Как правильно эксплуатировать необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи

Золотые правила

При эксплуатации батарей нужно соблюдать следующие основные правила:

• Ни в коем случае не оставлять батарею в разряженном состоянии. После каждого разряда необходимо сразу ставить батарею на подзарядку, иначе начнется необратимый процесс сульфатации пластин. Это приводит к снижению емкости и срока службы батарей.

• Разряжать батарею не более чем на 80% (для гелевых АКБ – 60%). Как правило, за это отвечает датчик разряда, установленный на машине, однако его поломка, отсутствие или неправильная настройка может также привести к сульфатации пластин, перегреву батарей при заряде и в конечном итоге сокращению срока их службы.

• В АКБ можно доливать только дистиллированную воду. В обычной воде содержится множество примесей, оказывающих негативное влияние на аккумуляторную батарею. Долив электролита в АКБ для увеличения плотности запрещен: во-первых, это не даст прироста емкости, а во-вторых, вызовет необратимую коррозию пластин.

Чистка АКБ

Чистота абсолютно необходима не только для хорошего внешнего вида батареи, но в значительно большей степени – для предотвращения несчастных случаев и ущерба, уменьшения срока службы, а также для того, чтобы АКБ находилась в состоянии, пригодном к эксплуатации. Аккумуляторные корпуса, ящики, изоляторы необходимо чистить для обеспечения требуемой изоляции элементов по отношению один к другому, по отношению к земле («массе») или внешним проводящим частям. Кроме того, очистка позволяет избежать коррозионных повреждений и возникновения блуждающих токов. Вне зависимости от времени работы и места на АКБ неизбежно оседает пыль.

Небольшое количество электролита, выступающего из батареи во время заряда после достижения напряжения газообразования, образует более-менее токопроводящий слой на крышках элементов или блоков, по которому протекают блуждающие токи. Результатом является повышенный и неоднородный саморазряд элементов или блоков. Это одна из причин того, почему операторы электрических машин жалуются на упавшую емкость батареи после того, как техника не эксплуатировалась в течение выходных дней.

Аккумуляторный журнал и организация работы

При использовании парка электропогрузчиков целесообразно закреплять за каждым погрузчиком свои АКБ. Для этого их нумеруют: 1а, 1б, 2а, 2б и т. д. (батареи с одинаковым номером используются на одном и том же погрузчике). После этого заводят журнал, в котором о каждой АКБ ежедневно отражается информация, проиллюстрированная на примере.

Пример 1
Номер батареи Установлена на погрузчик Поставлена на заряд
Дата Время Плотность (средняя по трем элементам выборочно) Показания счетчика, машино-ч Дата Время Плотность (средняя по трем элементам выборочно) Показания счетчика, машино-ч
и т.д.

Таким образом, с помощью данного мероприятия можно избежать использования недозаряженных батарей, а также спрогнозировать и спланировать замену АКБ до полного выхода ее из строя. Помимо этого по каждой батарее целесообразно вести еще один журнал, в котором раз в месяц отражается информация о батарее, перечисленная в примере 2. Эти данные являются основным источником информации для сервисной службы, поэтому зачастую ведение такого журнала является обязательным условием гарантийного обслуживания. За все аккумуляторное хозяйство должен быть ответственен один или два (в случае двухсменной работы) человека. В их обязанности по данной зоне ответственности должны входить прием и выдача АКБ, их обслуживание и заряд, ведение аккумуляторных журналов, прогнозирование выхода АКБ из строя.

Базовые понятия о работе аккумуляторов

2.1 Базовые понятия для свинцово-кислотных аккумуляторов

Рис 3: Состояния свинцово-кислотного аккумулятора

Полностью заряженный элемент имеет разность потенциалов между анодом и катодом около 2 В. Во время разряда электроны проходят через внешнюю электрическую цепь, одновременно химические реакции внутри аккумулятора обеспечивают баланс зарядов . На рис. 3 показаны химические состояния полностью заряженного и полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора.

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть разделен на 2 категории: с жидким электролитом и герметизированные (SLA или VRLA). По своей химии эти категории идентичны (см. рис.3).  Различия — в технологии исполнения, которая влияет и на эксплуатационные характеристики. Аккумуляторы с жидким электролитом требуют следующих 3 условий, которые не требуются герметизированным аккумуляторам:

  1. Определенное положение для предотвращения вытекания электролита
  2. Вентилируемое помещение для удаления газов, образующихся во время заряда и разряда
  3. Регулярное обслуживание электролита.

Ввиду этих различий, необходимо учитывать сложность и стоимость технического обслуживания АКБ с жидким электролитом, которая может нивелировать их более низкую стоимость. Герметизированные аккумуляторы делятся на 2 группы: гелевые и AGM (Absorbed Glass Mat). Они различны по состоянию электролита. В гелевых аккумуляторах в электролит добавлено загущающее вещество, которое превращает электролит в гель. В AGM аккумуляторе используется стеклянная «губка» для связывания жидкого электролита.

Внутри каждой категории свинцово-кислотных аккумуляторов различаются аккумуляторы “глубокого циклирования” и аккумуляторы для “буферного режима” с небольшой глубиной разряда. «Буферные» герметизированные аккумуляторы обычно используются в автомобилях в качестве стартерных — они должны выдавать мощные импульсы энергии в течение короткого времени. В стационарных системах электроснабжения применяются аккумуляторы «глубокого разряда», которые обычно разряжаются относительно небольшими токами, но в течение длительного времени. 

2.2 Литиевые аккумуляторы

Концепция литий-ионных аккумуляторов была разработана в 1970-х годах. Широкое распространение они получили в 1990-х годах. Принцип работы заключается в том, что ионы лития курсируют туда-сюда между анодом и катодом во время заряда и разряда. На рис.4 показано устройство разновидности литий-ионного оаккумулятора  LiCoO2.

Рис 4: Реакции в литий-ионном аккумуляторе

Особенности химических процессов на аноде, катоде и в электролите влияют на эффективность работы аккумулятора. Также влияет конструкция элемента литий-ионного аккумулятора. Наиболее часто производитель меняет форму и состав катода:  они могут быть LFP, NCM, NCA, Cobalt, или Manganese.  Более 90% литиевых анодов состоят из графита; кремний и титан используются гораздо реже.

Электролит обычно находится в жидкой форме, но в «литий-полимерных» аккумуляторах электролит находится в абсорбированном виде в полимерной мембране. Это позволяет для ограничения объема аккумулятора использовать «мешочек»  вместо металлического корпуса, который обычно используется с жидким электролитом в цилиндрических и призматических элементах.

Несмотря на различия в химических процессах, литий-ионные аккумуляторы могут быть разделены на 2 групы: литий-железо-фосфатные (LFP, LiFePO4) и металл-оксидные (NCM, NCA, Cobalt, Manganese — Оксид марганца лития (LiMn2O4) и оксид лития никеля и марганца кобальта (LiNiMnCoO2)). БатареиLiMn2O4и LiNiMnCoO2 относятся к литиевым батареям среднего размера по размеру, весу, безопасности, сроку службы и стоимости.

В таблице 1 показаны различия между этими 2 химическими процессами. Значения отражают среднюю величину, возможны флуктуации в ту или другую сторону.

Таблица 1: Сравнение литий-ионных технологий аккумуляторов

RC литий-полимерные батареи (RC LiPo). LiPo — это самые маленькие, самые дешевые, легкие и мощные литиевые батареи. К их недостаткам относятся короткая продолжительность жизни и склонность к возгорания в гигантские огненные шары, поэтому мы в данной статье их не рассматриваем.

Все литий-ионные аккумуляторы выдерживают глубокий разряд. Срок службы аккумулятора существенно возрастает, если глубина разряда не более 80% от номинальной емкости.

3.1 Применение батарей с глубоким циклическим разрядом

Стационарные приложения с глубоким циклическим разрядом

Применение:

  • Системы солнечной и ветрогенерации
  • ДГ и гибридные системы с АКБ

Рекомендуемые батареи:

AGM GEL FLOODED
6В / 12В
Серия Deep cycle Серия  Gellyte
Серия FT Gellyte
Серия Deep cycle GEL
Серия Solar Gel
Серия Modular Серия Modular GEL Серия Tubular OPzS
Серия Modular Max Серия Tubular OPzV

Эти батареи EverExceed оптимизированы для работы в глубоком цикле. Увеличенный циклический ресурс при глубоком разряде.

1. Решетка пластины – сплав кальция с высоким содержанием олова и свинца. Инновационные специальные сплавы с превосходными антикоррозионными характеристиками.

Усиленная коррозионная устойчивость пластины, улучшенные зарядные характеристики, увеличенный срок службы батареи благодаря технологии изготовления пластин на основе специальных инновационных сплавов со сверх высоким содержанием олова (до 1,5%) и кальция.

2. Добавки к положительным пластинам

Применение специальных добавок, улучшающих прочность активного материала. Увеличенный срок службы батарей при больших токах и глубоких разрядах;

Применение специальных добавок α-PbO2 после формирования батарей (> 80%) в свинцовой пасте положительной пластины эффективно предотвращает размягчение пластин батарей в условиях глубокого цикла и большого тока разряда.

3. Добавки к отрицательным пластинам

Специальная формула активных материалов с нанокарбоновыми добавками эффективно предотвращает сульфатацию свинца, улучшает зарядные характеристики и продлевает срок службы батареи;

Устойчивость к сульфатации благодаря замене компонентов активного материала.

Без наноуглерода

С наноуглеродом

4. Утолщённые пластины

Улучшенные антикоррозийные характеристики и увеличенный срок службы батарей благодаря утолщенной конструкции пластин

  EverExceed Конкуренты
12В плоская пластина
Толщина положительной пластины 3.2мм 2.4~2.8мм
2В плоская пластина
Толщина положительной пластины 6.2мм 3.4~4.0мм
2В трубчатая пластина
Толщина положительной пластины 9.7мм 6.0~9.2мм

5. Плотность электролита

Правильная плотность электролита важна для длительного срока службы батареи;

Высокая плотность электролита приводит к тому, что аккумулятор отдаёт повышенную ёмкость в начале эксплуатации, но это ускоряет процесс коррозии и скорость саморазряда, что значительно снижает срок службы. Ёмкость батареи значительно уменьшится через несколько месяцев.

  EverExceed Конкуренты
AGM
Плотность электролита 1.30 г/cм3 1.32~1.34 г/cм3
GEL
Плотность электролита 1.28 г/cм3 1.32~1.34 г/cм3
Tubular OPzV
Плотность электролита 1.26 г/cм3 1.28 ~ 1.32 г/cм3
Tubular OPzS
Плотность электролита 1.24 – 1.25 г/cм3 1.28 – 1.30 г/cм3

Как правильно заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы

Принцип зарядки состоит в том, что нужно изменить направление тока. Из-за этого электролит и материя двух пластин восстанавливает свой прежний химический состав. Данный процесс именуется циклом, и он может быть многократным. Но чтобы не повредить и продлить срок службы батареи, надо знать, как правильно заряжать свинцово-кислотный аккумулятор.

Прежде всего, нужно знать параметры аккумулятора, которые можно посмотреть на самой коробке устройства. Производители часто указывают информацию на английском языке. Обозначается всё это следующим образом:

На английском На русском
12V 12 вольт
7.2Ah 7.2 ампер-часов

Также производитель может указывать напрямую, :

На английском На русском
Standby use – 13.5-13,8V Если вы используете батарею, как резервный источник электричества – 13,5-13,8 вольт
Cycle use – 14.4V Если вы его применяете в качестве стартёра, то есть циклическое использование – 14.4 вольт
2.16A MAX При любой зарядке ток не должен превышать 2.16 ампера

А что если производитель не указал, каким током заряжать аккумулятор? В этом случае можно пользоваться простым правилом – напряжение не должно превышать 10% от его номинальной ёмкости. То есть если у батареи указан параметр 7.2Ah, то заряжать надо при 0.72A.

После того как разобрались с основными параметрами, нужно сделать прибор, которым можно . Для этого потребуется крепкая коробка (лучше пластиковая) с отверстиями для вентиляции, блок питания от ноутбука, плата для регулировки тока и напряжения.

Дополнительно можно встроить многооборотистые переменные резисторы для более тонкой настройки, а также вольтамперметр. Для зарядки автомобильных аккумуляторов потребуется понижающий преобразователь напряжения и более мощный блок питания.

Собрав конструкцию, можно переходить непосредственно к главной процедуре. Для начала на неподключенном к аккумулятору устройстве нужно выставить напряжение, которым надо . Далее необходимо убавить силу тока до минимума, в результате чего сразу же упадёт напряжение. После этого подключаем устройство к аккумулятору (плюс к плюсу, минус к минусу).

В этот момент вольтамперметр будет показывать напряжение, которое есть на батарее. Включаем устройство в розетку и поднимаем силу тока до необходимой величины (метод её расчёта описан выше). В этот момент возможно незначительное снижение напряжения, говорящее о том, что ток уходит на прогрев электролита и преодоление сопротивления аккумулятора. Это нормально.

К концу сила тока на вольтамперметре будет практически равна нулю.

Типы АКБ

В зависимости от состава электролита, материалов электродов и особенностей конструкции можно выделить три распространённых типа аккумуляторов.

Свинцово-кислотные

Эти АКБ имеют самую долгую историю популярности в качестве автономных источников питания. Большинство таких батарей изготовлены из свинцовых пластин или сеток, где одна из решёток (положительный электрод) покрыта диоксидом свинца в кристаллической форме. Электролит, состоящий из серной кислоты, участвует в реакциях свинца и диоксида свинца с образованием сульфата свинца. Перемещение ионов последнего образует ток разряда. Заряд происходит при помощи восстановления током заряда диоксида свинца на катоде.

Этот тип батарей был востребован на протяжении более чем сотни лет благодаря следующим особенностям:

  • широкому диапазону возможностей как при производстве сильных, так и слабых токов;
  • надёжностью в течение сотен циклов в присутствии контроля заряда;
  • относительно низкой стоимости (свинец дешевле в пересчёте на ёмкость чем никель, кадмий, литий или серебро);
  • большой срок годности при хранении для перезаряжаемого устройства;
  • высокое напряжение единичной ячейки;
  • простотой изготовления (литьё, сварка, прокатка).

Щелочные батареи

В этом типе батарей электрическая энергия генерируется в результате химических реакций в щелочном растворе с использованием различных электродных материалов.

Наиболее известные из них:

  • Никель-кадмиевые. Способны выдавать исключительно высокие токи, перезаряжаться сотни раз, терпимы к ошибкам в обслуживании. Но, в сравнении со свинцово-кислотными, тяжелы и имеют ограниченную плотность энергии. Их долговечность напрямую зависит от полной разрядки в каждом цикле. Если её не делать, элементы проявляют так называемый эффект памяти, который выражается в снижении их ёмкости. Используются широко для запуска авиадвигателей, систем аварийного жизнеобеспечения и в сочетании с источниками солнечной энергии.
  • Никель-цинковые. Самые привлекательные, с точки зрения их развития. Если их жизненный цикл будет значительно продлён, системы такого рода могут стать жизнеспособной заменой для никель-кадмиевых и свинцово-кислых батарей.
  • Никель-железные. Могут обеспечить тысячи циклов, но не перезаряжаются эффективно. При пополнении ёмкости заметно выделяют тепло и потребляют много электроэнергии.
  • Никель-водородные. Были изобретены прежде всего для космической программы США. Водород в таких системах служит активным анодным материалом. Заменяют собой никель-кадмиевые во многих областях, благодаря высокой мощности на единицу объёма и терпимости к качеству обслуживания. Используются в электрических транспортных средствах.
  • Цинково-марганцевые. Применяются в системах, не нуждающихся в большом количестве электричества. Высокая плотность энергии и низкая стоимость этих батарей способствует дальнейшей инженерной работе над их усовершенствованием.
  • Серебряно-цинковые. Одни из самых дорогих. Используются там, где высокая плотность мощности, малый вес и малый объём имеют решающее значение: в специальных транспортных средствах и портативных радиолокационных узлах.

Литиевые перезаряжаемые устройства

К ним относятся аккумуляторы с литиевым анодом или использованием в электрохимической реакции ионов лития. 

Благодаря высокой плотности накапливаемой энергии и ничтожному саморазряду, этот тип АКБ популярен как источник питания потребительской электроники. Главный недостаток литиевых батарей — риск неожиданного возгорания от перегрева. 

Литий полимерные батареи — более совершенные в своём классе. В них вместо жидкого электролита используют твёрдый полимерный. Эти батареи легче обычных литий ионных, но из-за высокой цены не смогли полностью их заменить.

Сильные и слабые стороны технологии AGM

Евгений Бронов

автору

У каждой конструкции тяговых аккумуляторов на 12 вольт есть, как свои положительные черты, так и не совсем сильные стороны, которые порой замедляют всю работу лодочного мотора. Что касается технологии AGM, у нее гораздо больше плюсов, нежели минусов, так как это весьма современная и усовершенствованная технология аккумулятора.

Плюсы AGM

Сегодня тысячи лодочников по всему миру предпочитают тяговые аккумуляторы этой технологии. Они выбирают их за простоту в эксплуатации, за долговечность и общую практичность:

  • к одной из самых положительных черт данной технологии относится ее весьма демократичная цена. Практически каждый судовладелец сегодня может позволить себе приобрести аккумулятор этой технологии. Хотя, конечно, нужно отметить, что и среди дорогих аккумуляторов AGM также можно встретить;
  • также к положительным сторонам данного аккумулятора относится то, что представлены в широкой линейке и их всегда можно встретить в продаже;
  • аккумуляторы этого типа имеют очень большой срок своей службы, как уже отмечалось. Даже если раз в неделю вы будете постоянно ходить на своей лодке и пользоваться при этом аккумулятором, то его хватит примерно на 7 лет. По подсчетам специалистов. При этом, доступным числом циклов-зарядов станет цифра в 800 зарядов;.
  • этот аккумулятор можно заряжать без выделения каких-либо опасных веществ. Можно сказать, что он обладает определенной герметичностью;
  • у этой модели аккумулятора есть возможность удобно лежать на боку. Хотя его не рекомендуют переворачивать вверх тормашками;
  • этот тип аккумулятора не нуждается в каком-то супер сложном уходе.

Рекомендуем прочитать: Как подобрать длину ноги лодочного мотора?

Отрицательные стороны AGM технологии

Интересно, что в работе этих аккумуляторов есть свои нюансы, о которых никогда не догадаешься. Лучше ознакомиться с ними из статей или инструкции, в противном случае, можно не намеренно нанести вред своему аккумулятору:

  • этот тип тяговых аккумуляторов невозможно хранить в полностью разряженном состоянии. Его степень разрядки не должна превышать черты в примерно 20-30 процентов, иначе могут быть непоправимые последствия;
  • также отрицательным моментом можно считать уменьшение напряжения этого аккумулятора в холодную погоду. Это может в целом сказаться на эффективности работы вашего лодочного двигателя.

Разновидности

Опираясь на основные характеристики, актуальные для свинцово-кислотных аккумуляторов, их можно разделить на соответствующие подкатегории.

Для начала стоит акцентировать внимание на возможностях их обслуживания. Тут выделяют такие типы свинцово-кислотных питающих аккумуляторов:

  1. Обслуживаемые. Предусматривают наличие открытой конструкции. То есть корпус не герметичный. Производитель устанавливает специальные съёмные крышки, позволяющие получить доступ к банкам. Тем самым можно по мере необходимости доливать электролит или кислоту, визуально проверять уровень жидкости и состояние пластин, делать замеры плотности ареометром.
  2. Необслуживаемые. Корпус полностью герметичный. Обслуживание сводится только к контролю заряда с помощью индикатора, а также подключению АКБ к зарядному устройству.

Популярность вторых вполне очевидна. Обслуживаемые АКБ встречаются всё реже, поскольку технологии совершенствуются, от автомобилистов требуется меньше усилий и внимания для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

Опираясь на такие основные характеристики как назначение и область применения, выделяют следующие разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов.

  1. Стартерные АКБ. Могут за короткое время выдать большое количество энергии. Из-за этого обладают большим саморазрядом. Необходимые для автомобилей виды батарей. Нуждаются в вентиляции и определённом обслуживании.
  2. Буферные. Такие виды свинцово-кислотных питающих аккумуляторов служат для того, чтобы в течение небольшого времени хранить сравнительно малый объём энергии. Они функционируют в режиме постоянной подзарядки.
  3. Для бесперебойных устройств. Чаще всего можно встретить в офисах, предназначаются для компьютерной техники. При возникновении перебоя с электроэнергией позволяют без потери данных успеть завершить работу.
  4. Для длительного снабжения энергией. Отличаются большим весом и габаритами. Но это позволяет питать потребителей долгое время. Подобные решения можно встретить в медицинской сфере, в отделениях реанимации. Могут питать достаточно внушительное количество потребителей длительное время.
  5. Гелевые. Существует 2 основных технологии производства гелевых АКБ. Это AGM и GEL. Характеризуются гелеобразным состоянием электролита. Усовершенствованная технология, хотя в её основе всё равно лежат свинец и серная кислота. Гелевые АКБ применяются в автомобилях, используются для работы солнечных батарей и пр.

Чтобы получить определённые характеристики, вносятся соответствующие изменения в конструкцию.

Когда нужно отдать много энергии за короткое время, пластины делают тонкими, но высокими и широкими, уменьшая между ними расстояние. Это позволяет им быстрее отдавать энергию.

Если потребляется мало энергии, но долго, тогда пластины должны быть толстыми, короткими и узкими, расстояние между ними увеличивают.

На параметры АКБ влияют также электролит, применяемые легирующие добавки, такие как кальций, серебро, цинк и пр. Это позволяет выделять ещё несколько разновидностей. Часто встречаются свинцово-кальциевые АКБ.

Определяем тип и режим работы аккумулятора

Среди обслуживаемых SLA числятся, преимущественно, классические автомобильные аккумуляторы. Основная масса свинцово-кислотных источников тока, используемых в мото транспорте, лодках, катерах, Станциях без перебойного питания и т.д. принадлежит к герметичным, необслуживаемым, буферным и гелевым.

Разновидности и особенности свинцовых АКБ

На практике сейчас можно встретить самые разные батареи. Это позволяет решать самые разные задачи по энергообеспечению самых разных устройств. Разберем наиболее популярные виды аккумуляторов.

Lead-Acid. Требуют обслуживания. Считаются классическими автомобильными стартерными батареями. Сюда входят сурьмянистые, малосурьмянистые, гибридные и кислотно-кальциевые аккумуляторы. Обычно используют для двигателей внутреннего сгорания, но это не единственный вариант использования. Бывают варианты на 6v и 12v. Основной недостаток – высокий уровень саморазряда.

AGM VRLA. Современные необслуживаемые батареи. Могут иметь вольтаж – 2v, 4v, 6v и 12v. Основная отличительная особенность – сепараторы выполнены из стекловолокна. Также обычно используется абсорбированный электролит. Это позволяет увеличить срок эксплуатации АКБ в полтора раза. Использование технологии сепараторов из стекловолокна сделало возможным увеличивать зарядный ток, что ускоряет зарядку. Обычно AGM батареи допускается заряжать током в 25-30% от емкости. Разработано несколько разновидностей, подходящих для разных буферных и циклических режимов.

VRLA. Необслуживаемые АКБ с герметичным корпусом (необслуживаемые кальциевые и EFB). Могут иметь вольтаж – 2V, 4V, 6V и 12V. Предназначены для эксплуатации в буферном режиме. Не требуют дополнительной вентиляции при использовании в помещениях.

GEL VLRA. Одна из самых современных модификаций. Тут применяется геле образный электролит. Однообразная консистенция, позволяет добиваться наиболее эффективного контакта электролита с электродом, что увеличивает емкость. Также гель позволяет продлить срок службы батареи. Является необслуживаемой батареей. Требует периодической зарядки, для продления срока эксплуатации нужно использовать только высокоточное зарядное устройство, оно должно обеспечивать точный уровень силы тока. Существует несколько разновидностей, отличающихся особенностями электродов. Обозначение каждого из них позволяет определить возможность использования АКБ в определенных условиях. Есть батареи 2v, 4v, 6v, 12v, 24v, 36v и 48v.

OPzV . Это необслуживаемые АКБ 2V. Имеют трубчатые пластины электродов. Отличаются устойчивостью к глубокому разряду и продолжительностью службы до 22 лет.

Области применения свинцово кислотных аккумуляторов

Применяют батареи, созданные по данной технологии, уже почти 200 лет. Многим потребителям они предпочтительны благодаря невысокой стоимости изготовления, а ещё долговечности. Такое оборудование способно производить высокий пусковой ток, необходимый ряду транспортных средств и оборудования. Основное применение свинцово-кислотных АКБ — это автомобили и механизмы, но есть и другие сферы:

  • системы охраны и сигнализаций;
  • оборудование для аварийного энергоснабжения и освещения;
  • контрольно-измерительные приборы;
  • ИБП для компьютерной техники;
  • инвалидные кресла;
  • детские электромобили и пр.

Источники питания этого типа продолжают оставаться востребованными благодаря высокой ёмкости, небольшому саморазряду и низкому внутреннему сопротивлению.

Правила утилизации

Средний срок эксплуатации свинцового аккумулятора для автомобиля составляет от двух до пяти лет или до 130-150 тысяч километров. Невыполнение правил, рассмотренных выше, приводит к быстрому выходу устройства из строя. Отработанные свинцовые аккумуляторы нельзя просто выбросить на мусорку.
Здесь доступно несколько путей:

  1. Сдача в специализированные пункты приема.
  2. Обмен в магазине на новый АКБ с получением скидки.
  3. Передача частным лицам за определенную оплату. Но нужно учесть, что в таком случае высок риск получить меньше денег, а сами лица редко имеют лицензию на сбор опасных компонентов.

Свинцовые аккумуляторы для грузовиков требует особого внимания из-за работы в сложных условиях эксплуатации. Для продления срока службы необходимо следовать правилам обслуживания, контролировать состояние АКБ и своевременно выполнять подзарядку.

2.1.5 Серия Modular Max

Особенности:

  • Срок службы до 20 лет;
  • Ёмкость 200Aч~3000Aч;
  • Технология высокой степени сжатия AGM обеспечивает эффективность рекомбинации более 99%, способствует минимальной потери воды и длительному сроку службы;
  • Состав пластины содержит сплав с оптимизированным содержанием олова, кальция, алюминия, который обеспечивает высокие показатели в режиме работы при глубоком разряде, значительно повышает коррозионную стойкость пластины;
  • Увеличенная толщина положительных пластин 6.2мм, сверхмощная решетка и специальные активные материалы обеспечивают отличную производительность и длительный срок службы батарей.
  • Пластины с нано-карбоновым покрытием для максимальной производительности в циклическом режиме.
  • Низкий уровень саморазряда (менее 3%/мес при 20oC, длительный срок хранения до 12 месяцев;
  • Отвечают требованиям стандартов UL

Преимущества АКБ серии Modular Max:

  • Самый большой циклический ресурс и самый длительный срок службы в буферном режиме среди батарей VRLA;
  • Большая отдаваемая ёмкость и надёжность при высоких температурах;
  • Обладает высокой эффективностью зарядки, на 25-30% выше, чем у батарей AGM в тех же условиях;
  • Отличная способность восстановления зарядки после глубокого разряда, может восстановить первоначальную ёмкость после 2 недель хранения при 100% разряде;
  • Гелевый электролит: отсутствие утечек, препятствование стратификации. Это позволяет избежать коррозии и сульфатации пластин, значительно увеличивая срок службы батарей;
  • Очень низкая скорость саморазряда, <2% в месяц. Батарея хранится при 20oC в течение двух лет, и при этом оставшаяся ёмкость всё ещё превышает 60%;
  • Высокопрочные олово-свинцово-кальциевые сплавы и утолщённые пластины обеспечивают производительность при глубоких циклах разряда.

Особенности батарей EverExceed GEL

Сепаратор PVC SiO2 от AMER-SIL Europe – лучший сепаратор для гелевых аккумуляторов в мире.

Высокая пористость и низкое электрическое сопротивление; В 5-6 раз дороже, чем другие типы сепараторов.

В основе технологии – гелевый электролит

В качестве гелевого электролита используют немецкий материал – EVONIK – AEROSIL 200. Это лучший гелевый электролит в мире;

Трубчатая положительная пластина для батарей Tubular OPzV/OPzS. Расчетный срок службы более 20 лет.

Пластина с наибольшей толщиной в мире – 9,7 мм по немецкой технологии.

Гелевый электролит. Преимущества:

  • Мелкопористая трубчатая структура положительных пластин эффективно удерживает активный материал и значительно увеличивает срок службы в циклическом режиме.
  • Большая ёмкость и быстрый заряд благодаря низкому электрическому сопротивлению.
  • Минимальные потери активного материала.
  • Постоянное плотное взаимодействие активного материала со свинцовыми пластинами даже в циклическом режиме работы;
  • Максимальный перенос ионов через поры сепаратора;
  • Реализовано эффективное решение (трубка с боковой защитой) для предотвращения коротких замыканий по причине трения.

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Наверняка более 90% автомобилистов знают об устройстве своего аккумулятора только из школьных уроков физики. Да в повседневной жизни это уже и не требуется. Купил – установил – забыл.

Характеристики аккумуляторных батарей, на которые обращают внимание автомобилисты при его выборе: тип батареи (обслуживаемая или безуходная), электрическая ёмкость батареи, номинальное напряжение батареи, саморазряд. Термин «электрическая ёмкость АКБ» означает количество электричества, отдаваемого аккумулятором при разряде

Ёмкость определяется в ампер-часах

Термин «электрическая ёмкость АКБ» означает количество электричества, отдаваемого аккумулятором при разряде. Ёмкость определяется в ампер-часах.

Разрядная ёмкостью СР — количество электричества в ампер-часах, получаемое при разряде аккумулятора до допустимого напряжения. Разрядную ёмкость определяют исходя из формуле:

СР  = Iр* tр

Ёмкость САБ существенным образом зависит от температуры электролита, особенно на стартерных режимах разряда.

Ёмкость аккумулятора может быть выражена двояко: в амперчасах или в ваттчасах. Термин «ёмкость» обозначает то количество электричества, которое можно получить от данного источника питания. Ёмкость же в ваттчасах есть мера энергии или способности производить работу.

При определении емкости какой-либо аккумуляторной батареи необходимо отмечать режим, при котором производится разряд, температуру и конечное напряжение. Ёмкость аккумулятора в основном определяется тремя факторами: разряд, температура и конечное напряжение, а при маркировке устанавливается в амперчасах.

Стандартной величиной номинального напряжения одного элемента аккумулятора является 2 вольта. Для легковых автомобилей выпускают аккумуляторы с напряжением 12в., а на грузовых применяют с напряжением 24в. Для специальной техники могут изготавливаться АКБ с напряжением, установленным производителем.

Самопроизвольный разряд аккумулятора – потеря емкости в процессе хранения, отключения внешних потребителей, температурного режима эксплуатации и качества ТО. При этом его рабочие характеристики снижаются.

Одной из причин повышенного саморазряда обслуживаемых аккумуляторов является применение не дистиллированной воды, содержащей примеси железа, хлора и различных солей.

Также при переворачивании батареи или сильной тряске происходит осыпание активного вещества с пластин.

Заглянем что внутри?

Принципиально конструкция аккумуляторов осталась неизменной со времени их изобретения: свинцовые пластины и кислота. Внутреннее пространство заполнено электролитом, состоящим из 38%-ной серной кислоты и дистиллированной воды. В каждой батарее отрицательные и положительные электроды чередуются. Между пластинами размещаются пластмассовые сепараторы. Все перемычки между элементами и батареями изготовлены из свинца.

Вторичная переработка

Кодовый символ, указывающий на то, что свинцовые батареи могут быть вторично переработаны

См. также: Вторичная переработка отходов

Вторичная переработка для этого вида аккумуляторов играет важную роль, так как свинец, содержащийся в аккумуляторах, является токсичным тяжёлым металлом и наносит серьёзный вред при попадании в окружающую среду. Свинец и его соли должны быть переработаны для возможности его вторичного использования.

Свинец из изношенных аккумуляторов используется для кустарной переплавки, например, при изготовлении грузил рыболовных снастей, охотничьей дроби или гирь. Для безопасности из аккумулятора следует слить электролит, для нейтрализации его остатков банки заливаются раствором пищевой соды, после чего корпус батареи разрушают и извлекают свинцовые электроды, клеммы и перемычки банок. У электродов в переплавку годится только их каркас в виде решётки, прессованная в них рассыпчатая масса — смесь соединений Pb, а не металл. Перемычки и клеммы аккумулятора могут быть переплавлены целиком.[источник не указан 629 дней] Кустарное извлечение свинца из аккумуляторов серьезно вредит как окружающей среде, так и здоровью плавильщиков, поскольку свинец и его соединения с парами и дымом разносятся по всей округе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector