Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Что такое аккумулятор? Аккумулятор что такое

Что такое аккумулятор?

Кто-то задается вопросом, что такое аккумулятор. В основном это интересует мужчин, начинающих автомобилистов. Аккумулятор является важным компонентом электрооборудования автомобиля. С его помощью двигатель запускается и работает. Помимо этого аккумулятор позволяет электроэнергии поступать в бортовую сеть машины.

Как работает аккумулятор?

АКБ аккумулятор представляет собой шесть 2-вольтовых элементов. В аккумуляторе имеются отрицательные электроды, изготовленные из губчатого свинца, также есть и положительные электроды, состоящие из двуокиси свинца. Когда к аккумулятору подключается нагрузка, происходит взаимодействие активного вещества с электролитом. Происходит образование сульфат свинца на обоих электродах. На отрицательном электроде окисляется свинец, на положительном – восстанавливается.

В цепи происходит поступление электрического тока. Нужно знать о том, что аккумулятор не является производителем электроэнергии, напротив, он выступает изначально в качестве ее накопителя. После того, как в аккумуляторе образуется достаточное накопление электроэнергии, он ее отдает.

Главным принципом работы аккумулятора является химическая реакция. То есть, АКБ просто преобразует химическую энергию в электрическую, которая нужна для питания авто. С ее помощью многие электрические узлы автомобиля и стартер снабжаются напряжением. Также еще одной важной функцией аккумулятора является его обеспечение постоянства силы тока – происходит стабилизация напряжения, что позволяет двигателю работать.

Какая кислота применяется в аккумуляторе?

В аккумуляторах применяют аккумуляторную серную кислоту – сильная концентрированная двухосновная кислота, использующаяся после разбавления дистиллированной водой.

Интересная информация! Для того чтобы выбрать аккумулятор нужно обращать внимание на четыре параметра: размер, полярность и размер клемм, емкость и ток холодного пуска.

kak-bog.ru

Что такое аккумулятор

Доброго времени суток, сегодня вы узнаете, что такое аккумулятор, какие виды бывают, а также принцип действия аккумуляторов.

Что такое аккумулятор

Все мы уже с детства пользуемся аккумуляторами не задумываясь, что это такое и с какими трудностями сталкивались ученые что бы его разработать. Но сейчас аккумуляторы используют повседневно в различных устройствах, таких как автомобили, мобильные устройства, различные игрушки для детей, часы и многие другие устройства. Это устройство значительно облегчает жизнь человека, особенно если он проводит его в пути.

Но все же дадим определение аккумулятору.

Электри́ческий аккумуля́тор — источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд)

Немного о происхождении аккумулятора

Впервые прототип аккумулятора, который можно было не один раз заряжать, был создан в 1803 году Иоганном Вильгельмом Риттером. Прототип аккумулятора выглядел как столб из пятидесяти медных кружочков, между которыми было установлено влажное сукно. При протекании через прототип электрического тока, ученый заметил что аккумулятор может сам быть источником электрического тока.

Принцип действия

Принцип действия аккумулятора заключается в обратимости химической реакции. Работоспособность аккумулятора восстанавливается путём заряда, то есть необходимо пропустить электрический ток в направлении, обратном направлению тока при разряде. Если некоторое количество аккумуляторов и объединить в одну электрическую цепь, то мы получим аккумуляторную батарею.

Виды аккумуляторов

Свинцово-кислотный аккумулятор

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в среде серной кислоты.

Литий-ионный аккумулятор

Такой аккумулятор состоит из электродов, которые разделены пропитанными электролитами пористыми сепараторами. Переносчиком заряда в литий-ионном аккумуляторе является положительно заряженный ион лития, который имеет способность внедряться в кристаллическую решетку других материалов к таким как графит, окислы и соли металлов.

Литий-полимерный аккумулятор

В качестве электролита используется полимерный материал с включениями гелеобразного литий-проводящего наполнителя. Используется в мобильных телефонах, цифровой технике и других подобных приборах.

В настоящее время самым популярным типом аккумуляторов особенно в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, является литий-ионные аккумуляторы. Более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора называется литий-полимерным аккумулятором Li-Pol. Первый литий-ионный аккумулятор разработала корпорация Sony в 1991 году.

Ёмкость аккумулятора

Максимально возможный полезный заряд аккумулятора называют зарядной ёмкостью, в некоторых случаях просто ёмкостью аккумулятора.

Ёмкость аккумулятора — это заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения

Говоря простым языком будет отдавать накопленный заряд пока не разрядится.

Для справки

В системе СИ ёмкость аккумуляторов измеряют в кулонах, на практике часто используется внесистемная единица — ампер-час. 1 А⋅ч = 3600 Кл. Ёмкость аккумулятора указывается производителем. Не путать с электрической ёмкостью конденсатора.

В настоящее время всё чаще на аккумуляторах указывается энергетическая ёмкость — энергия, отдаваемая полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ она измеряется в джоулях, на практике используется внесистемная единица — ватт-час. 1 Вт⋅ч = 3600 Дж.

Если вам понравилась статья, то оставляйте свои комментарии со своими пожеланиями. Также вы можете подписаться на рассылку свежих новостей (справа).

Что такое аккумулятор?

Аккумулятор - химический источник тока, в котором энергия химической реакции многократно преобразуется в электрическую и наоборот. Таким образом, аккумулятор, имея возможность преобразовывать химическую энергию в электрическую, способен запасать ее и хранить в течение длительного времени. Заряжаясь, аккумулятор накапливает электрическую энергию, разряжаясь, отдает ее потребителю.

Первый аккумулятор (прототип современного свинцово-кислотного) был создан в 1860 г. Гастоном Планте и представлял собой две свинцовые полосы, разделенные пористым изолятором и помещенные в раствор серной кислоты. Выполненный по такой схеме единичный аккумуляторный элемент способен обеспечивать напряжение на выходе около 2 вольт. Емкость такого аккумулятора была невелика, и рабочие характеристики достигались только после многократных зарядно-разрядных циклов. Аккумулятор, аналогичный по своей конструкции современному, был создан в 1881 г. Пластины в нем представляли собой пакеты свинцовых решеток с запрессованной в них активной массой - пастой двуокиси свинца. Точно также и в современном свинцово-кислотном аккумуляторе активными веществами являются свинец и двуокись свинца, а электролитом - водный раствор серной кислоты.

Положительно заряженная пластина (электрод) представляет собой свинцовую решетку с активной массой из двуокиси свинца (PbO2), а электрод со знаком минус - решетку с активной массой из губчатого свинца (Pb). Во избежание возникновения короткого замыкания между пластинами, их разделяют пористыми сепараторами из изоляционного материала. Собранные блоки помещаются в корпус и заливаются электролитом (раствором серной кислоты плотностью 1.27-1.29 г/см3).

Если к аккумулятору подключить нагрузку, то свинцовые пластины с активной массой, электролит и нагрузка образуют замкнутую цепь. Внутри аккумулятора начинается химическая реакция, в результате которой активная масса обоих электродов начнет менять первоначальный состав, преобразуясь из губчатого свинца и его двуокиси в сернокислый свинец (сульфат свинца PbSO4), а плотность электролита начинает падать. В итоге, в цепи образуется направленное движение ионов, и течет электрический ток. Такой процесс представляет собой разряд аккумулятора. При подключении к аккумулятору внешнего источника тока начинается обратный процесс - заряд. При заряде активная масса пластин восстанавливает свой первоначальный состав, плотность электролита растет. Эти химические процессы можно описать следующими уравнениями:

1 – отpицательная пластина; 2 – сепаpатоp; 3 – положительная пластина; 4 – пpедохpанительная сетка; 5 – баpетка; 6 – штыpь; 7 – моноблок; 8 – уплотнительная мастика; 9 – положительный вывод; 10 – пpобка наливного отвеpстия; 11 – межэлементная пеpемычка; 12 – кpышка; 13 – отpицательный вывод

- на положительной пластине:

PbO2 + h3SO4 = PbSO4+ h3O + 2e

- на отрицательной пластине:

Pb + h3SO4 = PbSO4+ h3 - 2e

Батареи первого поколения - батареи с жидким электролитом

Активной массой положительного электрода обычной батареи служит двуокись свинца, отрицательного - чистый свинец, а электролитом - водный раствор серной кислоты. При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.

Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые АКБ.

Батареи второго поколения - герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite)

В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии благодаря добавлению в него соединений кремния. Гелевый электролит позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри сильно развитой системы пор в массе геля. Это решает проблему необслуживаемости АКБ.

Однако аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах. Кроме того, гелевые батареи критичны к температуре окружающей среды и стабильности зарядного напряжения. Для их подзаряда нужно использовать зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не хуже +/- 1% для предотвращения обильного газовыделения.

Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.

Батареи третьего поколения - герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом AGM (Absorptive Glass Mat)

AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. Такой сепаратор представляет собой пористую систему, в которой каппилярные силы удерживают электролит. При этом количество электролита дозируется так, чтобы мелкие поры были заполнены, а крупные оставались свободными для свободной циркуляции газов. Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.

Но главное преимущество таких батарей - в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.

Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов является правильный выбор зарядного устройства.

Версия для печати

www.ap52.ru

Что такое аккумулятор — Вся Инфа

Аккумулятор (лат. accumulator собиратель, от лат. accumulo собираю, накопляю) — устройство для накопления энергии с целью её последующего использования.

Типы аккумуляторов

В зависимости от вида накапливаемой энергии различают:

Электрические
- Электрохимические аккумуляторы
  - Газовый аккумулятор
  - Электрический аккумулятор
    - Железо-воздушный аккумулятор
    - Железо-никелевый аккумулятор
    - Лантан-фторидный аккумулятор
    - Литий-железо-сульфидный аккумулятор
    - Литий-железо-фосфатный аккумулятор
    - Литий-ионный аккумулятор
      - Литий-титанатный аккумулятор
    - Литий-полимерный аккумулятор
    - Литий-серный аккумулятор
    - Литий-фторный аккумулятор
    - Литий-хлорный аккумулятор
    - Натрий-никель-хлоридный аккумулятор
    - Никель-водородный аккумулятор
    - Никель-кадмиевый аккумулятор
    - Никель-металл-гидридный аккумулятор
    - Никель-натрий-хлоридный аккумулятор
    - Никель-цинковый аккумулятор
    - Свинцово-водородный аккумулятор
    - Свинцово-кислотный аккумулятор
    - Свинцово-оловянный аккумулятор
    - Серебряно-кадмиевый аккумулятор
    - Серебряно-цинковый аккумулятор
    - Серно-натриевый аккумулятор
    - Цинк-бромный аккумулятор
    - Цинк-воздушный аккумулятор
    - Цинк-хлорный аккумулятор
  - Обратимый топливный элемент
  - Щёлочной аккумулятор
- Конденсатор
- Электромагнит
Магнитные
Механические
- Упругие — основанные на увеличении потенциальной энергии различных сред при их упругой деформации.
  - Гидроаккумулятор
  - Пневматический аккумулятор
  - Пружинный аккумулятор
  - Резинный аккумулятор (см. также резиномотор)
  - Аккумулятор давления
- Инерционные — основанные на способности тел накапливать кинетическую энергию, например: маховик, гироскоп.
- Гравитационные — основаны на изменении потенциальной энергии взаимного положения тел, например: гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС), водонапорная башня.
Тепловой аккумулятор
- Термос (строго говоря, аккумулятором не является)
- Аккумулятор холода
Световые, например: кристаллофосфор
Логические
- Аккумулятор — специальный регистр микропроцессора.

Понятие «аккумулятор» хотя бы в общих чертах знакомо всем. Сейчас, даже трудно представить, как современное человечество смогло бы обходиться без аккумуляторов. Так, случись перебой электроснабжения в осветительной сети, аккумуляторный резерв поможет без осложнений закончить хирургическую операцию; без аккумуляторного «пускача» не завести двигатель тяжелого грузовика, прогулочного теплохода или авиалайнера. Даже из этих немногих примеров ясно, что главное назначение аккумуляторов — автономное, то есть независимое от электросети, питание разного рода потребителей. С аккумуляторами кто-то связан постоянно, например, по роду своих занятий. Другие имеют дело с этим устройством от случая к случаю. Пользователям такого рода и адресован настоящий материал в первую очередь. При этом речь здесь пойдет об эксплуатации сравнительно небольших герметичных аккумуляторов для питания бытовой техники: часов, видеокамер и т. д.

Как любое техническое устройство, аккумуляторы рассчитаны на определенные условия работы, что оговаривается в приложенной к изделию инструкции. На практике же эти условия отличаются от «типовых», что ставит владельца в затруднительное положение. Последнее связано с небезосновательным опасением вывести аккумулятор из строя. Поэтому, чтобы аккумулятор работал как можно дольше, желательно больше знать о своем помощнике.

Но прежде, чем углубиться в технические вопросы, обратим внимание на укоренившееся смешение двух понятий. То, что в просторечии зовется аккумулятором, в действительности представляет собой аккумуляторную батарею, составленную из нескольких аккумуляторов. Подобное соединение аккумуляторов в группу делается как для увеличения отдаваемой сообща электрической мощности, так и для согласования их электрических характеристик (напряжения). Указанного разделения понятий «аккумулятор» и «аккумуляторная батарея» (или, кратко, просто «батарея») мы будем придерживаться в дальнейшем.

Соперники аккумулятора

Как известно, аккумулятор способен накапливать электрическую энергию для последующей отдачи ее токоприемникам. Этой цели служат также гальванические элементы и конденсаторы, которые в некоторых областях применения способны конкурировать с аккумуляторами. В гальванических источниках тока электрическая энергия выделяется в процессе протекания в них электрохимической реакции. При этом химические вещества электродов гальванических элементов необратимо расходуются. Такие гальванические элементы, как и аккумуляторы, также соединяют в батареи, которым нередко придают габариты и форму аккумуляторов, что делает те и другие взаимозаменяемыми. Кстати, подобное положение дает возможность предприимчивым, но не особенно добросовестным дельцам декорировать более дешевые гальванические элементы наклейками аккумуляторов, зарабатывая на доверчивости покупателей. А как покупатель сможет сам выбирать между сравнительно дешевыми одноразовыми элементами, постоянно заменяемыми свежими, и дорогостоящими аккумуляторами, емкость которых удается многократно возобновлять? Решающим аргументом в пользу выбора элементов служит лишь отсутствие электросети для зарядки аккумулятора. Ну а там, где нужен разряд сравнительно большими токами, лидерство принадлежит аккумуляторам.

К возобновляемым накопителям электроэнергии наряду с аккумуляторами относятся также конденсаторные батареи. Они привлекательны своей простотой, дешевизной и скоротечностью зарядки. Однако чрезвычайно быстрое падение разрядного напряжения до недавних пор позволяло их использовать в импульсном режиме, например, для разового аварийного приведения в действие высоковольтных выключателей на электроподстанциях. Правда, в последнее время появился новый «ионный» тип конденсаторов, обладающих гигантскими емкостями, что позволяет обеспечить им значительную длительность разряда. Но пока мощность таких конденсаторов мала, так что они способны заменить химические источники тока лишь в узлах хранения «памяти» телефонных аппаратов. Отечественная серия таких конденсаторов имеет марку К58. А там, где необходимо отдавать нагрузкам токи от единиц до сотен ампер, среди «толпы соперников» наиболее подходящим всегда оказывается аккумулятор.

Как устроен аккумулятор

Рис. 1. Схема устройства аккумулятора:1 — корпус; 2 — токосъемник; 3 — активноевещество; 4 — сепаратор; 5 — электролит.

С устройством и действием аккумулятора мы познакомимся в самых общих чертах, поскольку эти изделия, используемые в быту, выпускаются неразборными и ремонту не подлежат. Однако представление о «начинке» аккумулятора желательно при обсуждении некоторых вопросов их эксплуатации.

Схема устройства «обычного» аккумулятора приведена на рис. 1. Здесь в корпусе устройства находятся снабженные внешними выводами токосъемники, которые имеют вид металлической решетки, сетки либо тонкой перфорированной ленты. На поверхность токосъемников нанесён слой активной массы (активного вещества). Токосъемник с активной массой называют электродом. В корпусе оба электрода разделены дырчатым или микропористым сепаратором, который обеспечивает между ними изолирующий промежуток. Все свободное пространство в корпусе заполнено электролитом. Поскольку электролит химически агрессивен, для бытовых целей и вообще в переносной аппаратуре применяются аккумуляторы и батареи в герметичном корпусе. Иную конструкцию имеют миниатюрные «таблеточные» аккумуляторы (отечественные Д-0,06…Д-0,25), имеющие небольшую емкость. Металлические чашки корпуса, служащие электрическими выводами, здесь изолированы кольцевой прокладкой и скреплены завальцовкой краев.

Для заряда аккумулятора (батареи) к его выводам присоединяют (с учетом обозначенной полярности «+», «-») соответствующий источник питания. При этом происходит химическая реакция между активными веществами электродов и электролитом. В результате между выводами появляется электродвижущая сила. Полезно напомнить, что подключение зарядного источника с неправильной полярностью губит аккумулятор. Когда к выводам заряженного аккумулятора присоединено сопротивление нагрузки, в цепи возникает ток, протекание которого сопровождается в аккумуляторе химическими реакциями, обратными проходившим во время заряда.

Электрохимические системы аккумуляторов

В зависимости от электрохимической схемы е аккумуляторах применяют электроды и электролиты различного состава. Наиболее распространенными вследствие относительной дешевизны являются щелочные аккумуляторы с никель-кадмиевыми (НК) электродами и щелочным электролитом. Некоторое распространение получили аккумуляторы с серебристо-цинковыми (СЦ) электродами и также с щелочным электролитом. Реже встречаются другие системы. Так, в 70-х гг. у нас был разработан аккумуляторный аналог гальванической батареи «Крона» на основе свинцово-кислотных аккумуляторов (в массовое производство не пошел). Сейчас все более активно в обиход стали входить аккумуляторы, изготовленные с применением лития (понятно, за улучшение потребительских качеств покупателю приходится дополнительно облегчать свой карман).

Ну а теперь подробнее о технических характеристиках бытовых аккумуляторов для переносной аппаратуры. Повторю, что о свинцовокислотных автомобильных аккумуляторах мы здесь говорить не будем.

Аккумуляторы НК типа характеризуются сравнительной долговечностью, способностью к длительному хранению в полностью разряженном состоянии, скромной стоимостью. Однако из-за невысокой удельной энергоемкости (выражаемой в Вт•ч/кг), их «бытовой» ассортимент обычно ограничен типоразмерами с емкостью до 0,25 А•ч. Аккумуляторы же с большей емкостью оказываются слишком тяжелы и громоздки для переносной аппаратуры. Так, распространенная батарея 7Д-0,1 емкостью 0,1 А•ч весит 55 г, а батарея аккумуляторов КНГ-1,0Д с емкостью 1 А•ч на то же напряжение весит около 450 г.

В несколько раз лучшие удельные показатели имеют СЦ аккумуляторы. Собранная из аккумуляторов СЦ-0,5 батарея с параметрами упомянутой с КНГ-1,0Д весит всего около 150 г. Но долговечность СЦ изделий невелика, а стоимость значительна.

Здесь мы не касаемся чисто электрических характеристик изделий разных систем, поскольку речь о них пойдет ниже, в соответствующих разделах.

Разряд аккумулятора

Рис. 2. Эквивалентная схема аккумулятора:Е — эдс; Rвн — внутреннее сопротивление.

Если к выводам аккумулятора присоединить вольтметр и измерить как напряжение холостого хода, так и напряжение при нагрузке (даже небольшим током), легко заметить разницу в показаниях прибора — во втором случае оно будет ниже.

Это объясняется тем, что вначале мы измеряли электродвижущую силу (эдс) аккумулятора, а затем напряжение, оставшегося за вычетом падения напряжения при протекании тока через электроды и электролит (их общее сопротивление называют внутренним сопротивлением источника). Данное положение позволяет представить аккумулятор в виде эквивалентной схемы, показанной на рис. 2.

Значение эдс какого-либо аккумулятора, а также его внутреннего сопротивления зависят от типа электрохимической схемы аккумулятора (от его типа) и степени его разряженности. Эти показатели и определяют напряжение аккумулятора, развиваемое при той или иной его нагрузке.

Рис. 3. Разрядные характеристикиаккумуляторов типа СЦ и НК.

Как уже отмечалось, чтобы обеспечить нормальную работу нагрузки при заданном напряжении, несколько аккумуляторов соединяют последовательно в батарею. Номинальным напряжением аккумулятора считается то, которое он развивает в «свежем» состоянии в начальный момент разряда на стандартную для него нагрузку. Таким напряжением для никель-кадмиевых аккумуляторов считают 1,2 В, для серебряно-цинковых — 1,5 В, для свинцово-кислотных — 2 В, для серебряно-кадмиевых — 1,3 В. Исходя из этого батарея на номинальное напряжение 9 В должна состоять, например, из семи НК аккумуляторов или из шести СЦ аккумуляторов. Поскольку по мере разряда аккумулятора его внутреннее сопротивление растет, а эдс уменьшается, напряжение на присоединенной нагрузке будет падать. На рис. 3 даны характеристики разряда при постоянной силе тока в координатах: напряжение и — время разряда t. Из приведенных графиков видно, что у СЦ аккумуляторов разрядное напряжение (пока не будет отдана вся емкость) мало зависит от значения потребляемого тока и от времени разряда. Такое качество весьма ценно, так как позволяет обходиться без стабилизаторов напряжения на нагрузке. Объяснением такого поведения СЦ аккумулятора служит присущее ему весьма низкое внутреннее сопротивление и его слабая зависимость от степени разряда. Это же позволяет СЦ аккумуляторам выдерживать нагрузочные токи, в несколько раз превышающие его нормальные токи разряда. Как следствие, отдаваемая СЦ аккумуляторами емкость очень мало зависит от режима разряда.

Разрядное напряжение НК аккумуляторов заметно снижается по мере разряда, а крутизна падения характеристики увеличивается с ростом нагрузки. Емкость НК аккумуляторов также ощутимо уменьшается с ростом интенсивности разряда. Но это не значит, что малоемкостные герметичные НК батареи не могут работать при больших разрядных токах. Так, автор использовал повторно-кратковременный режим разряда батареи 7Д-0,1 током 165 мА, после чего батарея продолжительное время служила в радиоприемнике без ухудшения качества работы.

Общей особенностью аккумуляторов всех систем является значительное снижение их емкости при отрицательных температурах, что нередко делает работу электроприборов в таких условиях невозможной. Избежать подобных неприятностей достаточно просто. Надо лишь организовать питание аппарата от выносного источника, спрятанною от мороза под одеждой и, конечно, связанного с аппаратом электрическим шнуром. Но в некоторых случаях низкие температуры даже желательны. Так, они чрезвычайно благоприятны для хранения заряженных аккумуляторов, ведь на морозе во много раз замедляется процесс саморазряда. Чтобы привести аккумулятор в работоспособное состояние и вернуть ему нормальную емкость после такого хранения, достаточно только отогреть его. Замечу также, что хотя при повышенных температурах отдаваемая емкость может несколько возрасти, саморазряд в паузах хранения способен быстро «съесть» заряд. Для сравнения укажем, что при температуре минус 10°С НК аккумулятор (конечно, полностью перед тем заряженный) способен отдать 50…60% от своей номинальной емкости, а у СЦ аккумулятора снижение емкости начнет наблюдаться только при переходе «вниз» за эту температуру. Различно отношение аккумуляторов разных типов к глубоким разрядам. Так, «посадка на нуль» НК аккумуляторов благоприятна для хранения, а вот для свинцово-кислотных она может оказаться губительной. Для СЦ аккумуляторов глубокие разряды нежелательны.

Нештатные ситуации при эксплуатации аккумуляторов

Эксплуатация любой стандартной аккумуляторной батареи герметичной конструкции достаточно проста, если осуществляется в предусмотренных инструкцией условиях. Допустимая интенсивность разряда обеспечивается «автоматически», когда батарея используется с аппаратурой, рассчитанной на данную батарею. Предел разрядного уровня легко устанавливается по факту снижения качества работы прибора (искажения звука у радиоприемников, слабый накал лампы в фонаре и т. п.).

Зарядка «севшего» источника также не вызывает затруднений, если используется зарядное устройство, предназначенное для данного типа батареи. Единственная несложная забота владельца — обеспечить соответствующее время, отведенное на зарядку аккумулятора. Задача усложняется, когда необходимо произвести подзарядку после частичной отдачи емкости. Для этого придется прикинуть предшествующее время работы аппаратуры, соотнести его с полным разрядным циклом аккумулятора, после чего задать нужную длительность подзарядки. Но вообще-то в этом случае лучше полностью разрядить батарею и провести полный зарядный цикл, чтобы к нужному времени источник был гарантированно полным.

Но встречаются случаи нештатного характера, найти выход из которого не так просто. Допустим, вы решили перевести питание вашего устройства, рассчитанное на три элемента 316 (зарубежный стандарт АА) на НК аккумуляторы типа Д-0,1. Вы быстро разберетесь, что с учетом напряжения нагрузки (4,5 В) необходимо взять четыре указанных аккумулятора (общее напряжение будет 4,8 В). Но как и чем заряжать такую нестандартную батарею, если готовые зарядные устройства дают иные напряжения? Или, например, вам желательно заряжать вполне стандартную батарею на 9 В от нештатного источника, каким является 12-вольтовая батарея автомобиля, на котором вы предполагаете путешествовать вдали от электрифицированных мест. Чтобы решать подобные вопросы, следует разобраться в процессах, сопровождающих заряд, что мы и сделаем дальше. Только не забудем, что отдаваемая аккумулятором емкость (паспортный параметр) вовсе не равна получаемой при полной зарядке. Последняя на 5…8% выше у СЦ аккумуляторов и на 30% больше у НК аккумуляторов.

vsyainfa.xyz

Что такое аккумулятор? И его основные виды?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав несколько элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Первый аккумулятор этого типа разработал французский учёный Гастон Планте, который жил более 150 лет назад. Аккумуляторы с тех пор усовершенствовались, но конструкция и принцип работы АКБ дошли до нас в неизменном виде. Сегодня можно встретить различные виды аккумуляторов, которые отличаются составом электролита и материалами электродов.

В качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то что, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько основных видов аккумуляторов для автомобиля:

Сурьмянистые АКБ
Малосурьмянистые АКБ
Кальциевые АКБ
Гибридные АКБ
AGM и гелевые батареи

Сурьмянистые АКБ:

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластинах – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

В сурьмянистых аккумуляторах происходит большая потеря воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.

Малосурьмянистые АКБ:

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

К преимуществам малосурьмянистых аккумуляторов можно отнести их терпимость к электрическим параметрам бортовой сети автомобиля. Если в сети возникают перепады напряжения, то параметры батареи не сильно страдают от этого. Этого нельзя сказать о более современных видах автомобильных аккумуляторов: кальциевых, AGM, гелевых. Специалисты считают, что малосурьмянистый вид аккумуляторов лучше всего годиться для эксплуатации на легковых автомобилях отечественного производства. Это вызвано тем, что пока ещё не на всех российских авто обеспечивается стабильность напряжения в бортовой сети. При этом этот вид АКБ имеет доступную цену.

Кальциевые АКБ:

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита. Сейчас выпускаются модели кальциевых аккумуляторов, в которых за весь срок эксплуатации испарение воды практически отсутствует. В результате владельцу автомобиля не нужно проверять уровень электролита и его плотность. И в этом случае название необслуживаемые батареи будет справедливо. Помимо незначительного расхода воды, аккумуляторы кальциевого типа имеют низкую степень саморазряда. По сравнению с сурьмянистыми аккумуляторами саморазряд меньше примерно на 70 процентов. В результате батареи вида Ca/Ca могут значительно дольше сохранять свои эксплуатационные характеристики при хранении. По сути, замена сурьмы кальцием увеличило напряжение, необходимое для старта процесса электролиза, с 12 до 16 вольт. Поэтому и перезаряд стал не столь критичен.

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Также стоит отметить, что кальциевый вид аккумуляторов чувствителен к стабильности электрических характеристик бортовой сети авто. Они не любят сильные перепады напряжения. Поэтому перед установкой такой батареи удостоверьтесь в исправности генератора, регулятора напряжения и других устройств в сети авто.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.

Гибридные АКБ:

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние. Расход воды в гибридных АКБ меньше, чем у малосурьмянистых, но больше Ca/Ca. Зато этот вид аккумуляторов более устойчив к глубокому разряду и перепадам напряжения в электрической подсистеме автомобиля.

AGM и гелевые батареи:

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AGM и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Отличия между технологиями AGM и GEL заключается в способе связывания электролита. В АКБ вида AGM электролитом пропитывается пористое стекловолокно, которое находится между пластинами. AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat или в переводе на русский «абсорбирующий стекломатериал». По технологии GEL электролит переводят в гелеобразное состояние с помощью добавок соединений кремния. Часто аккумуляторы, выполненные по этим технологиям, обобщенно называют гелевыми.

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто. На морозе гелевые аккумуляторы, также как и АКБ с жидким электролитом, могут капризничать. При отрицательных температурах падает проводимость гелеобразного электролита. Срок эксплуатации этого вида батарей в идеале составляет десять лет. Но на практике стоит рассчитывать на 6─7 лет. В некоторых случаях такие АКБ можно восстановить. В автомобилях они используются меньше, чем остальные виды батарей. Их распространение ограничивает высокая стоимость. Гораздо чаще их можно встретить в ИБП (источники бесперебойного питания), в мотоциклетной технике, водных транспортных средствах. Гелевые батареи в автомобилях можно встретить на дорогих иномарках класса премиум и внедорожниках, где присутствует большое количество потребителей электрического тока.

xn--80aagg1acadfjxbdwpclgjb6o8c.xn--p1ai

Аккумуляторная батарея. Какие аккумуляторы бывают. Что такое емкость аккумулятора.

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ. КАКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ БЫВАЮТ. ЧТО ТАКОЕ ЕМКОСТЬ АККУМУЛЯТОРА И ДРУГИЕ ЕГО ПАРАМЕТРЫ.

Что такое аккумуляторная батарея? Аккумуляторная батарея это несколько аккумуляторов, объединённых в одну электрическую цепь.

История создания аккумулятора и принципа его работы уходит в далекий1803 год, тогда немецкий физик, химик и философ Иоганн Вильгельм Риттер создал прообраз современного аккумулятора, построенный на принципе обратимости химической реакции.

Электрический аккумулятор — это источник тока (источник электро-движущей силы, ЭДС) многоразового действия. Основное действие в работе аккумулятора это обратимость внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (цикл заряд-разряд). Во время заряда происходит химическая реакция для накопления энергии, а при разряде обеспечивается отдача накопленного заряда для автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве, транспорте и в других сферах.

Основными характеристиками, которые используются для оценки аккумуляторов (аккумуляторных батарей) и их качества, являются: напряжение ячейки, напряжение аккумуляторной батареи, электрическая емкость, внутреннее сопротивление, ток саморазряда, для стартерных аккумуляторов – пусковой ток, химический состав и конечно же, заявленный производителем срок службы.

Физический смысл емкости аккумулятора

Емкостью аккумулятора принято считать количество электричества равное 1 Кл (Кулон), при силе тока в 1 А в течение 1 с. Другими словами, если принять время рассчитываемое в часах, то один ампер-час равен 3600 Кл. Однако это так принимают, а не измеряют. В быту существует распространенное явление-заблуждение, что ёмкость аккумулятора измеряется в А*ч, это не совсем так, т. к. в 1 А*с=1 Кл или 1 А*ч=3600 Кл измеряется количество электричества или электрический заряд; Согласно формуле электрический заряд вычисляется как Q= I*t, где Q -количество электричества или электрический заряд, I — сила тока, t — время протекания электрического тока.

Например, обозначение «12 В на 55 А*ч» означает, что аккумулятор выдаёт количество электричества 198 кКл (кило Кулон) по какому-либо контуру, при токе разряда 55 А за 1 ч (3600 с) до порогового напряжения 10,8 В. Расчёт показывает, что при токе разряда в 255 А аккумулятор разрядится за 12,9 минут. Как видно 55 А*ч — это не ёмкость (а электрическая ёмкость измеряется в Фарадах, 1 Ф= 1 Кл/В). Поэтому на аккумуляторе написано количество электричества Q, которое он выдаёт при определённом токе разряда и определённом времени его прохождения

К сожалению, все аккумуляторы имеют ограниченный ресурс работы из-за изменения химических свойств аккумулятора. На емкость и другие параметры аккумулятора влияют также условия эксплуатации, температура окружающей среды, параметры зарядного устройства и др.

Внутреннее сопротивление аккумулятора

Является еще одним очень важным параметром аккумулятора. Измеряется внутреннее сопротивление в миллиомах (мОм) и зависит от емкости элемента, числа элементов, электрохимической системы, а также возраста и условий эксплуатации аккумулятора. Измерить его можно специальным прибором-анализаторах аккумуляторов, например, производимых фирмой Cadex. В процессе эксплуатации аккумулятора значение его внутреннего сопротивления увеличивается. Например, сопротивление, равное 500 мОм, говорит либо о почтенном возрасте аккумулятора, либо о его неправильной эксплуатации. Повышение внутреннего сопротивления приводит к сокращению времени работы приборов. Если аккумулятор обладает большим внутренним сопротивлением, то при резком увеличении потребляемого прибором тока напряжение на нем существенно падает (по закону Ома). При этом, если напряжение падает ниже определенного значения, прибор считает, что аккумулятор полностью разряжен, и отключается. Таким образом, аккумулятор с высоким внутренним сопротивлением не выдает в нагрузку всю запасенную им энергию, вследствие чего и сокращается время автономной работы приборов.

Саморазряд аккумулятора

Саморазряд — это потеря аккумулятором накопленного заряда после полной зарядки при отсутствии нагрузки. Саморазряд проявляется по-разному у разных типов аккумуляторов, но всегда максимален в первые часы после заряда, а с течением времени — замедляется, но не останавливается. Поэтому как правило, оценивается саморазряд за одни сутки и за один месяц после заряда.

Например для аккумуляторов построенных по технологии Ni-Cd считается допустимым не более 10 % саморазряда за первые 24 часа после проведения зарядки, а для аккумуляторов Ni-MH саморазряд будет немного меньше. У аккумуляторов Li-ion он пренебрежимо мал и значительно сильно заметен только в течение нескольких месяцев.

В свинцово-кислотных герметичных аккумуляторах саморазряд составляет около 40 % за 1 год хранения при температуре 20°С, 15 % — при температуре 5°С. В условиях повышенных температур хранения саморазряд может значительно вырасти: вот например батареи при температуре 40°С теряют ёмкость в 40 % всего за 4-5 месяцев.

Срок службы аккумулятора

Срок службы аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда/разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих основных параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Также срок службы определяется временем, прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-Ion аккумуляторов. Считается, что аккумулятор исчерпал свой ресурс после уменьшения его емкости до 60% - 80% от номинального значения. Срок службы аккумулятора зависит от различных факторов: от его электрохимической системы, от методов заряда и глубины разряда, от условий эксплуатации и процедуры обслуживания.

Что такое эффект памяти в аккумуляторах? В каких аккумуляторах проявляется эффект памяти?

Многие слышали о таком параметре аккумулятора как Эффект памяти. Не стоит этот параметр относить ко всем типам аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Суть Эффекта памяти — это обратимая потеря емкости аккумулятора, связанная с неблагоприятными условиями эксплуатации. Он развивается вследствие заряда не полностью разряженных аккумуляторов и свойственен только аккумуляторам,построенным с использованием никеля. Сильнее всего эффект памяти проявляется именно в никель-кадмиевых аккумуляторах. Дело в том, что в аккумуляторах на основе никеля рабочее вещество находится в виде мелких кристаллов, обеспечивая максимальную площадь соприкосновения с электролитом. С каждым циклом заряда/разряда рабочее вещество постепенно изменяет свою структуру, уменьшая при этом площадь активной поверхности. Как следствие, снижается напряжение и уменьшается емкость. При неблагоприятных условиях эксплуатации кристаллы укрупняются до размеров, в 150 раз превосходящих первоначальные. В некоторых случаях острые грани кристаллов прокалывают сепаратор, вызывая высокий саморазряд или короткое замыкание. Как бороться с эффектом памяти в никель-кадмиевых аккумуляторах.Для предотвращения эффекта памяти необходимо проводить «тренировку» аккумулятора. Тренировка — это периодические (3-4 раза) циклы заряда и последующего разряда аккумулятора до напряжения 1V на элемент. Проще всего тренировать аккумулятор в настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда. Проводить тренировку Ni-Cd аккумуляторов необходимо один раз в месяц. Чаще тренировать аккумулятор не рекомендуется: полезный эффект незначителен, зато износ аккумулятора существенно возрастает. Однако тренировочные циклы помогают не всегда. Если аккумулятор запущен, то помочь ему может только метод восстановления, основанный на глубоком разряде (до 0.4V на элемент) по специальному алгоритму.

Тип аккумулятора, какие типы аккумуляторов бывают.
Тип аккумулятора определяется используемыми материалами при его изготовлении. На данное время известны такие типы аккумуляторов:
Cn-Po — Графен-полимерный аккумулятор.
La-Ft — лантан-фторидный аккумулятор
Li-Ion — литий-ионный аккумулятор (3,2-4,2 V), общее обозначение для всех литиевых аккумуляторов
Li-Co — литий-кобальтовый аккумулятор, (3,6 V), на базе LiCoO2, технология в процессе освоения
Li-Po — литий-полимерный аккумулятор (3,7 V), полимер в качестве электролита
Li-Ft — литий-фторный аккумулятор
Li-Mn — литий-марганцевый аккумулятор (3,6 V) на базе LiMn2O4
LiFeS — литий-железно-сульфидный аккумулятор (1,35 V)
LiFeP или LFP — Литий-железно-фосфатный аккумулятор (3,3 V) на базе LiFePO4
LiFeYPO4 — литий-железо-иттрий-фосфатный (Добавка иттрия для улучшения свойств)
Li-Ti — литий-титанатный аккумулятор (3,2 V) на базе Li4Ti5О12
Li-Cl — литий-хлорный аккумулятор (3,99 V)
Li-S — литий-серный аккумулятор (2,2 V)
LMPo — литий-металл-полимерный аккумулятор
Fe-air — железо-воздушный аккумулятор
Na/NiCl — никель-солевой аккумулятор (2,58 V)
Na-S — натрий-серный аккумулятор, (2 V), высокотемпературный аккумулятор
Ni-Cd — никель-кадмиевый аккумулятор (1,2 V)
Ni-Fe — железо-никелевый аккумулятор (1,2-1,9 V)
Ni-h3 — никель-водородный аккумулятор (1,5 V)
Ni-MH — никель-металл-гидридный аккумулятор (1,2 V)
Ni-Zn — никель-цинковый аккумулятор (1,65 V)
Pb — свинцово-кислотный аккумулятор (2 V)
Pb-H — свинцово-водородный аккумулятор
Ag-Zn — серебряно-цинковый аккумулятор (1,85 V)
Ag-Cd — серебряно-кадмиевый аккумулятор (1,6 V)
Zn-Br — цинк-бромный аккумулятор (1,8 V)
Zn-air — цинк-воздушный аккумулятор
Zn-Cl — цинк-хлорный аккумулятор
RAM (Rechargeable Alkaline Manganese) — перезаряжаемая разновидность марганцево-цинкового щелочного гальванического элемента (1,5 V)
Ванадиевый аккумулятор (1,41 V)
Алюминиево-графитный аккумулятор (2 V)
Алюминиево-ионный аккумулятор (2 V)

Самые распространенные типы аккумуляторов и сферы их применения
Свинцово-кислотные – применяются в троллейбусах, трамваях, воздушных судах, автомобилях, мотоциклах, электропогрузчиках, штабелерах, электротягачах, в системах аварийного электроснабжения, источниках бесперебойного питания (аккумуляторы для ИБП)
Никель-кадмиевые (Ni-Cd) – применяются в строительных электроинструментах, троллейбусах, воздушных судах
Никель-металл-гидридные (Ni-MH) – в электромобилях
Литий-ионные (Li ion) - применяются в мобильных устройствах, строительных электроинструментах, в электромобилях
Литий-полимерные (Li pol) - в мобильных устройствах, электромобилях

С потребительской точки зрения, для долговременной работы аккумулятора и аккумуляторной батареи необходимыми условиями являются: правильность выбора аккумулятора под специфику его применения, правильно подобранное зарядное устройство (под тип аккумулятора, ток зарядного устройства, как правило, выбирают 1/10 часть емкости аккумулятора), а также внешние условия его эксплуатации (в основном это температура окружающей среды).
electrokaprizam.net

Что такое аккумулятор - техсредства - - Каталог статей - Криворожская страйкбольная команда

Аккумулятор - это устройство для хранения энергии в химической форме, которая может использоваться как электричество. Аккумулятор работает благодаря тому, что два различных металла, находясь в кислотном растворе, вырабатывают электричество.

Слово "аккумулятор" происходит от латинского accumulator, что означает "собиратель". В технике так называют устройства, накапливающие энергию с целью ее дальнейшего применения. При этом аккумулятор может быть не только электрическим. Наиболее простым видом аккумулятора можно считать сжатую или растянутую пружину, в которой накапливается механическая энергия, или тяжелый маховик, раскрученный до большого числа оборотов и запасающий таким образом кинетическую энергию.

Все аккумуляторы, независимо от электрохимической системы, характеризуются напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и, конечно же, сроком службы.

Емкость аккумулятора

Это количество электрической энергии, которой должен обладать полностью заряженный аккумулятор. Емкость - самый важный параметр аккумулятора, ведь чем больше емкость аккумулятора - тем дольше будут работать приборы, не требуя подзарядки. Измеряется емкость в миллиампер-часах (мА.час). Номинальная емкость всегда указывается на этикетке аккумулятора или на самом аккумуляторе.

Однако реальная емкость не всегда совпадает с номинальной. На практике, реальная емкость аккумулятора колеблется от 80% до 110% от номинального значения. В процессе эксплуатации емкость аккумулятора изменяется (обычно в сторону уменьшения) и зависит от различных факторов: от технологии ввода в эксплуатацию и обслуживания в процессе эксплуатации, от условий и срока эксплуатации, от используемых зарядных устройств и т.д.

Внутреннее сопротивление

В процессе эксплуатации аккумулятора значение его внутреннего сопротивления увеличивается. Например, сопротивление, равное 500 мОм, говорит либо о почтенном возрасте аккумулятора, либо о его неправильной эксплуатации. Повышение внутреннего сопротивления приводит к сокращению времени работы приборов.

Если аккумулятор обладает большим внутренним сопротивлением, то при резком увеличении потребляемого прибором тока напряжение на нем существенно падает (по закону Ома). При этом, если напряжение падает ниже определенного значения, прибор считает, что аккумулятор полностью разряжен, и отключается.

Таким образом, аккумулятор с высоким внутренним сопротивлением не выдает в нагрузку всю запасенную им энергию, вследствие чего и сокращается время работы приборов.

Саморазряд аккумулятора

Это самопроизвольная потеря аккумулятором запасенной энергии с течением времени после того, как он был полностью заряжен. Явление саморазряда присуще всем типам аккумуляторов, независимо от их электрохимической системы. Для количественной оценки саморазряда используется величина потерянной аккумулятором за определенное время энергии, выраженная в процентах от значения, полученного сразу после заряда.

Саморазряд максимален в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Поэтому оценивается саморазряд за одни сутки и за один месяц после заряда. Следует также отметить, что величина саморазряда зависит от температуры, с увеличением окружающей температуры саморазряд увеличивается.

Например, при увеличении температуры с 20 до 30 градусов саморазряд увеличивается почти в 2 раза. Для исправных Ni-Cd аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончания заряда, для Ni-MH - немного больше, а для Li-Ion, как и для Li-Pol, пренебрежимо мал и оценивается только за месяц. За такой период Ni-Cd аккумуляторы теряют до 20% запасенной энергии, Ni-MH - до 30%, a Li-Ion - не более 10%.

Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60% - 80% от номинального значения. Срок службы аккумулятора зависит от различных факторов: от его электрохимической системы, от методов заряда и глубины разряда, от условий эксплуатации и процедуры обслуживания.

Источник: http://a123.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=58:what-is-the-battery&catid=39:2010-08-07-22-07-47&Item

tayfun.ucoz.ru

Станции

Районы

Округа