1. Історія появи подібних АКБ
2. Пристрій свинцево-кислотного акумулятора
3. Різновиди АКБ і принцип їх роботи
4. Правила експлуатації
5. Правила зарядки
6. відновлення акумулятора

Акумуляторна батарея - саме те, що зустрічається на всіх сучасних транспортних засобах. Основне призначення даного вузла завжди полягала і полягає на сьогодні в подачі електроенергії на електронні пристрої машини, якщо така їм потрібно в обхід генератора . Взагалі, перші акумулятори з'явилися кілька сотень років тому. Починаючи з 1800-х років, конструкційний й технічний розвиток акумуляторних батарей призвело до створення одного з найвідоміших в світі видів вузла - свинцево-кислотного акумулятора. Взявши до уваги затребуваність подібних батарей для автомобілістів, наш ресурс вирішив більш детально розглянути саме їх.

Історія появи подібних АКБ

Першим, хто створив і спроектував реально робочу свинцево-кислотну АКБ, був французький вчений - Гастон Планте. Ця людина була всерйоз зацікавлений в створенні універсальних на той момент акумуляторних батарей, так як мав не тільки науковий інтерес, а й частково фінансовий. Згідно з історичними зведеннями, Гастону Планте виробники акумуляторів, яких на той момент було небагато, пропонували чималі гроші за створення нового виду акумулятора і зручною зарядки до нього.

У підсумку, французькому вченому частково вдалося досягти поставленої мети. Якщо бути точніше, Планте створив конструкцію АКБ з використанням свинцевих електродів і 10% розчином сірчаної кислоти. Незважаючи на інноваційність кислотного акумулятора в ті роки, недолік у нього був істотний - необхідність проходження величезної кількості циклів «заряд-розряд» для зарядки батареї «на повну». До слова, кількість даних циклів було настільки велике, що для повного вміщення в АКБ електроенергії могло знадобитися кілька років. Багато в чому це відбувалося через використовуваної в батареях конструкції свинцевих електродів і сепараторів, внаслідок чого наступні кілька десятиліть уми «акумуляторного справи» боролися саме з цим недоліком батарей.

Так, в період з 1880-1900 років такі вчені як Фор і Фолькмар спроектували мало не ідеальний серед всіх типів конструкції свинцево-кислотних акумуляторів. Суть такої батареї полягала у використанні не цільних пластин зі свинцю, а лише його оксиду, об'єднаного з сурмою і нанесеного на спеціальні пластини. Пізніше, Селлон запатентував найбільш вдалий вид конструкції даної АКБ, запровадивши в неї намазаний оксидами свинцю і сурми металеву решітку, що в підсумку:

• збільшило ємність акумуляторів в кілька разів;
• посилило комерційний інтерес з боку компаній до АКБ;
• і, в цілому, вчинила деякий еволюційний стрибок в акумуляторному справі.

Відзначимо, що з початку 1890 року свинцево-кислотні батареї пішли в серійний випуск і стали широко застосовуватися повсюдно.

В 1970 років відбулася герметизація акумуляторів, внаслідок заміни в них стандартних кислотних електролітів , На вдосконалені гази і гелі. У підсумку, АКБ стала частково герметична. Однак повної герметизації домогтися не вдалося, так як, в будь-якому випадку, при зарядці і розрядці батареї утворюються деякі гази, які важливо випускати з нутрощів акумулятора для його ж блага. Саме з тих пір герметизовані свинцево-кислотні акумулятори стали використовуватися в найбільших масштабах і практично не змінювалися, за винятком незначних удосконалень електролітів і електродів, що використовуються в їх конструкції.

Пристрій свинцево-кислотного акумулятора

По своїй загальній конструкції свинцево-кислотні АКБ вже більше 110 років незмінні. У загальному вигляді батарея складається з наступних елементів:

• пластмасовий або гумовий корпус в формі призми;
• металева решітка, що має відповідну намазку зі свинцю і підрозділи на позитивний, негативний електроди;
• клапан для скидання газів;
• області для наповнення електролітом, інакше - сепаратори;
• Міжпросторового області, заповнені мастикою;
• кришка.

Всі елементи як стаціонарного свинцево-кислотного акумулятора, так і нестаціонарної батареї подібного виду є герметизований комплекс. Частково-повна герметизація є у більшості сучасних АКБ, бо має системи відводу надмірно тиснуть газів. Повна ж герметизація конструкційно передбачена тільки в високих акумуляторах з використанням особливої ​​конструкції електродів, що дозволяє абсолютно не додавати електроліт в процесі експлуатації і не виводити гази відпрацювання. У будь-якому випадку, що АКБ з частково-повній герметизацією, що з абсолютно повною ізоляцією прийнято називати герметизованими свинцево-кислотних акумулятори, тому в цьому плані між різними типами батарей відмінностей немає.

Різновиди АКБ і принцип їх роботи

Раніше вже було згадано, що свинцево-кислотні АКБ підрозділяються на різні види. Незалежно від типу їх організації працюють вони за принципом електролітичних хімічних реакцій. В основі таких лежить взаємодія свинцю (або іншого металу), оксиду свинцю (з сурмою) і сірчаної кислоти (або іншого електроліту). Саме такий тип взаємодії в кислотних батареях був визнаний найкращим, тому що при гідролізі кислоти інші комбінації взаємодії речовин призводять або до низького ресурсу акумуляторів (при додаванні кальцію), або до надмірного «кипіння» всередині деталі (при відсутності сурми), або до недостатньої потужності (при використанні тільки свинцю пластин).

На сьогоднішній день є три основні різновиди свинцево-кислотних акумуляторів, а точніше:

1. Свинцево-кислотні акумулятори 6V. Побудовані за принципом використання 6 елементів, тобто, АКБ зсередини розділений на 6 працюючих разом блоків, кожен з яких в загальному випадку виробляє близько 2,1 Вольт напруги, що в підсумку дає 12,6 Вольт на цілу батарею. На даний момент свинцево-кислотні акумулятори 6V найбільш використовувані в сфері автомобілебудування, так як виконані якісніше всього з усіх боків розгляду їх роботи;
2. Гібридні АКБ. Ці «звірі» представляють собою суміш, де використовується один електрод (найчастіше позитивний) зі свинцево-сурьмістим оксидом, а інший (як правило, негативний) зі свинцево-кальцієвих. Такі АКБ через використання кальцію в їх конструкції менш довговічні;
3. Гелеві свинцево-кислотні батареї. Злегка відрізняються від конструкції описаних вище видів АКБ, так як мають гелеобразний електроліт, що дозволяє їх використовувати в будь-який стан. За характеристиками гелеві акумулятори схожі зі звичайними свинцево-сурмістимі батареями і вже сьогодні активно завойовують ринок автоіндустрії в своєму сегменті.

Свинцево-кислотний акумулятор 6V

гібридний АКБ

Гелевий свинцево-кислотний акумулятор

Як показує практика, найбільш вдалі конструкції свинцево-кислотних АКБ - це стандартна з наявністю сурми на електродної сітці і гелева, відносно молода. Що стосується гібридних, то в силу своїх особливостей попиту на ринку вони так і не мають, тому практично не продаються і зустріти їх можна вкрай рідко.

Правила експлуатації

У порівнянні з іншими типами АКБ, свинцево-кислотні акумулятори менш вибагливі до використання. Загальні вимоги до експлуатації батарей пред'являють спеціальні організації та безпосередньо їх виробника. До слова, вимоги різні для стаціонарних і нестаціонарних АКБ. Для перших видів акумуляторів вони такі:

• Перевірка і огляд - щотижня, що спеціалізуються на цьому персоналом;
• Поточний ремонт - не менше раз в 1 рік;
• Капітальне відновлення - не менше разу на 3 роки, і тільки якщо це можливо;
• Надійне кріплення АКБ при експлуатації на спеціальних стендах;
• Обов'язкова наявність освітлення в місці зберігання;
• Фарбування поверхні, на якій стоїть акумулятор, в кислостойкого фарбу;
• Підтримка в сепараторах батареї електроліту на належному рівні (перевірка / долив щомісячні);
• Наявність зарядних пристроїв і дотримання правил зарядки;
• Номінальна напруга в мережі на 5% більше, ніж видають заряджаються в ній АКБ;
• Недопущення зберігання батареї в розрядженому стані більше 12 годин;
• Температура зберігання від -20 до +45 градусів за Цельсієм, для заряджених на 50% АКБ - від -20 до +30. Незаряджені батареї зберігати неприпустимо.

У разі не зі стаціонарними свинцево-кислотними акумуляторами умови зберігання полягають лише у своєчасній їх підзарядці, контролі електроліту (при необхідності) і використанні батареї строго за призначенням.

Правила зарядки

Зарядка будь-якого акумулятора - саме та процедура, яка повинна проводитися в єдино вірному режимі. В іншому випадку парочка неправильних операцій із зарядки АКБ зробить з нього або малопотужний джерело струму, або зовсім «уб'є» деталь. Знаючи подібну особливість акумуляторних батарей, їх власники нерідко задаються двома питаннями:

1. Як правильно заряджати АКБ?
2. Яке зарядний пристрій для свинцево-кислотної апаратури найкраще використовувати?

Щодо другого питання можна однозначно сказати, що заряджати АКБ допустимо будь-апаратурою, головне - щоб вона була справна. А про те, як заряджати свинцево-кислотний акумулятор, поговоримо більш детально. У загальному вигляді правильний порядок зарядки такий:

1. Акумулятор ставиться в спеціально обладнане для зарядки місце: поверхня пофарбована в антикислотний фарбу, відкритих джерел води і вогню немає, доступ до території обмежений;
2. Після цього АКБ згідно з усіма нормами підключається до зарядного пристрою;
3. Потім на зарядної апаратурі виставляється режим зарядки з дотриманням двох основних умов:
   • напруга постійно і дорівнює близько 2,35-2,45 Вольт;
   • ток по початку заряду найвищий, до кінця - поступово і помітно знижується.

Безпосередньо процес зарядки батареї в стандартному режимі триває близько 3-6 годин, за винятком випадків з використанням дешевої і слабкою апаратури, а також при відновлювальної зарядці «убитої» АКБ.

відновлення акумулятора

На завершення сьогоднішнього матеріалу звернемо увагу на процес відновлення свинцево-кислотних АКБ. Прийнято вважати, що при глибокому розряді даний тип акумуляторів або зовсім «мертвіє», або тримає дуже слабкий заряд. Насправді ситуація інша.

Згідно з численними дослідженнями, свинцево-кислотні батареї здатні не втратити номінальну ємність навіть після 2-4 повних розрядів. Для цього достатньо грамотного проведення процедури їх відновлення. Як відновити даний АКБ? В наступному порядку:

1. Акумулятор ставиться в спеціально підготовлене місце з температурою повітря близько 5-35 градусів вище за Цельсієм;
2. Відбувається з'єднання АКБ і зарядного пристрою;
3. На останньому виставляються такі показники як:
   • напруга - 2,45 Вольт;
   • сила струму - 0,05 СА.
4. Відбувається циклічний заряд з невеликими перервами близько 2-3 разів;
5. Батарея відновлена.

Відзначимо, що далеко не в кожній ситуації подібна процедура закінчується успіхом, але, якщо правила відновлення АКБ дотримані і сама батарея виконана з якісних матеріалів, то в успішності заходу сумніватися не варто.

На цьому, мабуть, найбільш важлива інформація по свинцево-кислотних акумуляторів підійшла до кінця. Сподіваємося, сьогоднішній матеріал був для вас корисний і дав відповіді на питання, що цікавлять.