Главная | Обратная связь

Никель - железных аккумуляторов.

Никель - железные (НЖ) аккумуляторы открытого типа отличаются от никель-кадмиевых аккумуляторов открытого активной массой отрицательного электрода, в которой относительно дорогостоящий кадмий отсутствует. Поэтому никель - железные аккумуляторы являются самыми дешевыми по стоимости.

В качестве электролита никель-кадмиевых аккумуляторов также используется раствор едкого калия в дистиллированной воде с добавлением моногидрата лития (составной электролит). В зависимости от условий эксплуатации электролит используется плотность 1.19 – 2.21 г/см³ (при температуре окружающей среды от – 20⁰ до +35⁰ С) или плотностью 1.26 – 1.28 г/см³ (при температуре окружающей среды ниже – 20⁰ С).

Режимы заряда аналогичны режимам заряда никель-кадмиевых аккумуляторов открытого типа.

Щелочные никель - железные аккумуляторы обладают следующими достоинствами:

- достаточно большой срок службы (400 – 700 циклов);

- конструктивно прочны;

- сравнительно просты в эксплуатации и хранении;

- дешевы в производстве.

Недостатками никель - железных аккумуляторов являются:

- большое внутреннее сопротивление (что не позволяет использовать их для стартерного запуска двигателя);

- значительный саморазряд;

- плохая работоспособность при низких температурах;

- не допускают работы в буферном режиме.

Эти недостатки не позволяют широко использовать никель - железные аккумуляторы в устройствах электропитания военных установок связи.

 

Серебряно-цинковые аккумуляторы.

 

Устройство серебряно-цинковых аккумуляторов.

 

Конструктивное исполнение серебряно-цинковых аккумуляторов (СЦ) существенно отличается от обычных щелочных аккумуляторов.

В них положительные пластины изготавливаются из чистого серебра, а отрицательные представляют собой смесь порошка металлического цинка с окисью цинка. Положительные и отрицательные пластины изолированы друг от друга несколькими слоями гидратцеллюлозной пленки, хорошо пропускающий электролит, но задерживающей твердые частицы. Кроме того, положительные пластины находятся в специальных щелочестойких салфетках (рис.15).

б)

а)

 

Рис. 15 Устройство серебряно-цинкового аккумулятора: а- внешний вид СЦД-12; б- устройство: 1-полюсные выводы; 2-отрицательные пластины; 3-пластмассовый корпус; 4-положительные пластины; 5-сепаратор из капроновой ткани.

 

Пакет из положительных и отрицательных электродов помещается в сосуд из полистирола, на крышке корпуса имеются отверстия: два – для борнов, одно – для пробки. На одной из торцевых стенок имеются две красные полосы: верхняя соответствует уровню электролита заряженного аккумулятора, нижняя – уровню электролита разряженного аккумулятора.

Электролит – калиевый (КОН) – химически чистый, плотностью 1.4 ±0.02 г/см³, поставляется вместе с аккумуляторами в герметичных емкостях из полистирола. Электродвижущая сила (ЭДС) свежезаряженного аккумулятора равна 1,82-1,86 в, при разряде она снижается до 1,55-1,6 в.

Промышленность России выпускает следующие типы серебрянно - - цинковых аккумуляторов:

- СЦК – аккумуляторы, рассчитанные на кратковременные режимы разряда (до 1 часа).

- СЦС – аккумуляторы, рассчитанные на средние разрядные токи

(до 5 часов).

- СЦД – аккумуляторы, предназначенные для длительных режимов при малых разрядных токах (10 – 20 часов).

- СЦМ – аккумуляторы для многократных циклов при средних и длительных режимах разряда.

- СЦВ – аккумуляторы для работы в буферном режиме.

 

В условном обозначении серебряно-цинковых аккумуляторов две первые буквы обозначают электрохимическую систему, третья характеризует конструктивную разновидность (режим разряда), число является условным обозначением типоразмера и, примерно, соответствует номинальной емкости. Например, условное обозначение аккумулятора СЦД – 12 расшифровывается так: серебряно – цинковый аккумулятор емкостью 12 а∙ч, предназначенный для 10 – 12 часовых режимов разряда.

Особенности эксплуатации серебряно - цинковых аккумуляторов.

Серебряно-цинковые аккумуляторы могут быть разряжены большими токами, соответствующими отдаче всей емкости аккумулятора за 3 – 5 минут. Так, например, аккумулятор СЦК – 25 может быть разряжен током 200 – 300 А. При больших токах длительность разряда ограничивается обычно не емкостью аккумулятора, а температурой его разогревания.

Характерной особенностью СЦ аккумуляторов является также и то, что их общая емкость мало зависит от режима разряда и при больших токах уменьшается незначительно. Разряд большими токами сопровождается лишь некоторым уменьшением величины отдаваемой энергии, обусловленным в основном некоторым снижением разрядного напряжения.

Срок службы серебряно – цинковых аккумуляторов зависит от их типа и режима эксплуатации. Для отечественных серебряно - цинковых аккумуляторов в характерных для них режимах гарантируется:

- для аккумуляторов типа СЦК – 10 циклов;

- для аккумуляторов типа СЦС – 25 циклов;

- для аккумуляторов типа СЦД– 30 – 50 циклов;

- для аккумуляторов типа СЦМ – 100 циклов.

При эксплуатации аккумуляторов необходимо также учитывать, что при высокой температуре происходит резкое возрастание саморазряда, поэтому необходимо предохранять аккумуляторы от нагревания. При низкой температуре работоспособность серебряно – цинковых аккумуляторов также уменьшается, т.е. уменьшается напряжение, разрядный ток и емкость. При температуре –30⁰ С и ниже аккумулятор не в состоянии разряжаться в интенсивном режиме без внешнего подогрева или предварительного кратковременного разогрева путем короткого замыкания. При –40⁰ Сбез подогрева серебряно – цинковый аккумулятор практически не работоспособен.

Таким образом, основными достоинствами серебряно-цинковых аккумуляторов являются:

- высокие удельные характеристики (большая емкость при малых габаритах и массе аккумулятора: в 4 – 5 раз больше, чем в никель – кадмиевых аккумуляторах);

- высокая стабильность напряжения аккумулятора при разряде (Uр) до конца разряда;

- малое внутреннее сопротивление (тысячные доли Ома), что допускает разряд аккумулятора большими токами;

- относительная безвредность для окружающего личного состава и аппаратуры.

К недостаткам относятся:

- сложность приведения в действие;

- сложность в эксплуатации, чувствительность к перезарядам;

- неудовлетворительная работоспособность при низких температурах;

- небольшой срок службы (не более 100 циклов);

- высокая стоимость.