Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Щелочные батареи представляют собой портативный источник постоянного тока, заправленный электролитом на основе водного раствора едкого натрия или калия. Изделия отличаются повышенным сроком эксплуатации, достигающим 25 лет (устройства ламельного типа). Оборудование поддерживает алгоритмы ускоренной зарядки, при разрядке обеспечивается повышенная мощность.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Отличие от других АКБ

Наибольшее распространение получили щелочные аккумуляторы на основе никель-кадмиевых или никель-железных композиций. Положительные электроды кадмиевых батарей изготовлены из соединения гидрата закиси никеля и графитового порошка с добавлением окиси бария.

Отрицательные пластины выполнены из чистого кадмия/железа или гидрата закиси кадмия/железа. В состав щелочного электролита (на основе гидроксида калия) введен гидроксид лития, способствующий повышению емкости и улучшению разрядных характеристик.

Активная масса на катоде и аноде нанесена на стальную сетку, что позволяет увеличить площадь вещества, принимающего участие в электрохимической реакции. В полость банок залит жидкий электролит.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Устройство щелочного аккумулятора

В устройство щелочного аккумулятора дискового типа входят анодная и катодная пластины, разделенные пластиковым сепаратором. В состав электролита введены специальные загустители, способствующие удержанию раствора в полостях сепаратора.

В отличие от кислотных батарей, щелочные элементы допускают перезарядку. Стандартный алгоритм восстановления емкости занимает 6 часов. После длительного хранения в разряженном состоянии или эксплуатации в цепях с пониженным энергопотреблением производится интенсивная зарядка, длящаяся до 12 часов.

При падении силы тока в цепи зарядки ниже нормативного значения рабочие характеристики щелочных элементов питания ухудшаются.

Химические процессы

Во время работы батареи протекает обратимая химическая реакция взаимодействия материалов катода и анода с ионами электролита. В результате положительные пластины покрываются слоем нестехиометрического гидрата закиси никеля, а на отрицательных электродах формируется гидрат окиси кадмия. Во внешней цепи образуется разница потенциалов, составляющая 1,45 В (рабочее напряжение 1,2 В).

При подаче напряжения от зарядного блока реакция происходит в обратном направлении — гидрат закиси никеля преобразуется в гидроокись никеля, а на отрицательной пластине восстанавливается кадмий. Вещества, используемые в батарее, не вступают в реакции между собой.

Также отсутствует растворение материалов в электролите, что способствует поддержанию химического состава и плотности рабочей жидкости. Стабильность плотности электролита повышает устойчивость оборудования к воздействию низких температур.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Аккумулятор никель-кадмиевый KL-55

В процессе работы батареи происходит разложение воды, входящей в состав электролита. Для восстановления используются циклы рекомбинации, дополненные периодической доливкой воды (по мере снижения уровня жидкости в банках).

Едкий калий или натрий активно поглощает углекислый газ, находящийся в атмосферном воздухе. В результате происходит карбонизация и снижение электропроводных характеристик раствора. Для восстановления параметров выполняется периодическая замена жидкости, химических способов регенерации не существует.

Замена электролита

После слива отработавшего раствора полости промываются дистиллированной водой или раствором щелочи. Для удаления остатков загрязнений корпус аккумулятора встряхивается. Использовать механические приспособления для удаления грязи запрещается.

Свежий раствор с необходимой плотностью заливается непосредственно после промывки. Батарея выдерживается на протяжении 2-3 часов, рабочая жидкость заполняет пустоты между положительными и отрицательными пластинами.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Затем проверяется плотность раствора и осуществляется зарядка, для корректировки состава электролита используется дистиллированная вода. Не допускается хранение или эксплуатация щелочной аккумуляторной батареи с оголенными торцами пластин и вывернутыми пробками.

Преимущества и недостатки

Как и любой источник питания, щелочные АКБ обладают преимуществами и недостатками, определяющими сферы применения изделий. Материалы анода и катода обладают повышенной электрической проводимостью, что позволяет повышать ток в цепи разрядки/зарядки выше номинального значения без риска разрушения активной массы.

Конструкция допускает кратковременное короткое замыкание, губительное для кислотных батарей.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Дополнительным плюсом щелочных элементов является повышенная механическая прочность элементов конструкции, лишенных пластичного свинца. Пластины установлены в специальных стальных рамках.

Для изготовления корпусов используется лист из углеродистой стали, дополнительно защищающий детали от повреждений.

Недостатки щелочных источников тока:

  1. При подключении к зарядному блоку частично разряженного аккумулятора наблюдается снижение емкости («эффект памяти»). Процесс является обратимым, при проведении тренировочных циклов емкость восстанавливается до исходных параметров. В основе процесса лежит способность гидроксида никеля образовывать разные модификации вещества.
  2. Обратимость процесса снижения емкости имеет одновременно и плюсы, и минусы. После восстановления гидроксид никеля обладает повышенной активностью, что приводит к ускорению процессов саморазряда. Восстановленный кадмиевый аккумулятор теряет за 1 час до 10% емкости. Но в процессе нормальной эксплуатации эффект исчезает.
  3. Разброс напряжения элементов, установленных в банке. Для обеспечения равномерной емкости необходимо использовать специальные зарядные устройства.
  4. Повышенный расход электроэнергии при зарядке, КПД составляет не более 55%.
  5. Необходимость периодического обслуживания с заменой электролита, для выполнения работ требуется квалифицированный персонал. Увеличенный объем работ ограничивает использование щелочных батарей для автомобиля.

Сфера применения

Щелочные источники постоянного тока используются в электронных приборах вместо базовых гальванических элементов. Из-за сниженного внутреннего сопротивления обеспечиваются стабильные рабочие характеристики и уменьшается вероятность перегрева источника питания.

Батареи применяются для обеспечения электроэнергией тяговых электродвигателей, установленных на складской технике.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Щелочные аккумуляторы применяются на складской технике

Источники питания щелочного типа применяются для привода электрических двигателей строительного инструмента (малогабаритные дрели, шуруповерты).

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Из-за постоянного ужесточения экологических требований происходит вытеснение никель-кадмиевых аккумуляторов устройствами на основе лития.

Небольшие габариты кадмиевых аккумуляторов, способность работать при понижении температуры до -40°С и высокая энергоемкость предопределили распространение изделий в авиации (в качестве бортовых источников питания).

Щелочные автомобильные аккумуляторы ограниченно используются в качестве устройств для пуска и обеспечения работы силового агрегата. Традиционные свинцово-кислотные обладают пониженным внутренним сопротивлением, обеспечивая увеличенный ток холодной прокрутки. Никелевые элементы обладают «эффектом памяти», негативно влияющим на емкость устройства при нарушении условий разряда и заряда.

Малогабаритные батареи щелочного типа, имеющие корпуса цилиндрической конфигурации, используются в наручных часах и бытовой технике.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Щелочные аккумуляторы широко используются в быту

Дисковые батареи отличаются применением герметичного металлического кожуха, рабочий ток не превышает 10% емкости (для снижения газообразования).

Правила эксплуатации

Основные требования к эксплуатации перезаряжаемых источников постоянного тока щелочного типа:

  1. При эксплуатации устройств учитывается характеристика кривой падения напряжения. После подачи нагрузки происходит постепенное снижение напряжения до 1,1 В. Дальнейшая разрядка батареи приводит к снижению ресурса и разрушению активной массы на электродных пластинах.
  2. Зарядка аккумуляторов выполняется с выкрученными пробками, при повышении температуры и давления происходит разрушение корпуса и металлических сеток электродных пластин.
  3. Через каждые 10 дней эксплуатации производится визуальный осмотр корпуса изделия, затем проверяется и доводится до нормативного значения уровень электролита. В конструкции пробок предусмотрены дренажные каналы, предназначенные для сброса давления газов. Каналы прочищаются, одновременно проверяется состояние резиновых уплотнителей, потрескавшиеся элементы подлежат замене.
  4. Через 100-125 рабочих циклов или через год эксплуатации производится замена электролита (с промывкой банок). Внешние поверхности корпуса очищаются от загрязнений, производится проверка затяжки креплений соединительных пластин. Для удаления следов коррозии на неокрашенных поверхностях используется ветошь, смоченная керосином.
  5. Отработавшие аккумуляторные батареи с щелочным электролитом запрещено выбрасывать на свалки бытового мусора. Поскольку устройства имеют ограниченное распространение, их прием на утилизацию осуществляется специализированными организациями.

Правила хранения

Сухой щелочной аккумулятор хранится с закрученными пробками, срок складирования устройств не превышает 2 месяцев. Если устройство находилось в эксплуатации до 1 года, то перед длительным хранением необходимо снизить напряжение до 1 В и произвести слив электролита.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Слив электролита должен производиться путем откачивания

Затем проводятся дополнительные мероприятия по консервации и очистке корпуса от отложений солей, пробки плотно заворачиваются в отверстия банок, предотвращая циркуляцию воздуха. Аналогичные действия выполняются при длительной транспортировке изделий.

При хранении щелочных источников питания требуется соблюдать условия:

  • периодически проверять затяжку пробок и состояние резиновых уплотнительных колец;
  • удалять следы соли с поверхности корпуса;
  • металлический корпус источника питания очищается от следов коррозии и покрывается слоем защитной краски или лака.

Для защиты стального кожуха используется специальный лак черного цвета на битумной основе. Для предохранения защитного покрытия от повреждений щелочным раствором используются специальные реагенты.

Срок хранения изделий зависит от температурных условий в помещениях. Никель-кадмиевые источники со слитым электролитом допускается хранить в полевых условиях в течение полугода, при размещении изделий в закрытых помещениях срок увеличивается до 5 лет.

Никель-железные элементы допускается хранить на протяжении 3,5 года (только в помещении). Необходимо предусмотреть защиту складских мест от воздействия прямого солнечного излучения и атмосферных осадков.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/shhelochnye-akb-harakteristiki-preimushhestva-i-nedostatki

Разница между Свинцово-кислотной батареей и Щелочной батареей

Основное различие между Свинцово-кислотными батареями и Щелочными батареями заключается в том, что Свинцово-кислотные батареи являются перезаряжаемыми, в то время как Щелочные батареи в основном не перезаряжаемые.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Аккумуляторная батарея — это устройство с одним или несколькими электрохимическими элементами.

 Она имеет внешние соединения, которые подключают к потребителям электричества, к таким устройствам, как смартфоны, фонарики и т.д. Она имеет положительный вывод — катод и отрицательный вывод — анод.

Свинцово-кислотная батарея и Щелочная батарея — это две такие батареи, которые могут обеспечить работу этих устройств необходимым электричеством.

Содержание

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Свинцово-кислотный аккумулятор
  3. Что такое Щелочная батарея
  4. В чем разница между Свинцово-кислотной батареей и Щелочной батареей
  5. Заключение
Читайте также:  Что лучше капсульное или ленточное наращивание волос — сравнение методов

Что такое Свинцово-кислотная батарея?

Свинцово-кислотная батарея является одной из самых первых из перезаряжаемых батарей и до сих пор широко используется. Она имеет очень низкое соотношение энергии к весу.

 Кроме того, она имеет низкое соотношение энергии к объему. Кроме того, эта батарея способна обеспечить высокий импульсный ток, таким образом, Свинцово-кислотная батарея имеет очень хорошее соотношение мощности и веса.

 Эти батареи являются недорогими устройствами.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Свинцово-кислотная батарея

В полностью заряженном состоянии в этой батарее ее отрицательно заряженная пластина является свинцовой, а положительно заряженная пластина — оксидом свинца.

в качестве электролита тут используется концентрированная серная кислота. Электролит хранит большую часть химической энергии.

 Однако при избыточной зарядке происходит образование газов кислорода и водорода из-за электролиза воды. От этого разрушаются ячейки сепаратора батареи.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Устройство Свинцово-кислотной батареи

Во время разрядки батареи ионы водорода образуются на отрицательной пластине, и эти ионы переходят в раствор электролита и расходуются на положительной пластине. Ионы HSO4 расходуются на обеих пластинах. В процессе зарядки происходит обратная реакция.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

В разряженном состоянии батареи положительные и отрицательные пластины превращаются в сульфат свинца(II). Электролит теряет большую часть растворенной серной кислоты и становится водой.

Что такое Щелочная батарея?

Щелочная батарея (еще её называют Алкалиновой — от англ.

Alkaline) является наиболее распространённым типом аккумуляторной батареи, и ее энергия генерируется в результате реакции между металлическим цинком и оксидом марганца.

 Название щелочной аккумулятор происходит от его щелочного электролита: гидроксида калия. Некоторые из этих батарей являются перезаряжаемыми, но попытка перезарядить батарею часто приводит к ее разрыву.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?Разорванная Щелочная батарея

В этой батарее отрицательный электрод представляет собой металлический цинк, а положительный электрод представляет собой оксид марганца (MnO2). Однако щелочной электролит не участвует в реакции. Он остается неизменным, потому что равные количества гидроксид-ионов потребляются и образуются во время разряда. Здесь химическая энергия хранится в металлическом цинке.

В чем разница между свинцово-кислотной батареей и щелочной батареей?

Свинцово-кислотная батарея является одной из самых первых широко используемых аккумуляторных батарей.

 Между тем, щелочная батарея является наиболее распространённым типом аккумуляторной батареи, и ее энергия генерируется в результате реакции между металлическим цинком и оксидом марганца.

 Основное различие между свинцово-кислотными и щелочными батареями заключается в том, что свинцово-кислотные батареи являются перезаряжаемыми, в то время как щелочные батареи в основном не перезаряжаемые.

Более того, большая часть химической энергии аккумуляторной батареи накапливается в электролите свинцово-кислотного аккумулятора, а в щелочных аккумуляторах энергия накапливается в металлическом цинке. Еще одно различие между свинцово-кислотной батареей и щелочной батареей состоит в том, что свинцово-кислотная батарея потребляет электролит во время разряда, а щелочная батарея — нет.

Свинцово-кислотная батарея является одной из самых первых широко используемых аккумуляторных батарей.

 Тогда как щелочная батарея является наиболее распространённым типом аккумуляторной батареи, и ее энергия генерируется посредством реакции между металлическим цинком и оксидом марганца.

 Основное различие между свинцово-кислотными батареями и щелочными батареями заключается в том, что свинцово-кислотные батареи являются перезаряжаемыми, в то время как щелочные батареи в основном не перезаряжаемые.

Источник: https://raznisa.ru/raznica-mezhdu-svincovo-kislotnoj-batareej-i-shhelochnoj-batareej/

Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей — ООО «ТД Елхим-Искра»

АККУМУЛЯТОР — химический источник тока, который после разряда обладает возможностью заряда (преобразования электрической энергии в химическую) путем пропускания через него электрического тока обратного направления. Мы рассматриваем две электрохимические системы аккумуляторов, свинцовую (кислотную) и никель-железную (щелочную):

Свинцовый аккумулятор состоит из двух блоков пластин погруженных в электролит (25-29%-ный водный раствор серной кислоты).

Положительные пластины представляют собой трубчатые цилиндры из нетканых материалов, заполненных активной массой — диоксидом свинца PbO2 (панцирный электрод) или свинцовые каркасы, заполненные активной массой, также диоксидом свинца PbO2 (намазной электрод), отрицательные — представляют собой свинцовые каркасы, заполненные активной массой, состоящей из губчатого свинца (намазной электрод). После изготовления пластины подвергаются электролитической обработке — формовке. При разряде происходит химическая реакция, в результате которой активная масса положительной и отрицательной пластин переходит в сернистое соединение свинца PbSO4 с выделением воды, что уменьшает концентрацию электролита, его проводимость и снижает э. д. с. аккумулятора. При снижении плотности электролита до 1.14-1.13 г/см3 разряд следует прекратить во избежание сульфитации пластин — образования на них нерастворимого сернистого свинца.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

При заряде через аккумулятор проходит ток, имеющий направление, противоположное току разряда. Происходит обратная химическая реакция и на электродах восстанавливается диоксид свинца и губчатый свинец.

Во избежание сульфитации аккумулятор необходимо содержать в заряженном состоянии, периодически проверять уровень, плотность электролита, напряжение под нагрузкой. Токообразующий процесс в свинцовом аккумуляторе описывается реакцией: Pb + PbO2 + 2H2SO4 — 2PbSO4 + 2H2O.

Увеличив плотность электролита, можно повысить емкость аккумулятора, но при этом ресурс аккумулятора резко снижается. КПД кислотного аккумулятора составляет 0,75-0,8.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Никель-железный аккумулятор состоит из двух блоков, расположенных в сосуде с электролитом (водный раствор едкого калия КОН или едкого натра NaOH, с добавлением едкого лития LiOH).

Пластины представляют собой стальные рамки с вставленными в них стальными перфорированными коробочками, заполненными активной массой (ламельный тип электродов).

Активная масса отрицательных пластин состоит из губчатого железа, положительных пластин — из гидрата окиси никеля Ni(OH)3. Гидрат окиси никеля при разряде переходит в гидрат закиси никеля, а губчатое железо — в гидрат закиси железа.

При заряде реакция идет в обратном направлении — происходит восстановление массы электродов. Концентрация электролита в процессе разряда и заряда остается неизменной. 2NiOOH + Fe + 2H2O — 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2. КПД щелочного аккумулятора составляет 0,5-0,6.

Для более наглядного сравнения эксплуатационных характеристик свинцовых и никель-железных аккумуляторных батарей возьмем две батареи близкие по параметрам, применяемые на самом распространенном Российском электропогрузчике ЭП-103КО: 36ТНЖ-300ВМП У2 и 40V5PzS350Ah.

Щелочная батарея производится на Великолукском и Курском аккумуляторных заводах, кислотная – на заводе Elhim-Iskra JSC (Болгария), под торговой маркой Елхим-Искра. Стоимость щелочной батареи 36ТНЖ-300 составляет в среднем 160 000,00 рублей, а кислотной батареи 40V5PzS350Ah в среднем 100 000,00 рублей.

Цены как правило меняются в течение времени, но кислотная батарея в любом случае будет дешевле щелочной.

Стоимость любой аккумуляторной батареи находится в прямой зависимости от стоимости сырья, из которого производятся элементы ее конструкции и компоненты активной массы. Для заливки щелочной АКБ потребуется 140кг калиево-литиевого электролита, плотностью 1,19-1,21 г/см3. Стоимость электролита составляет, в среднем, 75,0 руб./кг. Итого в сумме 10 500,00 руб.

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Для заливки кислотной АКБ потребуется 110кг сернокислотного электролита, плотностью 1,28 г/см3. Стоимость электролита составляет около 45,0 руб./кг. Итого в сумме 4 950,00 руб.

При этом следует учитывать, что щелочной электролит подлежит полной замене не реже одного раза в год, поскольку он теряет свои электролитические свойства в процессе эксплуатации. Кислотный электролит заливается один раз и на весь срок эксплуатации батареи.

Кислотные аккумуляторы имеют меньшее внутреннее сопротивление, и, следовательно, более высокий КПД, чем щелочные. Поэтому, при ее зарядке расходуется меньше электроэнергии.

Что бы зарядить кислотную батарею, требуется отдать ей количество электричества, эквивалентное 130% емкости, для щелочной батареи, ввиду более высокого внутреннего сопротивления, этот показатель составляет 170%. Справедливости ради надо отметить, что с другой стороны высокое внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов делает их более устойчивыми к коротким замыканиям.

При сравнении щелочной и кислотной батареи одинаковой емкости (350А*ч) экономия электроэнергии составляет ~54% на одну батарею за смену. Вывод, чем интенсивнее используется техника с кислотными АКБ, тем более ощутимой будет экономия.

Для заряда щелочных батарей необходимо использовать устройства с зарядной характеристикой IU, т. е., со стабилизированной токовой характеристикой. Такой профиль заряда требует применения сложных электронных схем и более мощного трансформатора.

Как следствие, такие агрегаты стоят в несколько раз дороже, чем устройства с зарядной характеристикой Wa, применяемой для тяговых кислотных батарей с жидким электролитом.

Конкретная цена на зарядные устройства ЕлПулскКар для различных типов батарей зависит от мощности силы тока заряда, но, в любом случае зарядные устройства ЕлПулсКар для кислотных батарей стоят дешевле.

Щелочной аккумулятор имеет ряд положительных по сравнению с кислотным аккумулятором отличий:

  • он отличается высокой выносливостью;
  • он сохраняет работоспособность в течение длительного срока;
  • он не восприимчив к физическому воздействию;
  • он сохраняет работоспособность даже при очень длительных простоях при отрицательных температурах;
  • он хорошо держит неожиданные нагрузки;
  • он хорошо переносит короткие замыкания;
  • он может очень большой промежуток времени храниться абсолютно разряженным, что категорически недопустимо в случае с кислотными батареями.

ВЫВОД: в качестве тяговых аккумуляторов, в подавляющем большинстве случаев, свинцовые батареи имеют неоспоримые преимущества перед щелочными.

Источник: https://elhim-iskra.ru/sravnenie-kislotnyih-i-shhelochnyih-tyagovyih-akkumulyatornyih-batarei/

Аккумуляторы: кислота или щёлочь?

Даже для опытных водителей аккумулятор является предметом постоянных хлопот и забот. Новички же, столкнувшись с необходимостью приобретения аккумулятора задаются вопросом «Какой лучше?» На этот вопрос с удовольствием отвечают продавцы-консультанты автомагазинов.

Но где гарантия, что они не пытаются всучить тот, что подороже, оперируя известным «хорошее дешёвым не бывает»? Отчасти с ними согласятся и умудрённые опытом автовладельцы. А лишь отчасти потому как не бывает плохих и хороших аккумуляторов.

Каждая АКБ имеет своё предназначение, свой срок службы, и если её использовать и эксплуатировать не так как рекомендовал производитель – значит, и требовать гарантий не имеет смысла. Меж тем, даже при регулярном обслуживании и эксплуатации его идеальным хозяином АКБ будет служить около 4 лет.

Но прогресс оставляет в умах автовладельцев надежды на то, что появятся более долговечные, надёжные батареи.

Читайте также:  В чем разница между штифтом и имплантом и что лучше?

Чем щелочной аккумулятор отличается от кислотного?

Итак, какие бывают автоаккумуляторы? Начнём, пожалуй, с того, что они делятся на обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые. Собственно, отличают их друг от друга, в основном, по «начинке». Обслуживаемые АКБ (кислотные)в этом семействе появились как родоначальники.

Их главным преимуществом до сих пор считается относительная дешевизна и возможность обеспечить большой ток. Но такие батареи не любят полную разрядку. Они, кстати, очень серьёзно снижают их ресурс. Чтобы понять эту следственную связь, можно привести в качестве примера марафонца.

Пробежав свои 42 км 195 метров сегодня, он вряд ли сможет повторить свой «подвиг» завтра – даже регулярные тренировки не позволяют ему быстро прийти в норму, выработанный ресурс восстановить нелегко.

Необслуживаемые аккумуляторы – это третья эпоха в производстве АКБ. Во внутренностях их щёлочь, а не кислота. Появились они не вчера и даже не позавчера.

Гораздо раньше, но в прежние времена использовался лишь военными, а остальным гражданам российской «необъятки» поясняли: необходимый пусковой ток стартеру они обеспечить не смогут, так что не много потеряли… Но тайное всегда становится явным и щелочные батареи вскоре стали достоянием широкой гражданской автообщественности.

Возвращаясь к старейшинам АКБ, кислотникам, поясним основные причины их старения и гибели. Это пластины, которые постоянно подвергаются коррозии. Явление неизбежно. А вот у щелочных аккумуляторов старение происходит вследствие длительного вымывания активной массы.

В среднем срок службы щелочных батарей исчисляется десятилетием. В отдельных случаях она может быть и больше. Скажем, при коротком замыкании у кислотного аккумулятора пластины могут покоробиться и осыпаться. Щелочные батареи на такую встряску даже не среагируют.

Но и в «мирных» условиях эксплуатации, то есть, во время длительного отстоя транспорта, или хранения батарея имеет свойство разряжаться полностью. И в таких случаях кислотные аккумуляторы оказываются не на высоте: у них сульфатируются пластины.

Восстановить их можно, но сколько для этого автовладельцу придётся хлопотать и суетиться, никто наперёд не знает. Щелочная батарея, даже будучи в полностью разряженном состоянии может находиться длительное время. Для неё такой «отдых» абсолютно безвреден.

Причём, после запуска двигателя с источником тока извне щелочник очень скоро придёт в нормативное состояние. Он в два раза быстрее кислотной принимает зарядный ток и перестаёт его принимать при насыщении.

Плотность электролита у щелочной батареи от заряженности не зависит. Лишь когда вода выкипает, она может чуть увеличиться, поэтому щелочники не размораживаются в лютую стужу зимой, а кислотные АКБ после таких приключений порой выбрасывают.

Оба вида аккумуляторных батарей выделяют газы, выходящие из вентотверстий. В случае с кислотником газы способны разрушить лакокрасочное покрытие, а у голого металла затем вызвать коррозирование. Газы из щелочника тоже повреждают краску, но реакцию металла не вызывают.

Как правило, если кажется, что щелочная батарея села, то на поверку выясняется, что просто напросто загрязнён электролит, и его нужно просто заменить. Проводимость электролита растёт, сила аккумулятора восстановится.

Ещё в отличие от кислотных, щелочные АКБ отличают небольшая масса и размеры. Ёмкость кислотников проверяют при разряде в 20 часов, а щелочникам достаточно и4 часов. Значит, ёмкость щелочных батарей значительно уступает? Не всегда. Благодаря некоторым показателям «счёт» может сравняться, например при сравнении кислотного с 55-ю амперами с щелочным, с его 40 амперами.

И, наконец, о безопасности. В кислотных аккумуляторах пластины, изготовленные не из свинца, а с добавками, чтобы они были не такими хрупкими. Так вот, в сурьмянистые добавляют сурьму, а это натуральный яд. К тому же кислотники отличаются ранним началом электролиза, что может привести к взрыву батареи.

Источник: https://avtomoto-best.ru/akkumuljatory-kislota-ili-shhjoloch.html

Чем отличаются кислотные аккумуляторы от щелочных

Если щелочной тюменский аккумулятор купить, то вы получите прибор, который обладает целым рядом положительных относительно кислотного аккумулятора отличий:

  • высокая выносливость;
  • значительно меньший вес;
  • работоспособность в течение достаточно длительного периода;
  • стойкость к физическому воздействию;
  • работоспособность даже при длительных простоях при минусовых температурах;
  • стойкость к коротким замыканиям.

В качестве минусов можно назвать довольно высокую стоимость, а также недостаточно высокий КПД

Кислотные аккумуляторы, зависимо от материала, из которого сделаны пластины, существуют кальциево-сурьмянистые, сурьмянистые, кальций-кальциевые. В аккумуляторах применяются пластины не из чистого свинца, поскольку они очень хрупкие. От названия добавок зависит название аккумулятора.

Например, в сурьмянистом аккумуляторе к свинцу добавляют сурьму, которая считается натуральным ядом, что собственно и является огромным недостатком таких батарей. Второй недостаток — раннее начало электролиза, что увеличивает вероятность взрыва аккумулятора.

К преимуществам таких аккумуляторов можно отнести небольшую стоимость, а также стойкость к глубоким разрядам.

Ключевыми параметрами, которые характеризуют аккумулятор (кстати курский аккумулятор купить стоит именно сейчас, далее он будет дорожать) считаются следующие:

  • какой электрической емкостью обладает аккумулятор;
  • наибольший пусковой ток;
  • размеры аккумулятора;
  • вес аккумулятора.

Электрическая емкость — величина того количества электричества, которое способна отдать батарея при условии долгого разряда либо возможность батареи выдать конкретный ток в течении определенного временного отрезка.

Есть также такой показатель, который называют резервной емкостью – это показатель, который показывает интервал времени, в течение которого батарея может выдавать 25А, к примеру, когда сломался генератор. Другими словами, это время, в течение которого автомобиль будет продолжать функционировать при сломанном генераторе благодаря емкости аккумулятора.

Пусковая мощность — величина мощности, которую аккумулятор может выдать в течение 30 секунд. По данному показателю можно определить возможность запуска холодного двигателя.

Максимальный пусковой ток вновь приобретаемого аккумулятора не должен быть ниже пускового тока старого аккумулятора. Также не рекомендуется покупать батарею, у которой меньше электрическая емкость.

Компания «Хитком» — http://hit-com.ru — много лет занимается аккумуляторной энергетикой. Компания может предложить:

  • Aккумулятopы и aккумулятopные бaтapeи (кислотные, щeлoчные аккумуляторы, стapтepные aккумулятopы).
  • Пoгрузочную технику.
  • Зapядные устройства.
  • Инверторы.

Источник: https://www.brd24.com/article/a-30523.html

Щелочные аккумуляторы: плюсы и минусы, как заряжать

Щелочные аккумуляторы – распространенный вид энергетического накопителя. В качестве электролита может быть использован водный раствор едкого натрия либо же едкого калия. Перед принятием решения об использовании таких акб необходимо изучить их особенности, плюсы.

Конструктивные особенности и принципиальные отличия щелочных АКБ

Плюсовой электрод, входящий в состав щелочных автомобильных аккумуляторных батарей, состоит из гидроокиси такого компонента, как никель, других элементов. Введение графита в состав оказывает положительное влияние на степень электрической проводимости. Посредством примесей поддерживается стабильность, нормальная работа.

Для подготовки отрицательного элемента применяется металлический сплав, представленный в виде порошка, никель или кадмий. В каждом случае щелочной аккумулятор имеет особенности.

Электролит включает такие компоненты, как моногидрат лития, способствующий продлению срока использования акб.

В состав аккумуляторной батареи введены и такие компоненты:

  • Слой изоляции, состоящий из качественного сырья.
  • Прокладка из пластика, дополненная предохранительным клапаном.
  • Корпус, подготовленный из высокопрочного металла.
  • Выводы.

Протекающие химические процессы

Принцип работы автомобильного щелочного аккумулятора относительно прост. При полной разрядке щелочной аккумуляторной батареи гидроокись никеля взаимодействует ионами щелочного раствора. В результате, образуется гидрат закиси никеля. На минусовом выводе протекает схожий процесс. При этом формируются определенные элементы.

Во время зарядки протекает обратная химическая реакция, при которой образуется гидроокись никеля, восстанавливается минусовой электрод.

Щелочные аккумуляторы пользуются популярностью. Ведь они отличаются от кислотных агрегатов тем, что полученные вещества никогда не растворяются, не реагируют со схожими компонентами. Иными словами, принцип действия таких источников питания основан на определенных канонах.

Таким образом, принцип действия щелочной акб относительно простой.

Такие источники питания необходимо заряжать полностью. Ведь неполный заряд способствует сокращению периода использования. Перезаряд устройства не допускается, поскольку это приводит к их стремительному нагреву, разрушению электродов.

Особенности замены электролита

Замену электролитического состава проводят с определенной периодичностью (100-150 циклов). Перед заменой щелочную аккумуляторную батарею разряжают при нормальном токе до 1 В.

Использованный электролит удаляется аккуратно. Дабы избавиться от осадка, грязи, АКБ аккуратно встряхивают. Устройство обязательно промывают, используя дистиллированную воду или раствор с определенным количеством щелочи.

Электролит заливается сразу же после очистки. Отстаиваться состав должен в течение 2-3 часов. Только после этого осуществляется контроль плотности залитого электролита.

Пластины и электроды не должны быть сухими. Ведь это может привести к появлению внутренней коррозии.

Преимущества, недостатки щелочных источников питания

Перед использованием щелочных аккумуляторов в домашних условиях необходимо изучить особенности их, плюсы и минусы.

Плюсы

  • При своевременном техническом обслуживании, правильном использовании срок службы устройства увеличивается.
  • Допускается глубокий разряд агрегата.
  • Даже в сильные морозы работоспособность аккумуляторной батареи сохраняется.
  • Величина саморазряда минимальна. Здесь очень важно выбрать зарядное устройство для щелочных аккумуляторов.
  • Удельный вес устройства небольшой.
Читайте также:  Что лучше выбрать kia cerato или hyundai elantra?

Понижение емкости при снижении температуры минимальное.

По сравнению с кислотными моделями щелочные аккумуляторы практически не теряют емкость.

Отрицательные стороны

  • Наличие эффекта памяти. Со временем это провоцирует стремительное снижение емкости. Поэтому очень важно не допускать регулярную недозарядку.
  • Рабочее напряжение отдельных элементов имеет существенные различия. Поэтому зарядка щелочных аккумуляторов должна выполняться посредством эффективного агрегата.
  • Щелочные модели отличаются малым КПД.
  • Замену электролита, обслуживание должен выполнять специалист.

Отрасли использования щелочных аккумуляторных батарей

Щелочные надежные акб используются во многих сферах. Так, ими пользуются в качестве стартерных и тяговых источников питания. Ими комплектуются:

  • Автоматизированные сигнализации, системы энергетического сбережения.
  • Электрические агрегаты, устройства и технические средства.
  • Пассажирские и другие вагоны.
  • Электрический инструмент.
  • Портативные технические средства.

В каждой сфере применяется определенная модель щелочной аккумуляторной батареи. К примеру, устройство электродами, имеющими рулонный вид, применяется в электроинструменте.

АКБ щелочного типа применяют в грузовых автотранспортных средствах, складской спецтехнике, погрузчиках в качестве стартерных устройств. Для оснащения легковых машин такие агрегаты практически не используются.

Правила эксплуатации щелочной батареи

Перед использованием источников питания, которые хранились разряженными, не эксплуатировались, нужно выполнить ряд действий:

  1. Перед эксплуатацией необходимо повысить емкость до установленного значения. Для этого проводят растренировку.
  2. Периодически корпус щелочного или кислотно-щелочного эффективного аккумулятора нужно очищать от соли, пыли, грязи. Для удаления коррозийных пятен с электродов, выводов применяется ветошь, обработанная керосином.
  3. При последовательном или параллельном соединении двух батарей проверяется плотность соединения гаек.
  4. Периодически должен проверяться уровень электролита. Он не должен превышать 4-12 мм.
  5. При продолжительном простаивании щелочного аккумулятора для автомобиля рекомендуется зарядка в нормальном режиме. Требуемая сила тока поддерживается за счет внешнего источника.

Заряд и разряд щелочных источников питания

Заряд, разряд аккумуляторных батарей выполняется с учетом определенных правил, норм.

Особенности заряда

Чтобы зарядить щелочной аккумулятор, можно использовать источник постоянного тока. Нередко автомобилисты пользуются автоматическим зарядником.

К зарядке можно единовременно подводить последовательно соединенные источники питания. При определении числа щелочных аккумуляторов учитывается величина напряжения, количество Вольт в начале и в конце.

Решая, как заряжать аккумуляторную батарею, стоит учитывать допустимые режимы:

  • Стандартный – 6–7 часов.
  • Ускоренный – 3 часа.
  • Усиленный – 11–12 часов.

Просмотрите видео про восстановление емкости в шелочном аккумуляторе. Усиленный режим допустим:

  • При введении источника питания в эксплуатацию.
  • При нерегулярном использовании.
  • После замены старого электролита.
  • После полного разряда источника питания.

Щелочные аккумуляторные батареи хуже заряжаются при чрезмерно слабом токе. При установлении минимального уровня тока увеличивается продолжительность заряда. Специалисты не рекомендуют уменьшать ток на 40-50%.

Полностью или частично заряженный источник питания не должен перегреваться. Критическая температура для электролита – 35 градусов, для электродов, других составных частей – 45 градусов. При достижении критической температурной точки источник питания отсоединяется от сети. Подавать напряжение можно после того, как температура оптимизируется.

Щелочной аккумулятор 12в не должен заряжаться на улице зимой. Если другого варианта нет, то источник питания необходимо дополнительно утеплять. Для этих целей подойдет войлок или же брезент.

При зарядке электролит не должен попадать на внешние элементы, на корпус. При подзарядке последовательно подключенных батарей их нужно располагать на некотором расстоянии. Это дает возможность предотвратить вздутие корпуса устройства. Для разделения источников питания могут быть использованы резиновые или винипластовые листы.

Особенности разряда

При работе со щелочными аккумуляторными батареями важно знать, как зарядить, как разрядить их. Процесс разрядки должен выполняться до определенного значения:

  • Если время разряда составляет 5 часов, напряжение должно быть 1 В.
  • При 3-часовом разряде – около 0,8 В.
  • При 1-часовом – 0,5 В.

Для установки и отслеживания величины напряжения допускается использование агрегата для тестирования.

Контрольные испытания должны проводиться после замены электролита. При этом выполнять необходимо 2–3 прогоночных цикла. Только после этого зарядка осуществляется при зафиксированном в инструкции токе. По окончании зарядки напряжение должно составлять 1–1,1 В.

Контрольный цикл подразумевает проведение замеров напряжения при разряде. Фиксируются несколько показателей.

Какие факторы сокращают период эксплуатации аккумуляторных батарей?

Для того период использования щелочных аккумуляторов был более продолжительным, важно учитывать несколько моментов.

  • Не допускается систематическая недозарядка источника питания.
  • Запрещено снижение напряжения до критического значения.
  • Электролит должен покрывать пластины.
  • При повешении температуры плотность электролита меняется.

Маркировка

Маркировка включает цифры, буквы. Отрасль использования легко определить, обратив внимание на буквы:

  • Тяговая модель – Т.
  • Тепловозная модель – ТП.
  • Вагонная модель – В.

В маркировку включают и другие буквы:

  • НЖ – никелево-железный источник питания.
  • К – наличие блока, включающего несколько электродов.
  • Ш – возможность эксплуатации в рудниках.
  • П – корпус из пластика.
  • М – модернизированная модель.
  • У – подходит для умеренного климата.
  • Т- подходит для тропического климата.

Щелочные АКБ относятся к многофункциональным устройствам. Они поставляются в разнообразных сочетаниях. Пользоваться такими агрегатами можно в определенных сферах, отраслях. Наиболее распространенными моделями считаются акб в 12 В. Их эксплуатируют повсеместно. Ими нередко комплектуют тяговые агрегаты.

Особенности и правила хранения аккумуляторных батарей

Выпускаемые источники энергии популярного типа разделены на устройства длительного, временного использования, хранения. При эксплуатации новых устройств проверяется состояние пробок, плотность их прилегания к корпусу.

Значимым элементом считается вентильная резина. От ее состояния зависит работоспособность щелочного аккумулятора, уровень напряжения, другие характеристики. Включенные в состав гайки, пробки из никеля перед эксплуатацией смазывают, нанося небольшой слой.

Корпус источников питания производители обрабатывают битумно-эбонитовыми смесями. Для поддержания лакокрасочного слоя в нормальном состоянии необходимо периодически покрывать корпус смазкой. Перечень допустимых смазочных материалов перечислен в инструкции.

Перед отправкой эксплуатируемых источников энергии на хранение необходимо выполнить такие действия:

  • Разрядка до 1В. Такие действия осуществляются посредством агрегатов, устройств.
  • Электролит из аккумулятора полностью удаляется. Выполнение этого процесса требует определенной подготовки, использование инструмента.
  • С корпуса удаляется остаток соли, грязь, пыль. Для этих целей используется ветошь или губка.
  • Старый слой лакового покрытия периодически обновляется.

Находящийся в течение 1–10 месяцев в состоянии покоя аккумулятор нужно периодически проверять. Так, все пробки должны быть закрытыми.

Транспортировать аккумуляторную батарею можно, если она подготовлена к продолжительному хранению.

Располагать щелочную батарею нельзя вместе с другими источниками питания. Ведь электролиты отличаются.

Особенности подбора

Выбирая аккумуляторную щелочную батарею, сосредотачивать внимание необходимо на нескольких ключевых параметрах.

Производство

При подборе должна учитываться дата изготовления источника питания. Приобретать аккумуляторную батарею, выпущенную более полугода назад, не стоит. Ведь такие устройства постепенно разряжаются, появляется эффект памяти.

Приобретая агрегаты зимой, важно обращать внимание на температурный режим. Ведь чрезмерные перепады пагубно сказываются на состоянии, работоспособности.

Показатель емкости

Срок активного применения аккумуляторной батареи зависит от правильности определения емкости. Некоторые водители приобретают источники питания с повышенной емкостью.

В результате, генератор в автотранспортном средстве не справляется с поставленной задачей. Устанавливать аккумулятор с меньшей емкостью не стоит.

Ведь чрезмерное количество заряда способствует стремительному выходу из строя.

Определяя емкость, необходимо руководствоваться характеристиками, которые указаны в инструкции. Ведь в данном документе прописано, как правильно высчитывать емкость.

Аккумулятор с большей емкостью требуется, если автотранспорт оборудуется дополнительным электрическим оборудованием, агрегатами. Перед применением, установкой нужно учесть особенности генератора.

Полярность

Выпускаемые щелочные аккумуляторы отличаются типом полярности. Поэтому при подборе источника питания обязательно сосредотачиваться на расположении электродов, их полярность. Неправильный подбор может стать причиной утраты работоспособности автотранспорта.

Габариты

Неправильно определенные размеры – основная причина проблемной установки. Поэтому такие характеристики должны быть учтены.

Сосредотачиваться необходимо и на длине проводов, используемых при подключении аккумуляторных батарей для автотранспортных средств. Определить размер можно с помощью рулетки, других инструментов. Это позволит быстро и легко произвести установку.

Стоимость

Цена щелочных аккумуляторных батарей зависит от:

  • Элементов, включенных в состав.
  • Компании-изготовителя.
  • Мощности.
  • Емкости.
  • Других характеристик.

Правильная утилизация щелочной батареи

Щелочные акб утилизируются обязательно. Старый источник питания можно передать в соответствующие организации, ремонтные мастерские. Такую возможность предоставляют не все учреждения.

Утилизацию выполняют на специально подготовленных линиях, установленных на производственных предприятиях, заводах. Правильно выполненная утилизация позволяет получить:

  • Гранулы из пластика.
  • Электролитический состав, состоящий из щелочи, дистиллированной воды.
  • Сталь.
  • Другие материалы.

Утилизация состоит из таких процессов:

  1. Разрушение каркаса и слив электролитического состава. Для извлечения электролита источники питания помещают в специально подготовленные емкости, разрезаются. Для разделения корпуса применяют пилы, дробильные аппараты.
  2. Дробление плотных материалов. Для этих целей используются агрегаты, промышленные устройства.
  3. Извлечение посторонних веществ, из которых состоит источник питания. Для удаления используют фильтры.
  4. Разделение на пластик, металлические компоненты. Пластик перерабатывается, получаются гранулы для последующей эксплуатации.
  5. Очистка сырья. Осуществляется посредством химикатов, нейтрализаторов. Состав выбирают изготовители.

Щелочные аккумуляторные батареи – агрегаты, отличающиеся стойкостью, надежностью, прочностью. Ими выгодно комплектовать автотранспортные средства, тяговую технику. Достаточно правильно подобрать модель, определившись с характеристиками.

Видео про щелочные аккумуляторы

Источник: https://akbzona.ru/shhelochnye/shhelochnye-akkumulyatory

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector