk-мских нетто и-
ко* том * WKj'Mj’jarrt^MUiX гаторе*
УДК «I.JSS
В1»К 31.2.4
ISBN 985-6591-22-8
С Стом Я М. 200-1
4> ЗАО TeSiKoepaternйи> ‘. 29W
И релисловие
В настоящее время к в обозримом будущем свинцовые аккумуляторы
занимают и <л-д>т занимать ведущее место к мире ио обтсму их ярошвад-
ства. По производимой емкости на делю евкмиовых пккумуляторо» прихо
Д1ГГСЯ более 80 %, ЧТО об> СЛОКЛС1Щ ДОСТОГО'!ио высокимизисргсгмчссхями
1мра.мспи»н при сравнительно низкой стокмостнаккумчаитороа этойтлск-
трохтечичесхюй снетемы
В последние два доаят(ысп»я особенно (титснснзко шяо совсршаютаа-
ваиис тсхматопщ нрсптюдстоа л конструкции евиниоэых аккумуляторов,
и 1ЮЛ) льтатечсго1!!а'пггелы!Ой&4росл1! удельные энергетические иокэзлго*
.Tn, появились модели кеобслужквасмых гсрмсл1ческ1« аккумуляторе»
В энергетике свинцовые аккумуляторы были и остаются едкнетвелки-
мн автономными источинкамк питоинк. гдеони обсаючлвйют питашю ис-
пей релейной таиигты и емтозютикн. приводе» масляных насосов энерго-
блок». аварийного освещения н других лотрсбителсй
Фактическое применение назиергообъектах мможссгвз моделей анкх-
мулчторов-европейских про!паодптслсй. к сожалсшао. ис сопровождастох
подменяем литературы, из правде иной яа обсспсчсшк грамотной эхегигу-
атонни.снособсгвующсй падежному фуикиисянроваиг1ю зисргосксгемы
it определяющей .максимхзьиый срок службы аккумупятор|<ых батарей
На .тккаидацщо этого пробила н направлено настоящее пособие
Для более полногожнигманнксути расс*!атрнвлсмых вопросов в посо-
бие включеди лйкболес рдепространскмыс первичные и гторичныс истом-
пики тока с краткими характер!юшками
Айтор надеется, что настоящий труд поможет обеспечению надежной ра-
боты аккумуляторных батареи с микенмдлыю вогмакиым сроком службы
3
ГЛАВА L ХАРАКТЕР! 1СТИКА
ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
1.1. Определение химического источника тока
и краткая историческая справка
Химические исгочникв токя (ХИТ) - устройства, в которых хими-
ческая энерпы активных веществ при протекании окислится ьмс>воестаж>-
В1ггсльиых процессов превращается непосредственно в электрическую зиер-
ппо Главные части любого ХИТ - это два разнородных хтсктром пом»
шейных а электролит н сосуд из диэлектрика.
По характеру работы существующие разновидности ХИТ делятся на
гальванические элементы, млн первичные источники тока, к электри-
ческие аккумуляторы, или вторичные источники тока.
Первичные источники тока дотекают лишь одноразовое использова-
ние заключенных в нзьх активных материалов, после чего элемент истоща-
ется и не может быть восстановлен
В отличие от гальванических элементов, аккумуляторы являются хими-
ческими 1 ктгочнш&мн элсктр|щесхой энергии многоразового действия, заек*
трююскис процессы в аккумуляторе протекают ofyxumt.uo. Отработавший,
разряженный аккумулятор .может быть восстановлен (заряжен) пропуска-
нием через него постоянного тока в направлении, обратном направлению
тока разряда Во время заряда электрическая энергия преобразовывается в
химическую. Процесс может быть повторен многократно Наиболее совер-
шенные типы аккумуляторов обеспечивают до 2000 циклов заряд-разряд
Электрохимической системой называют совокупность активных ве-
ществ. иа основе которых может быть создан химический источник тока
Обычно она определяется материалами разнополярных электродов и ха-
•1
растеризуется электродвижущей силой (ЭДС’Х свойственной только дан-
ной элоктрохимнчесмон системе.
Последовательное соединена отдельных элементов, как гальванкчсс-
кпх. так и аккумуляторов, обеспечивающих требуемое напряженно, назы-
вается йшнирый. Для аккумуляторных элементов, размещенных и элект-
рически связанных а одном секционном сосуде, часто применяется опре-
деление - мшюбмк, такое же определение применяется и в отношении
самого секционного сосуда.
В практической деятельности различные химические источники тока
жпользуются ла протяжении более двух столетий.
В I КОО год)- итальянский физик Вольта создал первый мощный источ-
ник электрической энергия Вольтов столб. Этот источник энергии - пер-
вый ггротолт электрохимической! батареи. В 1859 году фра >щуэсхям физи-
ком I Нантэ был создай сяшшааык аккумулятор.
Первый патент на ннмсль-кадмясвый аккумуляторбыл получек в 1899 году
шведом Юкп«сром,а на никель-железный - известным американским изоб-
ретателем Эдисоном Разработка к совершенствование конструкций этих
аккумуляторов продолжались примерно до 1910 года, когда началось стро-
ительство заводов для их массового производства Созданные в то время
конструкции и технология изготовления щелочных аккумуляторов,с незна-
чительными изменениями. сохранились до настоящего времени.
В начале 30-х годов двалиятого столетия появились сообщения о созда-
нии герметичных щелочных аккумуляторов. Оба направления получили
широкое развитие после второй мировой войны Значительным толчком,
ускорившим разработку п совершенствование химических источников тока,
явилась осуществляемая рядом стран программа освоения хосмичссюго
пространства, предъяви вшах ряд новых требований к источникам электри-
ческой энергии.
Электрические аккумуляторы являются надежным ИСТОЧНИКОМ посто-
хягюготока. Они никогда нс прскращаютевосго действия "вдруг” При пло-
хом уходе или неправильно организованной эксатуаташш электрические
параметры аккумуляторов ххудшаются лостслснмо, что нетрудно выявгпъ
при очередной проверке их работоспособности.
С созданием и совершенствованием компьютерных систем, гювых сис-
тем мобильной связи, работы по созданию химических источников посто-
янного тока резко ускорились В начале 70-х годов прошлого столетня по-
явились лгггиевыс гальванФгсекие элементы и аккумуляторы, имеющие
беспрецедентно высокие удельные показатели и сохранность, достигаю-
щук? 10 лет В настоящее время они имеют широчайшее применение прак-
тически во всех с<|«рах дсятслыюстк.
5
И ИТСНС1«*ГО продолжается С0ВерШСНСТ80В ЛЛИС трши ПЛЮИИЫХ XJгм ичес-
хих [клочкиwp постоянного тока, включая разработку новых эксплуатаци-
онных способов улучшения электрических характеристик м надежности
<|лИЛЦ1ЮН1фО®ЛНМЯ
Решение вопросов рационального нстользоэаннч ХИТ немыслимо без
знания устройства. их конструктивных и эксплуатационных особенностей
1.2, Элсктроивнжушля сила
>,1СкЧ|1одпнжу1Илн пма РДО- энергетическая характеристика, из-
горая равна разности потенциалов мл электродах источника энергии при
разомкнутой внешней цени, т с. при отсутствии хтектр1гчесюго тока в ис-
точнике Выражается в вольтах (В)
Величина ЭДС любого источника тока зависит только от химических
свойств и структуры веществ, m которых гпготовлеиы электроды. Также
она ззвксктог концентрации и свойств электролита, и совсем HC 'j&BHCirror
размеров электродов.
Например. величина ЭДС элемента Вольта, в котором медная и ш<юх>-
вам пластины любых размеров находятся в водном растворе серпов кисло-
ты, равна 1.1 В. Если медную macniHy замелить серебряной, то ЗДС эле-
мента повысится до 1,56 В
Как уже определено. ЭДС - эго разность гкггснцналов полажитольвого
в отрицательного электродов при разомкнутой внешней цепи.
Е-Е.-Е .
где: Е-злектрОДРцжушаясяла;
Е. - потенциал положите uioro электрод.
Е -потенциал отрицательного электрода
Точно намерить ЭДС можно только с помощью специальных потенцио-
метров Приблизительно, с достаточной для практических целей точностью,
ЭДС мокло KXMqHrn. вольтметром с сопротивлением не менее 20 кОм на I В.
При этом величина токд. проходящего ‘«рез вольтметр, бу,ют штиожно мала
ЭДС СВНШЮ0ОГО акте, мулягорз зависит от плотности электролита, при
повышении пдсотюсти электролита ЭДС у РС.1ПЧ1ШЗСТСЯ Экспсриме»гталь-
кым путем установлена эмллр1Г(ссхзя зависимость ЭДС свинцового акку -
мулотора от гсготности электрод inra
Е ’ 0,85 + р,
гаер - плотность электролита в г/см'. Например, если пдотностъ электро-
лита р - 1.27 rA»t*. тс ЭДСсвинцового окку мудятора;
Е 0,85+1,27-2.12 В
(>
Величи на ЭДС нс за висит ст количества активных веществ мд электро-
дах аккумулятора Достаточно ничтожного ллнчества диоксида свинце на
пояояштслыюм и металлического губчатого свяниа на отрицательном з.тек-
тродах аккумулятора, чтобы величина ЭДС было такой же, как ну аккуму-
лятора, на электродах которого находятся большое количество указанных
активных масс.
В замкнутой электрической цепи постоянного тока связь между ЭДС;,
проходящим по цепи током я сопротивлением участи» цепи определяется
законом Ома.
Е • I • R + I • г.
где Е - длсктродиижущдя сила. В;
I - сила тока в цепи, А.
R - активное сопротивление внешней цепи. А;
г - внутреннее сопротивление ХИТ. Ом
Как видно. ЭДС источника тока мэмпснсирует падение напряжения на
внешней цепи U с |R и падение напряжения внутри самого источника От-
сюда следует. что при увеличении внутреннего сопротивления внутреннее
падение напряжения увеличивается. а напряжение на внешних зажимах (по-
люсах) ХИТ понижается.
1.3. Напряжение
Нанрижсттс химического цсто'П1икя тока - разность потенциалов
положительных и отрицательных электрод» при замкнутом внешней цепи
Напряжение измеряется в вольтах (В) и отличается от ЭДС на величину
падения напряжения внутри ХИТ Таким образом, величина I R к есть на-
пряжение. ПОД которым находится внешняя цепь
Напряжение аккумуляторов при разряде к заряде о пределястся формулами
Ч-е-1,г;
и - Е +1, • г,
где: U - напряжение «три разряде. В;
(/- напряжение при заряде, В:
Е - элсктрсавкжутиая сипа (ЭДС). В;
1^ - ток разряда. А;
I, - тих заряда. А,
г - внутреннее сопротивление аккумулятора, Ом.
Из приведенных формул вытекает, что при разряде напряжение акку»гу-
ляю р а меньше ЭДС из величину внутреннего падения напряжения в источ-
нике тока а ирн заряде - больше из такую же величину
7
Зависимость напряжения аккумулятора от времени разряда (заряда) I
или от разрядной (зарядной) емкости 1| графически выражается с помо-
щью разрядных (зарядных) кривых, которые наглядно демонстрируют из-
менение электрических параметров в конкретных условиях эксплуатации
На рис, I и ряс 2 приведены типичные разрядная н зарядная кривые свин-
цового аккумулятора.
Рис. 2 Зарядная кривая свинцового аккумулятора
Разрядная кривая имеет три характерных участка. На участке «Л про-
исходит рсзмэс снижение напряжения после подключения нагрузки. юто-
роеобъясняется быстрым уменьшением ыищемтрацлц электролит в порах
электродов Но участке be напряжение изменяется более мехтскио в ре-
зультате того, что концентрация серной КИСЛОТЫ в порах активных масс по-
полняется за счет диффузии более концентрированного электролита нз мс-
жэлсктр одного пространства На участке cd паление напряжения происхо-
лиг вследствие покрытия поверхности пор образоаавшммся сульфатом ся»п<-
на к у-худшення условий ди<|>фузям элсктролзггп за счет сужения пор Ко-
8
нс>шым напряжением разряда для свинцовых аккумуляторов при номиналь-
ном. К’-чпеовом режиме разряда является U = IЛ В.
Зарядках кривая свинцового аккумулятора и мест также три явно выра-
женных участка. Резкое повышение напряжения на участке ah в начале за-
ряда обусловлено интенсивно нарастающим увеличением коице»пр<шии
электролита в порах активных масс. Нз участке be происходит дн^лзих
образующейся серной кислоты из пор электродов а мсжэлектроднос лро-
с гранегво Более значительное увеличение напряжения на участке ai связа-
но с увеличением юмцситрацииэлсктрангта в порах активных масс и умень-
шением смурости диффузии в связи общим ростом плотности электролита
Необходимо отмстить, что с изменением режимов заряда или разряда
характер кривых несколько изменяется Например, при разряде аккумуля-
тора токами 5-r 3-. I -часовых режимов угол наклона прямолинейного уча-
стка he последовательно увеличивается При уменьшении тоха заряда. точ-
ка dзарядной кривой £удст перемещаться в сторону мснынкх зкнеиий напря-
жения. Приведенные кривые справедливы для режимов с постоянством токов.
Герметичные свинцовые аккумуляторы с системой рекомбинации газов
требуют заряда в режим постоянного напряжения. при этом пострел гтъ рас-
смотренную кривую труднее. она теряет смысл, так как, по определению,
это зависимость напряжения от сообщаемой емкости.
Переход на заряд в режиме постоянного напряжения связан с том. что с
увеличением напряжения выше 2.3 В/элсмсыт значительно ускоряется элек-
тролиз воды электролита с выделением кислорода иа положительном и во-
дорода на отрицательном электродах. Чем выше напряжение, тем интенсив-
нее идет процесс электролиза. Система рекомбинации газов обеспечивает
эффективность процесса до 95 %, т с тамос ко личество молекул кислорода
и водорода рекомбинируют с образованием воды при напряжении заряда
ao2J В/элемент При более высоких напряжениях значительно увеличива-
ется количество выделяющихся газов, эффективность процесса рекомби-
нации газов уменьшается, а избыточное их количество сбрасывается через
предохранительный клапан, тем самым унося воду электролита нз аккуму-
лятора. В результате аккумулятор высыхает и его работоспособность пре-
кращается. Конструктивные же особенности герметичных аккумуляторов
исключают возможность восполнения воды, унесенной в виде газов через
клапан. Кажущаяся простота обслуживания герметичных аккумуляторов
требует постоянного и жесткого контроля режима лодзаряда.
1.4. Внутреннее сопротивление
Внутреннее сои роти в ленке аккумуляторов слагается из сопротивле-
ний электродов. электролита, сепарации, а также переходного сопротналс-
9
кия между ними Внутреннее сопротивление нс является постоянным;
при разряде и с понижением -температуры оно увеличивается, а а процессе
заряди - уменьшается. Величина внутреннего сопротивления лежит а пре*
телах 10 М (> ’Ом. У шепотных никель-железных аккумуляторов оно при-
мерно в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевых и приблизительно в 5 раз
больше. нем у свинцовых аккумуляторов сдиндювой емкости Внутреннее
сопротивление гальванических элементов значительно выше, чем у акку-
муляторов той же емкости Л’ к»«(у рыржЬ внутреннее сопротивление
ХИТ соipetemaem в 3 4 раза в сравнении с полностью юриженмымн.
Для с в ни новых аккумуляторов, преобладающее значение во втп трен-
ием сопротивлении имеет сопротивление электролита Сопротивление ис-
правном сепарашш настолько мало. что им можно пренебречь Сопротивле-
ние электродов, если аккумулятор яс засульфапгрован. также нс имеет ре-
шающего значения
Внутреннее сопротивление свинцового аккумулятора увеличивается по
мере разряда благодари уменьшению плотности электролита. особенно в
пирах электродов и в приэлсьтродном слое электрон па Параллельно про-
исходит увеличение сопротивления акпгвпой массы электродов нз-за ее
перехода в сульфат свинца При этом вслич1тна внутреннего сопротивления
для данного аккумулятора при той же отданной емкости зависит йот вели-
чины тока разряда
Чем больше ток разряда, том ннтсксквнее идетуменьшение концентра-
ции электролита в порах хтекгратов и около них Это приводят к увеличе-
нию сопротивления электролита.
? 2 I О
Рис. 3 Изменение внутреннего
сопротивления аккумулятора
при заряде (I) и разряде (2)
При заряде сульфатсвинид
преобразуется в губчатый сви-
нец к двуокись сюпща с вы-
делсикм монопирата серной
кислоты it. соответственно. ро-
стом плотности электролита с
уменьшением внутреннего со-
противления
Изменение внутреннего
со1фотмвлсж1ясвм1<ис)вого ак-
кумулятора при заряде и раз-
ряде показано на рис. 3.
Абсолютные величины
внутреннего сопротивления
стационарных аккумуляторов
весьма .малы и. в частности,
для аккумулятора модели СК-1 оно уже ис прсаышаст 0,007 Ом. Внутрен-
нее сопротивление для любой модели типа СК можно ориентировочно оп-
ределить делением величины внутреннего сопротивления акку мугопора СК-I
ид номер аккумулятора
Например для СК-10
R.,, = “^13ДО(Ю7 Ол|
Разумеется, речь идет о полностью заряженном аккумуляторе Прибли-
зительно таким образом можно определить в нутрсмнсссопротивлешес мо-
делей OGi и GrOE по их номинальной емкости. Знай. что СК-10 имеет ем-
кость 360 А-ч и Rir - 0.0007. можно сжатии», 'гто названные типы аккумуля-
торе а той же см кости будут ямой» пример] ю такое же сопротивление. Внут-
реннее сопротивление моделей OPzS будет нсскмькп выше, уч1пывая их
ко негру ктмвиыс особенности.
1.5. Емкость
Емкостью Х1ГГ называется количество электричества, выраженное л
ампер-часах, которое источник тока может отдать при разряде током опре-
деленной величины до нанинзшего допустимого напряжем! m для данного
режима разряда
При постоянной величине разрядного тока/хи/’яс>ми емкость опреде-
ляется по формуле
ЧЧ"-
где. Сг емкость м ампер-часах (А-ч);
1р-разрядный ток А:
I - время разряда, ч
Намнтиьной емкостью С называется емкость, полученная при номи-
налы юм разряде и гарантированная заводом-шготовитслсм
Зарядной емкостью С называется количество электричества, получен-
ное аккумулятором при заряде до появлении признаков окончания заряда
(напряжение, плотность электролита. внутреннее сопротивление, мтпенсна-
ностън дл1гтсльностьгаз(»выдслсш«). Базирование на определенных призна-
ках зпв1Ю|тготкжстр}'кизт, типа «условии этсатуатахэтвакку-мулкгоров
С,-Г, I
Зарядная емкость всегда больше разрядной из-за потерь зкерпзп в ак-
кумуляторе ня побочные реакции и процессы.
11
Ток заряда и разряда чаше всего обозначают 8 долях абсолютной вели-
чины яомю1зль1юй емкости Например, при I 0-часовом режиме разряде ток
выражается в виде О.1€ч. а при 5-часовом режиме О.2С,.
Емкость окхумулятора зависит от количества активного материала и
•инструкции электродов, количества к кояцезгтрацим электролита, величины
тока разряда. температуры электролита, степени изношенности аккумулято-
ра. наличия посторони»гх примесей в электролите к ст других факторов
Рис 4. 3ai не чостъ емкости кислотного аккумулятора
от режима разряда
Наиболее значительно емкость аккумуляторов снижается при пониже-
нии температуры. Минимальную чуестмтелыюстъ к снижению темпе-
ратуры имеют никелъ-кидмиегим аккумуляторы.
Номинальная смиесть стационарных аккумуляторов охватывает диапазон
от 18 А ч до 12 000 Ач, при номинальном, 10-чйсовом режиме разряда.
Емкостным ряд аккумуляторов типа СК простирается от модели СК-0,5 с
емкостью 18 Ач до СК-148 с емкостью 5328 Ач. причем в России гости-
ровамы три режим ара з ряда стационарных аккумуляторов - 1-часовой,
З-ч&совой и 10-часовой Европейские производители указывают пара-
метры своих стационарных аккумуляторов с дискретностью в I час до
10-часового режима.
Рассмотрим более детально влияние отдельных факторов иа емкость н,
соответственно, работоспособность свинцовых аккумуляторов в различ-
ных условиях.
Известно, что ихмсренис емкости ведется до падения напряжения хотя
бы па одном элементе аккумуляторной батареи до величины, регламентиро-
ванной для конкретного режима разряда.
12
Разрядное напряжение, определяемое формуле:
Ц-Е-1,-г(В)
падает благодаря увеличению внутреннего сопротивления элементов. кото-
рое, в основном, зависит от плотности к температуры электролита. Элект-
ролит свинцового аккумулятора имеет минимальное сопротивление при
плотности р = 1.23 г /см При разряде аккумулятора в порах электродов и
8 приэлсктрадном слое происходит интенсивное сниявен нс плотности элек-
тролита и увеличение его сопр07малск11я. II роге кдн ж? токообразующего про-
цесса возможно при поступлении «прореагировавшего элсктрод|гга в тол-
щу электродов Процесс носит диффузионный характер, а скорость Д1н|м^-
зше электролита в первую очередь определяется его вязкостью, которая при
изменении температуры изменяется 8 широких пределах. Достаточно ска-
зать. что даже для растворов сср»гоГ< кислоты плотностью 1,25-1.35 г/см\
оптимальных по условиям замерзания, вязкость при -50 °C в 30 раз боль-
ше вязкости при 0 ’С.
Ихтоженное обстоятельство необходимо учитывать, планируя примене-
ние герметичных свинцовых аккумуляторов с гелевым (загущенным) элек-
трод ктом. где обеспечено искусственное увеличение вязкости электролита
для улучшения нстогообразуюшкх параметров аккумуляторов. Применение
таких аккумуляторов, при прочих равных условиях. требует значительного
увеличения их установленной емкости
1.6. Отдача аккумуляторов
Общепринятое определение этого термина - отиошсн« количества энер-
гии, отдаваемого аккумулятором, к получаемому количеству энергии, не-
обходимому для восстановления первоначального состояния заряда при за-
данных температуре, токе и конечном напряжении.
Для аккумуляторов термин "отдача” применяется вместо термина "кп-
э^>фицнеот полезного действия" (КПД).
Отдача но емкости (электрический КПД) - это отношение емкости,
отданной при разряде, к ем гости, лолучениой при заряде до начального со-
стояния аккумулятора.
Отдача иоемгостн равна:
те =-L.lU0%,
Сэ
где - отдача по емкости. %;
Ср-с*1костъ. отданная при контрольном разряде. А ч (вамтюр-чхах);
С, - смгость, подученная при контрольном заряде. А-ч.
13
При этом необходимо различат» емкость аккумулятора и емкость акку-
муляторной батареи Когда «едется контрольный разряд аккумуляторной
бзтарсн, его продо.тж»гтслькостъ определяется падением напряжения хотя
бы одного элемента до величины 1,8 В, после чего разряд прекращается к
фиксируется время разряда Таким образом, состояние аккумуляторной
батарея и ее Отдача по емкости определяется по наихудшему элементу (ак-
кумулятору). Этот пара «стр у остальных аккумуляторов батареи будет раз-
личным я будет зав несть от их состояния
При определении отдачи по емкости необходимо учитывать зависимость
емкости аккумуляторов от температуры электролита, т. с кнпральмый раз-
ряд и контрольный заряд проводит» при одной и той же температуре. Режим
только 10-часоаой.
Отдача аккумуляторов. в основном, определяется при рафаботхе я про-
изводстве новых моделей В промессе эксплуатации чаше всего в этом нет
необходимости Эксплуатационника обычно 11нтсрсстст фактическая емкость
аккумуляторной батарея н отдельных элементов При необходимости ис-
пользования величины отдачи пользуются справочными данными
Ог.шча )ю элероне (энергетический КПД) - это отношение холшю-
ствэ энергии, отданной при разряде, к количеству энергия, затраченной при
заряде до первоначал итого состояния аккумулятора (батареи).
Отдача акю мулятора ио энергии зависит оттех же факторов, что н отда-
ча по смтости Кроме того, необходимо определять отношение напряжений
при разряде и заряде. При определении отдачи, значения тохоз и напряже-
нии снимаются каждые !5 минут. Средние значения определяют сх ммцро-
валисм всех замеренных величин и делением полученной суммы иаюлн-
чсспю замеров. Определять средние значения тока и напряжения суммиро-
ванием конечных значений и определением полусуммы не допускается 8
СВЯЗИС ВОЗМОЖНОСТЬЮ значите.™СОЙ 110Г]К'ШКОСТИ.
Отдача по энергии определяется по формуле:
С -U
л’ = с>и7’,00%-
где: т] - отдача по энергии, %.
С - емкость, отданная при разряде. А-ч;
С,- сытость, полученная при заряде, А ч.
U - среднее напряжение при разряде. В;
if- среднее напряжение при заряде. В.
Если же значение емкости использовать в виде ес составлиосшсх, отда-
ча по энергия определяется по формуле;
14
>1, -
Г, и, I,
где q - отдача по энсрпит, %;
1г. 1, - средние токи разряда к заряда, А.
U . Ut- среднее напряженке разряда и заряда. В;
L,. I- время разряда к заряда, обычно tp e I, ® 10 ч.
Отдачу аккумуляторов конкретных электрохимических систем необхо-
димо учитывал» при проведении зарядов аккумуляторных батарей после
контрольного или аварийного разряда Отдача по емкости стационарных
свинцовых аккумуляторов - в пределах 85-90 % Отдача по энергии нс
превышает 75 %.
При проведения ступенчатого заряда в режиме постоянного тока, акку-
муляторы должны получтт» яс менее 120 % отнятой емкости Чем боке
зкесткиА рслсим заряда применяется. тем шике коэффициент иаюяъ-
зобами* тока и тем большую емкость необходимо сообщать аккумуля-
торной батарее.
При проведения заряда в режиме постоянного напряжения несколько
сложное определять сообщаемую емкость, требуется измерение тока про-
водить нс реже 1 раза в 15 минут По возможности использовать щадящие
режимы заряда.
1.7. Удельные характеристики
Данные характер; сетки наиболее полно характернаjy ют свойства источ-
ников тока и обеспечивают правильный их выбор для различных условий
применения. К ним относятсявеличины бесовой к объемной удельных упер-
гаи. отдаваемых при определенной мощности. Измеряется весовая удель-
ная энергия в Вгч'кг, весовая удельная мощность - в Вт/кг Объем нам удельная
энергия измеряется в Вгч’.т и. соотвстсгасжю, удельная мощность в Вт/л.
Удельные характеристики источников тока различных эдсктрохпми-
чсских систем весьма значительно отличаются друг от друга, кроме того,
в рамклх одной элсктрохнмичссмзв системы при различной констру кцкн
источников тока, удельные параметры могут быть разными. Например, при
удельной мощности в несколько десятков Вт/кгудельная энергия никель-
кадмиевых аккумуляторов с металлокерамическими электродами суще-
ственно превышает таковую для аккумуляторов с прессованными хэект-
р Одд ми Свинцовые аккумуляторы заю1мают промежуточное положение
между ними
С ростом удельной мутное л I. величина удельной энергии снижается
Характер зависимое™ от удельной мощности весовой и объемной удель-
ных энергий примерно одинаков
Важное значение при использовании имеют удельные характеристики
химических источников тока при низких температурах. У всех без исклю-
чения ХИТ с понижением температуры, при которой происходит разряд,
величина удельной энергии при одной и той же величине удельной мощнос-
ти снижается Одиамэ это снижение происходит по-разному у различных ис-
точников Так, ртутткэ-шятювью элементы, имеющие при температуре +20 °C
одну из самых высоких удельных энергий, при температуре -10 &С становят-
ся одними из самых худших по величине удельной энергии
Наиболее слабая зависимость % дельной энергии от температуры наблю-
дается у бепамельных нмксль-кадмисвых аккумуляторов как с металлоке-
рамическими. так и с прессованными хюпродя.ми При понижении темпе-
ратуры до -40 *С их удельная энергия снижаете* толью на 50 % по сравне-
нию с удельной энергией, отлагаемой при +20 *С. и составляет примерно
18 Втч/кг, т. с равна удельном энергии ламельных никель-кадмиевых акку-
муляторов при нормальной температуре. Это сдиктвснный тип аккумулято-
ров. нэторый при довольно форсированном режиме разряда работоспосо-
бен при температуре-50 °C. отдавая при этом смюсть, состадляющуто око-
ло 30% номинальной
Для ссрсбрхно-цннкояых аккумуляторов характерной особенностью
является весьма малая зависимость удельной энергии от удельной мощности
Например, при увеличении развиваемой удельной мощности от 1 до |0 Вт/хг
удельная энергия аккумулятора СЦД-12 снижается всего на 5 %.
При номинальной удельной мощности и нормальных температурных ус-
ловиях рссоаая к объемная удельные энергии аккумуляторов представлены
в табл I.
Таблица Е
Тип аккумулятора Удельная энергия, Вт-ч/кг Удельная энергия. Втч/л
Свинцовые 10-28 60-80
Никель-кадмиевые 15-38 65-75
Никель-железные 10-20 50-65
Ссрсбряно-иинковыс 80-130 130-150
Литиевые 250-480 -
16
Как уже отмечалось. для стационарных аккумуляторов удельные пока-
зателя яс столь кр'пичиы. как для используемых в переносной аппаратуре
или транспортируемом варианте. Тем не менее необходимо учитывать. что
объемные и весовые удельные энергии герметичных свинцовых аккумуля-
торов более чем в 2 раза превышают таковые аккумуляторов с жидким
элсктрат1тгом Особенно значительно это превышение в сравнении с акку-
муляторямн системы GrOE 11рк незначительной площади аккумуляторного
помещения предпочтение целесообразно отдать аккумуляторам, амекзшим
более высокие удельные показатели, с учетом того, что зависимость удел ь-
ион энергии от удельной М0Щ1ЮСТН у герметичных аккумуляторов с геле-
вым (затушенным) электролитом болос сильна, чем у аккумуляторов с сор-
бированным электролитом. Это значит. что наобъектах Х1сктрознсргстнкит
где имеют место значительные толчковые нагрузки, от применения герме-
тичных аккумуляторов с гелевым электролитом следует отказаться.
1.8. Саморазряд
Саморазрядом ХИТ называется потеря емкости, обусловленная проте-
канием самопроизвольных процессов при разомкнутой внешней цепи.
Главной причиной саморазряда является вэаимодезктъие вредных при-
месей активных .масс электродов и электролита.
Количественно саморазряд оценивается величиной уменьшения еммзе-
тп за сутки
S - (С, - С, )/C,t • 100 %,
где $ - саморазряд. %;
С,г С2 - емкость ХИТ до и после хранения. А-ч;
L - продолжзгтсльиость хранения в сутках.
Саморазряд присущ как гальваническим элементам, так и аккумулято-
рам Саморазряд различных типов аккумуляторов приведен в табл. 2. при-
чем меньшие значения, в основном, относятся к современным моделям
Таблица 2
Тил вкмьллятора Время саморазряда, с*тхи Потеря емкости от номинальной. %
Свнниовыс X) 5-25
Никель-кадмиевые 30 11-18
Никель-железные 30 30-35
^рсбрязю-цнпковыс 30 5-15
, Литиевые I год 0.5-2/)
» Зж 2»Н
17
Наиболее значительное влияние на саморазряд оказывает температура
эксилуатаиии или хранения При температурах от 0 до -30 °C саморазряд
аккумуляторов практически всех систем ничтожно мал, длительное хране-
ние в таких условиях является оптимальных*
Особенно велик саморазряду свинцовых аккумуляторов старых моле-
лен, сх то«хттооды (решетки) изготовлены тгзсвнмцово-сурьмяннстого сплава
с содержанием сурьмы до 9 % К концу срока службы саморазряд таких
аккумуляторов увеличивается вследствие вредного воздействия сурьмы. по-
ступающей в хзектролит при юлррозии решеток положительных электродов
Саморазряд таких аккумуляторов достигает | % номинальной емкости
в сутки.
Модели свинцовых аккумуляторов, выпускаемых а последнее время,
имеют пониженное содержание сурьмы или она полностью исключена за
счет замены кальцием, являющимся практически нейтральным компонен-
том для свимиовото аккумулятора, в результате саморазряд современных
моделей нс превышает 0.1 % в сутки.
Наименьший саморазряд из современных типов аккумуляторов имеют
псрт1стлг1ньк! литиевые, саморазряд которых не превышает 2 % в гох а со-
хранность обеспечивается ь течение 10 лет. Получение таких показателей у
литиевых аккумуляторов стало вогчаккым благодаря пркмснсшоо 8 кокет-
[лэщии материалов высотой Ч1ялиты и обеспечению надежной гермстизашпт
ГЛАВА 2. ПЕРВИЧНЫЕ ИСТОЧНИКИ
(ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ)
2Л. Предъявляемые требования
н основные электрохимические системы
гальванических элементов
Требования, предъявляемые к гальваническим элементом к аккумуля-
торам, в основном, едины. их можно раздел! гтъ на общие я специфические,
обусловленные их использованием в тех нэк иных устройствах
К общим требованиям откосятся:
высокая надежность, по возможности малые габариты и вес, длитель-
ные сроки службы я сохранности в залитом состоянии, отсттствис вредно-
го воздействия на питаемую аппаратур}, безопасность для обслуживающе-
го персонала. опюе<ггельно низкая стоимость и минимальный саморазряд
Специфические требоааиия:
высокие удельные характеристики, пологость разрядных параметров,
широкий интервал рабочих темлерапр. низкое виутрен>!ссс<!пр0-п1влснис.
механическая прочность, работа в любой пространственной ориентации я
удобство эксплуатации.
Гальванические элементы и батареи предназначены для литания широ-
кого круга аппаратуры, в частности раднолриеминюз. магнитофонов, слу-
ховых аппаратов, часов, геологичестой и другой аппаратуры
В последнее время вес более широкое применение находят герметичные
аккумуляторы, в основном никель-кадмиевой системы, выполненные в га-
баритах гальванических элементов
Наиболее широкое распространение имеют элементы марганцево-цин-
ковые, ртутно-цннкозые, медно-мэгннсвыс и литиевые. Сравнительные ха-
рактер] ютмкпэтмх элементов приведены втабл.З.
19
Таблица 3
Тил еальяаничсского Элемента эдс, в Теоретическая удельная энергия, Вт ч/кг Фактических удельна» энергия. Вгч/кг
Марганце во-ци юсовый 1.5+1.8 232 60-130
Ртупю-цияковый 134 255 55-105
МедиО'магнисвый 135 410 25-35
Литжвый 3 - 250-480
2.2. Марганцево-цниковыс элементы
Эти элементы являются самой рас простран с я ной гальванической сис-
темой. на их долю приходится более 90 % произвол) смой емкости гальвани-
ческих элементов Их основными достоинствами являются: срапчшпе.лма
нммая стоимость. работа в широком диапазоне температур и сравни-
тельно высокая сохранность.
Основным недостатком является резкое снижение удельной энергия при
увеличении нагрузки. в связи с чем для получсния наибольшей эхеатуата-
шюяной емкости ток нагрузки следует ограничивать током, численно рав-
ным 1/20 их номинальной емкост Даже такой ток r 3-4 раза превышает
номинальный ток разряда wapi шщево-шшковыхэлсмсяток
Элементы марсанцсво-иннкоион системы выпускаются етаканчиыжой
и галетной конструкции с солевым электролитом (раствор хлористого ам- 1
молил с рахтичнымн добввками)
Вее более широте распространение получают элсмагты марго) щево-
цинковой системы со щелочным электролитом. где используется электро- ,
литическая двуокись марганца вместо измельченного пиралю:» ста. которая
обладаетболсс высокими энергетическими характеристиками Щелочные
элементы допускают большие нагрузки. чем элементы е солевым электро-
литом. их объемная удельная энергии более чем в 2 раза превышает удель-
ную энергию маргамцево-цннхоьых элементов с солевым электро.) игом
Стоимость щелочных нссюлько выше, чем обычных mvHtTOiptriecKHX и
галетных элементов с солевым электролитом в связи с большей трудоемко-
стью изготовления
2.5. Ртутио-лииковые элементы
Рътно-цимкоцькалсмояы шкгрокос распространение получили с 50-х то»,
до в прошлого столетия
20
Обладаютсравнительно высокой объемной удельной энергией. харак-
теризуются П0.ТОП1МИ разрядными характеристиками.
ЭДС ртупю-сушкояых элементов незначительно отличается от ЭДС яи-
кельилдмисвых аккумуляторов 1.34 В. 1,36 В. что позволяет o6ocnc‘tim> их
изготовление в одинаковых типоразмерах и, соответственно, полную взан-
чюззмсияслюстъэтнх иеточниюв питания К недостаткам рассматриваемых
элемен тов относятся высокая стоимость л плохая работоспособность при
низких температурах Основное применение находят в питании .малогаба-
ритной. переносной радиоаппаратуры
Кмклрукции ртугнэчииоадвых элемента» аналогична юнетрукмия ыарган-
1к?эоцинмм»ых элементов со щелотиым хюкфстпом. в основном это гсрмс-
пм1илсдискмыс элементы, так называемые пуговичные модели РЦ53 - РЦК5;
пу говлчныс с двойными корпусами - РЦ«2, РЦ84. цилиндрические - РЦ57,
РЦ59.РЦ93; миниатюрные- РЦН.ЗЦ13, РЦ15.РЦЗI.РЦ32. Выпускаются
также холодостойкие - РЦиЗх. РЦК5х. работоспособность которых обеспе-
чивается в диапазоне температур -30 *С++5У °C. в отличие от остальных
(летних). которые работают при температуре 0 °С++50 °C.
Конечное разрядное напряжение элементов при I = О “С++50 ’С состав-
ляет 1,0 В. при 0 *С - 0.9 В Типоразмерный ряд ртутно-цннковых элемен-
тов включает элементы емкостью от 0.25 Ач до 3,5 А-ч
2.4. Мецко-мзгнмспые элементы
Эти элементы являются наливными, это значит, что заливка электроли-
том производится непосредственно перед использованием Характеризу-
ются хпггсльиой сохранностью в нс залитом состоянии и незначительной
после заливки Сохранность после заливки - от несиэдьких часов до трот
суток. Удельная массовая энергия я диапазоне - 30+35 Вт-ч/хг. Медно-маг-
мисвыс элементах целесообразно использовать как резервные и аварийные
источники тока, так как низкая сохранность и высокая ctoi смосгь ограничи-
вают кх uiitpoKoc применение:
Время пр।сведенкя действие при разлю1ных температурах нмсбпстск
от трех минут до получаса. Приведение в действие обссгэсчнвзется раство-
рами хло]>идов с их концентрацией не более 20 r/л. Среднее разрядное на-
пряжение находится пределах 12-1.4 В Хранение обсепсчиаастся в гср-
мепгчной упаювкг Настоящие элемс»пы обеспечивают из порядок боль-
шие токовые нзгруски. чем маргамцсио-цинювыс. Разряд элементов мсд-
ио-магн1квой систомн происходит с саморазогрсваннсм. что позволяет
эхсгътуат1фовапг их вплоть до температуры - 60 X?
21
2.5. Литкевые гальванические элементы
Разработка я массовое производство литиевых элементов начаты в 7(кя
годах прошлого столетия. В настоящее время имеют широчайший спектр
применения в различных электронных устройствах специального и бытов#
го наэшпелпя. В частности, служатисточникамя питания резервной памяти
ЭВМ. медицинского оборудования. ракитсных часов it калькуляторов. фо-
топи парато», пейджеров. электронных игрушек и многого другого.
Имеют следующие формы исполнения: цилиндрическую, дисковую,
игольчатую
В зависимости от типа. охвотьисиот диапазон токовых нагрузок от I мкА
до I А
Без значительного снижения емкости сохраняют рзботоспособносп. в
диапазоне температур от -40 °C до +85 °C
Вся номенклатура выпускаемых литиевых элементов имеет герметич-
ную ЮКСГрукциЮ.
В отличие от традиционных первичных химических ИСТОЧНИКОВ тока,
имеют наиболее высокое напряжение единичного элемента, равное 3 В
Широкое распространение имеют две серин BR hCR.
По,М|фторуг.1срп.ин4С лптисвыс элементы (серии BR)
Вы сп екаются иилнпдричсскои, листовой и игольчатом конструкции. .
Напряжение элемента - ЗВ. Положительный электрод изготовлен из поли-
фторуглерода. СИрянательным электродом служит металлическим литий.
Электролит - соль лгт« в органическом растворителе Имеют наиболее
высокую удельную емкость in всех существующих гальванических элемск- i
тов - 2 50-480 Вт-йкг Сохранность элементов - отоло 10 лет бтдгол.трх весьма I
незначительному саморазряду, составляющему нс более 0.5 % в год при
нормальной тем осрату ре. Диапазон рабочих температур от -40 'С до +85 °C.
Цилкндричсск! сс элементы этой серии имеют рулонную тонет]jykujijo элек-
тродов. что определяет значительную их площадь н. соответственно. высо-
81» таки разряда, вплоть до нсстояьких ампер Емкостный ряд цилиндри-
ческих элементов - в диапазоне U+5.0 Ач
Рекомендуемое применение: в электронных устройствах, применяемых
р регионах с низкими температурами, в аварийных и спасательных устрой-
ствах, в измерительных npiffopax
Дисковые элементы серии BR имеют тот же состав активных масс, что
и выше, рассмотренные. За счет применения боде выеококипящего элект-
ролита н нового материала yiuiomincncii имеют более широкий диапазон
рабочих тем псрагур от -40' С до +125 ’С Емкостный ряд включает злемен-1
ты от 25 мА-ч до 500 мА ч
22
Лнтимые элементы игольчатого типа модели BR 425 н BR 435 диа-
метром 4 мм н длиной. соответственно, 25 к 35 мм выпускаются в алюми-
ниевом корпусе, обеспечивают cbckciuic светодиодов и применяются, в
основном, для оснащения поплаетов для ночной рыбной ловли. Номиналь-
ная емкость, соответственно, 25 и 50 мА ч.
Д|19кши1-маргам1(скыс литиевые элементы {серия CR)
По характеристикам. в основном, аналогичны оолкфторуглсродным
л 1т<сяым элементам. в отличие от юторых имеют положительный электрод
из диоксида марганца (МпОг), отркцзтслъиым электрод из мстахличестого
лития Изготалливаются цилиндрической и дисковой конструкциями В эле-
ментах шишклричсстой кокструкпии электроды рулонной формы, соответ-
ственно. имеют большую площадь и обеспечивают значительные токовые
нагрузки Напряжение элемента - 3 В На рынке представлены моделями:
CR-2 и CR123 А с напряжением 3 В и емкостью 0,750 А ч и IJO0 А-ч соот-
ветственно. С двоенные 6 вольтовые батареи выпускаются емкостью 1,3 А ч
и ирсдстаю1сны моделями 2CR5 к CR-P2. Указанные модели пока единствен-
ные. которые предлагаются для самостоятельной замены пользователем.
Дисковые моменты рассматриваемой электрохимической системы
имеют гораздо более широкий тииоразмерныи ряд с номинальной емкоо-
тьюот20до|(КЮмАч Диаметр элементов от 10 до 30 мм. высота 1,2+8 мм
Электроды - таблстизировакной конструкции я обеспечивают напряженке
всей гаммы дисковых элементов, равное? В. Элементы этой серин рассчи-
таны на более высокие токовые нагрузки в сравнении с серией BR. Сохран-
ность н работоспособность при номинальной нагрузке обеспечивается на
пратяженки 10 лет.
23
ГЛАВА 3. ВТОРИЧНЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
(АККУМУЛЯТОРЫ)
3.1. Характеристики и области применения
аккумуляторов
При выборе аккумулятора дли питания тех или иных потребителей необ-
ходима учитывать конкретные условия. в которых он будет работать, каким
требованиям он латжеи удовлетворять и какова его сравнительная сто» пюсп>.
Не существует универсального аккумулятора. одинакова хорошего Лтя
«‘ex случаев применения, каждый uj них хорош только в определенных
условиях.
В переносной аппаратуре. где источники тока должны обладать высокими
удельными napa.MCT|)3xtii. большом механической прочностью, низким само-
разрядом и работоспособностью о различных климатических условиях. при-
менение аккумуляторов со шс.точкь[мхлсктро.тзпом не имеет альтернативы.
Никс.чь-кадмиевые аккумуляторы. которые имеют неоспоримые пре-
имущества перед ссребрхно-цш1кояыми по сроку службы, надежности,
работоспособности при низких температурах и стоимости. целесообразно
использовать дтя лнтрния устройств, к которым предъявляется высокие
требования па климатической устойчивости
Серебряно-цннкоаме аккумуляторы, обладающие более высокими гщ-
paxtcTpa.MJi по величине удельной энергии а сравнении с никель-кадмиевы-
ми. могут конку рирозать с последними в аппаратуре, для которой незначи-
тельный все и габариты имеют первостепенное значение, но к которым не
предъявляются жесткие требования по работоспособности при низких тем-
пературах. сроку службы н сохранности.
24
В массовой переносной радиоэлектронной аппаратуре. иа размеры нэторой
нет лзесткнл ограничений, целесообразно применять сраантпельио дешевые
кивслгг’Ка,гм1 каме аккумуляторы ламельной конструкции или герметичные
В сттииитнарных условиях эксплушаипи экономически белое выгодно
использовать кислотные аккумуляторы. как имеющие значительно более
низкую стоимость, пологие разрядные характеристик». низкое внутреннее
сопротивление и довольно длгпельнын срок службы, В зависимости от кон-
струкции их срок службы составляет 10-30 лет
3.2. Никель-кадмиевые аккумуляторы
Это аккумуляторы просты в эксплуатации, имеют высокую механичес-
кую прочность. широкий температурный интервал функционирования, наи-
более высохни срок службы из всех вторичных источников тока
По конструкции аккумуляторы разделяются на герметичные и (Некры-
тые. а свою очередь открытые (с жидким элехтроэтгтом) изготавливаются
с ллмс.тьны.ми или безламельлымн электродами В ламельных электродах
активная масса заключена в перфорированные панели, безламенныс полу-
чают методами металлокерамики из и нзмазными. в которых активная мас-
са вмазывается в никелевую сетку к затем лодпрессовынпстся Аккумуля-
торы бсзламслыюй конструкции имеют батее высокие удельные парамет-
ры. но несколько меньший срок службы в сравнении с аккумуляторами,
имеющими ламельную конструкцию электродов
В маркировке аккумуляторов буквы НК указывают на электрохимичес-
кую систему (ниыгль-ка’втеяую). Число после бу кв НК соответствует номи-
нальной емкости в ампер-часах Так. яафимер. марктровка 2НКН-24 говорит
о том что это накальная батарея in двух элементов емкостью 24 ампер-часа.
Обычно аккумуляторы выпускаются изготовителем отформкрованны-
мн в разряженном состоянии, что обеспечивает irx длительное хранение при
слитом электролите.
При вводе f эксплуатацию проилод!гтсязалиэгд>э.лсктрол1пом да нижней
части заливной горловины, и дая пропитки выдерживаются w •/ часов.
Перед постановкой на заряд избыток электроп1ггз сливается переворотом
акхумутипорв вмтгз гортовиной на 10-20 секунд.
В качестве даехтролтгтэ для температурного дизпадаиа -15 ’С-ь+ЯО ФС
используется раствор едкого калия (КОН) с плотностью 1.14-1.16 г/см*
Лл* улучшения электрических параметров я увеличения срока аггужбы ре-
комендуется добавка в электролит 5-10 г/л аккумуляторного едтото лития.
Для низких температур, до -40 °C, плотность электролита еле дуст увели-
чил, да 1.27 г/см*
25
При ззолс в эксплу стацию необходимо привести нс менее двух треки
ровочных циклов “заряд-разряд”. |
Никель-кадмиевые аккумуляторы допускают заряд током, равным ti
абсолютной величине 0.25С]0. практически разумно пользоваться всличй
ной тока заряда. не превышающей величины O.|CtD
После заряда аккумуляторы до постановки под нагрузку, выдержиад
клея 2-3 часа для удаления газов
Перед зарядом пробки заливной горловины заэора’пгалются нэ 2-3 в tn
кз резьбы, после удаления газов заворачиваются пол»юстъю.
На рис. 5 представлены зарядные к разрядные кривые никоя ь-хадмяе
вых и Н1гксль-желсзных аккумуляторов при различных тот.
Г{П}ПЛ I-«арсъ'хи!резец. Ч<Х
Рис 5 Кривые заряда и разряда щелочных никель-кадмиевых (НК)
и никель-железных (НЖ) аккумуляторов
Представленные зарядные кривые говорят о том, что при рахтнчныз
токах заряда достигаются рахточные конечные напряжения. Это необходим*
учитывать. так как систематические перезаряды (сообщение белое 150 с/
номинальной емкости) резко сокращают срок службы аккумуляторов, чт^
справедливо и для систсмапгчссхих исдоззрядов.
При длительном применении ненормальных режимов заряда (частим
ных. ускоренных) наблюдается постспеяное снижение емюстиаккут»*улято
ров, в таких случаях целм-еоб/юмо чер. < каждые S-10 циклов дава»*
пцкмряо до ЦЮ % поминальной емкостч. при этом исключая чрезмерны!
перегрев.
26
Практика поюзала. что эксплуатация никл ь-кадм1 свых аккумуляторов npj i
лоннжешюй платности эдсктраипп(1,12^,14 nW) знач! псльно повышает
срок службы. примерно на 30 %.
Известны случаи эксплуатации ла мел иных пикель-хадмисвых аккуму-
ляторов более 40 лет при сохранении 80% номинальной еммусти
Плотность щелочного электролита не позволяет судить остепени ззря-
жениостп аккумулятора, в процессе эксплуатации происходит постепенный
рост плотиосп1 элсктрол* гтл за счет электролиза яоды при зарядах П ри раз-
рядах плотность электролита практически нс меняется
Нсобхолимоу'пгтывзгтъ. что щспсыной электролит яотлощпстуглск! ютоту
из воздуха с образованием карбомлтоа. поэтому михсль-кадмисаыс аккуму-
ляторы требуют периодгмеемзи смены электрод irra каждые 50* 1(Ю циклов.
33. Малогабаритные герметичные
никель-кадмиевые аккумуляторы
Акку>о“!яторы огзфьгтогоп1патрс^тстпостоя1<иого ухода доливки элек-
тролита. регулярной смены электролита. удаления conei? с поверхности кор-
пуса. I срмегичнысакку муляторы лишены этих кедостазъо» н поэтому очень
удобны в эксплуатации
Изготавливаются, в основном, трех разновкдлостсй: дисковые, цилин-
дрические н прямо* гольныс Эти аккумуляторы могут иметь два вида элек-
тродов - ламельные кбезлахюльяыс Первые из них предназначены для дли-
тельных режимов разряда и. в основном, рассчитаны на длзггслькый срок
службы, вторые - для коротких режимов, и допускают большие разрядные
токи Все они .могут .монтироваться в батареи. Условное обозначение акку-
муляторов и батарей раскрывается следующим образом
- число в начале обозначения указывает на козенчестьо азщумуляторов в
батарее,
- буквы Д н Ц указывают на “дисковую” няи Ицнлп1аричсскук>" конст-
рукцию,
~ буквы КН нли НК указывают на элопрохимичссюх» систему - ни-
ксль-хадчпювуто;
- бу ква Г указы идет на герметичность конструкции;
- число после букв определяет номинальную емкость в ампер-часах.
Днеювые инк}му.7ятори наиболее распространенных типов имеют
одинаковую констру кшпо и рахличаютоя толью размерами. Электроды у
аккумулятора ламельные и представляют собой у паювку из никелевой сет-
ки. где размещены брикеты активной массы. В качестве сепаратора нсполюу-
27
стоя капроновая ткань. Электроды размещены в цилиндрическим juptiycc с
«яяльцоваияой через диэлектрик ь-рышкой. Свободный объем аккумулято-
ра заполнен строго ограниченным количеством электролита. Поскольку
положительный электрод всегда контактирует с корпусом. на мем нанесен
знак “+’
Цилиндрические аккумуляторы. В отличие от дисковых, имеющих
Плоскую <|юрму, аккумуляторы ЦНК (я^ормлены и виде цилиндра Блок ид
дну к полськнтезьиых электродов в форме цилиндра охвачен тремя ссгмен-
гообразными отрицательными электродами Материал упзнэеки злектродоп
и сепарация аналогичны дисковым аккумуляторам. Отрицательным выво-
дом служит цилиндрический корпус Крышки пт диэлектрика завальцоаа-
ны в корпусе, сквозь одну из mix сделан полою цельный вывод Объем
щелочного элсыролотатакже строго ограничен Цилиндрические аккуму-:
лкторы различных моделей имеют одинаковую ннп.-трукцню и рлхтичаются
только размерами
Прямоугольные аккумуляторы имеют принципиально такую же кон-
струкцию, как и рассмотренные выше, только отличаются формой элект-
родов. выполненных в виде галетк упакованных в прямоугольный корпус,
имеют* бо.тес высокую емкость
Электролитом у герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов слу-
жот раствор едкого калия плотностью |.23 г/см'с добавкой 10 r/л мокогнд-
ргпгд едтого лития Электро л от и эпос аккумуляторах содержится в порах
этсктролпч я сепарации, сто количество в свободном состоянии весьма
ограниченно В заводсюп. инструкциях на гермстгичнке экк/згуяхторь! не
содержится лаже у ппмннпкия об олсктрол1ггс Электролит проявляет себя
только при разгерметизации а^ку хгуляторов. поэтому отсек блока гппаинч
аппаратуры должен бьггь изолирован от ее важнейших зле.мезггоа
Зарядные характсрнсттгкк различных типовтсрмспо11<ыхя11хсль-ка.тми<-
евых аккумуляторов существенно отличаются друг от яруга Скачок напря-
жения после сообщения 50 % номинальной емкости у дисковых аккумуля-
торов незначителен и не превышает величины 1.55 В пя полностью заря-
женного аккумулятора Цил1П1лрнчесюгс аккумуляторы, в зависимости от
модели, имеют скачок напряжения к ыонцу заряда до 1.65-I.75 В. прююм
большие напряжения характерны дтя пккз \гуляторов большей емкости
Слсдх сготисотгтъ, что зарядные хлрйктернстмки гермепш них ииксль-
кад1гюзькакзо'Ш7ьттс$юввссьз1а нестабильны и имяс.тготммотнх секторов:
срока хранения, ютпчсстал отработанных ииктовЛглда1шзкх:гиту;п-л(пп<1<.-ц>.
Заряд кмксль-клдмисвых герметичных аккумуляторов можно произво
д|гтъ как при постоянном токе, так и при постоянном напряжении, причем в
нервом случае ток нс должен превышать величины U.IС, При заряде по-
28
сгтоянным напряжением U = 1.4 В полный заряд можно обеспечить в тсчс-
нис 7 часов, а 80 % емкости сообщается в течение нервы* 2 часов. При
заряде постоянным том»*’ время заряда нс должно превышать 12 часов
Разряд герметичных аккумуляторов можно проводить как короткими, так
к длительными режимами разряда. При нормальной тсмлсратхрс(+20 dC). в
длительном режиме разряд можно вести тиши, равным 6CW. Кратковремен-
но обеспечивается ток разряда до 20Си
3.4. Пиксль-жслпкые аккумуляторы
Няксль-жедсзныс щелочные аккумуляторы по конструкции, в основ-
ном, аналогичны ппксль-кэдчисвым Отлично заключается в ксидльзова-
нни железа вместо кадмия в активной массе отрнцдтсльмого электрода, что
определяет их значительно более низкую стоимость
Среднее разрядное напряжение никель-железных аккумуляторов не-
сколько выше, чем у никель-кадмиевых. и составляет при номинальном
режиме 1.25 В/злемемт Конечное допустимое нопряжаию аккумулятора
зависит от режима разряда.
- при разряде током | О-часояого я более алтельного режима конечное
напряжение 1.1 В.
пр» с 8-, 5-чдсово.м режиме - 1 В,
при 3-часовом режиме - 0.8 В,
- при 2-часовом режиме - 0,7 В.
- при ] -часовом режиме - 0.5 В.
При эксплуатации нс исклю*сены случаи. когда приходится разряжать
аккумулятор нормальным тон>м до 0,8 В. т- С- пидвергасъ глубоким разря-
дам. В виде исключения заной разряд вохможеи, но после него аккумулято-
ру надо обязательно дать усиленный заряд. который нроьощпся нормаль-
ным зарядным томом в течение 12 часов Нормальным зарядом для данных
аккумуляторов является 7-часовон режим при токе 1 = 0.25С^. При нор-
мальном заряде аккумулятором сообщается 175 % номинальной емкости,
яри усиленном 300 %
Усиленный заряд для жслезо-иикслсвых и никель-кадмиевых аккуму-
ляторов проводится при вводе их в эксплуатацию. при смске электролита,
после глубоких разрядов и при снижении отдаккмой емкости При регу-
лярной эксплуатации усиленный заряд производится через 10-15 никлое.
Сели же аккучупяторы эксплуатируются нерегулярно, то один раз в месяц
При заряде жс.тсзо-кнкслсвым акку зпляторэм свойственно резкое по-
выиккме напряжения от 1 до ] .6 В н язчдле заряда, последующее повыше-
29
ние напряжения до величины I.X-J.9 В происхолггт плавко. скачок напря-
жении при сообщен ин 40-50 % номинальной емкости. характерный для ии-
кель-кадмневых аккумуляторов, здесь отсутствует
При любых режимах заряда необходимо контролировать температуру
электролита и нс допускать ее превышения аышс 45 ’С для составного элек-
тролита и 30 “С для электролита на основе едкого калия
В аккумуляторах рекомендуется применять составной калимю-литис-
выя электролит плотностью j.12-1,21 r/рм’. содержащий 10-20 r/л едкого
лития. При понижении температуры плотность электролита необходимо уве-
личюь, а при температуре ниже-20 °C использовать электролит плотнос-
тью 1,25-1.27 г/см’ без добавки едкого лития. Эксатузтацня аккумуляторов
на электролите пониженной платности предопределяет повышение срока их
службы при незначительномухудшении электрических параметров.
Максимальный срок службы аккумуляторов обеспечивается при нор-
мальных разрядных режимах, когда ток разряда нс превышает по абсолют-
ной величине 0,125Свм.
В процессе эксплуатации необходимо учитывать, что нсдозаряаы край-
не вредны, так как они уменьшают емкость аккумуляторов и срок их служ-
бы. поэтому 1П1ксль-железные аккумуляторы, как и инксль-кадмневыс. луч-
ше перезарядить, чем ио дозарядить.
При снижении зарядного тока ниже 0.] нормального зарядного тока,
равного О,25Сж>и. эффективность зарядного процесса значительно снижает-
ся. коэффициент использования тока при заряде падает. поэтому вести за-
ряд током ниже I, = 0,0250^ нецелесообразно.
Предючтзп'сльиым режимом заряда является заряд при постоянном токе,
поскольку заряд при постоянном напряжении характеризуется большим за-
рядным током в начале заряда и быстрым его снижением до очень малой
величины, нс обеспечивающей протекание зарядного процесса
Никепь-жслсзкыс аккумуляторы выдерживают. при грамотной эксплу-
атации, до 800 циклов заряд-разряд после гарантийных 3.5 лет хранения с
сохранением номинальной емкости. Фактический срок эксплуатации ни-
кель-железных аккумуляторов - в пределах 20 лет
Саморазряд при нормальной температуре весьма значителен в первые
дик после заряда при падении емкости до 80 % от номинальной, затем он
уменьшается. При любых условиях саморазряд кихсль-жслсзных аккуму-
ляторов более чем в 2 раза превышает саморазряд никель-кадмиевых
Применяются нпксль-жслсзяыс аккумуляторы, в основном, как тяго-
вые, а также при назначениях, требующих коротких режимов разряда
.W
3.5. Сюребряно-цннковые аккумуляторы
В ссребркяо-i щнязных аккуму лмторах полена пильные электроды мзплов-
лскы из чистого мсталличссюго серебра с |мив*гтой поверхностью, a слушал-
тсльиыс из ом к и цинка в смеси с порошком метадакчеснэго щпгка. Ра ию-
полнрные элсюралы разделены несколькими слоями лодзпмдолкложш
пленки. Собранный пакет электродов помешается в пластмассовый сосхд н
за-шзастся раствором химически miktoto едкого калия плотностью 1.40 г/см’.
Сравнитсяьно высокаяэлектропроводность дельных масс и элекtpomrraобсс-
нечивает весьма низкое вз (утреннее со прол сэлсш к; аккумуляторов
11ро1пвс>дятся пять основных TiinoBcepe<)pHHO-uHii«>BTJx аккумуляторов:
[ СЦК - для коротких режимов разряда (до I часа);
2 CUC - Л1я средних режимов разряда (1-5 часов);
3 . СЦД для длительных режимов разряда (10 ’2.0 часов);
4 СЦМ - для многократных средних или длительных режимов,
5 . СЦ6 - для работы в буферном режиме.
В батареи расс'«згриаасмыс аккумуляторы собираются »в отдельных эле-
ментов. В их обозначении первые две буквы указывают на элскгрохкмичос-
кук> систему, третья буква указывает на режим эксплуагоцни, число после
букв является условным обозначенном типоразмера аккумулятора и при-
мерно аютэстстзуст номинальной емкости. Например, условное обозначе-
ние аккумулятора СЦС] 00 расшифровывается так: серебра но-иинковын ак-
кумулятор примеркой емкости 100 А-ч, предназначенный для средних раз-
рядных тохоь (режим 1-5 часовых разрядов)
Заряд есрсбряно'цмнковых аккумуляторов рекомендуется проводить
Током 10-20-часового режима до напряжения на эяемсегтс 2,0-2.1 В.
Зарядные кр» лыс (зависимость напряжем ы элемента от зарядной емкости)
для аккумулятора СЦД 12 при рахношых токах заряда представлены на ряс 6.
Приведенные зарядные кривые показывают, что заряд ссрсбряно- цин-
ковых аккумуляторов большими токами крайне нежелателен, так как мак-
симальное зарядное напряжение достигается до сообщения аккухеулятору
необходимой емкости, при этом идут процессы разрушения сепарации, рост
дендритов цинка, которые, прокалывая сепарационную пленку, образуют
№роткозамкну-гыс мостики. Срок службы аккумуляторов резко снижается.
Срок службы ссрсбряко-циккойых аккумуляторов 1ПТОТОВ1ПСДЯМН гаран-
тируется от ] 0 циклов для аккумуляторов -пота СЦК. да! 00 циклов - дая СЦМ.
Срок службы аккумуляторов можно значительно увеличить, обсслсчи-
ьа* разряд нс базсс чем на 50% номинальной см ности и заряд, при котором
сообщается нс более 90 % ном11на.тыюй емкости. При таком режиме эксп-
луэтэцми срок службы можст быть увеличен в несколько раз.
.11
Эорядкм емкость, Л-ч
Рис. 6. Зарядные кринькссрсбряно-цинкового аккумулятора СЦД12
при различных токах
Одним кз существенных недостатков серебряно-цикковых дк»*тулято
ров является их paspai при разных напряжениях 1.85 В на первой ступени i
] .55 В - на второй
До отбора примерно 30 % емкости аккумулятор обеспечивает напряже-
ние 1,85 В и далее отдача энергия идет при напряжении примерно 1.55 В
Нагрузочная характеристика ссребряно-иинтозых аккумуляторов иллю-
стрируется разрядной кривой, приведенной на рмс- 7 для различных тою»
разряда.
Рис. 7 Разрядные кривые ссрсбряно-шп1нэвого аккумулятора СЦД
при различных токах
3.6. Псргзяряжасмьгс .титясзыс элементы (яккумуляторы)
На рынках стран СНГ э основном представлены тремя сериями - VL
МТ и ML, каждая нз игторы.х предназначена для своих специфических ус-
ловий примемсиня
.12
Серия VL
Это перезаряжаемые /мтювыс дисковые аккумуляторы, имеющие ка-
год и) пентоксида паиадия. анод из литиевого сплава и электролит изсоли
umi* в неводи<»1раст8орнтстс. ПоусКУ1ьяойэя(^щл1тювыс.-д1снмыоахку-
М>т1яторы э 2 раза превосходят юищль-кад\гисаыеаиалоптчмон конструкции
Основное применение находят в качестве источников питании резерв-
ной памяти в персональных компьютерах, факсах, мобильных телс||юках и
других подобных устройствах.
Типоразмерный ряд имоетсемь моделей от VL621 до VL 3032 с емкос-
тью в диапазоне 1,5+100 мА-ч; номинальное напряжение всех моделей - ЗВ.
В маркировке VL указывают на ванадий-лосевую систем} элементов, пос-
ледующие инфры определяют диаметр и высоту. Например V L 621. где 6 -
диаметр элемента, 21 - высота в десятых долях миллиметра. VL 3032 -
диаметр 30 мм. высота 3.2 мм.
Рассматриваемые аккумуляторы сохраняют работоспособность в диа-
пазоне температур -20 °С++6О °C; выдерживают до 1000 цюттов "заряд-
разряд' npit 10 процентной глубине разряда, т. с предусматривается работа
в буферном режиме.
Заряд ведется при постоянном напряжении, равном 3,4±0.15 В.
Саморазряд нс превышает 2 % в год при нормальной температуре Со-
храняют стабильные характеристики при лереразрядах. вплоть до падения
напряжения до 0 В,
Серия МТ
Предстдвлнстспсциальнхто разработку для применения в часах, пейд-
жерах и таймерах, имеющую напряжение, эквивалентное традиционным
источникам nirraniu для указанных устройств и равное 1.5 В
В качестве катода используется сложный оксид лктмй-маргаица. анода -
.нпгий-титдновый оксид, элсктролзгт - аналогичный серии VL.
Конструктивное исполнение и маркировка аналогичны, «по и для се-
рии VL.
В рабочем режиме напряжение аккумуляторов плавно изменяется от
1,5 до 1,2 В (рабочий диапазон напряжений запитываемых устройств).
При глубине разряда 100 % до конечного напряжения | В, обеспечива-
ют не менее 501) циклов заряда я разряда.
Зараз ведется при постоянном напряжении а диапазоне L6+2.0 Вс допу-
стимым увеличением напряжения заряда до 2.5 В; эч|н|кжтизн<хгп- заряда -
около 100 %, что требует контроля сообщаемой емкости.
I нпоразмерный ряд включает пять моделей от МТ 51б до МТ 1620 с
емкостью от 0.9 до |4 мА ч.
1 1иЛН 35
Серия ML
Это диоксид маргаицсво-литиевые аккумуляторы.
Положительный электрод изготовлен из сложного оксида марта шла,
отрицательньп'г электрод - из лim 1 й-адюмт зиевого става Электродиг - соль
ЛИТИЯ в неводном растворителе.
Напряжение всех моделей серин - 3 В.
Весьма устойчивы к перезаряду я персразряд\Заряд ведется при посто-
янном напряжении, равном 3±0,2 В Выдерживают длительный заряд при
температуре до +60 *С. Диапазон рабочих температур от -20 "С до +60 °C. f
Аккумуляторы выдерживают до 1000 циклов 'заряд-разряд' при |0 про-
центной глубине разряда от номинальной емкости. Номинальная емкость
обеспечивается прн 20 °C стандартно го разряда до конечного яалрязизяня 2 В.
Номинальный ток разряда 0,01 мА для всего тилоразмерного ряда за ис-
ключением модели ML 2020, для которой = О, I мА. ’
Модели серин ML служат источниками питания ре зервной памяти мс-'
бклькых телефонов, в платах памяти, пейджерах и других малогабаритных
электронных устройствах
ГЛАВА 4. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ
СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
4.1. Принцип действия свинцового аккумулятора
После создания саинцового аккумулятора (1859 г.) выдвигалось много
теорий, объясняющих его работу В настоящее время общепризнанной яв-
дастся теории двойной сульфатации. разработанная в 1882 году и выдер-
жавшая проверку временем Эта теория раскрывает механизм образования
сульфата свинца на положительном иотриматезьномэлектродах в результа-
те разряда, за что и получила определение “теория двойной стльфагацян'\
Химические реакции, протекающие при разряде к заряде, можно выра-
зить общим уравнением:
заряженное состояние разряженное состояние
х- s. /- х.
® О paipK'i ф О
РЬОч + Pb + 2Н,Sa PbSOj + PbSQ, + н,о
k—V—71 * 1а₽ял V—'
двуокись свинец сульфат сульфат
свинца отрица- свинца СВИНЦА
положи- тельного положи- отрица-
тельного электрода тельного тельного
электрода электрода электрода
Из уравнения видно, что химические реакции при заряде идут в обрат-
ном направлении лосравнсниюс химическими реакциями прн разряде Этим
и объясняется то. что аккумулятор является обратимым источником тока, во
35
время заряда аккумулятора на его электродах я я электролите образуются
тс вещества, которые вступают в электрохимическую реакцию при разряде
аккумулятора.
Вещества, образующиеся во время разряда, имеют белее прочную элск-
тронную структуру, чем вещества, вступившие в реакцию, и потому обла-
дают меньшим запасом энергии Образование же вещества с меньшим за-
пасом энергии со про вождастся ее выделением Рассмотрим более детально
токообразующин процесс свинцового аккумулятора
Из общего хаотического уравнения видно, что в томообраэуюшехе про-
цессе задействованы активные вещества злетродов полож!стельного - дву-
окись (диоксид) свинца, огр и нательного - металлический свиней и серная
кислота, которая применяется в виде раствора в воде (элсктратнта}
В воде происходит распад молекул серной кислоты на ноны (рис. 8),
так называемая электролитическая диссоциация, б результате которой из
одной молекулы серной кислоты образуются два однозарядных поло*
житсльных иона водорода к одни двухззрядмый отрицательный ион кис-
лотного остатка:
4,50, 2Н^ S0/-
В результате взаимодействия активных веществ электродов с ионами
электролита на электродах появляются электрические заряды
- на положительном - 4-зарядные положительные ионы свинца.
- на отрицательном - электроны, несушке отрицательный заряд
Между злсктрона.ми отрицательного электрода и псложзпглыихми нона-
ми свинца положительного электрода, как и между любыми одноименны-
ми зарядами, действу ют отталкивающие силы.
Такое состояние зарядов на разнополярных электродах остается дотсх
пор. пока Электроды нс будутсоединены проводником Аккумулятор начи-
нает разряжаться, электроны отрицательного электрода перемешаются в
прожщннк. оттесняя свободные электроны проводника к положительному
электроду. В то же время ионы свинца положитслънего электрода rtpjmnH
выот к себе свободные электроны проводника Происходит перемещение
свободных электронов в направлении от отрицательного электрода к поло*
житсльному При этом сколько электронов переместится из стр>глагольного
хтсктрода в проводник, столько же переместится из проводника в положи-
тельный электрод.
Таким образом, в проводнике, соединяющем электроды, проходитэлсх-
трическин ток
36
Р1К X. Состояние свинцового аккухгудятора яря отключении внешней цели
Каждый атом свинца отрицательного электрода отдаст два электрона,
которые переходят на пййожтггсльный электрод, где, соединяясь с чстырс.х-
зархдным ионом свинца (И/'), образуют двухзарядиый полошгтсльнын нои
свинца (РЬ ). В электролите этот двухзарядкый положтгтельный ион, со-
единяясь с двухзарядным отрицательным ионом кислотного остатка
образует нейтральную молекулу сульфата свинца (PbSO4). который в виде
мелких кристаллов откладывается на положительном электроде Одновре-
менно с этим у положзгтельного электрода образуется вода. Этот процесс
можно описать уравнением реакции на пояожшпелыюм лчектроде:
РЬО, + 4Н- + SO,5 + 2с Pbso4 + 2Н,0
Покидая отрицательный электрод, два электрона оставляют двухза ряд-
ный положзпильный ней свинца (РЬ3’), который, соединяясь с двухзаряд-
ны-м отрицательным ионом кислотного остатка (SO/ ), образует молекулу
сульфата евннна (PbSOj, этот сульфат свинца откладывается на отрица-
тельном электроде в силу плохой растворимости в электролите. Промесс,
происходящий на отрицательная эяентраде. можно выразить уравнением:
РЬг- 4- so; - 2с ~ PbSO4
В результате вышеизложенного, мы видим, что из каждых двух моле-
кул серной кислоты,одной молекулы двуокненевнниа иодного атомаоаинца
при разряде аккумулятора образуется на каждом из электродов по од>юй
матскуде сульфата свинца, а у положите/] ьиого электрода - дополш ттельно
две молекулы воды.
Согласно закону Фарадея, превращение одного грамм-эквивалента ак-
тивного вещества происходит при протекании о пределе я кого воличсства
37
электричества. называемого числом Фарадея н равного 26.8 А ч Исходя и
этого заюна. можно опрсдс.'иггъ. что для лол учения одного ампер-часа энср
гян в свинцовом аккумуляторе затрачивается:
- 3.86 г свинца отрнпдтелъкого электрода,
- 4.46 г диоксида свянид положительного электрода:
- при этом в электролите из 3,66 г серной кислоты образуется 0,672
воды.
Для нормального протекания тоиообратующего процесса вещеепМ,
участвующие в нем. должны был, в некотором избытке.
Кроме того, следует вывод что для получения от аккумулятора боль,
шей смизсти. на электродах необходимо иметь большее количество актив
них веществ н достаточное нэлкчсстто серной кислоты к электролите
Анализируя в .ичънсйшем работу аккумуляторов в определенных уело
вкях. исобходнмоучмтымп,. что процессы имеют днффгутониый характер
а скорость диффузии напрямую зависит от вязкости электролита при эта)
в прюлекгродном слое электролита происходит обеднение его ионами кзк-
потного остатка и токообразуюшая реакция затухает, поскольку поступлю
шее новых поршгй электролита в приэлсктродяос пространство затруднен
благодаря повышенной вязкости.
Вышесказанное необходимо учитывать, применяя аккумуляторы с загу
шейным (гелевым) электролитом для больших кратковременных готовых
нагрузок. при этом необходимо завышать емкость таких аккумуляторов t
2-2,5 раза в сравнения с аккумуляторами традиционной конструкции, что
недопустимо по экономическим соображениям
При рассмотрении токообразующего процесса свинцового аккумуття
тора видно, что закономерным результатом разряда является образование
сульфата свинца (PbSOJ на электродах разной полярности и при последу-
ющем заряде эти сульфаты превращаются в зарядные структуры электро-
дов: РЬО, - диоксид свинца на положительном и РЬ - на отрицательном.
В тоже время существует термин “сульфатация ". определяющий одну
нз основных неисправностей световых аккумуляторов Налицо истое про-
тиворечие. Ею суть в том. что электроды нс заряжаются при обычном ре-
жиме заряда: происходит это в тех случаях, когда аккумулятор подвергнут
недопустимо глубокому разряду, при котором вся эффективная поверхкост
электродов покрывается сульфатом свинца, или длительное время находил-
ся в разряженном состоянии Электропроводность сульфата свинца значи-
тельно ниже электропроводности зарядных стру’кту р электро доя. что при
су льфатацим ирспятотвх'с-гпрстекаимю нормального зарядного irpouccca.
После глубокою разряда аккумулятора, образовавшийся сульфат -свин-
ца. покрывая всю эффективную поверхность электродов, остается незнл-
38
«лгтельное время а мел «кристалл и чес гой форме; такой аккумулятор при
немвлэенмой постановке на мрад в режиме пониженных токов может быть
восстановлен без значительного ущерба работоспособности
Значительно сложнее ситуация, при которой аккумулятор длительное
время находился в разряженном состояния. В этом случае мелкие кристал-
лы сульфата свинца становятся центрами кристаллизации, происходит об-
разование крупнокристаллической формы сульфата, которая практически
полностью закупоривает поры электродов. Этот процесс может быть на-
столько глубоким» что становится необратимым.
В любом случае время постановки аккумулятора на заряд после любо-
го разряда должно быть минимальным.
В результате разряда на электродах аккумулятора разных полярностей
имеем разрядные структуры, при этом на нх образованно затрачен моногид-
рат сорной кислоты электролита. его nnarwen» значительно снизилась
При постановке аккумулятора на заряд постоянный ток зарядного агре-
гата проходго через электролит от положительного электрода к отрицатель-
ному. Ион Н.‘. содержащийся в электролите, переносится к отрицательно-
му электроду, восстанавливая на нем сульфат свинца до губчатого свинца и
образуя взаимодействием с освобожденным радикалом SO43' молсвулу
серной кислоты. Параллельно. под действием зарядного тока, идет процесс
электролиза воды электролита с образованием водорода Н, и кислорода 0;.
Ках уже сказано» водород задействован на восстановлении отрицательного
электрода. в кислород, соединяясь со свинцом сульфата положительного
электрода, образует его высший окисел - диоксид свинца РЬО..
По мере заряда, с увеличением количества зарядных структур РЬ и РЬО,.
шт начинают выполнять функции электродов, на которых в результате элек-
тролиза воды идет выделение свободного кислорода нз положительном
электроде и свободного водорода - на отрицательном Именно этим обсто-
ятельством обусловлена необходимость снижения зарядного тока к концу
дорада ахкумулятора
При интенсивном выделении свободного кислорода ла положительном
электроде образующиеся пузырьки газа отрывают частицы диоксида сами-
ид от электрода и. схлопываясь при всплытии, обеспечивают их выпадание 8
шламовое пространство. Идет интенсивный износ положительного электрода.
Процесс образования диоксида свинца при заряде идет также и на по-
верхности то ко отвода (решетки) положительного электрода Унос частиц
диоксида свинца с токоотвода обнажает его поверхность, таким образом,
до диоксида свинца прорабатываются ясе новые поверхности, уменьшая
его ссчсяис. В конечном итоге происходи полное разупрочнение положи-
тельного электрода н потеря электрического мзнтактд
39
Соответственно. срок службы свинцового аккумулятора определяем
сроком службы его положительных электродов
Срок ел> жбы отрицательных электродов в 2-3 раза больше, чем сл-эд
жлельных.
1 Ipouccc разупрочнения положительных электродов в процессе зкет,
лузгании ю+огла называют “коррозией патожнтельиого элегтродв" Это
процесс неизбежен. Борьба с кич ведется разработкой новых составов сила
ва для тотоотвода и поиском новых конструктивных решений пэдожмтеэь
яого электрода и самого аккумулятора
Говоря о неизбежности процесса коррозии, необходимо учитывать. гц
его интенсивность целиком и полностью зависит от условий эксплуаташщ
Перезаряды резка сокращают срок службы аккумуляторов Незнач! воль-
ный перезаряд дометим и даже необходим при вводе аккумуляторов я эк
сплуагпннпо. Объясняется это жобхгошмоегью полного исключения езды
фата свинца в активных массах электродов На этом базируется дальней
шан грамотная эксплуатация аккумуляторов в течение всего срока службы^
В процессе эксплуатации неизбежно будут появляться отст^юшнс ак-
хумуляторы Их количество обычно не превышает3-5 % Восстгяое гений
таких эдсмсгпове помощью уравнительных зарядов предопределяет пер©
заряд элементов основного блока батареи. 0 таких случаях цслссообраз1«]
пссти дозарял “ отстающих" элементов от дополнительного источника токе
путем наложения тока этого источника ка ток штатного подззряда акку му<
дяторной батареи I
4.2. Конструктивкыс элементы
и материалы свинцового аккумулятора
4.2. L Сосуды, моноблоки
Предназначены для размещения тоюобразуюшек части аккумулятором
них комхтуташги в состав аккумуляторной батареи
Л/<?«г?йлок - это сосуд, в котором размещены я ©коммутированы не-,
столько элементов
Аккумуляторные сосуды должн-bi обладать высокой кислогостоГгкостью
и нс выделять в электролит вредных примесей, ухудшающих работу' акку-
муляторов Наиболее полно указанным гребсванням отвечают стеклянные
сосуды Немаловажным преимуществом стеклянных сосудов является н.ч
прозрачность, позволяющая визуально определять состояние аккумулято-
ра. К недостаткам стеклянных сосудов ел ед у ст отнести их xjn пкость и тех-
нологическую невозможность изготовления СОСУДОВ СЛОЖНОЙ К»нфиГМ}К1-
40
Ш1Л С большой точностью. В настоящее время стеклянные сосуды применя-
|<пся только для изготовления аккумуляторов открытого исполнение типа СК
Основным ДОСТОИНСТВОМ аккумуляторов открытого исполисмия являет-
ся их ремонтопригодность и. соответственно, длительный срок службы,
превышающий 30 лет. Недостатки аккумуляторов открытого исполнения. к
ютерым относится выделения паров серной кислоты и их воздействие на
ггерсонол и конструктивные элементы здания и сооружений, далеко нс ком-
pcjHCirpyioT значительным срок службы.
В настоящее время практически вес мировые производители выпуска-
ют стационарные дкфмулягорм закрытого исполнения шк герметичные,
ЧТО потребовало ВЫСОТОЙ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЯСЯ1Ы сосудов. Необходимым
требованиям в данном случае отвечают некоторые пластические массы,
юторыс позволяют с высоко!» точностью обеспечить конструктивные пара-
метры сосудов Используемая технологиялгоъя обеспечивает низшую тру-
доемкость изготовления Выбор пластических масс для данного примене-
ния весьма широк и удовлетворяет веем необходимы требованиям. предъяв-
ляемым к аккумуляторным сосудам, включая прозрачность. В основном,
это ся!|хиахрилоюпрнл (САН). как прозрачный, так и окрашенный, а также
ударопрочный полнпропатси
4.2.2, Положительные электроды
Срох службы свинцового аккумулятора в первую очередь зависит от
сохрзяностя положительного электрода, постольку его тотооткод (решет-
ка). 1пготовленяык из металлICICCXOго сяинпа. в процессе эксплуатацни
прорабатывается до диоксида свинца Этот процесс, начинаясь с поверхно-
сти тотоотэода по мере уНОСЗ образовавшегося диоксида затрагивает вес
новые его слом, йптота до полного разупрочнения и потери электрического
иигтат Процесс закономерен, так как дяоксилсв1 шца яалнется токообра-
зующей структурой положительного электрода. В литературе эго явление
зачастую определяют как 41коррозня положительного токоотвода’' Меры
борьбы с ним следующие.
а) разработка сплавов, нс подверженных коррозии иди снижающих ее
скорость, без внесения вредных компонентов в электролит.
б) увеличение сечения элементов тотоотвода. соответственно и его массы;
я) исключение млн уменьшение уноса активной массы (щюксида евин-
на)с поверхности положительного электрод ызмструкгмьными мерами.
Разработка новых сплавов дтя тотоотаода положительного электрода
пока не принесла необходимых результатов н. по всей видимости, этот путь
налон|м|)скгнвсн
41
Посюлгьху•отстационарных аккумуляторов в первую очередь требует,
длительный срок службы и постои истая электрических параметров. то и
масса и габариты имеют второстепенное значение Для таких яккумуляпгу
ро в в п ол нс до пусти мопрнмснснис лллерлн оептых по;/ ежите. < ьньехт
Такой электрод представляет собой рифленую пластину чистое
свинца, получаемую обычно жидкой штамповкой и имеющую действую-
щую поверхность на порядок больше вщпгмой И менио таким был подсети-
тельный электрод при создании свинцового аккумулятора, поэтому сейму
такой электрод называют поименного создателя- электрод Планта. В евро
псйсхой классификации аккумуляторы. имеющие в своей конструкции по
яожитсльныс электроды типа Plante, известны под маркой GrOE Цена акку
мулягторов марки GrOE примерно в 2 разд выше. чем аккумуляторов <
положительными электродами других конструкций. Срок службы. по }т
верждению (^ирм-производитолей. достигает 25-30 лея; или в 1.5-2 рад
превышает срок службы аккумуляторов других моделей.
Это утверждение весьма спорно, так как именно поверхностный поло
жятслькым электрод подвержен росту и короблению в процессе работы. [
аккумуляторах открытого исполнения этот недостаток может быть устранс»
посредством ремонта с рмхговюй положительных з,1сктродоэ. имеющее
значитсш-носкпроблснпс В нерсмонтопригодных аккумуляторах eaxpiiron
исполнения возможное коробление может привести к непредсказуемый
последствиям, в связи с чем рсхлй.мнрусмый срок службы вызывает боль
ш нс сомнения.
Схематическая конструкция поверхностного положигольного электро^
да представлена на рис. 9
Рис. 9 Поверхносл нын положительный электрод (электрод Plame)
42
Дккммуитторы типа СК. выпускаемые Курским аккумуляторным эаво-
дом России, имеют поверхностные положительные электроды трех типов
И*1.И'2. И-4 Электроды типа И-2 в 2 раза больше И-| и по размерам. к по
eMwOcni. Электрод И-4 в 2 раза больше электрода И-2 и. соответственно,
а 4 раза больше электрода И-1
Технические данные этих полдалпсльных электродов приведены в табл.4.
Таблица 4
Обозна- чение Емкость 10-часового разряда, Ач Применяют- ся а моделях Размеры, мм Средняя масса, кг
+ И-1 36 СК 1-5 175 х |6»х 12 2,7 *0,2
+ И-2 72 СК 6-20 346 х 167 х 12 5,0 *0.3
+ И-4 144 СК 24-148 368 х 348 х 10.8 10.5 *0,5
У поаерхноотных положительных электродов очень велика масса ос-
новы электрода, т. с. части. нс участвующей в .электрохимическом процессе.
Одним из путей > ВСЛ1Г1СНИХ срока службы положительного электрода
и. соответственно, свинцового аккумулятора является предотвращение уно-
са активной массы (диоксида свинца) конструктивными мерами. Для ре-
ал кзации такого решения разработаны и широко применяются так называ-
емые панцирные положительные электроды. То коотвод такого электрода
изготавливается в виде гребенки, на стержни которой надеваются перфо-
рированные чехлы из кислотостойкого диэлектрика, имеющие набивку
активной массы положительного электрода Чехлы обеспечивают контакт
активней массы с токэотводом м предотвращают ее унос с поверхности
электрода.
Такое конструктивное решение лолож!тельного электрода обеспечива-
ет срок^-жбы свинцового аккумулятора до 20 лет. В европейской класси-
фикации аккумуляторы с панцирными положительными электродами пред-
ставлены маркой OPzS. В отдельных информационных материалах такие
положительные электроды определяют как трубчатые. Применение панцир-
ных положительных электродов значительно увеличивает удельные ьесо-
высхаракгср|клмю < стат ю парных с винновых аккумуляторов за счстумснь-
шения массы основы электрода, нс участвующей в электрохимическом
процессе. Одна in юнструкций панцирного положится t+юго элсктрада прсд-
стаадеиа на рис. 10,
43
Рис. |0. Панцирная лоложигсльнах
пластина
Нлиазные nawiKittw. тышв.-лтзд*
гл/хх)ы имени наиболее широкое при*
мененнев конструкциях стзипстсряых
свинцовых аккумуляторов Весь ши*
рочашинн егюктр стартерных свинцо
вых ахкх-муипурных батарей имеет i я
ложчгтсльныс электроды только на.чад
кой конструкция Это связано с весь-
ма эффективным использование»
Свинца в электродах тзы>й консгрух
ция. соответственно, аккумуляторы
имеют высокие удельные характерно
пгки В связи с хорошей отработанно
1 - саницовсхт рм ян петые стержни; технологического процесса из-,
2 - э6ои1Ггойьп'| панцирь. мазныс электроды имеют сравннте.тъ
Э - актквюя мжха но низкую тру доем»эстт> «плновленмя
Срок службы электродов определи
стоя толшинэйтоюогвода. которая нс превышает X мм. Обычно намалюй элек-
трод иросьтир стен на срок службы стационарного аккуму. иггера в 15-20 лее
В свроклшхяфнкаипи аккумуляторы с намазнымн электродами чаше
всего выпускаются пал маркой OGi С незначительными отличиями в нон
стр»Win тоытотволор и езмих аккхтчуляторов известны также под маржи
Vb. SPS. OSP и др Практически все производители обеспечивают tcjvkh*
шею снижения содержания сурьмы и сплаве томзотвода путем легяроааян!
сяянил кальцием и селеном, что зночитслы«о снижает саморазряд аккуму'
ляторов. Электрические характеристики иамозны* электродов по смюсти I
токовой отдаче выше, чем у электродов лйяинрной конструкции, и сравнив
мы с характернетикамк поверхностных положительных электродов.
Типовая конструкция намазкою положительного электрода представ-
лена на рис 11.
Рис |1. Намазкой электрод I - тохоотвод (решетка); 2 - активная масса
44
4.2.3. Отрицательные электроды
Отрицзтсльяысэжкпюдн. заряженная акпгкнзх масса которых состоит
irj MCTOZbTtriecwJrti губчатого свинца. Для всех типов свинцовых аккуму ля-
торов |«готаалк8амттея только по мамашом технологии. Связано это с тем.
^то на отриил тельном электроде при заряде идет восстановдс1«к: разрядкой
структуры до мстаяличссюго свинца, а не окисление. как это происходит
на гаюакнтедьном электроде В результате срок службы отрицательного
электрода более чем в 2 раза превышает срок службы положительного.
Для отрицательного электрода сушсстасннос значение имеет состав пасты,
применяемом для вмазывания в ячейки решетки. Для обеспечения доета-
точной сытости и токовой отдачи отрицательный Электрод должен иметь
высокую эффективную поверхность, т е металлический свиней должен
сохранять губчатую структур 0 процессе циклирования Достигается это
введением в состав насты расширителен, основными из которых являются
сульфат барки и гуминовые кислоты Опп<мальнзидознроикарэсшир1тх1сй
обое неч ив аст высокие эяергетчсскмс харктц»1СТ1Ш1отр|(цагель1югоэлскт-
рода и сочетании с достаточной прочностью в течение длительного времени
Отрицательные электроды аккумуляторов типа СК имеют тороватую
форму Чтобы исключить выпадание активной массы из ячеек решетки то-
юотвода, он с двух сторон закрывается листами перфорированного свин-
ца. Конструкция электрод» неоправданно сложна и трудоемка Улучшение
конструкции токоотвода позволило бы отказаться от перфорированных на-
кладок. как это имело место в научно-! «хлсдовэтсльских разработкам имев-
ших положительные результаты, н обеспечить значительное сокращение рас-
хода материала к трудоемкости при изготовленю i отрицательного электрода
Отрицательные электроды аккумуляторов типа СК делятся ты средние н
ботовые итак же. как полссюпсльныс, выпускаются трех типов: И-1, И-2, И-4.
Ботовые отрицательные электроды имеют активную массу только с од-
ной рабочей стороны Для ботовых отрицательных электродов приняты обо-
значения 1/2 И-I, |/2 И-2.1/2И-4.
Таблица 5
Обозна- чемис Наимено- вание Применяются в моделях Размеры, мм Средняя масса, кг
Средние СК 1-5 173x170x8 1.2 *0.1
- 1/2 И-1 Боковые СК 1-5 173x170x8 1.0 *0.1
_-И-2 Средние СК 6-20 345 х 170 s X 2.5 * 0.2
^2И-2 Боковые СК 6-20 345х 170x8 (.7*0.2
-И-4 Срелнве СК 24-148 370x350 x8 4.8 * 0.3
Z_j/ZH-4 | Боковые СК 24-148 370 х350к« 3.6 * 0.3
45
4.2.4, Сепараторы
Служат для предотвращения соприиосновсних электродов размой на
парности Сепаратор должен обладать достаточной пористостью. высоко!
кмслотостойкостью н сроком службы нс менее срока службы аккумулхто
ра У аккумуляторов типа СК применяются сепараторы ю гладкого .ммпла
ста и держатели из пот оголена низкого давления
Сепарационным материалом у современных моделей аккумуляторов, i
основном, служчгт перфорированный гофрированный полнлкютзхлорид ।
сочетании с неткаными материалами из полипропиленовых волоком. Omehj
широкое применение в качестве сепарационного материала находит микро
стсклоэойлок положивший начало производству герметичных аккумуля
торов с сорбированным электролитом. Свойства этого материала такэвы
что позволяют создать необходимый запас электролита в межэяекфодмо*
пространстве аккумулятора Традиционные сепарационные материалы <
достаточно хорош им1<сегщроц1юнмымк характеристиками, к которым отно-
сятся мяпор и пластипор, имеют все более ограниченное применение Мн
пор производится путем вулканизации натурального каучука в смеси с по
рообрязовагслями Обеспечивает хорошую защиту от коротких замы каин/
благодаря извилистости пор. Ограниченное применение имеет в силу дсфи-
шлностн сырья и малой скорости пропзгтхк Э.1ектрол1сгом
Пластипор - сепараторный материал на основе перхлорвиммяоеом смо-
лы. технологически позволяющей рсгутигровдггъ пористость и диаметр лор
имеет высокую извилистость пор Является одним из лучших российских
сепарационных материалов
Иазбходимоотмепгтъ. что «современных конструкциях свинцовых ак-
кумуляторов с жидким электролитом все более широко применяется ком-
бинированная сепарация с. использованием несюльккх материалов, в свис-
тании обеспечивающих необходим -с параметры аккумуляторов.
4.2.5. Аккумуляторная серная кислота
Это тяжелая прозрачная маслянистая жидкость, не имеющая запаха, хо
рошо растворима в воде. При растворении юьщютъ! в воде пролсходжсиль
ный разогрев раствора Применяется для приготовления электролита свии
цовых аккумуляторов.
Допустимо применение серкой кислоты согласно ГОСТ 667-83 марки/
или серкой кислоты особой чистоты по ГОСТ 14262-78. Содержание no
иогидрага серной кислоты нормируется в пределах 92-94 %. Плотность гк
указанный ГОСТам - 1.830 г/см’. Суз1.марииос содержанке npieicccTi дол
46
Л1К> был» ис более 0.03665 %. в их числе мвргзицд - нс выше (),000| %,
желез® - 0,012 %, мышьяка - 0,0001 %, хлора - 0.0<105 %, окисяов азота -
0 0001 % При работе с серкой кислотой необходимо соблюдать правила.
}Г}ЛОжснлис к разделе ‘Меры безопасности
4.2.6. Днстиллиронаниая вода
Для прнготомст1ия электролита свинцовых аккумуляторов необходима
Д1«лт!л пфоьанндмвода Пр1счснснистсхн1Г1ССюак. сиггьсвой и pe>ntoii воды
недопустимо Допускается применение конденсата воды паротурбинных
остановок с обязательным проведением химического анализа кз содер-
жание железа, которое нс должно превышать ветчины 0,0004 %, к меди,
с максимально допустимым се содержанием 0.005 %.
Дтя приготовления лютнллироваяной воды в лабораториях, на аккуму-
ляторных станциях, в аптеках м.течебмых учреждениях обычно применяются
электрические дистилляторы Дистиллятор модели Д-i мощностью 4 кВткме-
ст произво-цггслькосп. 5 л в час, модели АД-10 - 10 л в час Могут приме-
няться и дистилляторы других моделей При работе с коикрсктиымм моде-
лями дистилляторов необходимо ру моводогвоватъея ИХ ИНСГруКЦИЯМК по
эксплуатации Целесообразно нс реже 1 раза в полгодз проводит» анализ
воды, получаемой в лтстилляторах. Содержшпк сухих веществ ис должно
превышать 5 мг/.т. аммиака и солей аммония - нс более 0,05 мг/л. сулЦклив -
не более 0,5 мг/л. хлоридов - не более 0.02 мг/д, кальция - ис более | .0 мг/л
Кроме того, полученная вода должна проверяться на содержание железа,
тяжелых мспылов и нитратов Резул ьтаты должны быть сведены в карту хима-
иализа. на основании «порой додается вывод о возможности использования
диспыл|фованной ьоды для приготовления электролита. о необходимом ре-
монте или замене дистиллятора Вода должна соотастстеоватъ ГОСТ 6709-71
4.2.7. Электролит
Элсктролш свинцового аккумулятора представляет собой водный ра-
створ серной кислоты Сернах кислота н днстнллнроваиная вода прнменя*
ются с вышеуказанными характсристиками Для заливки новых стэининЗ|)-
кых аккумуляторов, аккумуляторов, вышедших in ремонта, а также для
доливки применяется электролит плотностью 1.18-124 г/см’. При приго-
товлении электролита ю серкой кислоты плотностью 1.83 r/ем’ целесооб-
разно работы вести в два этапа. На первом этапе яригитойить элсктролот
^отностью | .4 г/см’ Обеспечить его остывание до температуры 20 X На
втором этапе из электролита плотностью 1.4 t /см’ приготовить электролит
47
необходимой плотности При двухэтажном приготовлении злсктрщигга сте-
пень ндгрсаа рдстт-ороа серной кислоты будет значительно ниже
Готов! сть электролит необходимо в чистой эбои1повой. фаянсовой или
специальной пластмассовой посуде Из металлических сосудов можно tips*
менять только свинцовые. Применение стеклянной посуды категорически
запрещено ввиду возможности разрушения при тепловом ударе
Вначале в смюстъ вливается мср(юсхол}Г1сство дистиллированной волы,
затем тонкой струей. при помешивании стеклянной или эбоюгтееой палач*
кой. вливается расчетный объем серкой кислоты. Кислоту лучше вливал,/
отдельными порциями Нсу'коснитсльно соблюдать Следующее правило: .и/лл
кислоту в воду, в не наоборот Око обусловлено тем. что если вливать:
воду в кислоту, вода, соприкасаясь с кислотой, мгновенно разогревается,
вскипает и разбрызгивается, увлекая за собой капли горячей кислоты, по-
падание которых на кожные покровы может пр»г1ишгть непоправимый зрел
здоровью Именно поэтому вес работы по приготовлению электролита не-
обходимо производить в защитных очках, резиновых перчатках, резиновом
переднике, в сукоияохз комбинезоне и резиновых сапогах К работам мож-
но приступать после тщательной проработки раздела ’Меры безо кос кости”.'
Для приготовления эмкграиаа плотностью 1,4 г/см’ количество сер-
ной кислоты и дислиьлировапной воды в расчете из 1 л раствора можно'
принимать согласно табл. 6.
Таблица 6
Плотность серной кислоты при |3 °C, г/см3 Количество воды. я или кг Кояичестэо серкой кислоты
л чг
1,84 0.662 0,401 0.738 (
1.83 О.Ш 0.416 0.760
1.82 0.620 0.429 0.780
1.8| 1 0.604 0.440 0,7%
1.8 0.590 0,450 0.810
1.68 0.560 0.561 0.940
1.67 0,458 0,575 0,942
1.66 0.445 0.573 0.955
1.65 0.438 0,584 0.962
1,64 0.425 0.595 0.975 '
Для приготовления элсктро.пгга необходимой плотности иззлектрол^гга
плотностью | ,4 г/см" можно пользоваться табл. 7.
48
Таблица 7
Пдотткясть jpepy смоге электролита при 1.5*0, г/см Количество воды, л или кг Количество водного раствора серной кислоты плотностью 1,4 г/см ' при 15 ”С
л кт
—и 0.785 0.225 0.315
1,11 0.761 0249 0.349
1,12 0.739 0.272 0,381
1.2 0.546 0,467 0.654
1.23 0,470 0.543 0.760
124 0,445 0.568 0.795
1,25 . 0.418 0,596 0.832
126 0.392 0.620 0.868
127 0.364 0.647 0,906
1.28 0.339 0.672 0.941
Р9 0.313 0.698 0.977
1.3 0.284 0.726 1.016
1.31 0.256 0.753 1.054
1.32 1,227 0.781 1.093
1.33 0,199 0.808 1.131
1.34 0.171 0.835 1.169
При одноэтажном приготовлена i электрощита из сер ной кислоты плотное -
тъю J .КЗ г/см1 к диспсьтированной воды целесообразно пользоваться табл 8.
Таблица 8
Пл отн ость эле ктрол ига при |5 °C, г/см1 Количество серкой кислоты плотностью 1,83 г/см'1 Количестве воды, л ида кг
л кг
1.21 0204 0.374 0,836
1.22 02И 0.394 0,826
1.23 0.227 0,416 0.814
1.24 0.237 0,432 0.808
. _ 1,25 0.248 0.452 0.798
. _ (.255 0.253 0.462 0.793
1.27 0.268 0.490 0.780
— ... 1,28 0.280 0.512 0.768
1.30 0.302 0.542 0.748
1,31 О,3|3 0.572 0.738
1.34 0.347 0.639 0.7М
*з«.пн 49
Дтя измерения плотности элсктролзгтд применяются ареометры с л роде,
лами измерения [,1-] .4 г/см’ к ценой деления не грубее 0.005 г/см-' к, по-
стольку плотность ивяс»пгот температуры. термометры нз предезш номере
ння 0-50 Г'С и иеной деления 1 °C Термометры нс должны иметь деревтн-
ных или металлических onpas Ареометры с указанными пределами hjmc
рения и топ костью отоутсгву ют, поэтому применяют наборе более узким и
диапазонами измерений.
При прнгитоаленин электролита раствор нагреваотоя Измерение плот-
ности на грето го электро л иго может ввести в заблуждение. поэтому при на-
мерении плотности необходимо вносить поправку к фактичсеки! темпера-
туре с приведением плотности ктемперзту ре в 20 °C
Температурный градиент плотности равен 0.0007 г/см* на I “С. При
температуре электролита выше приведенной. в данном случае 20 °C. pact
четная поправка прибавляется к измеренному значению плотности Напри-
мер: температура фактическая L = 30 Г'С. разница с приведенной tH = 20 СС
составляет 10 ГС Градиент 0.0007 х J0 « U.U07 г/см’ К измеренному значе-
нию платности прибавляем поправку. равную 0.М7 г/см1. При фактической,
температуре 10 °C разница с при веденной томперсту рой также 10 °C. Гради
сит. равный 0.0007 г/см3. умножаем на 10. получаем поправку 0.007 г/см’
но в данном случае поправка ьычитостся из измеренного значения плотной
сти при температуре 10 °C
Необходимо помнить. 1пто заливка электролита с температурой выше 25 "С
в аккумуляторы недопустима.
4.2.8. Физические свойства сернокислотного электролита 1
Сокращение объемараелмора приразбавлении. Ест i смешиваются рзву
ныс объемы серной кислоты и воды, то объем полученного раствора пос.тв
охлаждения сто до первом^! дзьнон тс.мпсрату-ры нс будет равен су мыс лерво-
начальных объемов, а будет несколько меньше. Величины ухкшьшення объе-
мов для растворов серной кислоты различной плотности пртолдсны в табл 9
Приведенное обстоятельство необходим учитывать, особенно при при-
готоэленки сравшгтсльмо больших объемовэлсктрол1па
Таблица 9'1
Плотность, г/см3 Уменьшение объема, см’ на | кг раствора Плотность, г/с к’ Умен мнение J объема, ем' па 1 кг раствора
1,1 2S 1.5 (Л |
1.2 42 1.6 62
12 51 1.7 60
LL_ 57 1,8 48
50
Нннххзпь. Свойство электролита, на1юхчсс<^щ<^П1емн<> ачняющее на ра-
ботоспособность свнидевртц аккумулятора. JaCk-rpoxiLMiisccHKC процессы,
ppjrcKxUomnc при работе аша-мудэтора. носят дш|4лз1юмнык характер. Ско-
рость днф1|л'-И1И. в основном. злвкзгтстг вялшстм гтекгртснсга Именно скоро-
стыо лФЬ'9п<ог1)кдст>клсктх>ст}тетсш$стжктратнш к поверхности я а тюры
электродов при разряде, особенно при установке жесток (минутных, носо-
вых) режимов разряда Чем вязкость выше, тем диг|и{1узия медленнее. При по-
нижет u in температуры на 25 °C аязюстъ электролита возрэстрст в 2 рхш. а при
температуре в -50 °C она возрастает почти в 30 раз пр сравнению с югзпастъю
при нормальной температуре. С увеличением вялюсти плзостсмюстъ. Именно
пэттому работоспособность сишадзяых аккумуляторов прм низких температу-
рах ухудшается. Это обстоятельство необходимо у Ч1пыкт, при установке гер-
иептчкы.х аккумуляторов с толевым (затушенным) электролитом
ОДшыюс’ сстротишине зпектркшта. Сопротивление электролита,
занимающего объем, ограниченный длиной 1 см и сечением в I см: рассчи-
тывается по формуле.
р=т-
где: г - удельное сопрстивлснттс. Ом ем;
/ - длина, ем:
S - поперечное сечение, см\
г - сопротквлснне. Ом
Сопротивление изменяется С КЗМСНСННСМ М)ННСН7рЗ(и1М и температуры
электрод! ТТЛ
Чтобы иметь минимальное внутреннее соярстпшлскис аккумулятора, же-
лательно пртвкиятъэлехтролтпые наименьшим уделы 1ЫМ сопрел 1МС№КМ
Удельные солролшсиия эяекгролтгтэ при различных томперзтурах и
сьтотаостях привезены в табл ]0
Таблица|П
Тсм- uvpa- Удельное conpo-nut'tciriie (От-см) при ILTOTJKKTII (г/см>) Минимдлымх- у дельное (ХНГрСТШПСНИс IIJlTf rLTOTHocril
1.105 1.1И5 1,265 1355 ПЛОПКЛГЬ, т/см1 уд coupo- тиюсинс, Ом-ем
30 1.596 1.18И 1,140 1.312 133$ 1.129
-75 1 689 1.261 " 1331 1.J22 123 1,313
^?0 1,вдо 1357 1334 1.549 1Д25 I3IO
-J9 2,090 1,606 1,602 1.885 122 1,562
0 2,510 1,961 1.998 2371 12 i 1,92.1
-10 2,500 2,600 3.100 1205 2,450
-20 — 3.350 2J7O 4.310 1.195 ЗД1П
— * V90 6,350 —
L3LJ — - 8.390 9.890 - -
51
Удельное сопротивление злехтродктон возрастает при понижения тем-
пературы. наиболее значительно при температурах ниже О °C
3as ил гмость удельной электропроводности электролита от его плотнос-
ти показана на рис 12
Рнс 12 Зависячссть удельной электропроводности электронгта
отего платности
Изображенная кривая справедлива для температуры 20 °C к показы-
вает, насколько значительно удельная электропроводность электролите
зависит от его плотности Максимальную электропроводность электро-
лит имеет при плотности, равной | ,23 г/см’, это именно та плотность,
при которой обеспечивается минимальное внутреннее сопротивление ак-
кумулятора,
Температура замерзания электролита важна, поскольку с разря-
дом аккумулятора снижается плотностьэлектролита и, соответственно, тем-
пература его замерзания. При замерзании электролит увел ичивастся э обьо
мс, что приводит к разрушению сосуда и электродов аккумулятора. Наибо
дес низкую температуру замерзания имеет электролит плотностью IJ9 г/см’
Стартерные аккумуляторные батареи, эксплуатируемые в суровых услови-
ях. имеют электролит плотностью 1,26-1,30 г/см’, юторый нс замерзает
при самых низких возможных температурах.
Для определения температур замерзания элскгролштла различной плот-
ности следует пользоваться табл. JI.
52
Таблица 11
ПЛОТНОСТЬ электроли- те при 1 > *С. г/см Тсмис- ратурэ замер- зания. ’С 11лотиость электролита при IS *С. г/см3 Темпе- ратура замер- зания, Т Плотность электроли- та при 15 СС. г/см3 Темпе- ратура замер- зания, %'
! и 1,1? -22 и -72
1.05 -.3 1,2 -25 1,32 -64
i.i -7 1,21 -28 1.33 -57
1.Н -9 1,22 -34 1.34 -54
Ш. -9 Ь23 -40 Мб _ -50
из - -10 -50 1.4 -38
1.14 -12 М* - -54 13 -14
1,15 -14 1,27 -SS 1.75 +5
1,145 -16 1.2» -68 1,8 +6
1,1? -|Я 1,29 -74 1,835 -34
1,18 -20
43, Основы технологии производства.
Влияние технологических факторов
на работу свинцового аккумулятора
При эксплуатации стационарных свинцовых аккумуляторных батарей
часто возникает вопрос - почему электрические параметры отдельных ак-
кумуляторов батареи значительно отличаются дит от друга? Ответ на этот
вопрос можно naimi голмо в процессе производства аккумуляторов. кото-
рый достаточно сложен и имеет много специфических особенностей. Зна-
ние основ технологии производства свинцовых аккумуляторов предопре-
деляет нх грамотную эксплуатацию.
Стабильность электрических характеристик, надежность и срок служ-
бы свинцовых аккумуляторов в первую очередь определяются рецептурой
наст, условиями их приготовления, процессами сушки к формирования
электродов.
Кроме того, работа свинцового аккумулятора во многом зависит от
применяемых материалов Например, применение бсссурьмяных и мало-
сурьмяных свинцовых сплавов для токооттюдов положительных электро-
дов позволило повысить срок службы аккумуляторов, уменьшить само-
разряд и гзэовыделснис. открыло аодможность создания безуходных и мд-
лообслужнвэемых батарей
53
Те%»киоп1‘г«иш процесс изготовления саинцовых акю •муляторов вклю-
чает приготовление оксида свиниа-РЬО, приготовление электродных паст
патожктслыюго и отрнцатолького электродов, отливку токоотоодов (реше-
ток) и свинцовых деталей, намазку электродов и их сушку, формирование-
электроток и их промывку сушку а сформированных электродов, сборку
вюсумуляторов.
4.3.1. Свп шитые порошки
Свинцовые порошки получают непосредственно ня аккумуляторных
заводах размалываю шм cbiuiuokux. шаров или чушек в потоке горячего
воздуха. Конструкции мель»ли разные. но в основном используется прин-
цип шаровой мельницы.
Качество электродных паст определяется физмко-хкм(р|сскими свой-
ствами свинцового порошка. его фазовым составом, дисперсностью. фор-
мой зерен. стенанью окислеимостя я др
Фаговым состав свинцового порошка завис in-от режима его получения
и представляет собой оксиды сайты РЬО тстрагонй.тьный. РЮ ромбичес-
кий и саинси металлический - РЬ. количество которого зависит от степени
окисло шости порошка. Окисленностъ свинцового порошка зависит от его
дисперсности. увеличиваясь по мере уменьшения величины зерен ОкИСТ
леняостъ свинцовых порошков в пределах 55-7W %
Дисперсность свинцовых тторошмов |0 >-|Э4 ем. для приготовления
идет Оки применяются с величиной зерен нс более 160 мкм Ои^дс.чсяноС
значение имеет форма зерен для улучшения электрических кэксплуатацк-
огогых характеристик предпочтительна лепестковая форма зерен
Насытгая масса сьиицоьых порошков - 1,35-2.60 г/см’ Влагосмьость
колеблется от 80 до |60 мл/кг Свинцовый порошок химически активен,
зяергстично реагирует нс только с серной кислотой, но и с водой
4,3.2. Получение электродных пзет
Получение электродных лает производится периодическим или непре-
рывным способом Прячем для российских аккумуляторных заводов ха-
рактерно использование непрерывного способа, яэторый нс позволяет гни
стояние обеспечивать необходимый уровень качества приготовления паст
Элсктродныс ласты получают с.исш синем оксида свинца (свинцового по-
рошка) и раствора серной кислоты В состав отрицательных пост вводятся,
кроме того, спецназ ьныс добавки-расширители
Большинство мировых производителей применяют периодический спо-
соб. позволяющий обеспечивать и титр от продать коли-юство вводимых
54
компонента* н. соответственно, качество получаемых паст При готовлен не
(Лришгссльных я положительных паст производится на разных технологи-
ческих потоках, так как попадание даже следов сульфата бария, являюще-
гося компонюггоы отрицательных ласт, в пасту положительныхэлектродов
значительно сокращает срок их службы
Чем батсс окислен свинцовый порошок и чем больше введено в ласту
жидких фракций. том более пориста получаемая активная масса Увеличе-
ние юличества серкой кислоты увеличивает вязкость паст. Добавюй кис-
лоты и воды можно обеспечить получение ласты с хорошими намззочными
характеристиками и высокой пор пегостью активных масс. При применении
таких паст повышается коэффициент использования свинца в аккумулято-
рах. ко параллельно сокращается срок их службы.
Су шестку ст нссюлъко способов приготовления свинцовых паст в ме-
шалках периодического дейстаня. которые отличаются друг от друга оче-
редностью введения свинцового порошка и жидхкх фракций, временем и
ккиисюрацисй вводимых растворов серкой кислоты. Различие в способах
приготовления электродных ласт, в основном. направлено на обеспечение
тсхнологмчсскмх параметров процесса.
В смесителях непрерывного действия вариации способов приготовле-
ния ласт ограниченны. так как заложены я ымютругпоиых особен постах
установки Дозирование компонентов производится автоматически. при
этом, благодаря йязйосгн паст. часто происходит забивка сечений форсу-
нок дозирующих устройств, которые не всегда своевременно устраняются.
Результатам является непостоянство состава приготавливаемых электродкых
пост и, соответственно, кгнсстад к характеристик электродов
4.3.3. Сплавы и отливка токоотводов (решеток)
Сплавы, предназначенные дтя отливки токоотводов свинцовых ахку-му-
лмторов, в первую очередь должны обеспечивать низкую скорость само
Р^ряда. Должны обладать высокими прочностными характеристиками и
хорошими лктсйными свойствами Сплавов, в полной мере отвечающих
указанным требованиям, пока несу шествует. В наибольшей степени подхо-
ДЯ1Щ1МЛ можно с’вптаъсвиицоао-ка.тьиисвыс сплавы, которые нс лишены
определенных недостатка К наиболее существенным из них относится
фу Дностыюпу'чснияотлиьок с постоянным содержанием кальция, чтосвя-
^"о с быстрым окислением кальция в расплаве.
Оотихгальное содержание кальция в сплаве должно находится в преде-
'ах 0.O5-OJ5 %, что намного ниже содержания сурьмы в свикцово-еурь-
^кстых сплавах, которое может достигать У %. Характерной особенное-
55
тью саиигюво-кальцнсмых то коотвсдаз является отсугств (to электролитное,
кого переноса легирующего компонента ид отрицательный электрод п. ю
следствие, низкая скор осп, саморазряда аккумуляторов.
Для более значите.!иного улучшения литейных свойств СВЙШЮ0О-Ы1Л1
пневых сплавов, а последнее время производится их дополи игольное леги-
рование о л080.ч и селеном. Нс исключается и лепгровашк сурьмой, но с
содержанием нс более 3 %.
Тоюотводы массовых типов аккумуляторов опиваются на пшенных
автоматах карусельного типа. Применение тонэотводов из бсссурьм ямис-
тых свинцовых сплавов позволяет енкдшъ саморазряд свинцовых аккуму-
/тяторов примерно в 10 роз - с I до 0,1 % в сутки
4.3,4. Намазка электродов, сушка
На ранней стадии производства намазных электродов вмазывание пас-
ты в решетку' токоотьода производилось вручную шпателями. Именно
ручная намазка обеспечивала высокое качество на этой операции Трудоем-
кость операш н< бита очень высока В настоящее время эта операция выпол-
няется на намазиых машинах различных типов Токоогаоды даквейером
протягиваются пи столу под бункером намазочнон машины. Вращающиеся
допасти производят вмазывании пасты в решетку. Далее электроды с вма-
занной пастой ир<пхп1ваются под наклонными пружинными шпателями, где
прозгмюднтся первичное уплотнение пасты п еноте ос излишков. Оконча-
тельное уплотнение пасты я удаление избытка влаги производится между
вращающимися валками иля двумя бесконечными полотнами
После проюгтхи электроды поступают на сушку. где в процессе высы-
хания дают усадку, при этом не исключается образование трещин. Раньше
сушка производилась в естественных условиях до затвердевания, досушка
велась в обогреваемых камерах. Обеспечивалось высокое качество элект-
родов при )нач1ггсльной трудоемкости и задействовании значительных про-
изводственных площадей
В настоящее время электроды после намазки выдерживаются нстюгопсль-
ное время в растворе карбонатов алюминия и поступаютна сушку в тунслъиые
печи, при этом образование усадочных трешнн сводится к минимуму.
4.3.5. Формнровякпе злектродла
Формирование электродов - это первичный заряд, при мтпэром пас-
ты или поверхность электрохимическом методом превращаются в актив-
ную массу требуемого состава.
%
Прн загрузи? электродов В формировочный электролит наблюдается
(Крипе выделение мелких пузырьков воздуха, который выделяется из лор
электродов благодаря их разогреву в результате взаимодействия стендов
свинца с серной кислотой
При пропитке электродов и последующей выдержке в электролите
происходит образование сульфатов свинца. Увсличиадя время пропитки
с I часа до 72 часов, получаем увеличение содержания сульфатов свинца
ОТ примерно 20 до 60 %. Процесс косит название -сульфатация. От полноты
Сульфатации зйсгилельно зависитсмкость отфор.мировакных электродов.
Процессы, происходящие при формировании положительных и отрица-
тельных электродов, различны н обычно механизм формирования рассмат-
ривается раздельно для каждого из них. На положзггс.тыюм электроде идет
процесс окисления свинца .ю его нысшегоокисла - двуокиси (л юкенза) свинца
(PbO.). На отрицательном - босста1ю&зеиие до мспшнчсеыого свинца.
Формирование пояожипшльмию электрода обеспечивается прн со-
общении сыуг более 9 кохн шальных емкостей. Flpi(чем образующийся диок-
сид свинца РЬО. включает в себя две фазы: а н 0. Энергоемкость 0-фазы
на |5~2О % выик.чсА! энергоемкость ач|)азы. Увал имение содержания 0ч£ты
происходит при увеличении плотности форм1(ровоч>к>го электролита к при
циклирования аккумуляторов. Этим, в основном. к определяется увелнчо-
н1юсмхосто|СВ>(Н1Ювькхаю^А(уляпгоров при циклировании. Нсобходимоучи-
тывэтъ, чти p-фаза диоксида сэкнца, имея более высокую энергоемкость,
склонна к оплыванию. поэтому |1СП0/Тьзовагьэф3>екгцик11мроваияя во вто-
рой половкис срока службы аккумуляторов нецелесообразно, так как ре-
зультатом будет только снижение срока службы.
Формирование ompuu.unitm.Hvix /иектродов обеспечивается при со-
общении имоколоб номинальных емкостей. Посюльку чаше всего произ-
водится совместное формирование с валожнто.тьнымн электродам и, трсбу-
ющимк намного большей емкости, проблема с формированием отрицатель-
ных электродов, ис их!сет негативных последствий, поскольку химическая
реакция на электродах имеет восстановительный характер.
Емкость и работоспособность отрицательного электрода зависит от чи-
стоты использованных матсриатов, оптимального соотношения pacwnpint-
лей и собл юдения параметров технологического процесса. Дальнейший срок
службы отрямдтсльных электронов значительно больше, чем пол oxjпильных
Выгруженные после формирования электроды промываются водой и
направляются для сушки в конвейерные ши камерные сушилки, а затем на
сборку аккумуляторов.
При пролзвсдетве сухозаряжсиных аккумуляторов отрицательныеэлск-
’гррды необходимо высушить, исключив окисление свинцовой губки. Для
57
этого в процессе ггролзродстаа в отрицательную электродную пасту кроме
расшир>гтслсй вводит ингибиторы. в основном, а-окЕинафтойную кислоту
И кпгошоры значительно сокращают окислен не свинца при суш»; электро-
дов и последующем хранении собранных акю. муляторов.
Такие аккумуляторы вводятся в эксплуатацию после незначительного
дозаряди до достижения инструктивной плотности электролита и напряже-
ния. соответствующего режиму дозаряда Проведение .тарная обязательно.
Формировка электродов проводится обычно двух- или многоступенча-
тыми режимами при плотности тока 0.7-1.0 А/дм’. При использовании
ассимсц»г1ных или пульсирующих токов плотность тока формироваши
может достигать величины 2,5 А/дм-' На последующих ступенях формиро-
вания плотности тока ниже, чем из предыдущих
4.3.6. Сборка аккумуляторов
Качество собранных аккумуляторов базируется на соблюдении техно-
логической дисциплины при выполнении сборочных операций .Анализ при-
чин выхода из строя герметичных блочных батарей показывает, что |О~15 %
неисправностей происходит за счет потери юитакга еэлектрозаклспочно.ч
меюлеменпюм соединении.
За Счет такого соединения зи.тлгтелъпо повышены удельные характери-
стики моноблочных батарей, но обеспечение качества таких соединений
требует совершенствования
ГЛАВА 5. СТАЦИОНАРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ
АККУМУЛЯТОРЫ С ЖИДКИМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
5.1. Области применения и специфические требования,
предъявляемые к стационарным аккумуляторам
Применение стационарных аккумуляторов вызвано необходимостью
функционировании важнейших эиергопспрсбляюш.их систем в условиях
нарушения сетевого электроснабжения
Кроме того, указаннис аккумуляторы широко 1тримскяютса при неппль-
зомнян альтернативных источников энергии, где выработка электроэнер-
гия имеет переменный характер В татом случае, аккумуляторная батарея,
работающая в буферном режиме, позволяетобсснещпъ постоянство пара-
метров питающей сети Примером являются солнечные к ветроэнергетичес-
кие установки.
Критерием применения стационарных аккумуляторных батарей обычно
является тяжесть последствий, вызванных нарушением подлчидпектроэнср-
гин Нетрудно представить последствия, когда нс срабатывает система за-
щити стомного реактора, пропадает освещение и отключаются приборы в
операционной при проведении хирургической операции. обесточиваете»
система посадки на аэродроме при заходе на посадку самолета в ночных
условиях Примеров подобных последствий можно привести множество, к
всегда надежным гарантом энергообеспечения является стационарная акку-
муляторная батарея.
Нс менее важна роль стационарных аккумуляторов в энергстим;, телс-
^ммуинкацкоиных я компьютерных системах, где вопросы обеспечения
калежност»1 <jiyHKUHOiHгрозания имеют первостепенное значение,
59
В энергетике важнейшими гклребггтслями электроэнергии являются си-
стемы шипы энергоблоков и электрических сетей, ст надежности которых
зависит безаварийная работа всей энергетической системы.
Псрсключсюи в электрических сетях при амрюпоах ситуациях прси;во-
дягсязастстзнсргт1иподстанш<змиых аккумуляторных батарей. чтозкачптель-
ио снижает тяжесть лсоледствпй таких сип аний На электрических станциях
одним из важнейших потреб;пелен энергии являются двигатели масляных на-
сосов, обсспс’цгеающнх подачу масла под давлением в подшипники роюрок
энергоблоков. При условии, что выбег (время остановки) ротора энергоблока
достигает I часа, отсутствие подачи смазки в этот период чревато колоссаль-
ным эюиомичсеким ущербом и другими, бшее серьезными, последствиями.
С учетом назначения стационарных аккумуляторных бятарей к ним
предъявляются специфические требования, к которым относятся: высокая;
надежность, длительный срок службы, пологость разрядных характеристик
я малое внутреннее сопротивление Дополнительным требованием для ра-
боты в экер готических системах является возможность обеспечения "толч-
ковых” нагрузок, которые на 1 2 порядка превышают ток постоянного ре-
жима Длительность таких нагрузок - секунды я дачи секунд, в тсченнз
которых производится различные переключения. Гарантия выполнения пе-
реключений должна быть максимальной
Веем перепиленным требованиям в наибольшей стспогм отвечают свин-
цовые аккумуляторы Постольку для стационарных бятарей габарит и вес
имеют второстепенное значение, они прслпочт1ггельны для применения с
учетом и стоимостного фактора
5.1.1. Выбор аккумуляторных бятярей
При выборе аккумуляторной батареи для конкретного объекта нсобхо
дамо учюывятъ и тот факт, что стационарные свинцовые аккумуляторы зиа-
чительно отличаются друг от друга конструктивными параметрами, соот-
ветственно. стоимостью иалсктричсск1шихлрактсркстмками Констру ктиз-
ныс особенности рахпг1иых типов аккумуляторов с жпдк1сч электролитом,
в основном, заключаются в конструкции положюхгтьных электрод ив. Тгот
OGi с намазным. QPzS с панцирным (стержневым) и GrOE с пойсрхнсст
ним положтгтельным электродом По стоимости, аккумуляторы средней «У
емкости (порядка 500 А ч) элгх типов соотносятся, как 1:1. 2:2 соответ®
ствснно. Поср<хуслуж<^ этосостнош^испр!гмсрнота1сво-(),Я ! .0:1.2 >по|
составляет для типа ОСп 12-15 лет. для OPzS - 15-18 п для GrOE - 18-22 гада.
К данным о том. что срок службы аккухгулягоро» типа GrOE лхтигаст 30 лет. Я
следует относиться весьма критично. Такой срок службы реален для акку -1
мул<торов с поверхностными плаепгнами в открытом исполнении, что ло-|
60
пускает возможность промления рсмоктоэ (аккумуляторы тага СК). Акку-
муляторы закрытого исполнения типа GrOE не ремонтопригодны. почему
рекламируемый срок службы и является сомнительным.
Рассмотрим потребную емкость аккумуляторных бятарей различных
типов приняв за расчетную равную единице емкость батареи типа OGi На-
грузка и конечное напряжение одинаковы. Необходимая емкость батареи
других типов (OPzS. GrOE) иллюстрируется рис. 13 дтя режимов разряда
Рис. 13. Нсобхвд! гмая емкость при раъъмных типах батарей
Из рисунка видно. что для весьма коротких режимов разряда предпоч-
тительно применение бятарей типа OGi с намазнымк электрод амн; установ-
ка бстарей с паншгрнымн Электродами в таких условиях трсбустувсличсния
емкости в 2,1 раза Применен» ю батарей типа GrOE нс оправданно по зшзно-
Мичссккм соображениям и требует - увеличения емкости в 1,2 раза.
С увеличением времени разряда притон же токовой нагрузке необходи-
мо увеличение емкости батарей и, судя по рисунку. предпочтение нужно
отдать -nun’GrOE. Учитывая, что стоимость этого типа аккумуляторов выше
примерно в 2 раза. разумнее устанавливать батареи типа OGi или OPzS не-
сколько большей емкости С увеличением времени разряда разница а по-
требной емкости аккумуляторных батарей различных типов становится ис-
11UWигольной, н их выбор нужно производить. исходя из срока службы и
жконого фаятсра. Прэ< на.пг1ин значительных “толчковых’’ нагрузок ислс-
^образно предпочтение отлает типу OGi (Vb) Расчеты показывают, что
^•имость таких батарей, с учетом срока службы, 6) дет ниже, чем типа
OPzS на 10-15 % и на 70-80 % ниже, чем типа GrOE
61
Необходимо учитывать. что аккумуляторная батарея с маьгимальмым
паспортным сроком службы при неграмотной эгеллудтопим может быть-
ямдсдсна нт стром гораздо раньше, чем батарея С мснъшкм паспортным
сронш, но обеспененная надлсжащ1см эксплуатационным ебс луж «гв анисы
5,2. Открытые ста ц ио парные свинцовые аккумуляторы
В настоящее время на энергообъектах РБ около 40 % эксплуатируемых
стационарных аккумуляторных батареи составляют батареи Курского заво*
да лта СК Это саз ih новые аккумуляторы с поверхностными положкТО.ть-
кымн и коробчатыми отркцатсльными электродами, которые чаще всего
размещаются в стеклянных сосудах. Открытая конструкция обусловливает
необходимость их установки в специальных помещениях
Таблица 12
Технические данные аккумуляторов С (СК)
№ аккумулятора о. И с Количе- ство пла- стин Размеры сосуда, мм Ориентире- вочиая масса аккумулятора без электро- лита. кг Ориенгнро- 1 BO'Jкос КОЛП- II честзоэлск- 1 тролктз плотностью 1 1.Е8г/см’. л I
положи- тельных отрица- тельных длина X S. £ 1
। 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Н-1 1 1 80 215 270 8,6 3,0
2 2 130 14,1 5.5
3 3 2 1«0 18.5 8.0
4 4 3 230 23,0 Н.6
5 5 4 260 28.0 11.0 |
6 И-2 3 2 105 220 485 31.7 JV _)
8 4 3 20$ 41.6 14.5 I
Ю 5 4 260 51.3 20.0 J
12 6 5 270 59;$ 20.0
14 7 6 315 67Д 23.0 ]
16 8 7 415 265 583 100.1 ио :
18 9 8 455 110J 37,7 1
20 10 9 490 12IJ0 41.0
24 И4 6 5 330 460 588 136.1 50.0 J
28 7 6 365 156 JO 54.0 j
32 8 7 400 174,9 60,0
36 9 8 440 194.4 67,0 |
62
I
1 f 3 4 J 6 1 * 9
‘ 4» m 9 485 47П 588 212,2 733)
^44 II К) 52(1 230.9 80.0
48 12 11 560 470 593 251.0 «6.0
Технические и электрические характеристики наиболее распространен-
ных аккумуляторов типа С (СК) приведены з табл 12 и |3.
До модели СК-16 аккумуляторы изготавливались я стеклянных сосу-
дах, до СК-76 - в эбонитовых, от СК-76 до СК-148 - в деревянных бахах.
футерованных листовым свинцом В настоящее время завод. 8 основном,
производит электроды для обеспечения ремонтными комплектами фуккцн-
01 щруюшкх аккумуляторных бятарейтапа СК.
Таблица |3
Электрические характс|шсгнкк аккуму, ютор он С (СК)
ft £ . >5 i 2 О< г 2 | Режим разряда
|()-чл совой 3-часовой 1-часовой
Ток. А Емкость. Ач Ток. А Емкость. Ач Ток, А Емкость, Ач
0,5 45 1Л 18 4.5 13,5 92 92
I 9 3,6 36 9 27 18,5 1ХЛ
2 18 7.2 72 18 54 37 37
3 27 ЮЛ 108 27 81 55.5 555
4 36 14.4 144 36 108 74,0 74,0
5 45 18 180 45 135 92,5 92,5
6 54 215 216 54 162 111 1Н
8 72 28Д 288 72 216 148 148
10 90 36 360 90 270 185 185
12 108 43 2 432 ЮТ 321 222 222
J4 126 50.4 504 126 378 259 259
. К' 144 57.6 576 144 432 296 296
IX 162 64.8 648 162 486 333 333
20 180 72 720 [S0 540 370 370
24 216 86.4 864 216 648 444 444
_28 252 100,8 ИХЙ 252 756 SIS 518
32 288 115.2 1152 288 SM 592 592
36 324 129.6 1296 324 972 666 666
40 360 144 1440 360 1080 740 740
44 396 158.4 1534 396 1188 814 Я|4
Щ 432 172,8 1728 432 1296 Х88 Х88
63
При новом строительстве и капитальных ремонтах энертообъектол при-
менение стационарных ахкумулятороа открытого исполнения практичсскг
ксклютсно ^го связано с весьма жежимп удельными показателями высоко?
трудоемкостью обслуживания к значительным вредным воздействием таки?
батарей на обслутюгааюшнй персонал и конструкции Нанни «сооружении.
Наиболее новые аккумуляторные батареи этого типа уже отслужили ш
энергообъектах не менее 10 лет Поскольку “средний полный срок службы’
ГОСТом оговорен в 20 лет, а практический-около 25 лет, вопросы эксплу-
атационного обслуживания батарей этого типа во второй половине срок?
Службы становятся весьма актуальными
5.1.1. Эксплуатационное обслуживание
При технически грамоткой эксплуатации стационарные аккумуляторы
типа СК могут служить в режиме постоянного подзаряда нс менее 30 лет
При работе в режиме заряд-разряд срок службы нс превышает 15 лет. Важ-
нейшим элементом грамотной эксплуатации является своевременное обна-
ружение неисправностей, а чаще их прогнозирование на базе изменения
параметров аккумуляторных батарей Основой для определения состояния
являются записи а аккумуляторном журнале, которые отражают:
- дату проведения замерив;
-температуру в акку мухяторном помещении,
- напряжения поднаряда всех элементов;
- плотность электролита в каждом элементе батареи
Периодичность таких замеров н, соответственно, записей должна быть
нс реже I раза в месяц при наличии постоянного обслуживающего персо-
нала. Для объектов без постоянного персонала эта периодичность может
быть увеличена до | раза в 3 месяца.
Параметры аккумуляторной батареи, имеющей нормативную емкость в
режиме постоянного подзаряда, должны быть следующими:
напряжение элементов U,,= 2,22±О,О2 В,
плотность электролита р = 1.21±0Т005 г/см1.
Измерение напряжения элементов необходимо производить цифровым
вольтметром класса точности нс хуже 0,1. измерение плотности - ареомет-
ром типа АОЯ-1 с иеной деления 0,001 г/см' При измерении плотности
уч1пъ!вэть температурный градину, равный 0,0007 г/см на I °C Плотность
приводить к температуре 20 °C При фактической температуре выше 20°С
рассчитанная поправка прибавляется к намеренному значению плотности,
если ниже 20 *С - поправка вынтэется. При указанных параметрах иим-
пснси^стся саморазряд и поддерживается состояние полном заряжен нести
64
батареи Потребный тох подзаряда при этом равен20-35 лтА, умнаменянй
на номер батареи. С увеличением срока службы происходит увеличение
потребного тока подзаряда.
В процессе эксплуатации необходимо отслеживать и анализировать из-
менение параметров всех элементов аккумуляторной батареи. Если проис-
ходит падение напряжения к плотности электролита у большинства элемсн-
тор, это говорите недостаточном напряжении поднаряда всей батареи и раз-
вивающемся процессе сульфатации. При уменьшении этих величин у от-
дельных элементов, обычно ис более 5 % общего количества, необходимо
выявить причины ухудшения состояния и принять меры для их устранения.
0 первом случае достаточно провести уравнительный заряд, после чего
установить несколько большее напряжение поднаряда При выяснении при-
чин стставаняя отдельных элементов необходимо проверить
I) состояние электродов (коробление или значительный рост положи-
тельных, их цвет, наросты на отрицательных электродах):
2} уровень и характер шлама,
3) отсутствие механических дефектов, отсутствие кэнтдкгз разнополяр-
ных электродов;
4) целостность сепарации;
5) наличие электрического контакта всех электродов элемента с сосди-
шггодьнои полосой;
6) уровень электролита, который должен быть нз 15-20 мм выше верх-
ней кромки электродов.
Необходимо помнить. ’гго уменьшение плотиости электролита происхо-
дит из-за связывания моногидрата серной кислоты электролита в химичес-
кое соединение PbSO, (сульфат свинца) в результате саморазряда из-за на-
личия хотя бы одной из 6 вышеперечисленных причин
Ko pofatnate положительных •лыктродов (рис. 14) ироис.ходттт в результате:
- больших разрядных и зарядных токов;
- глубоких разрядов;
- повышенной сульфатация;
- пониженного уровня электролита,
- юротких замыканий в элементе;
- наличия примесей в электролите
Рост положительных жектроЛов обусловлен
- систем этическими глубокими разрядами;
~ разрядом недопустимо большими токами;
- повышенной сульфатацией;
- короткими замыканиями в элементе (рис. 15};
~ примесями в электролите.
4 *1 им 65
Рис 14 Рост и коробление
положительной пластины
Рис. |5 Крропюс замыкание
to-за коробления положительных
пластин
Бочьшпс кмшчество имама кприч-
некого цвета является результатом
- высокого напряжения подзаряди,
-систематических перезарядов.
Наличие hliouo сером цвета с-быч
но вызвано:
- псе ыгисимой сульфатвьво i электродов,
- вредными пр}гмссяхп1 вэлсктрошпе.
Повышенная суяъфатация электро,
дов обусловлена следующими причинами;
- неполнотой формировочного заряда;
- длится ьныч бездеткгтвием батареи;
- систематическими ксдоэарялэмц;
- доливкой хтсктролзггом вместо воды;
- повышенной температурой акку-
муляторного помещения
Короткие замыкания происходят в
случаях:
- разрушения сепарации;
- когда шлам достигает нижней кром-
ки электродов;
- скопления охмелев свинца на опор-
ных торцах сосудов.
Поеыикнное нечаиоабразовакие про-
исходит а случаях:
- большого срока службы электродов,
- завы шейного напряжения поднаряда;
- значгггеяьноп) перезаряда.
- побьииснжя'(сулы|тй1 лиг электродов;
- присутствия вредных примесей в
электролите
При систематическом грамотном об-
служивании обнаружение и устранение
перечисленных причин возникновения
конкретных неисправностей не вызывает
трудностей Работы по зхспяуатэшюиио-
му обслужива1лпо должны заключаться
недопущении их возникноасняч Основ-
ную роль в этом играет поддержание оп-
тимального режима подзаряда.
66
5.2.2. Режим постоянного подзаряда
Поддержание оптспального режима ползарил батареи является наибо-
лее сложной задачей В симу технологических причин при производстве
аккумуляторов, предыдущей экелнатаини. отдельные аккумуляторы бага-
рстюзлсктр1г<сскпм11ара.м<лра.м не являются иэеютечнымк Соответственно,
хэжлын аккумулятор требует своего, индивидуального режима поднаряда,
что нс может быть обеспечено прн работе в составе аккумуляторной бата-
рея. 11ообходимос. равное 2,22±О,О2 В/эдсмсит напряжение подзаряди уже
при установке имеет определенный допуск. С учетом особенностей отдель-
ных аккумуляторов, какие-то ш них будут иметь шзнашпельный пс|»сэаряд.
какие-то иедозарял. результатом является, с учетом длительноеги процесса,
появление' отстающих" элементов.
Для выравнивания степени зараженности всех элементов батареи к ус-
транения сульфатации применяется уравжпельный заряд (перезаряд). Уста-
навливать периодичность проведения сравнительных зарядов нецелесооб-
разно. Рекомендуется их приведение при падении плотности электролита на
0,003-0.005 г/см’ не менее чем у 30 % элементов батареи Уравнительный
заряд ведется до достижения паспортной плотности электролита кусгойчн-
вой величины плотности в течение нс менее трех часов у всех элементов
батареи. Ток уравнительного заряда, даже в начальный период нс должен про
аыиьгп. 0,05С1О. напряжение к нокцу заряда должно быть 2,5-2.7 ВЪлсмоп
При наличии в составе батареи единичных “отстающих" элементов це-
лесообразно производить их дозаряд от стороннего источника тока путем
наложения на нормальный ток подзаряда аккумуляторной батареи
Необходимо)‘читывать, что любой перезаряд ведет к сокращению сро-
ка службы аккумуляторной батареи, поэтому гласной задачей является ус-
тановление блнзюго к оптимальному тока поднаряда батарея, устранение
причин отставания отдельных элементов я их лозэрчд от дополнительного
источника-тока.
Кинпфачъкыс р<нря<>ы аккумуляторных бятарей рекомендуется прово-
дить не чаще 1 раза в 2 года, если работоспособность батареи нс вызывает
Сомнении (напряжение и плотность элсктраигга всех элементов находятся в
нормативных пределах U = 2J2±U.O2 В/эясмснт. р = 1.210*0.005 г/схР). Кон-
трольный разряд вести током 10-часового режима, постольку более жест-
кие режимы оказывают Отрицательное воздействие на по.тожитсяъныс элек-
троды. сокращая срок их службы.
Разряд проводить до отбора 80 % номинал ьной емкости, если при этом
напряжение наихудшего элемента не ниже 1,85 В. батарея считается выдср-
*двшсй испытание и годна для дальнейшей эксплуатаиии. При отборе 80%
67
НОМ11НХ1МОЙ емкости напряжение бальшияства элементов батареи будет нл*х>
литься в тгредслах 1 ,8#'-1,92 В на элемент Целесообразно выденпъ и зафикси-
ровать в аккумуляторном журнале элементы с напряжением t .8 5-1.87 В с це-
лью дальнейшего индивидуального дссульфэтир>юшсго лозаряда от сто*
роннсго источника тока При подобном подходе аккумуляторная батарея будет
гарантированно иметь номинальную емкость без ущерба для основной мас-
сы элементов
При контрольном разряде измерения напряжения проводить ежечасно.
При фиксировании быстрого уменьшения напряжения отдельных элемен-
тов псриол^ностъиЗАтерснийсохрэткгь до 15 минут для выделяющихся э,тс-
мсктоз Замеры платности элсктраигтз допускается проводить каждые 2 часа.
К концу контрольного разряда плотность электролита ис должна быть ниже
U 50г/см’ Фактическая емкость батареи подсчитаете* по формуле:
с. < .
f«CT WW PT
где: I w~ ток разряда, А;
I [_т - длительность разряда, ч
Если средняя температура электролита во время контрольного разряда
отличалась от 20 °C. то фактическая емкость приведшей к температуре 20 °C
по формуле:
С _
20 I +0,008(1 - 20) ’
где: i - фактическая: средняя температура электролита. °C;
Cf - фактическая см кость
5.2.3. Ремонт аккумуляторных батарей типа СК
К ремонтным работам на батареях типа СК следует относить то из med
которые связаны с проведением огневых работ: Остальные без значитель-
ных затруднений могут быть выполнены а процессе эксплуатационного об
служивания, поскольку, в основном, заключаются в замене отдельных ее
плрагоров я их дожатслсн Замену элсктроигта при необходимости целее©
образно проводить при замене или рихтовке электродов, приварке новы!
опорных поверхностей взамен значительно окислившихся у отрицательны?
электродов.
Опыт эигплуатацми аккумуляторных батарей типа СК показал, что така!
неисправность, как короткие замыкания электродов через шлам, при шла-
мовом пространстве, предуехкпренном конструкцией акку угуляторсв «та СК.
даже при повышенном его уровне, практически нс встречается ОбьоМ
68
шламового пространства при сроке эксплуатации более 20 лет н кто гда нс
заполнялся бо/лсе чем на 40 %,
С.лсдоаэтсльно, работы по откачке шлама, предстайляющке определен-
ною сложность. практически исключаются. Вышесказанное относится к
аккумулятором, имеющим стеклянные сосуды
Наиболее серьезными неисправностями. требчэошимк проведения рс-
MOimiux работ, являются
- коробление к рост положительных электродов;
- окисление опорных поверхностей отрицательных электродов.
Коробление паюмгительных электродов обычно дыяаляется визу-
ально лрн просвечивания элементов в стеклянных сосудах. В случаях когда
неаодмо)етюопрцдсл1пъ степень норобкнмазле юродов, необходимо иотьзо-
вггься линейкой из поливинилхлорида дан оргакл'кенэго стекла толщиной
нс более 3 миллиметров. Линейка поочередно вставляется между сепаратором
и полажитслиным электродом Защемление линейки указывает на значитель-
ную степень коробления и мсоб>.одимостъ проведения рихтовки электродов
Рихтовку необходимо производит» после проведения уравшегсяыюго
(десул ьфзтируюшего) заряда. Наличие сульфатов в порах положчгтельных
электродов предопределяет их повышенную хрупмэсть. что при проведении
рихтовки может привести к разрушению электрода
Некоторые лнтсратуряыс источники нс рекомендуют проведение рих-
товки уже после 3 лет эксплуатации аккумуляторных батарей. Фактически
Специализированным подразделением РУЛ “В»лсбскэ>юрго" производилась
рихтовка положжельных электродов со сроком службы 15-20 лет Разру-
шения электродов носили единичный характер. Разрушенные заменялись
бывшими в употреблении электродами. имеющими достаточную прочность
к получившими формировочный заряд. После проведения такого ремонта
аккумуляторные батареи отслужили более 5 лет и имеют нормативную см-
«хлъ при общем сроке службы 22-27 iter
При рихтовке электродов не допускается применять ударные методы:
Использовать винтовой пресс с применением плоских диэлектрических про-
кладок. Поштучно можно производить рихтовку с использованием ллос-
«5ой пойсрхност, на кзтор?то укладывастсяэлектрод, заключенный а поли-
этиленовый чехол Рихтовка производится под воздействием веса человс-
ка Метод позволяет судить об остаточной срав нигсльной проч ностм элскт-
рюда при минимхльно.м юлнчсстве оснастки, необходимой для проведения
Ремонта.
Окисление апорпий поверхности итрицотельного ъчектроАа час-
то приводит к полной потере л рем иости В резул ьтатс разрушения атсктрол
Зависастна сосдитоптльиок пластине, *пи со временем приводит к наруше-
69
мию электрического контакта Это явление характерно для отрицательных
электродов эо второй полой) же их срока службы Л од воздействием парой :
серной кислоты и кислорода воздуха происходи тпинснвнос окисление
опорной поверхности выше уроаня электролита. Поверхность покрывается
студнеобразным слоем окисла, часто происходит расслоение свинца
Определяется необходимость замены опорной поверхности с помощью
плоскогубцев с изолированными держателями Захватывая опорную повер-
хность плоскогубцами, обеспечивают ее незначительный поворот от плос-
кости электрода. По прикладываемому усилию можно судить о необходимо
спи замены. Для замсч<ы опорной поверхности электрод вырезается из эле-
мента Производится обрезка опорной поверхности на расстоянии |0-|5мм
от кромки электрода. Поверхность зачищаете*. Электрод и вновь отлитая
опорная поверхность укладываются ь шаблон. где it производится сварка.
Плоскость электрода в место выхода опорной поверхности необходимо
прижать бруском свинца для обеспечения тсплоотеода. чтобы исключить
повреждение рабочей части электрода
Ремонтные работы на аккумуляторных батареях, связанные с вырезной
электродов из элементов. можно производить хак на объектах. допускаю-
щих вывод батарей из работы, так и на объектах. где это недопустимо
(подстанинпнныс АБ). В последнем случае необходимо иметь от 1 до 3 эле-
ментов. размсшсниьгх в контейнерах, допускающих переноску Прсдло1гти-
тсльны элементы закрытого исполнения с жидким элсктрол1пом емкостью
200-300 А?,. Эти элементы включаются параллельно ремонтируемым.
i) При замене элекфодов нельзя в одном и том же элементе устанавли-
вать одновременно старые м новые электроды одной полярности.
2) При замене только полож1гтсльных электродов можно устанавливать
новые гюлож1 пелbKbtc при старых отрицательных электродах.
3) Нельзя при замене отрицательных электродов новыми оставлять в
элементе старые полож1пельиыс.
4) При работе аккумуляторной батареи с элементы.ч коммутатором в
основной блок батареи (1-1 ОХ элементы) должны монтироваться наиболее
качественные, даже за стет перемонтажа из дополнительных Чем больше
номер элемента, том реже он включается й работу Практически нс зафккси-
ровановключениеэлсментов 125-130 на блочных батареях Луэюмльскок ГРЭС,
следовательно, на их место могут быть установлены элементы с несмзяыя
худшими электрическими параметрами
При проведении ремонтных работ связанных с заменой электродов не-
обходимо иметь переносной сторонний источник тока обсспсчиааюший
выпрямленное напряжение до 6 В и плавную регулировку тока примерно до
50 А Это ПСГЯ30Л1ГГ производить формировку отдельных элементов или их
дссульфатмруюший заряд,
70
Устранение сульфн/тиции мск/п/ннкнк Образование кристаллов суль-
фата свшша в электродах аккумулятора при разряде - явление нормальное,
заключенное в принципе работы свшиювщо аккумулятора. Разрядная струк-
тура активной массы электродов представляет собой мелкокристалличес-
кую ^юрму сульфата свинца (PbSOj, равномерно покрывающую тоиюб-
разуюшую поверхность электродов, включая поверхность лор При несво-
евременной постановке на заряд или исполком заряде мелкие кристаллы
нормальной разрядной структуры становятся центрами кристаллизации,
происходит роет кристаллов. Чем больше времени аккумулятор находится
без заряда, том больше размеры растущих кристаллов. Происходит заку-
порка пор. уменьшается э<]»фскт1 иная поверхность электродов, резко снижает-
ся смыхлъ аккумулятора. В яонш концов процесс становится необратимым
В процессе эксплуатации аккумуляторов необходимо учитывать, что
растворимость кристаллов сульфата свинца обратно пропорциональна их
размерам То,льк> при своевременном заряде сульфат свинца депо преоб-
ражу стоя в диоксид свинца (РЬО*) на положительном и в губчатый свиней
на отрицательном электроде.
Основными причинами повышенной сульфатации являются
1 Длительное время нахождения батареи без подзаряда
2. Короткие замыкания в элементах
3. Систсмапсческисмсдозаряды
4. Повышенная плотность электролита.
5. Высокая температуразлектраип-э
6 Глубокие разряды
7. Частые заряды большим и токами.
S Наличие вредных примесей э электролите.
Признаки сульфатам ш следующие:
I. Падение плотности электро-
лита в сравнении с начальной.
2 Повышенное напряжезше в
начале заряда, достигающее 3 В на
элемент.
Зарядная кривая глубоко эв-
сульфатировакного аккумулятора
имеет характерный вид. представ-
ленный на рис |6.
Анализ причин еульфанашш
свялельствует что при грамотной
экедлу^гации аккумуляторных ба-
тарей ока может быть полностью
1юклк>чс11а.
В}И>МЯОТ fUUlrtl мряд*. 4
Рис 16. Зарядная кривая тлубомз
зэсульфат ирован ко го аккум удпора
71
При ис очень глубокой сульфатации всей батарея ее следует длительно
заряжать током О, I -С.З нормального зарядного токд. равного О, |С(0 При*
тоздом скитания десульфат.-тии является рост плотности электролита па
первой;нальной. равной Ml г/см’ для ДБ типа СК н ее ст»бгопг»гшм &
течение нс менее 3 часов. Случаи. когда зосклы^атирокона вся батарея, весьма
редки. Чате приходится иметь делос отдельяымя''отйтаюшммк',элсме1пга-
Mit, количество которых в батарее обычно нс превышает 5 %. Отставание
таких элементов предопределяет наличие в них каких-то конкретных. ранее
перечисленных негкправнрегсн
После выявления и^странсияя неисправностей элементов, рсмэмсиду.
стоя проводить десулы]н>Т1фую)инн дозарял этих элементов путем наложе-
ния тоха стороннего источника на ток поднаряда аккумуляторной батареи.
Для этой цели целесообразно использовать переносные элементные иля
мзюгоханальныс подзарядныс устройства с - 6 В и!^ = 10 А, имею-
щими плавную регулировку Основным прнзнаыэм окончания дссульфата*
ими является рост атотности электросила до первоначальной, косвенным-
реет напряжения до величины 2,55-2,7 В на элемент. При сильном газиро-
вании элементов снижать ток дополнительного источника с увеличением
длительности процесса Такая методика позволяет обеспечить восстанов-
ление элементов без вывода аккумуляторной батарея из работы При этом
она является альтернативой проведению уравнительного заряда, прн кото-
ром исправные элсмсгггы лолучаютэнач игольный перезаряд с соответству-
ющим сокращением срока службы
5.3. Закрытые стационарные евпнцпвые аккумуляторы
е жидким электролитом
Аккумуляторы этого типа до начала 90-х годов прошлого столетня на
энсргообьсктах республики. в основном, были представлены моделями типа
СИ производства СФРЮ Их доля в общем количестве не превышала 30 %.
Положительные и отрицательные электроды изготавливались по намаз ной
технологии и размешались в прозрачных сосудах из полистирола. Паспор-
тный срок службы таких аккумуляторов о предел алея 15 годами В боль-
шинстве случаев лакей срок службы достигнут нс был. Главные причины
этого - несовершенство конструкции к нсудовлсттюрктсльнос качество ма-
териал а сосудов Основной причиной сняли такзгх батарей с эксплуатация
явилась течь сосудов а результате появления трещин. Этот дефект иачли<ал
проявляться уже после 6-9 летэксплултгщии я далее шел по нарастающей.
В настоящее время в эксплуатации остаются едниниы таких батареи и идет
?2
интенсивный процесс ilk замены на более совершенные модели мировых
произвол! ГК',ТСЙ
На мировом рынке предлагается широкая гамма стационарных аккуму*
тгтороэ закрытого исполнения с жидким хтсктроаитом различных конст-
рукций Их принципиальное оттиггне друг от друга заключается в конструк-
ции положительного электрода Прослеживается общая тсюкишй примс-
hchil4 мало* и безеурьмяниегых сплавов при лзготоаисипн то ко отвело в (ре-
шеток}, что резнэ снижает саморазряд твиех аккумуляторов.
Необходимо отметить, что ятя применения на энергообъектах аккумуля-
торы закрытого исполнения с жидким электролитом наиболее предпочти-
тельны Они нс йвляотся ’ ’черным ящиком" Благодаря прозрачности сосу -
дов. есть возможность визуального ылятроля состояния электродов (выпа-
дания шлама). Обеспечивается возможность измерения плотности элсктро-
Л1пэ и визуального контроля его уровня. Эти аккумуляторы имеют прием-
лемый срок службы, который а зависимости от конструкции полажитсль-
иого электрода и сто упаковки” колеблется в пределах 15-25 лет. Они ме-
нее, чем герметичные, критичны к качеству зарядных агрегатов и темпера-
турным условиям эксплуатации
В зайнсимостм от конструкции положительных электродов произво-
дятся следующие типы аккумуляторов закрытого исполнения с жидким
электролитом!
I) OGi. OSP - с нямйзным положительным электродом;
2) OPzS - с панцирным положительным электродом;
3) GrOE - с поверх местным положительным электродом (электрод
Plame)
Во всех случаях отрицательные электроды изготовлены по намазкой
технологии
5.3.1. Аккумуляторы типа OGi (OSP)
Аккумуляторы этого типа выпускаются практически всеми свропсис-
кими фирмами. Имеют намаз!гыс положительные электроды. Серии OGi и
OSP незначительно отличаются конструкцией и \шериатом токгютвода (ре-
шетки). Кроме того, серия OSP обеспечена конвертацией положггтельных
элскгродов. чти снижает унос активной массы положительного электрода,
том самым приближая срок службы к типу OPzS. имеющему панцирные
положительные электроды При этом электрические параметры остаются
характерными для -nmaOGi.
Аккумуляторы этого типа. благодаря применению нзмазнон технологии
изготовлешы электродов. 11мсют .минимальную трудоемкость 8 сравнении
С OPzS н GrOE . соответственно, имеют н более низкую СТОИМОСТЬ.
* 25Н 73
Электрические параметры наиболее высокие при коротких режимах
разряда и толчковых нагрузках При таких режимах разряда установленная
емкость аккумуляторных батарей может быть ним на 30-40%э сравнении
с батареями других типов
Рекомендуемая плотность электролита р « 1,24 г/см< При этом обеспе-
чивается максимальный срок службы 11 оплгматьиыс электрические пара-
метры аккумуляторов этого типа
Аккумуляторы типа OGi могут работать в диапазоне темпсрату р -30*
+50 ’С. Рекомендуемые температуры эксплуатации +10++30°C.
Оптимальной является температура 20+5 ®С.
Режимы заряда. Оптимальным напряжением поддерживающего за-
ряда при работе в (л ирном режиме, при температуре 20+5 «’С. является
U - 2,23+0.02 В/эл
Повторные заряды могут проводапъся одним из следующих режимов,
I Без ограничения тока, напряжением 2.33-2.40 В/элсмскг в течение
12 часов.
2. При напряжении 2,23 ВЪлсмеит в течение 50 часов приопеиоченмой
нагрузке.
3. При максимальном токе 5 А на каждые 100 А ч емкости батареи до
достижения конечного напряжения заряда 2,60+2,75 В/элемеит.
Выбор режима заряда зависит от характеристик установленного заряд-
ного агрегата.
Уравнительный заряд проводится после глубоких разрядов или при
недостаточном повторном заряде, что определяется посниженной плотное-
ти элсктро.'пгта. Режимы следующие:
1. При напряжении 2,33-2,40 В на эле мент до достижения и стабилиза-
ции плотности электролита на уровне нормативной и течение 2 часов
2. До достижения мжечного напряжения 2,60-2,75 В/элсмснт и норма-
тивной плотности электролита со стабилизацией в течение 2 часов при мак-
симальном токе заряда 5 А на |00 А ч емкости батареи
При любом заряде не допускается повышения температуры электролита
выше 45 *С. При превышении указанной темпсрату ры делается перерыв в
заряде или вдвое снижается его ток Температурная корректировка напряже-
ния падде ржи воющего заряда в диапазоне температур 10-30 “С истребуется.
Основные европейские производители аккумуляторов типа OGi:
1 Фирма “Varta ”, серия Vb (Германия).
2. Фирма “ВАЕ”, серия OGi (Германия),
3. Фирма “Норреекс”, серия OSP. OGi (Германия).
Основном емкостным ряд включает аккумуляторы емкостью от 200 до
3500 А ч В блочном исполнении .мшп1малъная емкость - 20 А чт макси-
мальная - 260 А ч при напряжении моноблока - 4 В
74
В табл 14 я 15 приведены основные характеристики и допустимые токи
разряда для дкжумулягоров типа OGi. Отклонения параметров отдельных
аккумуляторов незяачитс.ты1ы.
Таблица |4
Модель аккумулятора Емкость Cii А ч Конеч- ное на- пряже- ние и. В Максимально допустимый ток при времени разряда. А
1 МИН. IS мин 60?ML 600 мин.
8 OGi 200 200 1.8 316 250 126 20
4 OSP 200 200 1.8 340 180 92 20
К GrOE 200 200 1.8 376 260 130 20,8
4 0Р/$200 200 1.8 - 156 92 20
Таблица |5
Модель зкк) му шпора Емкость С„ь А-ч Конеч- ное на- пряже- ние и. В Максимально допустимый ток ври времени разряда. А
1 мин 15 мин 60 мнн 600мж
10 OGi WOO 1000 1.8 |<46 1268 590 100
I0OSP 1000 woo 1.8 830 720 440 100
10 GrOE 1000 1000 1.8 1300 1075 575 но
ЮОРЙ 1000 1000 1.8 — 640 430 Ю!
5.3.2. Аккумуляторы типа OPzS
Аккуму шпоры этого типа разрабятылхтись для исключения илм уменьше-
ния оплыва имя axn tanoi i массы (шюксидз сэиица) с поверхности положитель-
ного электрода Целью являлось увеличение срока службы аккумуляторов.
Кинстружл гемо такой электрод представляет собой тохгктгеод в виде гре-
бенки, каждый стержень которой помешен в перфорированный чехол с ак-
тивной .массой положительного электрода (диоксидом свинца) Чехол, вы-
полняющий защитму ю рать панциря. ц определил название такой коксгру к-
или электро да - панцирная
Аккумуляторы этого типа при незнаншельном увеличении трудоемкос-
ти изготовления. в сравнении с негюльзующимм иамазмуто технологию,
обеспечили увеличение срока службы на 10-20%. Негативной ценой этого
положительного фактора явилось затруднение диффузии электрод|<тз к ак-
тивной массе положительного электрода Как следствие. возросло омут-
75
реннсс сопроп сменке аккумулятора и ухудшилась его работа при краткое- Л
ременных режимах разряда к "толчковых” нагрузках. /1
При сроке службы таких аккумуляторов 15-18 лет прокхяило зкачк. ]
тельное уху. иисние электрических параметров, япорос хорошо иллюстри- I
русгся рис. |3 Соответственно, их преимущество может быть реализовано |
ла объектах, где необходимы длительные илн циклические режимы разртн I
да. В дру гмх случаях требуете* установка аккумуляторных батарей поаы- I
шениой еммтстм.
Ренэменду сидя платность элскгролгпа р = 1,240 г/см’ при температуре I
20 ’’С. при этом обеспечивзстсх максимальный срок службы и отнимать- ;
ныс электрические параметры аккумуляторов
Серийные аккумуляторы типа OPzS снабжены лабиршггны.мя венттели-
шюниыми пробками. предотвращающими вынос аэрозолей электролита, что
обеспечивает работу батарей в режиме постоянного подзаряда до 3 лет без
доливки воды.
По дополнительному заказу бэтарсн могут кпмтелсктовзгься рскомбннн-
руюшем пробкой Aqua Gen. при этом доливка воды исключается в течение
всего срока службы и снижаются трсбояаиик к аскткпнрусмости аккуму-
ляторного помешснчх
Напряжение поддерживающего заряда при работе в буферном режиме
прн температуре 20±5 QC равно 2,23*Ю.О2 В на элемент Проведение повтор-
ных и уравнительных зарядов обеспечивается режимами, регомендоканны-
мк для батарей OGt к приведенными в п 5.3.1
Емкостный ряд выпускаемых батарей в прозрачных корпусах включает
элементы от 150 Ач .то 3000 Ач Элементы емкостью от 3500 до |2 000 А ч
выпускаются а непрозрачных сосудах нЗ збон1па пял других пластмасс.
Основные европейские прокзводагтелн те же. что н длятипа ОСп и при-
ведены в п. 5.3 I
5.3.3. Аккумуляторы типа GrOE
Имеют наиболее низкое внутреннее сопропгвлсиие и наиболее длитель-
ный срок службы из всех рассмотренных топов. В акку муляторхх типа GrOE
устанавливаются поверхностные паложтпельнысэлектроды (электрод Plante).
Электроды Plante изготовлены из рафиимрова1июгосвинка и представляют
собой ламель с весьма высокой эфг|игктнвной поверхностью В то же вре-
мя. как уже указывалось, масса этого электрода значительно превосходит
необходимую для протекании токообрзэующего процесса, в результате уасль-
ныс (юкаээтслвтаюгхаккумуляторов ниже, чему ранее рассмотренных
Низкое внутреннее сопротиелсякс аккуэтуляпоровСтОЕ обусловливает
стабильное иа1гряжснис разряда, особенно при больших токах. Благодаря
высоким электрическим параметрам такие батарея используются для элек-
троснабжения практически всех важнейших объектов. где требуется беспе-
ребойное питание.
Корпуса (сосуды) эле.мектоэ изготавливаются Из прозрачного удароп-
рочного стиролзкрнлонитрила. чти обеспечивает возможность визуального
контроля. Сепараторы наготовлены из микропористого подивинилхлорида.
Высокая пористость обеспечивает низкое электрическое сопротивление и
хорошую диффузию электролита.
Учитывая. что при определенных режимах, рассмотренных в л. 5.2 I,
возможно коробление положительных электродов, необходимо обеспечить
условия эксплуатации, исключающие появление этого дефекта
Рекомендуемая плотность электролита при температуре 20 ’С равна
1,22 г/см*.
Огтпгиалъмля температура эксплуатации 2О±5 РС. указанная плотность
электролита и оптимиззцич за рядно-разрядных режимов могут обеспечат,
срок службы ДО 25 лет
Поддерживающий заряд при работе в буферном режиме осуществляется
при напряжении2,23*0.02 В иаэлсмагт. Повторный к уравнегтельиый заряды
проводятся режимами, указанными е п. 5.3.1 для аккумуляторов типа OGL
При выборе аккумуляторных батарей для замены отслуживших свой
срок иди лтя вновь строящихся объектов необходимо учитывать, что сто-
имость батареи типа GrOE в 1.6-2.0 раза выше, чем OGi. OSP или OFzS.
Часто указываемый срок их службы а 25 к даже 30 лет сомнителен по уже
изложенным причинам
Емкостный ряд производимых аккумуляторов типа GrOE включает эле-
менты от 75 до 2600 Ач.
Основные европейские производители указаны в п 5.3.1
5.3,4. Разрядные характеристики аккумуляторов
закрытого иг полнен ня с жидким электролитом
В заэжл<мости от типа аккумуляторов. различающихся конструкцией
положительных электродов, их разрядные характеристики разные
Соотвсгст9С1пю. разные к реюмсмдусмыс режимы «условия зкеллу-агации
Основным параметром являются максимально допустимые токи при
различных по времени режимах разряда до одного я того же конечного напря-
жения Для провсдския сразнятс.тьного анализа в табл. 14 и |5 приведены
'ижеиыальные токи для коротких и длительных режимов разряда аккумуля-
торов разных типов одинаковой с.мкостм. Для примера приняты элемс(ггы
смадпыо200 А-ч и |000А-ч.
77
Из анализа табличных параметров аккумуляторов закрытого исполне-
ния с жидким мектрегштом следует. что для коротких режимов разряда и
обеспечения • толчковых” нд|рузок иредпочпггсльно применение аккумуля-
торов nira OGi с намазными положительными или типа GrOE с поверхнос-
тным и электродами.
Значится ьная величина максимально допустимых токов разряда свиде-
тельствует о низком внутреннем сопротивлении аккумуляторов и, соответ-
ственно. их способности обеспечить пологость разрядных кривых, т с. по-
стоянство разрядного напряжения.
В случае рассматриваемых а таблицах аккумуляторов принято конеч-
ное напряжение разряда, равное 1 .8 В. которое рекомендуется для □nin’C.ib-
кых режимов разряда. Тагос напряжение нс наносит вреда дальнейшей ра-
ботоспособности аккумуляторов. В то же время для различных типов акку-
муляторов допустимы следующие конечные напряжения разряди:
- OGi до 1,7 В;
- OSP до | .6 В;
- GrOE до | .7 В.
-ОРг$до1.7В
При таких гоночных напряжениях токи разряда при “толчках длитсль-
костью до I мин будут эначягельно выше. чем указано в таблицах для акку-
муляторов емкостью 200 Ач.
- OGi. J max = 472 А:
- OSP. J max = 472 A;
- GrOE. J max " 472 A.
Применение аккумуляторов типа OPxS дня коротких режимов и нали-
чии толчковых нагрузок требует увеличения их емкости на 30-40 %.
При выборе аккумуляторных батарей для их установки и я процесссаго-
Плуагашпт необходимо учитывать, что стоимость типа GrOE в 1.6-2.0 раза
выше, чем дру гих типов. При жестких режимах эксплуатации поверхност-
ные электроды склонны к гороблекию. что .можетзнач1ггс.тьно уменьшить
их паспортный срок службы С учетом экономического фактора, примене-
ние аккумуляторов типа OGi в условиях Республики Беларусь, будет де-
шевле. чем аккумуляторов "п ma GrOE. яз 25-40 %, а типа OP/S - на I О-15 %
при любых зхеплу агациокныхрежюгах
7«
ГЛАВА 6. СТАЦИОНАРНЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ
(НЕОБСЛУЖИВАЕМЫЕ) СВИН IЮВЫЕ
АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ
Приводимое в технической до'куыентацм! определение "необелхжмвпо'
мыс" - весьма условно. обслуживание и поддержание параметров лодзаря-
Д2так1ст батарей требует тщательной работы и достаточно большого объема
знаний
Это определение справсд.'н wo только в части отсутствия работ с жид-
ким электролитом В остальном такие аккумуляторы д ля персонала являют-
ся’’черным ящиком", Невозможность визуального ноктроля и намеренна
плотности электролита оставляют только два доступных к»итрол«ппсмых
параметра - ток п напряжение. Исключена возможность контроля уровня
элсктргжгга к его плотности, т с исключены наиболее информативные па-
раметры состояния аккумуляторных батарей.
Сказанное предопределяет повышенные требования к зарядным агре-
гатам в части поддержания зарядного напряжения с высокой точностью и
его корректировку в зависимости от изменения температуры.
Основное достоинство герметичных аккухптътторой - это возможность
их установки совместно с запитываемым оборудованием. постольку прак-
тически исключено выделение газов и аэрозолей электролита. Раз} моется,
при поддержания требуемого режима заряда.
Температурный режим- Оптимальной является температура эксплуа-
тации 2О±5°С. Повышение температуры до 35 ’Ссохращаст срокслужбы
в два раза. Понижение техтпературы на каждый °C снижает емкость аккуму-
лятора на | %. Откуда следует, что разумнее эксплуотмровать батареи при
помкжезшых температурах
Напрязкеиие пшУдержиоаю1цсго чиряда. Превышение рекомендован-
, ного напряжения на 0,1 В на элемент сокращает срок службы аккумудято-
L
ров примерно а 2 раза Эксплуатация при пониженных напряжениях про-
гнозирует нарастающую сульфитацию электродов с необратимой потерей
емкости
Следует нетто различать герметичные аккумуляторы по состоянию
электролита:
I Аккумуляторы с сорбированный электролитом. где используется се-
парация из микростсклохолетз. пропитанного жидким элекгрошггом. Тех-
жпогия AGM.
2 Аккумуляторы с гелевым (затушенным) электролитом, в которых
ьлектратит загущен двуокисью кремния SiO.. Технология GEL
Тс и другие обеспечивают рекомбинацию выделяющихся при заряде
газов Режимы поддерживающего заряда значительно рампчтогсл
По требуемым успоэням эксплуатации прнмслсписаккг-'мутхторов с ге-
левым электролитом на энсргообьсктах недопустимо. Загущение электро-
лита, т. с. увсличскиссго 0язюст1{ ^соответственно. >х«спьшсняс скорости
диффузии электролита ухудшает их работу при коротких разрядах к“толч-
ювых" нагрузках.
6.1. Стационарные герметичные стпщовые аккумуляторы
с еорбнрованным электролитом
Изготовление аккумуляторов этого типа стало вохмокным после ocsociaы
производства М11кростсхлоаолок>1а в мэнце 70-х годов прошлого столетия.
На основе мякростскловолокон появилось возможность изготавливать
новый сепарационный материал, обладающий высокой сорбирующей спо-
собностью. Примерно тогда же родилась технология и конструкция гсрмс-
тнчмых акку мул хлороз с <юрбмрованиымэлс}стр0Л1гтом. Эта технология по-
лучила название AGM, аббревиатура Absorptnc Glass Mat
Электроды таких аккумуляторов изготавливаются только намознымн по
технологии OGi Отд явка toko отводов производится нзевннцово-кальцие-
вых сплавов, что обеспечивает минимальным саморазряд аккумуляторов.
Конструктивное исполнение максимально упрошено. Электроды, как а
кзконе. заключены в сепарационном материале, пропитанном электроли-
том. Свободное пространство а сосудах или секциях моноблока отсутству-
ет - вес заполнено сепарационным материалом. Такая конструкция обеспе-
чивает высокую устойчивость к тряске, вибрациям н удержанию активной
массы положительных электродов
Основное конструктивное отлнчис аккумуляторов отдельных моделей
заключается в соединении элементов между собой.
8П
В моноблоках малой емкост», в основном до 200 А-ч. соединения вы-
полняются электрозаклепкам« сквозь перегородки моноблока. У аккуму-
лйгторо» более высокой см мости выводы элементов обеспечиваются сквозь
крышки момоблокоя и последующей коммутацией дололнкгельнымк ме-
жэлемеитнымкеосяинсюимк. что характерно для аккумуляторов английс-
кой фирмы “Chloride"
Диализ нс ис прав костей моноблоков с элсктрозаклепочнымп соедине-
ниями элементов показал. что до 20 % неисправностей происходит из-за
потерн нэктакта в этсктроза кленочком соедикенип.
В аккумуляторах AGM обеспечивается процесс рекомбинации газов
(рис. 17), выделяющихся при электролизе воды электролита. благодаря
возможности переноса кислорода, выделяющегося на поюжтпельном элект-
роде сквозь сепарационный матерная к высокоакп<в1юмус&мш|у строитель-
ного электрода. На отрицательном электроде, я результатеэлсктршнмичссюй
реакция двух электродов, двух атомов водорода и одного атома кислорода,
ирозкхедзп- ремэмбпнпция газов с образованием одной молекулы воды
Эффективность процесса рекомбинации достигает 95 % при напряже-
нии 2,27 В на элемент При увелм’юиии напряжения подзаряда эффектив-
ность процесса рекомбинации уменьшается. Процесс идет при повышен-
ном давлении, для чего элементы оснащены прсдохрам1гпхтьными клапана-
ми, настроенными на избыточное давление 20 кПа. Прн повышении напря-
жения под заряда давление в элементе нарастает, происходит срабатывание
клапана с уносом воды электролита в виде газов. Элемент высыхает, его
работоспособность прекращается
Рис. 17 Схема процесса ре ком б ннаиик газов
81
Следовательно, основное условие сохранения работоспособности ак-
кумуляторов этого типа - 1кидсржа1и1сотгтимдльного зарядного и темпера-
турного режимов.
Аккумуляторы с сорбированным электролитом имеют высокие элект-
рические характеристики прн коротких режимах разрядов и "толчковых"
нагрузках.
По конструктивному исполнению. наиболее качественные аккумулято-
ры этого типа производятся английсиэй фирмой "Chlondc" под маркой
“Powersafe" Выпускаются следующие серии
- серия VA, VB - охватывает емкостный ряд от 20 до 45О А ч. характерна
выводами на крышке моноблока Напряжение моноблоков от 2 до 12 В>
- серия VH - емкостный ряд от 3!3 до 1689 А ч Напряжение монобло-
ков от 2 до 6 В. Характерно размещение в положении “лежа”;
- серия VJ - моноблоки нал ряжением 12 В. емкостью от 25 до 63 Ач,
характерна коммутации на передней панели;
- серия VF - моноблоки 8,10, [2 В. емкостью от 78 до97 А ч, характер-
на коммутация кд передней панели моноблоков
Анку мулягоры подобного типа выпускаются и другими европейскими
производителями. Наиболее широко распространены на территории РБ ак-
кумуляторы серии SLA фирм "BAREN" и “FIAMM", имеющие элсктрозак-
лслочнос соединение элементов в моноблоках Отмечены случаи потери
юнтзкта в этих соединениях Электрические характеристики пракптассхм
нс отличаются от характеристик аккумуляторов подобного типа друг»lx фирм-
производителен.
6.1.1. Режимы заряда
Режим поддерживающего заряда 2.27±0,02 В на элемент прн темпера-
туре 20 РС. Полная ззряженкостъобеспечивается при поддержании напря-
жения подзаряда в течение 72 часов
В иачхтьный период заряда. велич ина зарядного тока должна быть огра-
ничена 10 % 3-часовой емкости аккумулятора по абсолютной величине
Перед проведенном контрольного разряда должно поддерживаться на-
пряжение поднаряда 2,27-2,29 В на элемент в течении 6 суток Это напря-
жение поддерживается в температурном диапазоне 15-25 °C
В состоянии полной заряженное™ аккумулятора при оптимальном для
факпгчсской температуры напряжении заряда ток ползаряда должен быть
около 1,0 мА на ] А ч номинальной 3-часовой емкости.
Если необходимое время заряда ограниченно, для полностью разряжен-
ной аккумуляторной батареи допускается прокзяод1пъзаряд при напряже-
нии 2.4 В6/Т. а течение 36-40 часов.
82
Подобный заряд мажет производиться не чаше I раза в месяц и завер-
шался при стабилизации зарядного тока на величине 5 мА на I А-ч номи-
нальной 3-часовой емкости аккумуляторной батареи
6Л.2. Особенности эксплуатации
Минимальное среднее разрядное напряжение нс допускается ниже
1.6 В/эл. Напряжение 1.6 В/эл. не выдерживать более 5 минут
Мгновенное, при коротких замыканиях, падение напряжения ниже
1.6 В/эл. допустимо на время не более 10 секунд.
Рекомендуемое фирмами-производителями напряжение подзаряда или
заряда, равное 2,27-2,29 Вбл выдерживать практически невозможно из-за
разброса параметров отдельных элементов. Особенно это характерно при
вводе таких аккумуляторных батарей а эксплуатацию
В некоторых случаях разница напряжений элементов достигает ±0,09 Вбп.
При этом допустимо ractm. напряжение элементов (моноблок») с повы-
шенным напряжением наложением нагрузки, нс превышающей ток 3-часо-
вого режима разряда Нагрузку необходимо выдерживать до падения на-
пряжения на 0,05 В/эл. ниже, чем у элементов с минимальным напряжени-
ем Таюй прием приходится повторят, многократно. Прн этом происходит
сужение диапазона разброса напряжений.
11собходлио учитывать и тот факт, что у миогоэлсмсгггных моноблоков
имеет место подобный разброс напряженки отдел ьных элементов, замерить
которые невозможно. Следовательно, отдельные элементы моноблоков с
повышенным напряжением подзаряда могут иметь напряжение, превосхо-
дящее вес допусткмыс пределы
Именно поэтому целесообразно в начале эксплуатации выдерживать
напряжение подзаряда нс 2,27-2,29 В/эл., как рекомендуют производители,
а 2.27±О.О2 В/эл. ид элементах с максимальным напряжением.
Контрольные разряды стационарных аккумуляторных (ыпарей в гер-
метичном исполнении с сорбированным электролитом следует проводит,
не реже 1 раза н 2 года.
При возникновении сомнений в см костя аккумуляторной батареи пери-
од между нейтральными разрядами должен быть сокращен.
Необходимость проведения контрольных разрядов вызвана невозмож-
ностью контроля платности и объема элсктролггта, т. с. тех параметров. ко-
торые позволяют иметь достоверную информацию у состоянии аккумуля-
торных батарей.
Контрольный разряд проводится током 3-часового режима разряда до
снятия 80 % номинальной емкости при этом режихк. Напряжение наихуд-
83
шсго элемента нс должно быть ниже 13$ В. При аналюс напряжения всех
элементов (моноблоков) в конце разряда делается вывод о их состоянии и
состоянии аккумуляторной батареи
Тестирование и диагностика. Тестирование - оценка состояния эле-
ментов (моноблоков) акку мул игорных батарей, заключающаяся в замере
напряженки элементов батареи в состоянии подзаряда Тестирование по-
зволяет достаточно точно определить состояние аккумуляторной батареи при
наличии результатов лредыдущтс замеров. Анализ динамики изменения
электрических параметров элементов (моноблоков) позволяет эьсплуата-
циоииому персоналу сделать выводы и принять меры к устранению возник-
ших отклонений Тестирование должно проводиться нс реже 1 раза в три
месяца. Для аккумуляторной батареи с жидким электролитом тестирование
должно совмещаться с замером плотности электролита
Диагностика - ком племсная опенка состояния элементов аккумулятор-
ных батарей при обеспечении максимально возможных штатных нагрузок
при отключенном подзарядном огрегзтс
Диагностика аккумуляторной батареи должна включать
- Измерение сопротивления 1ГЗОЛЯ1П1Н батареи.
- подключение штатной нагрузки щита постоянного тока ла АБ. на вре-
мя нс более 3 часов при отключенных подзарядим* агрегатах до снижения
напряжения иа шинах до 206 В иля до снижения напряжения одного из
элементов А Б до 1.8 В После включения данного режима каждые полчаса
производится тестирование АБ. после чего, по достижении одного in ука-
занных параметров. АБ псрсводюся в режим подзаряди, производятся из-
мерения плотности электролита (для Абе жидким электролитом) я расчет
отобранной емкости. Затем анализируются величина отобранной емкости,
результаты гсетнроваяия. платность электролита и делается вывод о состоя-
нии АБ и необходимости проведения мероприятий по восстановлена ем-
ко сти батареи
Основной полью диагностики является определение элементов с мак-
симальным падением напряжения для дальнейшей работы по восстановле-
нию их емкости;
- проверку работоспособности АБ на паление напряженич при толчковых
токах. Проверка производятся томом, ис превышающим двухкратный ток
одночасового разряда АБ длительностью яс более 5 секунд При этом напря-
жение полностью заряженной АБ не должно снижаться более чем на 0.4 В/эл.
Результаты проверки батареи заносятся в ^юрмуляр и сравниваются с резуль-
татами предыдущих испытаний При невозможности создания требуемого
толчиээого тока допускается проводить испытииия путем включения ближай-
шего к АБ выключзпмлхе наиболее мощным электромагнитом включения
84
Проведение диагностики аккумуляторных батарей необходимо осуще-
ствлять с периодичностью не реже 1 раза в год
Согцхттябтснис изоляции заряженной аккумуляторном батареи измеря-
ется с помощью устройства контроля изоляции на шинах шита постоянного
тока или вольтметром с внутренним сопротивлением нс менее 50 кОм
Расчет сопротивления изо ляпни Rr( кОм) при измерении вольтметром
производил по формуле:
где R*- сопротивление вольтметра, кОм;
U - напряжеше аккумуляторной батареи. В,
U,. U - напряжение плюса и минуса относительно "землиВ.
По результатам этих ж измерений могут быть определены сопротивле-
ния изоляция полюсов Яю< R^(kOm)
U-(LL+U_). „ „ U-(U.+UJ
----И ’ ~к- п
6.2. Герметичные свинцовые аккумуляторы
с гелгвым электролто.м
Как уже указывалось, применение ахкузлляторов этого типа на энерго-
объектах нецелесообразно Их применение оправданно при длительных ре-
жимах разряда без "толчковых" нагрузок wo и в этом случае необходима
установка батарей с завышенной емкоетъю.
Поддерживающий заряд аккумуляторов этого типа обсспсчямется на*
пряжением 2.23±0.02 В на элемент при температуре 20±5 °C
Контрольные разряды необходимо проводить не реже I раза в 2 года со
снятием 80% номинальной еммэетм при 10-часовом режиме разряда Раз-
ряд более жесткими режимами недопустим
В экстренных случаях допустим заряд при напряжении 2.4 В/эя.. ио
лучше подобного режима никогда не применять. Аккумуляторы этого типа
смеют яркицигтнаяьньк конструктивные просчеты, которые начинают про-
являться после 6-7 лет эксплуатации Разу м но по всех случаях отказывать-
ся от применения аккумуляторов с гелевым (затушенным) электролитом,
благо выбор альтернативных эариантов достаточно широк
85
ГЛАВА 7. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1. Меры безопасности при проведении сварочных работ
на аккумуляторных батареях
Свинец л его соединения относятся к веществам первого класса опас-
ности и являются медленно дез'ютвуюшими ядами
Попадая в дыхательные пушили пищеварительный тракт, они вызывают
тяжелые отравления.
При проведении сварочных работ на аккумуляторных батареях в ра-
бочей зоне содержатся аэрозоли свинца м пары eepitofi кислоты.
При проведении работ должны выполняться слсяующисусловия:
7.1.1. Воспрещен допуск к сварочным работав лиц моложе 1S лет
7.1.2. В аккумуляторном помещении должен обеспечиваться нс менее
чем шсстихратиыГг обмен воздуха в час.
7.1 3. Нс менее чем за два час а до начала работ аккумуляторная батарея
должна быть снята с подзаряда и произведено включение притом но-вытяж-
ной вентиляция
7,1.4. Рабочее место должно быть оснащено углекислотным огнетуши-
теле^. объемом не менее 3 тггров.
7.1.5. Соседние элементы должны быть ограждены несгораемыми
щитами
7.1.6. Рсзнно-ттансаыс шланги должны проход гть ежегодную периодичес-
кую проверку: кислородные- давлением 10 атм., пролан-бутаиовые - 3 зтм.
В течение 10 минут нс допускается падения давления.
7.1.7. Заирещаепюн применение неисправных (с подмоткой) шлангов.
Допускается соединение отрезков шлангов между собой двухсторонними
шланговыми ниппелями. Длина стыкуемых отрезнэа нс менее 3 метров.
86
7 I И Баллоны с кислородом и пропан-бутаком должны быть установ-
лены нс ближе 3 метров друт от друга или в разных помещениях.
7.1.9. Длина шлангов должна быть нс менее X метров.
7 110 Работы должны выполнять нс менее 2 человек - исполнитель и
наблюдающий
7.1 И. Работы выполняются в суконном костюме, защитных очках, ре-
зиновых сапогах или стоя на резиновом коврике.
7.112 Использовать респираторы со сменными фильтрами Замена
фильтров - ис реже 2 раз в смену.
7.1.13. При кратковременных перерывах я работе горяшая горелка дол-
жна оставаться в руках сварщика. При ди стельных - горелка должны быть
noiiuucHa
7.2. Меры безопасности прн работе с серной кислотой
и при приготовлении электролита
7.2.1 Все операции с кислотой или электролитом должны производить-
ся в специальном (суконном) костюме. резиновом фартуке, резиновых са-
погах и резиновых пезматквч Глаза предохранять защитными очками
72 2 Аккумуляторная серная кислота должна храниться в стеклянных
бутылях емкостью 20-30 литров с обрешетгой.
7.2 3. Бутыли должны быть снабжены протертыми или резиновыми проб-
ками с уплотнителем
7 2 4 На обрешстхе должен быть красочный ярлык с надписью "Бере-
гись ожога”. изготовленный на белом фоне с синей диагональной полосой
7.2.5. К горлышку бутыли должна быть привязка бирка с наименова-
нием продукта, латой изготовления, весом.
7 2 6 Бутыли должны транспортироваться наспециальных носилках или
тележках, имеющих гнезда под установку обрешеток с бутылями.
7.2.6.1. Переноска бутылей в обрешетке допускается только двумя ра-
бочими с сохранением вертикального положения бутыли
7 2 7. Хранить кислоту в отдельных помещениях, где дополнительно
может храниться только диспигшроваямая вода
7.2.8 Приготовление электролита должно производиться а эбонито-
вой, керамической или фаянсовой посуде. Применение стеклянной посу-
ды запрещено.
7.2 9. Неукоснительно соблюдать правило: лей кислоту л «х)у, а не
наоборот.
7 2.10. При попадании кислоты mn элсктро.зота на одежду или тело это
мести немедленно промыть водой и нейтрализовать 5-процскпшм содовым
раствором.
87
7.2 11 Применять ступенчатое приготовление электролита В начале то-
товится эдсктролзгг плотностью 1.4 г/см1. затем. после остывания, тотонкт-
ся электролит необходимой плотности.
7.2 12. Кислоту в воду вливать тонкой струей при одновременном по-
мешивании стержнем из химстонкого (неметаллического) материала.
7.2 13. Проливы кислоты или электролита спела помещения удаляются
после присыпания, вместо с древесными опилками.
7.3. Меры электробезо л ясности
7.3.1 Доступ в помещение аккумуляторной батареи разрешен персона-
лу. имеющему соответствующую квалификацию я группу по ПТБ нс ниже 3.
7.3 2. Учитывать, что в отличие от других электроустановок, с аккуму-
ляторной батарея физическн нс может быть снято напряжение
7.3.3. Запрещается входить в аккумуляторное помещение с открытым
пламенем, с зажженной сигаретой, с устройствами, имеющими искрящие
контакты
7 3 4. Цепь нагрузки перед соединением млн разъединением аккумуля-
торной батареи должна быть выключена
7.3.5. При работе на аккумуляторной батарее использовать инструмент;
имеющий изолированные держатели
7 3.6. Не класть на элементы АБ токопроводящие предметы.
7-3.7. Работы, требующие выполнения обнаженной руюй, выполняются
в резиновых сапогах юти стоя нв резиновом коврике, вторая рука должна
быть прижата к телу. Выполняются дтя определения нагрева электродов не-
исправных элементов,
S3
Приложения _ .
Приюжекие I
Основные х;1|Ык'гс|>исп1к|т ciuiuioimpiiLii аккумуляторов
с жидким электролитом ниш <><»« (с нямятными электродами)
В таблицах представлены аккумуляторы фирмы Норрссхс”. Германия.
У аккумуляторов других европейских фирм-прошяодитслсй маркировка
может отличаться В любом случае последнее число марклровхи указы васт
на величину емкости в Ач при LO-часовом режиме разряда
Исключены блок-батарея (2-3 элемента на моноблок) и аккумуляторы с
емкостью более 2000 A-ч
Модель Emk. A-ч L. MM 8T MM H|. MM Hj, MM Hee. КГ Вес элек- тролита, кг U A
8 OGi 200 200 184 155 365 410 22.5 6 20
9 OGi 225 225 184 155 365 410 28 5,8 22.5
10 OGi 250 250 184 230 365 410 29.5 10 25
11 OGi 275 275 184 230 365 410 30.5 9.7 27,5
12 OGi ЗОЛ 300 184 230 365 410 32 9,5 30
13 OGi 325 325 184 230 365 410 33 93 32,5
14OGi 350 350 184 230 365 410 42 9 35
15 OGi 375 375 184 340 365 410 43 15.3 37.5
16 OGi 400 400 184 340 365 410 44.5 15 40
17 OGi 425 425 184 340 365 410 45.5 14.8 42r5
IS OGi 450 450 184 340 365 410 47 14.6 45
19ОСЙ475 475 1S4 340 365 410 48 14.4 47,5
5 0G>500 500 300 270 545 590 81 3V 50
6QG16OO 600 300 270 545 590 85 37,5 60
7 OGi 700 700 300 270 545 590 89 36.5 70
«CKjiXOO SOO 300 270 545 590 93 35 «0
9 OGi 900 900 300 270 545 590 98 34 90
10 OGi 1000 1000 300 270 545 590 102 33 100
нею» з ioo 1100 .40 270 545 590 106 32 HO
12 OGi 1200 1200 300 270 545 590 110 3| 120
13 OGi 1300 1300 300 270 545 590 114 30 130
14 OGi NOT 1400 3W> 270 >45 590 us 29 140
IS OGi 1500 1500 300 270 545 590 121 28 150
I6OG1 1600 1600 300 270 545 590 125 27 160
|7OGi 1700 1700 300 350 545 590 147 42 170
I8CXJ1 1800 1800 300 350 545 590 151 41 180
]9()Gi 1900 1900 300 350 545 590 155 40 190
20 OGi 2000 2000 300 350 545 590 159 39 200
t w ин
89
1мбнря hii.ic размеры
I i I >л »
I g »[ « "
Разрядные тикк ripir конечном наиряхевнп M В/хюмент
Модель Время разряда
Г Ю’ 15' 30' 1ч Зч 5 ч И) ч
8 OGi 200 316 284 250 187 126 57 37 20
9 OGi 225 356 320 281 210 141 64 42 22,5
10 OGi 250 396 355 313 233 157 71 46 25
11 OGi 275 435 391 343 256 173 78 51 27.5
12 OGi 300 475 426 375 280 189 85 55 30
13 OGi 325 514 462 406 303 2(M 92 Ы) 32.5
14 OGi 350 554 497 437 326 220 100 65 35
15 OGi 375 594 533 468 350 236 107 69 37.5
16 OGi 400 633 568 499 373 251 114 74 40
l?OGi 425 673 604 531 396 267 121 78 42.5
18 OGi 450 712 639 562 420 283 128 «3 45
19 OGi 475 752 675 593 443 298 135 88 47.5
5 OGi 500 487 487 460 166 262 126 89 50
6 OGi «Ю 585 585 552 439 314 151 106 60
7 OGi 700 682 682 643 513 366 176 124 ?п
8 OGi 800 780 78(1 735 586 419 201 142 80
9 OGi 900 877 877 827 659 471 226 159 90
t0 OGi KMX) 975 975 919 732 523 251 177 100
II OGi 1100 1072 1072 Kill 805 575 276 195 НО
12 OGi 1200 1170 1170 1(03 879 628 .301 212 120
13 OGi 1300 1267 1267 1195 952 680 326 230 130
14 OGi 1400 1365 1365 1287 1(125 732 352 249 140
15OG1 1500 1462 1462 1379 1098 785 377 266 150
16 OGi 1600 1560 1560 1471 1171 837 402 283 160
17 OGi 1700 1657 1657 1562 [245 889 427 301 ПО
iSOGi 1800 1755 1755 1654 J 3IX 942 452 319 180
19 OGi 1900 1852 1852 1746 1391 994 477 336 190
20 OGi 2000 1950 1950 1838 1464 1046 502 354 200
9П
Прпюжстт /а
Ciaiuiouupui.ie як'куму.iniopi.i с жидким J-iekipn.nticHi ним OGi
ирп1нводс1вп фирмы "Varta", Германия
0С1Ю1ИП>ГС ХЭРЛКU’PUCI IIMI
Модель Cfft. A'H Cx. Ач G. A-ч Q. A*‘t G. А-Ч L. MM B. MM H. MM Bee полный, кг Bee л.техтроигтл кг
Vb 2305 250 243 225 200 144 (3 27 44 29.) 8.62
Xb 2306 Зин 291 270 240 173 13 27 44 31.2 8.62
Vb 2307 350 340 315 280 20) 19 27 44 42.0 14,2
Vb23O8 400 3-8» ЗЫ 320 210 19 27 44 44.2 14.2
Vb 2309 450 437 405 360 259 19 27 44 46.4 14.2
Vb23lO 500 485 450 400 288 24 27 44 54.5 17.8
VO23U 550 534 495 440 316 24 27 44 56.7 17.8
Vb23)2 600 582 540 4Ж1 .345 24 27 -M 58,8 17.8
Vb2407 700 679 602 511 371 38 22 55 89,5 28.9
Vb 2-108 800 776 688 584 424 38 22 55 94.7 28.1
Vb 2409 900 873 774 657 477 38 22 55 W.7 28.4
Vb 24L(J 1000 970 860 730 530 38 22 55 104,9 27.7
Vb241 1 1100 1067 946 803 583 38 30 55 131,6 41.9
Vb 2412 1200 1164 1032 876 636 38 30 55 136.8 41.0
Vb2413 1300 1261 1118 949 689 38 30 55 141.7 40.4
Vb2414 14IXJ 1358 1204 1022 742 38 30 55 147.0 40.5
Vb24(5 1500 M55 1290 1095 795 38 30 55 152.1 39.8
Vb24)6 1600 1552 1379 U68 848 38 39 55 178.8 54.0
Vb 2417 1700 1640 1462 1241 90) 38 39 55 184.0 53.2
Vb2418 1800 1746 l548 1314 954 38 39 55 189.1 52.5
Vb24|9 1900 1940 1634 1387 1007 38 39 55 194.2 52,0
Vb 2420 2000 679 1720 1460 1060 38 39 55 199.4 51.9
91
Рзпряллмс таки при конечном нипряжетнш 1,8 Bb.icMein
и RMBcpai
Модель XT 1СГ 15* 2Cr 34У 14 2ч 3ч 4 4 5ч 6 ч 8ч 10 ч
Vb23o5 375 310 275 250 21$ 142 91.0 67.5 $3.5 45.5 39,0 303 254
Vb 2Л06 450 372 330 300 258 370 109 81.0 64.2 54.6 46.X 36.6 30.4
'/Ъ 234)7 $25 434 385 350 WI 198 127 94> 74.9 63.7 54.6 42.7 355
Vb23O8 60) 496 440 400 .344 227 145 JOS 85,6 72,8 62.4 48 8 40.6
Vb 2.309 675 55X 495 450 387 255 163 121 963 81,9 70.2 >4.9 45,6
Vb23|O 750 620 550 SoO 4.10 284 182 135 107 91.0 78.(1 61/» 50.7
Vb2311 825 6X2 605 550 473 312 200 148 117 too 85.8 67.1 55.8
Vb2312 900 744 660 6oo 516 340 218 >62 128 109 93.6 73,2 cO.8
Vb2407 MO 742 686 630 545 366 228 17] 142 121 106 84,7 70,0
Vb24O8 960 848 794 720 624 419 260 >96 162 138 121 96.8 80.0
V6 24O9 1080 9Я 882 8)0 702 47J 293 220 182 ]SS 136 108 90.0
Vb2410 1200 106») 980 900 780 524 326 24$ 203 173 1S2 121 100
Vb241l 1320 1166 1078 990 858 576 358 269 Z23 190 167 133 1>O
Vb24]2 |440 1272 1176 1080 936 628 391 2<M 243 207 182 145 120
Vb24j3 1560 1378 1274 1] TO )0l4 681 423 318 263 224 197 157 130
49,2414 (6X0 |484 1372 1260 1092 733 456 343 284 242 212 169 140
Vb24]5 18») 1590 1470 >350 1170 ;86 489 367 304 259 228 181 (50
Vb24l6 1920 1696 1568 1440 1248 83S 521 392 324 276 243 193 JOO
Vb24!7 2040 1802 1666 1530 1326 890 554 4i6 345 294 258 20> 170
Vb24)8 2J6O 1908 1764 )620 |4<M 943 586 44] 365 311 273 217 |80
Vb2419 22 SO 2014 1862 17(0 14X2 995 619 46$ .385 328 288 229 190
Vb 2420 24») 2120 I960 1800 1560 1048 652 490 406 346 ЧМ 242 200
92
П/нсюженне 2
Стационарные с и питые аккумуляторы тип» OPzS
с панцирными по.1ожнтс.п.в1.1\(11 электродами
и жидким э-TCKipo.Tici OM
Нс представлены аккумуляторы емкостью более 3WW А-ч
Оснопиыс характеристики
Молен» Размеры. мм Вес '>леме1 пв с электролитом. макс, Ж Вес электролита, КГ (плотносп. электро- лит |Д4 п/л} Конеспх напряжение разряда (ВЬл.). аре- ия/гок ратряда ₽ соответ- ствии С LMN 40737
L W ш Н2 max
1.67 1 ч А V !£ S4TI V ••К til I.W 10 ч Л
Приключения - п.частма1хоеые корп ГЛ
6V 3OFV.S ]50 233 224 346 400 .18 IU
4 0P/S200 >05 208 360 420 1?2 4,9 ]06 50 34.4 20
5OPzS250 >26 208 360 420 20.8 6,! 132,5 62,5 43 25
6OP/2J3O0 М? 208 360 420 24.3 7Л 159 75 51.6 30
5. OEVS 350 126 208 475 535 26,9 7.9 185 875 60 35
6OP/S420 J47 208 475 $35 31.5 9.4 222 105 72 42
7OP/S490 168 208 475 $35 XI 10,9 259 122.5 84 49
6OP2S6OO 147 208 650 710 44,Я 12,9 312 150 193.2 60
8 0PZS800 2J5 193 650 710 61,3 16.9 416 200 137.6 80
ЮОЙ$ 1000 215 2.15 650 710 74,6 21.1 520 250 172 100
|2OTzS |100 215 27? 650 710 83,0 25Л 624 300 206,4 120
2OP-2SIS00 215 277 800 855 D4J 34,2 744 372 252 150
I60FZS 2000 215 •ИХ) 77$ 815 15U 48 992 496 336 2W
20 <)Ptf 25W 215 490 77$ 815 193 68 1240 620 420 250
24 OfVS 3000 215 580 775 8|5 246 76 1488 744 504 3(Ю
93
t — л и □ЮЛ.
н J 6М
Рэгря iiii.iu sapaKiqiiici iiKsi до конечного Hutipracmw
U B/xiCMcin
Модель Время разряда
15' 30’ 1 ч 2ч Зч 4 ч 5ч 10 ч
f.80 В/мемеюп Tow разряда в Л
6 V 3OPzS 150 117 95 69 46 36 30 26 15
4 OPzS 200 156 127 92 61 48 40 34 20
5 OPzS 250 195 158 115 77 60 50 43 25
6 OPzS 300 234 190 138 92 72 60 51 30
5 OPzS 350 248 216 164 Hi 86 71 62 37
6 OPzS 420 298 259 197 133 103 85 75 45
7 OPzS 490 347 303 230 156 121 99 87 52
6 OPzS 600 384 330 258 180 143 118 102 6!
8 OPzS 800 512 440 3+4 240 !9] 158 136 81
10 OPzS 1000 640 550 430 300 238 197 170 101
12 OPzS 1200 768 660 516 360 286 237 2(4 12!
12 OPzS 1500 768 744 624 456 355 295 256 153
16 OPzS 2000 1024 992 832 608 474 394 341 203
20 OPzS 2500 1280 1240 1040 760 592 492 426 254
24 OPzS 3000 1536 1488 1248 912 711 591 5U 305
94
Пргыо.жетк 3
C»;irii4>«iHp»n«*C скпицопыс аккуму, ипоры типа GrOf-
c iitnitpMiocuiMMii ПО.ШИtc.tmimmii kicki родами
и ЖИДКИМ XICKipO.IIII ом
Основные* M3ccota6u|>iniii.ie и здсктричсскпе характеристики
Модель Гинеры, мм Bee алемыпо C ЗЛСГГРОЛШиМ MIDX, KT SE J £ Ip Ha 4 Каисчюс гапряженнс разряда (ЯЛзл. k греи" розряда/ток разряда к coo JbCTCTBKH с IDJN4D7J8 (1/Л;
L В Hi № ЗЙМ U-1,60*3 1 т-io -ОИ-1 €/Л 01Д Й V - 1.74 V/3 1 ч 0 Г*. U - 1.80 VO 10 ч
ЗОЮЕ75 W 15$ 365 410 PJ 6.7 1% 1» $О 213 1М 7.5
4GtOE |№ 1S4 |55 365 4)0 19.7 M 20? 107 66.5 28.3 1S.4 10
SGrOi: 125 184 |S5 36$ 410 21.9 6 3 261 ВЗ 83 353 □ 115
6 GrOE 150 1S4 155 365 410 24.1 б i 312 160 W.5 42.6 27Л 15
7 GrOE 175 1*4 155 365 410 263 5.9 363 1S7 116 49.6 12.2 17.5
< flrOP 7ft) !14 IV) 45 4)0 33.2 97 417 214 133 56.6 36.8 20
ИГЗЖЯПЗЕЗЕа ЕЛ EZIESi ЕЛ ЕП1П 64 41.4 22.5
it) GrOE 250 IK4 DO 365 410 37.6 Cl E.C1LZ11K] 7) 46 25
J! GrOE 275 |E4 DO 36$ 410 19.8 91 573 291 183 78 $0.6 27.5
j 2 GrOE JOO |M 2» 345 4)0 42.6 8.9 624 320 199 К$ $5.2 30
|JGiOE125 IM 340 345 4|0 52.5 NJ 678 346 216 92 $9Л 32.5
14 GrOE 3$0 1X4 .40 365 410 54.7 14.1 726 374 232 99 64.4 75
ISGrOE 375 184 340 36$ 410 $6.9 |3.9 7S0 400 249 10G.6 69 37,5
16 GrOE 400 184 340 .365 410 »,1 |W «34 426 266 113.6 71.6 40
17UOE425 l$4 340 365 410 6JJ I3J 882 454 W2 120.6 7ИД 42 5
18 GrOE 450 184 340 365 4)0 63Л )3J 936 ♦80 W 127.6 82.8 45
95
Продолжение приложения 3
Модели РГмкры. мм 3» ХКМгтгта С хкггрелптом M1XC « hl Ren 0 Конггкос напряжение разряде (В'ЭЛ). DptMl [Мтрядя 'гок ра'фЯДЯ в cooiuciciHMii с DfMtiVJR (РЛ)
L в Hi Ht >BKC U- I.60V-3 Т-W Г> s? 1 €.Л Н'1 - 1 ь£ G Л ЯГ1 - П у - 1.79 VO И - 1.80 VO 10 ч
5Grt>E5OO 330 770 545 590 95Л VsO КЗ 4Й» 310 138.3 91Л 50
6G1OE6M 330 l-’O 34S 590 104.0 35.1 990 576 372 166 109.8 60
70ЮЕ700 330 270 543 590 I13.Q 31.2 1)52 672 434 193.6 12Я ТО
XtWESOrj 330 270 545 590 1X2.0 33.3 1320 768 г*, 2213 1*.4 8Q
!><МЖЗД 330 270 545 590 В 1.0 3X4 )4Й S64 558 249 164.8 90
K>G«OE |«Ю 3» 270 345 590 I40.0 31.5 1650 960 620 2X6 183 10С
1! GfOE 1 ICO 330 270 545 590 149.0 30.6 1812 1056 682 364 20U но
12 GrOE J200 330 350 M5 590 170.0 41.4 )•«« 1152 744 332 219.6 120
BUCK BOO 330 350 545 W) 179.0 40.5 2148 1248 806 3W.6 238 ВО
KGiOEMOQ 330 350 545 590 ISM 39£ 2310 1344 863 зюз 2564 140
ISGJOE j 500 330 350 543 590 197Д 3K7 2472 1440 930 415 274,4 |50
16СМЭЕ 1600 330 440 345 590 222.0 5X0 2640 1536 W2 443,6 27X8 160
17ОЮЕ J TOO 330 440 545 590 231.0 51.1 3808 1632 1056 47U.3 3H.2 170
leOOEHW 330 440 543 590 240.0 50J 2970 1728 1116 498 329.4 ISO
ЮООЕ 1000 330 440 545 3S0 249.0 493 3132 ]Я4 S17» 525.6 147.6 190
20СМЖЗООО 330 440 545 590 258.0 4&4 3300 1920 1240 553Л 366 200
21 GrOE 2)00 330 530 545 590 285.0 ьм 3468 2016 1302 581 384,4 210
22<kO€MOO 330 530 545 590 294.0 62Д 3630 2|12 В64 60М 40X6 Z29
23 (H)E 230(1 330 530 345 590 303.0 6I.4 3792 2208 1426 636Л 420.8 230
24 GrOE 2400 3.10 MO 545 590 312.0 60.5 3960 2304 1488 6М 439Д 240
25GrtDE25O0 330 575 545 590 325.0 66.0 412$ 2400 1550 691.6 457/. 250
26ОЮЕ26О0 330 573 545 MO 3M.0 6i| 4290 2496 16)2 719,3 475.8 260
96
Приложение 4
Гсрмслгчщ.гс стационарные сыппишые аккумуляторм
с сорбироинвыдгэяектролшом npoiuno.icnia ipyitiTM “Б>|»и-ФИАМ”
Основные характерна ики
Модель Напря- жение. В Емкость. Ач Дли- на. мм Шири- на, мм Вы- сота, мм Вес. кг
Сц> (1.8) С, (1.75) С, (1,6)
12SLA25 12 25 20 17,5 218 129 166 Н.п
12 SLA 30 12 зо 24 21 201 138 190 14.0
12 SLA 37 12 37 30 26 288 173 202 18.0
12SLA5O 12 50 40 35 288 173 202 21.6
12 SLA 75 12 75 60 53 360 164 228 32.0
6 SLA 75 6 75 (>0 53 271 173 202 16.5
6 SLA 100 б 100 80 70 271 173 202 21.0
4 SLA 125 4 125 100 87 271 173 202 17.5
6 S1A 125 б 125 100 87 268 173 230 24.5
4 SLA 150 4 150 120 105 271 173 202 20,3
6SLA 180 6 180 144 126 388 173 251 39.3
2SLA200 2 200 160 140 271 173 202 15.5
2 SLA 250 2 250 200 175 271 173 202 18.0
2 SLA 300 2 300 240 210 271 173 202 20.7
2SLA400 2 400 320 280 388 173 251 30.7
2 SLA 500 2 500 400 350 388 173 251 В7Д2
2 SLA 580 2 580 464 406 388 173 251 41,2
2SLA800 2 800 684 552 254 506 210 60.0
2 SLA 1000 2 1000 858 690 254 506 2J0 70.0
Пшмание! В контрактах ид гюстэв1^о<х>адрИ0гтъх<аю^<мятьтюсигелоне-
нмс напряжения поднаряда отдельных зле ментов комплекта ±0,01 5 В/злсмокт
При многоздементкых моноблоках указанная величина умножается на
количество элсмсктса в моноблоке.
Например: для модели 12SLA75 разброс напряжений подзаряда не дол-
жен превышать величины 0.015 - б =±0,09 В.
97
Приложение -ta
Герметичные стяшюппрные сншщлпьк аккумуляторы
с сорбированным злекгролитом праплводс-тя
фирмы Англии
TwiVA/VB
Tim 1.К- жип Кил- ao s ле- жи- то» Bo.'b- Гм Иомицяпьюлем- roc 1 i. , u 1 к p- при 20 VC Biiyipcib we co- lipOWIfr- .TCIIMC. Ом Комфюзтя- 11НЯ Пы- COTH. НЧ Д'*- HA. ЧЧ Шкр Kitt, MM 13«. KI
74 J 4 I^H 1.75 Y-'e м3» 1>рН 1.80 v.y 1* 10 ч ItpM l.w v*
5VAS у 10 IJ 16 19 1L7I0'’ 5 ЛЛсЖИТО» 238 250 119 11.8
6VA5 6 12 IJ 16 19 I4.J-J0’’ 6 рлсмсюе» 238 2W 119 U.2
JVA7 5 Ki 19 24 29 7.83-W’ 51-Kwcinon 238 ISO 119 14,9
6VA7 6 12 19 24 29 9.4’110 ’ 6 xvUtxioi 23S 250 119 17.0
2VA9 2 4 25 32 33 Х35-НГ’ 2 емкжлга 238 250 119 7.6
JVA9 3 6 25 32 38 3.52-IO'1 3 238 250 119 11.6
2VAIJ 2 4 32 40 48 1.8* 10’ 2 iKwcwii 238 ISO 119 9.8
3VA1I 3 6 32 40 48 2.8210 3 ixucun 238 25U H9 B.4
2VA13 2 4 3* 48 53 1.56. IO’1 2 -i.x-MCin» 238 250 119 НЛ
3VAB 3 6 3X 43 57 2.35-ИГ’ 3 ХЛсксзгта 238 2 50 119 l»,4
JVR9 2 4 52 64 SO 1.4010-’ 2 хъеменгп 239 206 210 i3.a
3VB9 3 6 52 64 SO 2.10-10 ’ 3 xwHcinn 239 206 2)0 19.1
2VRH 2 4 65 VJ 100 1.12-JO’ 2xiCTKxn 239 206 2|0 k.J
3VH|1 3 6 W so 100 1,69-10 Умсиакга 239 2|0 2J,0
2УИ13 2 4 71 112 I.1J-W’ 2 xncucnm 22S 704 204 18 2
3VD13 .1 6 71 90 112 i.kmct’ 3 хпечеип 228 W2 202 27.0
3VBJ5 2 4 «3 105 131 0,952-10* 2 адеисига 22S 204 204 20.8
3VB15 J <> S3 105 131 1.43 |O 1 J XWBCHT* 228 292 202 30.0
2VBJ7 3 4 95 120 0.833-10° 2 ХЧСУлгГа 225 204 204 23.D
5VB17 3 6 95 120 ISO 1.25 10' 3 XKutnn 228 202 33.0
2VB21 2 4 119 1 50 187 0.667-10 1 2 x-tftecina 225 JOO 204 2S.I
2УП23 Z 4 131 165 206 0.606 IO ' 2гтсыс<гтч 225 300 2(M MS
2VIJ25 Z 4 143 1*0 225 0.5S5 IO1 lTIfllC»n 225 300 204 3.3,4
VB36 1 2 143 ISO 22S 0.287-IO'1 l хжмент 225 304 204 |8.2
VBJO 1 2 166 210 262 0.146 10° I XKMCMl 225 204 204 20.8
vin< 1 2 190 240 31X> 0.216-10 ' 1 1.ХЖИ 225 104 20-1 23.0
VB39 3 2 214 270 337 0.244-1 O'" 1 MCHCHI 228 292 202 27.0
VB42 1 2 XIS 300 375 O.IM-JO’ 1 элсменг 325 30} 204 28.5
VB45 1 2 250 315 394 O.2D9-1O ' I 7ЛСЖ1П 228 292 202 JOXi
VlMfi 1 2 262 330 412 OJOO-IO ’ 1 WMCin 225 300 204 31.5
V830 1 2 2*5 Зьо 450 0.183 10° ! XKWHT 225 3WJ 2O< 33,1
VM$I I 2 las 360 430 0.183-10’ I 228 292 202 33.0
98
TimVH
Тип 1/1 с- мсям Кол- *> VK- МС»Ь «ж lb 1Л-- rw FiowMBWMiMdHKiXHJ. am- кр-чгкх» ьрк 20 BHvifxn- HOcrtMtpo- ТИЖТС1Ц*,-. Ом Конфигура- ция Hue ЧЩ. UU Длм- 1M. MM HIM- P»l- Its. UU Ub. xr
M 1 'I при I.7J V <• я J 4 njw 1 .«> We 34 10 4 При UMt
1VH1I i •1 199 256 М3 0.379 10 2 XKMCirci щ1 266 21? 49.5
1 4 239 W8 373 0,727-10' 2 жяснтя 527 266 21$ 53,0
2VHI5 I 4 279 359 43S 0,622-H)’ 2 л.кчея1и 52? 26-6 215 66.5
2VHI7 2 4 319 4!U 500 0.5 50 Ю’ 2 527 W' 213 75.0
3V1B7 3 t, 319 4IO 5W> oXtio r 3 ХЭ-ЖНГВ 527 431 215 1171)
JYlIf? 3 6 339 461 563 0,740-(O 1 3 xtewiitia 527 431 215 12 $8
VH’2 1 2 399 М3 626 iU5«ioJ { IrtCUCIlr 527 266 215 49.5
VH26 1 2 4 78 615 751 (b 139-10 1 f txxwiir 537 гт-ь 215 530
VH3O 1 2 5SJ! 718 S76 V.092* 10 * 1 ХХМСИГ 527 266 215 66.5
X 1134 1 2 tax SIU IDQI (1,0322-10’’ 1 VKMCin 527 76ft ?l< 75.0
VMM i 2 957 1230 1501 0.131-10“ 1 -VKMCIir 527 431 215 117.0
VI w 1 2 —1№_ 1,384 16Ю 0.133 10’ 1 lacMtitr 527 431 2t5 12»
VJ
Тип IK- чагта Koi- ne xse- UCIb ГОВ Ho ль- TIJ HftwetmtNiml «мгигр-чжэтп и емкость Внут- реннее сонро- шало кие. Сы ПНЯ Ви- ола. ММ Дли- на, VU нь- |>М- нх мм Jkv.
M J Ч при >.75 VAt ia 3 ч V'c Я |0ч 1ЦЖ 1.3$ V.c
6V33 6 12 17 21 35 12 IO'* 6 ХЖМСМ1О» 227 3S2 65 12
6VJ7 C 12 25 31.5 Я1Г1 6 МГН4НТО» 327 8$ 19
6VJ9 6 12 34 42 il 6 10 ' 6>ХМС1ПОЧ 227 390 105 24
6VJ|| 6 12 41 >2J 65 4.и |£Г’ 6 хкмексо» 327 390 125 31
VF
Тип э.те.че нш Ка-т 1ж- '*»!• ТОК Во- ль- ты Нам мнимая емкость ампер-жо» при 20 С Вмггрсн- IKC «J- ltj»>lluiflc- itiK.OM Конфигура- ция Вы- со- та, мм на. мм Шн- Р*н IU. мм Вес. КГ
Xi 1 ч при 1.75 V.-C мЗч при I.8O V«! о 10ч п* 1.«5 V.e
6VF9 6 12 52 &4 73 4,1310-' 6 XXUCIII0* 227 $$8 105 41
4\Тц 4 8 643 50 97 2,2-Ю’' 4 >VUrlllo« 227 384 125 34
5VFH 5 10 64.5 so 97 2.75-IO’’ 5 хое*««пст 217 558 133 41
6VF11 6 >2 М.5 KI 97 3,3 иг* 6 ХКНС1ПСЯ 237 558 125 4R
/Jnu.uanite! В юмтрэктах ид поставку оговаривать максимальное слстояс-
>вк напряжения подзарядаогделы1ых элементов ыомателлз ±0.0] 5 В/атсмент
При многоэ.тементных моноблоках указанная величина j-мкожастся нп
количество элементов в моноблоке
Например: для модели 12SLA75 разброс напряжений лодзаряда мсдол-
жен превышать величиям 0.015 • 6 = ± 0.09 В
99
('nircoK литературы
1 Устинов П. И Обслуживание сгагокжариых свпнцово-кислотных
аккумуляторов. - М ; Энергия, 1974,
2. Русин А И. Технология свинцовых Лкк> муляторои. -Л.: Энергоато-
мнадат, 1986
3. Романов В. В . Хаш с в 10. М. Химические источники тока - М.. Со-
ветс*ос радио, |963.
4. Дасоян М. А Химические источники тока - М . Госэиергояздгп. 1961.
5. Семенов Л. Г Элсктромонтср’ахку муляторш11к. - М Высшая шко*
ла. I96S.
6. Дасоян М А., Новодсрсжкин В. В., Томашевский Ф Ф Проювод-
ство электрических акфмулягоров. - М . 1965.
Содержание
Предисловие................................................... 3
Глава I. Характеристика химических источников тока ........4
I | Определение химического источника тока
и краткая историческая справка........................... *1
1.2. Электродвижущая сила................................... 6
I 3 Напряжение...............................................7
I 4 Внутреннеесопротивление.............................. 9
1.5 . Емкость....................... ~.....................II
1.6 Отдача аккумуляторов....................................13
1.7 Удельные характеристики.................................15
1.Я. Саморазряд.............................................17
Глава 2. Первичные источники (гальванические элементы) 19
2.1 Предъявляемые требования к основные электрохимические
системы гальванических элементов........................... 19
2.2. Маршиисвоаннховыс элементы.............................20
2.3. Ртутяс-щшковые элементы ............................. 20
2 4. Мсдно-магн»квысэлементы...............................21
2.5. Л|ггнсвие гальванические элементы......................22
Глава 3. Вторичные источники тока (аккумуляторы)...............24
3 1 Характеристики и области применения аккумуляторов......24
3 2 Никсльосадмисвые аккумуляторы..........................25
3 .3 Малогабаритные гсрмсттинысюткатъ-калмиезыс аккумуляторы 27
3 .4. Ннксяь-жепсэиые аккумуляторы.........................29
3 .5. Ссрсбряно-иинковыс аккумуляторы......................31
3 6. Перезаряжаемые л нтксвыс элементы (актлмуляторы) .....32
Глава 4. Принцип деНстпия и конструкт нвныс схемы
снннцоьых аккумуляторов........................................35
4 | Принцип действия свинцового аккумулятора................35
4 2 Конструктивные элементы и материалы
свинцового аккумулятора...................................40
4.2J. Сосуды. моноблоки..............................-...40
4.2.2. Положительные электроды...........................41
4.2.3. Отрицательные электриды...........................45
4.2.4 Сепараторы.........................................46
4.2.5. Аккумуляторная серная кислота.................... 46
4.2.6. Дистиллированная вода........-.....................47
4 2.7. Электролит............................................................................. 47
4.2.8. физические свойства сернокислотного мект/юлита.....50
101
4.3 Основы технологии производства Влияние технологических
факторов ни работу свинцового аккумулятора.................53
4.3.1 Свинцовые порошки.....................................54
4.3.2. Получение электродных паст ......................... 54
4.3.3 Сплавы и отливка токоотводон (решеток)................ 55
4 3.4 Намазка •хзектродив. сушка ........................... 56
4.3,5. Формирование электроды ............................. 56
4.3 6. Сборка аккумуляторов ............................... 58
Г.иша 5, CiaiiiioiiupiH.ic ститовые аккумуляторы
С жидким электро; и и ом ....................................... 59
5.1 Области применения л с г н.‘цц<|| ичсскяс требования,
предъявляемые к стационарным аккумуляторам......................59
5.1.1. Выбор аккумуляторных батарей........................ 60
5.2 Открытые стацяонэркыссвиииовысаккумутигторы............. 62
$.2.1 Эксплуатационное обслуживание........................- 64
5.2.2. Режим нпстокниоео подзаряди ........................................ 67
5.2.3. Ремонт аккумуляторных батарей типа СК...............68
5.3 . Закрытые стационарные свинцовые аккумуляторы
С жидким электролитом.......................,.. 72
5.3 1. Аккумуляторы типа OGi (OSP)...................... 73
5.3.2. Аккумуляторы типа ОРхХ..../........................ 75
5.3.3. Аккумуляторы типа GrOE.................. ........... 76
5.3.4. Разрядные характеристики аккумуляторов закрытого
исполнения с жидким электролитом.......................... 77
Глава 6. Стационарные ivpMCTirnibK (псобглужинаемыс}
сит manыс аккуму.тмторнме Gai арии.............................. 79
6 I Стационарные герметичные свинцовые аккумуляторы
с сорби|юваяным электролитом.................................. 80
6.1. 1. Режимы заряда......................................82
6.1 2 Особенности эксплуатации.......................... 83
6.2. Герметичные свинцовые аккумуляторы
с гелевым элсктролтом..........................................85
Глава 7. Меры боонаспостн ...................................... 86
7 1. Меры безопасности при проведении сварочных работ
на акку муляторных батареях....................................86
7,2 Меры безопасности при работе с серной кислотой
и при приготовлении элсктротгта.............................. 87
7.3 . Меры элсктробсзопасносп! ........................... 88
Приложения .................................................... 89
Список литературы ............................................. 100
102