Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Аккумуляторная батарея. Батарея аккумуляторная это

Аккумуляторная батарея Википедия

Зарядное устройство «Duracell», позволяющее заряжать, как обычные пальчиковые аккумуляторы (видны пружинные прижимы для них), так и аккумуляторы типа «Крона». Во время зарядки горят индикаторы

Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока, источник ЭДС многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве, транспорте и в других сферах.

Значение и употребление слова

Термин «аккумулятор» используется для обозначения:

отдельного элемента: например, аккумулятор, аккумуляторная банка, аккумуляторная ячейка.
нескольких отдельных элементов, соединённых последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения силы тока) друг с другом: например, аккумуляторная батарея.

История

Первый прообраз аккумулятора, который в отличие от батареи Алессандро Вольты можно было многократно заряжать, был создан в 1803 году Иоганном Вильгельмом Риттером. Его аккумуляторная батарея представляла собой столб из пятидесяти медных кружочков, между которыми было проложено влажное сукно. После пропускания через данное устройство тока от вольтова столба, оно само стало вести себя как источник электричества[1].

Принцип действия

Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции. Работоспособность аккумулятора может быть восстановлена путём заряда, то есть пропусканием электрического тока в направлении, обратном направлению тока при разряде. Несколько аккумуляторов, объединённых в одну электрическую цепь, составляют аккумуля́торную батаре́ю.

Свинцово-кислотный аккумулятор

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

Химическая реакция (слева направо — разряд, справа налево — заряд):

Pb+SO42−−2e−⇆PbSO4{\displaystyle Pb+SO_{4}^{2-}-2e^{-}\leftrightarrows PbSO_{4}}PbO2+SO42−+4H++2e−⇆PbSO4+2h3O{\displaystyle PbO_{2}+SO_{4}^{2-}+4H^{+}+2e^{-}\leftrightarrows PbSO_{4}+2H_{2}O}

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионный аккумулятор состоит из электродов (катодного материала на алюминиевой фольге и анодного материала на медной фольге), разделённых пропитанными электролитом пористыми сепараторами. Переносчиком заряда в литий-ионном аккумуляторе является положительно заряженный ион лития, который внедряется (интеркалируется) в кристаллическую решетку других материалов (например, в графит, оксиды и соли металлов) с образованием химической связи (например: в графит с образованием LiC6, оксиды (LiMO2) и соли (LiMRON) металла).

Алюминий-ионный аккумулятор состоит из металлического алюминиевого анода, катода из графита в виде пены и жидкого ионного невоспламеняющегося электролита. Батарея работает по принципу электрохимического осаждения: происходит растворение алюминия на аноде, далее в среде жидкого электролита анионы хлоралюмината интеркалируют в графит. Количество возможных перезарядок батареи — более 7,5 тыс. циклов без потери мощности[2][3].

Характеристики

Ёмкость аккумулятора

За ёмкость аккумулятора чаще всего принимают количество электричества равное 1 Кл, при силе тока 1 А в течение 1 с, (при переводе времени в часы получаем 1 А*ч=3600 Кл). Однако принимают, а не измеряют. Существует распространенное 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; по формуле 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 (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.[источник не указан 582 дня]

Плотность энергии

Плотность энергии — количество энергии на единицу объёма или единицу веса аккумулятора (см. ст. Плотность энергии).

Саморазряд

Саморазряд — это потеря аккумулятором заряда после полной зарядки при отсутствии нагрузки. Саморазряд проявляется по-разному у разных типов аккумуляторов, но всегда максимален в первые часы после заряда, а после — замедляется.

Для Ni-Cd аккумуляторов считают допустимым не более 10 % саморазряда за первые 24 часа после проведения зарядки. Для Ni-MH саморазряд чуть меньше. У Li-ion он пренебрежимо мал и значительно себя проявляет только в течение нескольких месяцев.

В свинцово-кислотных герметичных аккумуляторах саморазряд составляет около 40 % за 1 год хранения при 20°С, 15 % — при 5°С. Если температуры хранения более высокие, то саморазряд возрастает: батареи при 40°С теряют ёмкости 40 % всего за 4-5 месяцев.

Температурный режим

Следует беречь аккумуляторы от огня и воды, чрезмерного нагревания и охлаждения, резких перепадов температур.

Не следует использовать аккумуляторы при температурах выше +50°С и ниже −25°С. При эксплуатации аккумулятора в условиях «холодной зимы» рекомендуется его снимать и хранить в тёплом помещении. Нарушение температурного режима может привести к сокращению срока службы или потере работоспособности.

Тип аккумулятора

Тип аккумулятора определяется используемыми материалами. Различают следующие:

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)[источник не указан 181 день]
- 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)[источник не указан 509 дней]
Ванадиевый аккумулятор (1,41 V)[источник не указан 509 дней]
Алюминиево-графитный аккумулятор (2 V)[источник не указан 509 дней]
Алюминиево-ионный аккумулятор (2 V)[4]

Электрические и эксплуатационные характеристики аккумулятора зависят от материала электродов и состава электролита. Сейчас наиболее распространены следующие аккумуляторы:

Тип ЭДС (В) Область применения

свинцово-кислотные Pb	2,1	троллейбусы, трамваи, воздушные суда, автомобили, мотоциклы, электропогрузчики, штабелеры, электротягачи, аварийное электроснабжение, источники бесперебойного питания
никель-кадмиевые Ni-Cd	1,2	замена стандартного гальванического элемента, строительные электроинструменты, троллейбусы, воздушные суда
никель-металл-гидридные Ni-MH	1,2	замена стандартного гальванического элемента, электромобили
литий-ионные Li‑ion	3,7	мобильные устройства, строительные электроинструменты, электромобили
литий-полимерные Li‑pol	3,7	мобильные устройства, электромобили
никель-цинковые Ni-Zn	1,6	замена стандартного гальванического элемента

По мере исчерпания химической энергии напряжение и ток падают, аккумулятор перестаёт действовать. Зарядить аккумулятор (батарею аккумуляторов) можно от любого источника постоянного тока с бо́льшим напряжением при ограничении тока. Наиболее распространённым считается зарядный ток (в амперах), пропорциональный 1/10 условной номинальной ёмкости аккумулятора (в ампер⋅часах).

Однако, основываясь на техническом описании, распространяемом изготовителями широко применяемых электрических аккумуляторов (NiMH, NiCd), можно сделать предположение о том, что данный режим заряда, обычно именуемый стандартным, рассчитывается исходя из продолжительности восьмичасового рабочего дня, когда разряженный в конце рабочего дня аккумулятор подключается к сетевому зарядному устройству до начала нового рабочего дня. Применение такого режима заряда для этих типов аккумуляторов при систематическом использовании позволяет соблюсти качественно-стоимостной баланс эксплуатации изделия. Таким образом, с подачи изготовителя данный режим можно применять только для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов.

Многие типы аккумуляторов имеют различные ограничения, которые необходимо учитывать при зарядке и последующей эксплуатации, например NiMH-аккумуляторы чувствительны к перезаряду, литиевые — к переразряду, напряжению и температуре. NiCd- и NiMH-аккумуляторы имеют так называемый эффект памяти, заключающийся в снижении ёмкости в случае, когда зарядка осуществляется при не полностью разряженном аккумуляторе. Также эти типы аккумуляторов обладают заметным саморазрядом, то есть они постепенно теряют заряд, не будучи подключенными к нагрузке. Для борьбы с этим эффектом может применяться капельная подзарядка.

В большинстве случаев возможность систематического использования аккумуляторов есть только в портативных устройствах радиосвязи и иной цифровой технике, где используются литий-ионные аккумуляторы и система контроля заряда-разряда встроена в устройство. В бюджетном сегменте «простые» никель-металл-гидридные и никель-кадмиевые аккумуляторы используются в качестве бюджетной замены щелочных элементов питания. В качестве источника тока для бюджетного аккумуляторного электроинструмента используются никель-кадмиевые аккумуляторы. Если в первом случае обычно есть возможность выбирать между бюджетным устройством «стандартного» заряда и зарядным устройством с контролем заряда (капельный заряд, импульсный заряд, ускоренный заряд с контролем напряжения и т. д.), то во втором случае изделие комплектуется, как правило, с трансформаторным источником питания для зарядки постоянным током, что при несоблюдении технических условий эксплуатации аккумулятора снижает срок его службы.

Форм-факторы

Внешний аккумулятор

Внешний аккумулятор (аккумуляторная батарея) — устройство для многократной подзарядки мобильного устройства (телефона, смартфона, планшетного компьютера) при отсутствии источника переменного тока (электросети).

Причиной появления этих устройств стало то, что при активном использовании современных смартфонов и планшетов заряда их аккумуляторов хватает на сравнительно короткое время — полдня или день. Для их зарядки в полевых условиях и были разработаны портативные аккумуляторы[5][6]. Типичный вес таких устройств — от нескольких сотен грамм, ёмкость от нескольких тысяч мА*ч до 10-20 А*ч[7]. С их помощью можно зарядить телефон 2-3 раза. Чаще всего они предоставляют для подключения порт USB. Некоторые из них имеют разъёмы или переходники для популярных разъёмов мобильных телефонов. Внешние аккумуляторы больших ёмкостей могут иметь переходники для зарядки ноутбуков. Иногда на внешних аккумуляторах имеется индикатор заряда или встроенный светодиодный фонарик.

Методы заряда аккумуляторов

Для заряда аккумуляторов применяется несколько методов. Как правило, метод заряда зависит от типа аккумулятора и обеспечивается зарядным устройством[8].

Медленный заряд постоянным током

Заряд постоянным током, пропорциональным 0.1-0.2 условной номинальной ёмкости Q в течение примерно 15-7 часов соответственно.

Самый длительный и безопасный метод заряда. Подходит для большинства типов аккумуляторов.

Быстрый заряд

Заряд постоянным током, пропорциональным 1/3 Q в течение примерно 3—5 часов.

Ускоренный или «дельта-V» заряд

Заряд с начальным током заряда, пропорциональным величине условной номинальной ёмкости аккумулятора, при котором постоянно измеряется напряжение аккумулятора и заряд заканчивается после того, как аккумулятор полностью заряжен. Время заряда — примерно час-полтора. Возможен разогрев аккумулятора и даже его разрушение.

Реверсивный заряд

Выполняется чередованием длинных импульсов заряда с короткими импульсами разряда. Реверсивный метод наиболее полезен для заряда NiCd и NiMH аккумуляторов, для которых характерен т. н. «эффект памяти».

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

wikiredia.ru

Аккумуляторная батарея - это... Что такое Аккумуляторная батарея?

Строительный словарь.

Аккумулятор
Активная цепь

Смотреть что такое "Аккумуляторная батарея" в других словарях:

Аккумуляторная батарея — Аккумуляторная батарея батарея аккумуляторов, соединенных между собой в одном изделии. Аккумуляторная батарея служит источником постоянного тока. В обиходе часто встречается сокращение «АКБ» или просто «Аккумулятор». Аккумуляторная батарея … Википедия
аккумуляторная батарея — батарея Электрически соединенные между собой аккумуляторы, оснащенные выводами и заключенные, как правило, в одном корпусе. [ГОСТ 15596 82] аккумуляторная батарея батарея Два или более аккумуляторов, соединенных между собой и используемых в… … Справочник технического переводчика
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — группа однотипных электрических аккумуляторов, соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения … Большой Энциклопедический словарь
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — (Storage battery) ряд аккумуляторов, соединенных между собой последовательно или параллельно. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
аккумуляторная батарея — – ряд соединенных вместе аккумуляторов в едином корпусе. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
Аккумуляторная батарея — (secondary battery) два или более аккумуляторов (элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии... Источник: ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ СВИНЦОВО КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В… … Официальная терминология
аккумуляторная батарея — 1.3.8. аккумуляторная батарея : Сборка из аккумуляторов, предназначенная для использования в качестве источника электрической энергии, характеризующаяся свойственными ей напряжением, размерами, расположением выводов, емкостью и другими данными.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis chemija apibrėžtis Nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtų akumuliatorių grupė. atitikmenys: angl. accumulator battery; secondary battery; storage battery rus. аккумуляторная батарея; вторичная батарея … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
аккумуляторная батарея — группа однотипных электрических аккумуляторов, соединённых электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения. * * * АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ, группа однотипных электрических аккумуляторов,… … Энциклопедический словарь
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. accumulator battery; storage battery vok. Akkumulatorbatterie, f; Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d accumulateurs, f … Automatikos terminų žodynas
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. accumulator battery vok. Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d’accumulateurs, f … Fizikos terminų žodynas

dic.academic.ru

Основные типы аккумуляторов

Наиболее распространенные типы аккумуляторов – для бытовой техники, радиотелефонов, фотоаппаратов, фонариков, ИБП, их особенности и лучшие производители.

Электрический аккумулятор – специальное устройство, накапливающее электроэнергию и обеспечивающее автономное питание оборудования. При его эксплуатации происходит переход одного вида энергии в другой, а также обратимость описанного процесса.

В большинстве случаев используется электрохимический метод. Среди названий электрического аккумулятора – вторичный химический источник тока, так как перед эксплуатацией требуется его зарядка.

Типы аккумуляторов

По типу аккумуляторы разделяют в зависимости от их химсостава, который влияет на их эксплуатационные свойства.

никель-кадмиевые (Ni-Cd) – наиболее старый тип аккумуляторных батареек, отличается необходимостью соблюдения цикла «полный разряд» – «полный заряд» (имеют эффект памяти) и чувствительны к холоду (плохо отдают энергию на морозе), но могут хранится разраженными и отличаются низким саморазрядом, сейчас используются в основном в электроинструменте
никель-металл-гидридные (Ni-MH) – очень распространенный тип простых и дешевых компактных аккумуляторных батареек, эффект памяти и чувствительность к холоду несколько ниже, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, но их нужно хранить заряженными и у них выше саморазряд, сейчас они используются в основном в радиотелефонах
литий-ионные (Li-Ion) – более современный тип аккумуляторов, почти не подвержены эффекту памяти (снижению емкости), что позволяет заряжать их в любое время и необязательно разряжать до конца, чувствительность к холоду есть, но не критична, нужно поддерживать заряд при хранении, они часто используются в фотоаппаратах
литий-полимерные (Li-Pol) – облегченный вариант литий-ионных аккумуляторов, обладающий теми же свойствами, но со значительно меньшим весом, что нашло применение в компактных мобильных устройствах и дронах
свинцово-кислотные (SLA) – большие мощные аккумуляторы, способные быстро отдавать огромную энергию (силу тока), что используется в пусковых установках двигателей (стартерах) и источниках бесперебойного питания, требуют периодической подзарядки во время хранения

Также аккумуляторы отличаются напряжением в вольтах (В), емкостью в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч) и физическим размером (типоразмером).

Классификация аккумуляторов

Все аккумуляторы можно условно разделить по назначению на несколько основных групп:

бытовые (аккумуляторные батарейки)
для радиотелефонов
для фонариков
автомобильные
для ИБП
промышленные

Теперь рассмотрим их немного подробней, включая типоразмеры и лучших производителей.

Аккумуляторные батарейки

Для обеспечения нормального функционирования техники применяются аккумуляторы разных типоразмеров. Основная сфера их использования – питание мелких устройств бытового назначения.

Аккумуляторные батарейки используются для самых различных устройств – радио мышек, клавиатур, фотоаппаратов, простых фонариков, часов, другой мелкой электроники.

Аккумуляторные батарейки

Они имеют различные типоразмеры:

AA (пальчик) – наиболее распространенный формат круглых батареек длиной 5 см, напряжением 1.2 В и емкостью 1000-3000 мАч
AAA (мини-пальчик) – также широко распространены, имеют длину 4.4 см, такое же напряжение 1.2 В, но меньшую емкость 500-1500 мАч
крона – более редкая прямоугольная батарейка с напряжением 9 В, используется в некоторых электроприборах (например, мультиметрах)

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

CS (Sub C) – короткая круглая батарейка
C (R14) – средняя круглая батарейка
D (R20) – большая круглая батарейка

Они мало распространены и используются в некоторых специфических устройствах и старых фотоаппаратах.

К лучшим популярным производителям аккумуляторных батареек можно отнести Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Есть также много других именитых брендов, но их чаще подделывают.

Аккумуляторы для радиотелефонов

Это может быть монолитная аккумуляторная батарея либо отдельные элементы. Подобные устройства отличаются небольшим размером и незначительным весом. Аккумуляторы для радиотелефонов часто представляют собой удобные готовые сборки обычных Ni-MH аккумуляторных батареек.

Аккумуляторы для радиотелефонов

Также в некоторых телефонах используются нестандартные фирменные аккумуляторы. Из производителей можно порекомендовать Panasonic и Robiton.

Аккумуляторы для фонариков

Аккумуляторы для фонарика представлены на рынке в широком ассортименте и выбор зависит от конкретной модели.

Наибольшей популярностью пользуются:

АА (14500) – аккумуляторы для больших фонариков (длина 5 см, диаметр 1.4 см)
ААА – обычные Ni-MH элементы с номинальным напряжением 1.2 В и емкостью 500-1100 мАч
CR123A 16340– созданы для компактных фонариков (длина 3.4 см)

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

Аккумуляторы для фонариков

Они имеют свои уникальные типоразмеры, которые нужно подбирать в зависимости от модели фонарика:

Эти аккумуляторы отличаются физическими размерами и емкостью. В основном они являются литий-полимерными, что делает их очень легкими. Из производителей хорошо зарекомендовали себя Panasonic, Robiton, Fenix.

Автомобильные аккумуляторы

Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.

Автомобильные аккумуляторы

Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.

Аккумуляторы для ИБП

Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.

Аккумуляторы для ИБП

В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.

Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.

Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.

Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники.

Промышленные аккумуляторы

Обычно огромные батареи большой емкости. Могут быть разного напряжения, в том числе высоковольтные. Больше мы о них ничего говорить не будем, так как это не тематика нашего сайта.

Заключение

Для того, чтобы аккумулятор хорошо держал заряд и прослужил достаточно долго, он должен быть от надежного проверенного производителя и само собой оригинальным, а не дешевой подделкой. Также важно в каких условиях и как долго хранятся аккумуляторы.

Поэтому лучше всего приобретать аккумуляторы в специализированных магазинах, которые уделяют особое внимание их качеству. Качественные аккумуляторы для самых различных целей от лучших производителей можно приобрести на сайте https://voltacom.ru/catalog/power/akkum.

ironfriends.ru

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Аккумуляторная батарея — это электрическая гальваническая система, способная накапливать химическую энергию и отдавать ее в виде электрической энергии во внешнюю цепь.

История создания аккумуляторной батареи

Впервые о создании аккумуляторов и аккумуляторных батарей заговорил в начале XIX в. В. В. Петров. Позже X. Д. Гротгус и Э. X. Ленц изучили зависимость величины гальванической поляризации от силы зарядного тока, который возрастал до некоторых пределов. Установленные законы поляризации играли большую роль в развитии электротехники. В 1839 г. англичанин Гров построил для использования поляризационных токов первый аккумулятор. В 1860 г. французский физик У. Гастон Планте и русский физик В. С. Якоби впервые применили свинцовые пластины и показали аккумулятор с электролитом из раствора серной кислоты, но данные аккумуляторы были непрочными.

После создания электрических генераторов для заряда аккумуляторов начали использовать энергию топлива или воды. Это дало возможность апробировать аккумуляторные батареи на созданных небольших электрических станциях, а также для применения в сухопутном и морском транспорте. В 1881 г. К. Фор предложил крепление аккумулятора в виде слоя сурика на свинцовой пластине с помощью войлока и пергамента. Но данные батареи были очень малой емкости. В этот же период Е. П. Твере-тиновым в Кронштадте был создан аккумулятор, работающий на растворе серной кислоты с использованием свинцовых решеток. Данный аккумулятор получил широкое распространение на всех военно-морских судах начала XX в. В 1880-е гг. Н. Н. Бенардос изготовил буферную аккумуляторную батарею для конструкции нового аппарата, помогающего проводить сварочные работы. В начале XX в. в Санкт-Петербурге на заводе фирмы «Тюдор» начинается серийное производство аккумуляторов. В 1900 г. Т. А. Эдисон создал аккумуляторные батареи щелочного типа. В России работы советских конструкторов всегда были направлены на создание аккумуляторов для аккумуляторных батарей силового назначения, а также для транспорта, связи и осветительных целей. Иногда выделяют несколько видов аккумуляторных батарей. Это батареи, состоящие из аккумуляторов тепла, гидравлических аккумуляторов или торфяных.

В состав аккумуляторной батареи входят три основные составляющие: положительный электрод, отрицательный электрод и электролит. Электроды в аккумуляторной батарее погружены в электролит. Причем электроды должны быть разными металлами, так как только в этом случае создается разность потенциалов, необходимая для появления электродвижущей силы.

Принцип работы аккумуляторной батареи

От электрода в электролит переходят ионы металла электрода для уравновешения энергетического состояния. В результате такого перехода на электроде образуются свободные электроны, заряженные отрицательно. Положительные ионы, отошедшие от электрода, притягиваются другим электродом. Результатом всех этих изменений является создание разности зарядов у электродов. Сам процесс продолжается вплоть до того, как будет уравновешено электрохимическое состояние в аккумуляторной батарее.

Технические характеристики аккумуляторной батареи

К таковым относятся емкость, которая измеряется в ампер-часах, среднее напряжение, измеряемое в вольтах, удельная энергия, измеряемая в ватгах-часах/килограмм (дм3), отдача по емкости, отдача по энергии.

Емкость — это такое количество электроэнергии, которую способна передать в цепь, к которой она присоединена, аккумуляторная батарея. Удельная энергия — это количество энергии, которое снимается в результате разряда с одного килограмма массы и 1 дм3 объема аккумуляторной батареи. Отдача по емкости — это отношение количества электричества, сообщенного аккумуляторной батарее, к количеству электричества, которое должна передать эта аккумуляторная батарея в цепь.

Для получения аккумуляторной батареи, с помощью которой получают источник тока необходимого напряжения, нужно соединить необходимое число аккумуляторов. Существуют стационарные и переносные аккумуляторные батареи. К стационарному типу относятся батареи, применяемые на телефонных станциях, телеграфах.

Переносные батареи подразделяются на стартерные, тяговые, фонарные и радиогруппы. По применению различных веществ электродов и электролитов аккумуляторные батареи делятся на свинцово-кислотные, кадмиево-никелевые и железо-никелевые системы. Кадмиево-никелевая и железо-никелевая чаще всего называются щелочными.

Свинцовые аккумуляторные батареи в положительном электроде имеют двуокись свинца, а в отрицательном электроде — губчато-металлический свинец. Электролитом является раствор серной кислоты h3S04 с удельным весом 1,18—1,29. При разряде данной батареи количество серной кислоты уменьшается, что приводит к образованию воды. При заряде вода расходуется, а количество серной кислоты в электролите увеличивается, поэтому напряжение аккумуляторной батареи зависит от концентрации серной кислоты. При нормальных режимах работы среднеразрядное напряжение составляет 1,98 V, а среднезарядное напряжение 2,4 V. Для свинцовых аккумуляторных батарей элекчроды готовятся вмазыванием пасты, состоящей из окислов свинца, серной кислоты и воды, в свинцово-сурьмяную пастированную пластину. Данная пластина с обеих сторон закрывается перфорированным свинцовым листом.

Кадмиево-никелевая аккумуляторная батарея имеет в положительном электроде смесь окисла никеля с графитом, а в отрицательном электроде — губчатый металлический кадмий в смеси с губчатым железом. Электролитом для них служит едкий калий или едкий натр с удельным весом 1,2 с добавкой гидроокиси лития. Концентрация электролита при работе данной батареи не меняется, так как не происходит участия кадмия в химической реакции. Среднее разрядное напряжение 1,23 V, а среднее зарядное напряжение — 1,65 V.

Железо-никелевые аккумуляторные батареи имеют положительный электрод в виде смеси окисла никеля с графитом, а отрицательный электрод — в виде мелкого порошка железа.

Данная батарея имеет большой саморазряд, что приводит при изменении температуры и в период бездействия к потере емкости. Это делает железо-никелевые аккумуляторные батареи дешевыми по себестоимости и с большим сроком службы по сравнению с другими аккумуляторными батареями. Дальнейшие перспективы развития железоникелевых аккумуляторных батарей состоят в разрешении проблем способности работать в широких временном и температурном режимах при минимальных нагрузках.

enciklopediya-tehniki.ru

Аккумуляторные батареи Википедия

Значение и употребление слова

Термин «аккумулятор» используется для обозначения:

отдельного элемента: например, аккумулятор, аккумуляторная банка, аккумуляторная ячейка.
нескольких отдельных элементов, соединённых последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения силы тока) друг с другом: например, аккумуляторная батарея.

История

Принцип действия

Свинцово-кислотный аккумулятор

Химическая реакция (слева направо — разряд, справа налево — заряд):

Литий-ионный аккумулятор

Характеристики

Ёмкость аккумулятора

Плотность энергии

Саморазряд

Температурный режим

Тип аккумулятора

Тип аккумулятора определяется используемыми материалами. Различают следующие:

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)[источник не указан 181 день]
- 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)[источник не указан 509 дней]
Ванадиевый аккумулятор (1,41 V)[источник не указан 509 дней]
Алюминиево-графитный аккумулятор (2 V)[источник не указан 509 дней]
Алюминиево-ионный аккумулятор (2 V)[4]

Тип ЭДС (В) Область применения

свинцово-кислотные Pb	2,1	троллейбусы, трамваи, воздушные суда, автомобили, мотоциклы, электропогрузчики, штабелеры, электротягачи, аварийное электроснабжение, источники бесперебойного питания
никель-кадмиевые Ni-Cd	1,2	замена стандартного гальванического элемента, строительные электроинструменты, троллейбусы, воздушные суда
никель-металл-гидридные Ni-MH	1,2	замена стандартного гальванического элемента, электромобили
литий-ионные Li‑ion	3,7	мобильные устройства, строительные электроинструменты, электромобили
литий-полимерные Li‑pol	3,7	мобильные устройства, электромобили
никель-цинковые Ni-Zn	1,6	замена стандартного гальванического элемента

Форм-факторы

Внешний аккумулятор

Методы заряда аккумуляторов

Медленный заряд постоянным током

Самый длительный и безопасный метод заряда. Подходит для большинства типов аккумуляторов.

Быстрый заряд

Заряд постоянным током, пропорциональным 1/3 Q в течение примерно 3—5 часов.

Ускоренный или «дельта-V» заряд

Реверсивный заряд

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

wikiredia.ru

аккумуляторная батарея - это... Что такое аккумуляторная батарея?

аккумуляторная батарея аккумуля́торная батаре́я

группа однотипных электрических аккумуляторов, соединённых электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения.

* * *

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

АККУМУЛЯ́ТОРНАЯ БАТАРЕ́Я, группа однотипных электрических аккумуляторов, соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения.

Энциклопедический словарь. 2009.

аккумулятор
аккумуляция

Смотреть что такое "аккумуляторная батарея" в других словарях:

Аккумуляторная батарея — Аккумуляторная батарея батарея аккумуляторов, соединенных между собой в одном изделии. Аккумуляторная батарея служит источником постоянного тока. В обиходе часто встречается сокращение «АКБ» или просто «Аккумулятор». Аккумуляторная батарея … Википедия
аккумуляторная батарея — батарея Электрически соединенные между собой аккумуляторы, оснащенные выводами и заключенные, как правило, в одном корпусе. [ГОСТ 15596 82] аккумуляторная батарея батарея Два или более аккумуляторов, соединенных между собой и используемых в… … Справочник технического переводчика
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — группа однотипных электрических аккумуляторов, соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения … Большой Энциклопедический словарь
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ — (Storage battery) ряд аккумуляторов, соединенных между собой последовательно или параллельно. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
аккумуляторная батарея — – ряд соединенных вместе аккумуляторов в едином корпусе. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
Аккумуляторная батарея — (secondary battery) два или более аккумуляторов (элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии... Источник: ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ СВИНЦОВО КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ В… … Официальная терминология
аккумуляторная батарея — 1.3.8. аккумуляторная батарея : Сборка из аккумуляторов, предназначенная для использования в качестве источника электрической энергии, характеризующаяся свойственными ей напряжением, размерами, расположением выводов, емкостью и другими данными.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis chemija apibrėžtis Nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtų akumuliatorių grupė. atitikmenys: angl. accumulator battery; secondary battery; storage battery rus. аккумуляторная батарея; вторичная батарея … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. accumulator battery; storage battery vok. Akkumulatorbatterie, f; Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d accumulateurs, f … Automatikos terminų žodynas
аккумуляторная батарея — akumuliatorių baterija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. accumulator battery vok. Akkumulatorenbatterie, f rus. аккумуляторная батарея, f pranc. batterie d’accumulateurs, f … Fizikos terminų žodynas

dic.academic.ru

Все об аккумуляторных батареях - АКБ

Устройство аккумуляторной батареи

12-вольтовая батарея содержит 6 включенных последовательно аккумуляторов. Аккумуляторы размещены в разделенных перегородками ячейках полипропиленового корпуса (моноблока) батареи. Каждый аккумулятор содержит блок положительных и отрицательных электродов.

устройство акб

Между электродами различной полярности, свинцовые решетки которых обмазаны активной массой, установлены сепараторы из не проводящего ток микропористого материала. Сепараторы изготовляют из полиэтилена в форме конвертов, которые одевают на положительные или отрицательные электроды.

Полюсные выводы, меж элементные перемычки и соединяющие электроды баретки изготовляют из свинцовых сплавов. Полюсные выводы имеют различный диаметр, причем положительный вывод всегда толще отрицательного, что должно предотвращать ошибки при подключении батареи к электросети. Меж элементные перемычки проходят через отверстия в перегородках между ячейками моноблока.

Изготовляемый из кислотоупорного и не проводящего ток материала (полипропилена) моноблок образует корпус аккумуляторной батареи. На днище моноблока предусмотрены крепежные выступы. Сверху моноблок закрывается крышкой.

akb2

Образующие батарею аккумуляторы соединяются последовательно посредством меж элементных перемычек. Таким образом обеспечивается нужное напряжение на выводах батареи. При этом отрицательный вывод одного аккумулятора соединяется с положительным выводом соседнего аккумулятора.

В качестве заливаемого в батарею электролита используется разбавленная водой серная кислота, которая заполняет свободные объемы ячеек и проникает в поры активной массы электродов и сепараторов.

У батарей прежних конструкций каждая ячейка снабжалась резьбовой пробкой, которая использовалась для заливки электролита, выполнения операций по уходу и для отвода образующегося при эксплуатации батареи гремучего газа. У современных безуходных батарей пробки отсутствуют или они закрыты сверху. Отвод газов у этих батарей производится через центральную систему вентиляции.

На приведенных в данном пособии рисунках представлено принципиальное устройство аккумуляторной батареи.

akb3

Электролит

Жидкий электролит

Заливаемую в аккумуляторы жидкость называют электролитом. В качестве электролита свинцового аккумулятора используется разбавленная водой серная кислота. При полностью заряженном аккумуляторе доля серной кислоты в электролите составляет 38%, а остальная его часть приходится на дистиллированную воду. Электролит содержит ионы, которые обеспечивают прохождение электрического тока между электродами.

Номинальная плотность электролита изменяется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи.

akb4

Малоподвижный электролит

Чтобы снизить опасность от вылившегося из батареи электролита, применяют средства, снижающие его текучесть.

К электролиту могут быть добавлены вещества, которые превращают его в гель. В частности, для этого используется кремниевая кислота. Другим способом снижения подвижности электролита является применение стекломатов в качестве сепараторов. Стекломаты удерживают электролит, предотвращая его вытекание при повреждении батареи.

Электролит обладает сильным разъедающим действием!
При обращении с электролитом необходимо соблюдать правила техники безопасности !

Процессы заряда и разряда

akb5

Процесс заряда

Под зарядом аккумуляторной батареи подразумевается накопление в ней электрической энергии. При этом электрическая энергия преобразуется в химическую энергию.

При работающем двигателе батарея заряжается от генератора.

В процессе заряда образовавшиеся при разряде батареи сульфат свинца и вода переходят в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. Таким образом происходит накопление химической энергии, которая может быть использована в дальнейшем для производства электрической энергии.

Плотность электролита при этом повышается.

Процесс разряда

Под разрядом батареи подразумевается отдача ей электрической энергии. При этом химическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Батарея разряжается, если к ней подключен какой-либо потребитель электрического тока. При этом серная кислота распадается и ее доля в электролите уменьшается.

Протекающие реакции приводят к образованию воды, доля которой в электролите соответственно увеличивается.

Плотность электролита при этом снижается.

При разряде батареи происходит выделение сульфата свинца как на положительном, так и на отрицательном электроде.

Заряд батареи следует производить под напряжением, величина которого должна поддерживаться регулятором на оптимальном уровне. При слишком высоком напряжении происходит усиленное разложение воды в результате ее электролиза. Поэтому уровень электролита в батарее быстро снижается. При пониженном напряжении батарея заряжается не полностью. Из-за систематического неполного заряда ухудшаются стартерные характеристики батареи и сокращается срок ее службы. При заряде аккумуляторной батареи образуется гремучий газ. Внимание, опасность взрыва!

Основные характеристики

Коэффициент преобразования энергии

Энергия, которая подводится к батарее в процессе заряда, всегда больше энергии, отдаваемой ею при разряде. Превышение энергии заряда над энергией разряда объясняется необходимостью покрытия затрат на проведение электрохимических процессов при заряде. Чтобы зарядить батарею, необходимо подвести к ней энергию, величина которой составляет от 105 до 110% отданной ранее энергии. Это соотношение (равное от 1,05 до 1,10) называют коэффициентом преобразования энергии.

Емкость аккумуляторной батареейЕмкость батареи или отдельного аккумулятора равна отдаваемой ими электроэнергии, измеряемой в амперчасах (А·ч). Емкость зависит от температуры и разрядного тока. Она уменьшается при увеличении разрядного тока и снижении температуры окружающей среды (особенно при минусовых ее значениях).

Номинальная емкость K20Это указываемая изготовителем в А·ч емкость, которая определяется в режиме 20 часового разряда полностью заряженной батареи. Величина тока разряда рассчитывается по формуле K20 : 20 ч. При этом напряжение на выводах батареи должно оставаться на уровне не ниже 10,5 В. Например, разрядный ток батареи емкостью 60 А·ч должен быть равен:

60 А·ч : 20 ч = 3 А

Таким образом батарея номинальной емкостью 60 А·ч должна отдавать ток силой 3 А в течение 20 часов, причем напряжение на ее выводах должно быть выше 10,5 В.

Ток холодной прокрутки

Ток холодной прокрутки (пусковой ток) характеризует способность аккумуляторной батареи обеспечивать пуск двигателя в холодное время года. Ток холодной прокрутки — это указанный производителем ток, который способна отдавать новая полностью заряженная батарея при температуре -18°C в течение установленного нормативом времени. При этом напряжение на ее выводах не должно падать ниже определенного значения, которое также определяется нормативом. Методика испытаний батарей приведена в фирменном стандарте VW Norm 750 73.

akb6

Напряжение аккумулятора

Напряжение аккумулятора — это разность потенциалов, действующих на его положительном и отрицательном электродах, погруженных в электролит. Эта разность не является постоянной величиной. Она заметно изменяется в зависимости от степени заряженности (плотности электролита) аккумулятора, а от его температуры она практически не зависит. Номинальное напряжение аккумулятора является, напротив, постоянной величиной. У свинцового аккумулятора оно равно 2 В.

akb7

Номинальное напряжение батареи

Номинальное напряжение автомобильной батареи равно произведению номинального напряжения аккумулятора на число (последовательно включенных) аккумуляторов в батарее. В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового аккумулятора равно 2 В, поэтому у аккумуляторной батареи оно должно составлять 12 В.

akb8

Напряжение на клеммахНапряжение на клеммах – это напряжение на полюсных выводах аккумуляторной батареи.

Напряжение начала газовыделенияНапряжение начала газовыделения – это напряжение аккумулятора, при котором начинается интенсивное выделение газов. Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах более 14,4 В (или 2,4 В на выводах аккумулятора). При этом выделяется избыточный водород, входящий в состав гремучего газа. Внимание, опасность взрыва!

Электродвижущая сила (ЭДС)ЭДС – это установившееся напряжение на выводах отключенной от сети и ненагруженной батареи.

Страницы: 1 2 3

www.avtodiagnostika.info

Станции

Районы

Округа