РазноеЩелочная аккумуляторная батарея – Состав и Инструкция по Самостоятельному Приготовлению в Домашних Условиях, Плотность Для Аккумуляторов 

Щелочная аккумуляторная батарея – Состав и Инструкция по Самостоятельному Приготовлению в Домашних Условиях, Плотность Для Аккумуляторов 

Содержание

Щелочные аккумуляторы принцип действия и устройство

В щелочном аккумуляторе активная масса положительного электрода состоит из гидрата окиси никеля NiOOH, а активная масса отрицательного электрода — из железа Fe (никель-железные аккумуляторы) или смеси кадмия Cd (60—80 %) и железа Fe (никелькадмиевые аккумуляторы). Электролитом служит 20%-ный раствор едкого кали КОН или едкого натра NaOH. Кроме того, в электролит добавляется моногидрат лития LiOH, что увеличивает срок службы аккумулятора. Никель-железные аккумуляторы, выпускаемые отечественной промышленностью, обозначаются НЖ, никель-кад- миевые — НК. При разряде щелочного аккумулятора гидрат окиси никеля NiOOH на положительном электроде переходит в гидрат закиси никеля Ni(OH)2, при восстановлении которого происходит токообразующий процесс. При этом в электролит переходят отрицательные ионы гидроксильной группы ОН — , на электроде остаются положительные заряды.

При соприкосновении с электролитом отрицательного электрода положительные ионы железа Fe 2+ или кадмия Cd 2+ переходят в раствор, оставляя на электроде избыточные отрицательные заряды 2е — . При этом масса отрицательного электрода, взаимодействуя с подходящими к ней ионами ОН — , превращается в гидрат окиси железа Fe(OH)

2 или гидрат окиси кадмия Cd(OH)2. В результате возникающих при этом электрохимических реакций химическая энергия переходит в электрическую; между электродами возникает ЭДС, равная примерно 1,45 В, которая обеспечивает протекание тока во внешней цепи и внутри аккумулятора.

При заряде аккумулятора под действием электрической энергии, подводимой от внешнего источника, гидрат закиси никеля №(ОН)2 превращается в гидрат окиси никеля NiOOH, а отрицательные ионы ОН — переносятся с отрицательного электрода на положительный. В то же время активная масса отрицательных пластин под действием положительных ионов Fe 2+ или Cd 3+ восстанавливается с образованием железа или смеси железа и кадмия. Токообразующие электрохимические реакции при разряде и заряде никель-железного аккумулятора могут быть выражены следующим уравнением:

а для никель-кадмиевого аккумулятора

В процессе указанных реакций электролит КОН не расходуется, поэтому плотность его при работе щелочного аккумулятора почти не изменяется. Это позволяет обходиться сравнительно неболыиими количествами электролита, что делает щелочные аккумуляторы более компактными, чем кислотные. Положительным качеством щелочного аккумулятора является также и то, что все компоненты, образующиеся в процессе заряда и разряда, практически нерастворимы в электролите и не вступают в какие-либо побочные химические реакции.

Для правильной работы никель-железного аккумулятора отрицательный электрод должен иметь большую массу, чем положительный. Поэтому отрицательных пластин берется на одну больше, чем положительных. В сборном блоке никель-железного аккумулятора крайние пластины отрицательные, электрически они соединены с корпусом. В никель-кадмиевых аккумуляторах, наоборот, положительная активная масса должна занимать больший объем, чем отрицательная. Поэтому в таких аккумуляторах крайние пластины положительные.

Электродвижущая сила (ЭДС) полностью заряженного щелочного аккумулятора составляет около 1,45 В. Вследствие большого внутреннего сопротивления напряжение его при разряде значительно меньше этого значения, а при заряде больше. Среднее расчетное напряжение щелочного аккумулятора при разряде составляет около 1,25 В, поэтому при номинальном напряжении в электрической сети вагона 50 В аккумуляторная батарея должна иметь 38—40 щелочных аккумуляторов вместо 26 кислотных. Наибольшее напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 1,4 В.

При разряде напряжение быстро падает до 1,3 В, а затем медленно понижается до f/K0H р =1 В (рис. 5.4, а, кривая 3′). При этом напряжении разряд следует прекращать. Разряжать щелочные аккумуляторы номинальным током ниже установленного конечного напряжения нельзя, так как это приводит к безвозвратной потере емкости и уменьшению срока службы. Общее изменение напряжения при разряде щелочного аккумулятора составляет около 20 %, в то время как в кислотных аккумуляторах из-за значительно меньшего (примерно в 5 раз) внутреннего сопротивления напряжение уменьшается на 10 % (с 2 до 1,8 В).

Номинальным разрядным режимом для щелочных аккумуляторов является 5-часовой. При этом режиме аккумулятор типа ВНЖ-300 разряжается током 60 А и через 5 ч напряжение его уменьшается до 1 В, т.е. полностью расходуется емкость 300 А ч. Щелочные

Рис. 5.4. Графики изменения напряжения щелочного аккумулятора

при разряде и заряде:

а — номинальными токами; б — при различных режимах;

Г — заряд никель- железного аккумулятора номинальным током; 2′ — то же никель — кадмиего аккумулятора; 3′ — разряд номинальным током; 1 — разряд часовой; 2 — двухчасовой; 3 — трехчасовой; 4 — пятичасовой; 5 — восьмичасовой; 6 — десятичасовой; 7— заряд номинальный; 8 — заряд ускоренный

аккумуляторы можно разряжать и большими токами; в этом случае конечное напряжение их при разряде может быть уменьшено. Возможность уменьшения конечного напряжения при больших разрядных токах объясняется тем, что по мере истощения активных масс сопротивление аккумулятора возрастает. Поэтому при интенсивном разряде разность между ЭДС и напряжением быстро увеличивается и напряжение аккумулятора уменьшается значительно быстрее, чем при разряде его малыми токами (рис. 5.4, б). При уменьшении разрядного тока напряжение аккумулятора вновь повышается.

При

заряде напряжение никель-железного аккумулятора быстро поднимается до 1,7 В, а затем медленно повышается до UK0H = = 1,8 В (см. рис. 5.4, а). Напряжение никель-кадмиевого аккумулятора в начале заряда ниже, чем у никель-железного, а в конце заряда выше. Когда никель-кадмиевый аккумулятор получает примерно 2 /з номинальной зарядной емкости, его напряжение поднимается до 1,7—1,8 В и начинается повышенное газовыделение. Заряд щелочного аккумулятора ведут до тех пор, пока ему не будет дано необходимое количество ампер-часов, определяемое паспортными данными. Выделение газа у щелочных аккумуляторов не является признаком конца разряда.

Щелочные аккумуляторы лучше перезарядить, чем недозаря- дить, так как глубокие разряды и неполные заряды способствуют преждевременному выходу их из строя. Нормальный заряд щелочного аккумулятора осуществляется током, равным 0,25 Сном, при этом аккумулятору сообщается 150 % номинальной емкости. Для аккумуляторов типа ВНЖ-300 нормальный зарядный ток составляет 300/4 = 75 А, а емкость 450 А-ч, т.е. время заряда составляет 6 ч. Если аккумуляторы были разряжены ниже допустимого конечного напряжения разряда, т.е. произошел так называемый глубокий разряд, то необходимо произвести усиленный заряд. Подобный заряд следует проводить после ремонта аккумуляторных батарей и при вводе их в эксплуатацию после длительного хранения. При усиленном заряде через никель-железные аккумуляторы пропускают нормальный зарядный ток в течение 12 ч, т.е. им сообщается 300 % С

ном.

Во время эксплуатации щелочных аккумуляторов температура электролита не должна повышаться более 40—45 °С, иначе активная масса пластин быстро разрушается. В случае, если при заряде аккумулятора температура электролита повысится до 40—45 °С, необходимо делать перерыв.

Емкость щелочного аккумулятора, как и кислотного, зависит от количества имеющейся в нем активной массы, т.е. от размеров его пластин. В щелочном аккумуляторе активная масса используется хуже, чем в кислотном (20—25 % вместо 30—35 %), так как все электрохимические реакции происходят главным образом на поверхности пластин.

Перед вводом в эксплуатацию аккумуляторов (для увеличения активной массы участвующей в электрохимических реакциях) необходимо провести несколько усиленных зарядов и глубоких разрядов (формирование). При этом разрабатывается активная масса пластин и аккумуляторы набирают требуемую емкость. Если аккумулятор не формировать, то в условиях эксплуатации (где обычно нет глубоких разрядов) они не смогут достигнуть полной емкости. Это приведет к потере емкости аккумуляторной батареи.

Формирование аккумуляторных батарей производится согласно заводским инструкциям, в соответствии с которыми новые батареи подвергают трем зарядно-разрядным тренировочным циклам. При первых двух циклах аккумуляторную батарею заряжают номинальным зарядным током, сообщая ей 300 % номинальной емкости. Затем аккумуляторную батарею разряжают током 5-часового разрядного режима, снимая с нее номинальную емкость. Третий цикл является контрольным и состоит в том, что батарею заряжают номинальным зарядным током до получения 150%-ной номинальной емкости, а затем полностью разряжают. Такому же зарядно-разрядному режиму подвергают батарею после ремонта.

Емкость щелочных аккумуляторов зависит от температуры, но значительно меньше, чем у кислотных. Однако если аккумулятор находится длительное время в бездействии при низкой температура, то емкость его меняется примерно так же, как у кислотного (1 % на 1 °С). При возрастании температуры емкость аккумулятора увеличивается, но при температуре электролита больше 40 °С активная масса начинает терять свою активность и емкость снижается.

Коэффициент полезного действия (КПД) и коэффициент отдачи щелочного аккумулятора меньше, чем у кислотного (цс = 0,5—0,55; rw = 0,65—0,7). Это объясняется более высоким внутренним сопротивлением и значительным изменением напряжения при заряде. У никель-железных аккумуляторов сравнительно большее количество энергии тратится при заряде на выделение водорода, что также уменьшает отдачу аккумулятора.

Своё название щелочные аккумуляторы получили от вида электролита, необходимого для их работы. Основными разновидностями электролита, используемыми в щелочных аккумуляторах, являются едкий калий (КОН) и едкий натрий (NaOH). При сравнении щелочных аккумуляторов с кислотными батареями, очевидно, что аккумуляторы, работающие на электролите, имеют некоторые преимущества. Однако недостатки у них также существуют. Особенности работы щелочных аккумуляторов делают их незаменимыми в некоторых производственных отраслях.

Устройство щелочных аккумуляторов

Среди аккумуляторов, работающих при помощи щелочного раствора (электролита), наиболее часто используются два их вида – никель-кадмиевый и никель-металлогидридный. В каждом них положительный электрод состоит из гидроокиси никеля (NiOOH), с добавками графита и окиси бария. Каждая из добавок улучшает качество работы аккумулятора. Графит увеличивает электропроводность электрода, а окись бария увеличивает срок работы аккумулятора.

Массы отрицательных электродов каждого вида щелочного аккумулятора имеют различный состав. У металлогидридного аккумулятора отрицательный электрод изготовлен из порошкообразного железа и его окислов. В основной состав отрицательного электрода входит также сернистое железо и сернокислый никель. Если батарея никель-кадмиевая, то отрицательный электрод состоит из смеси порошков железа и кадмия.

В качестве электролита преимущественно используют раствор едкого калия (20 %), в который добавлен моногидрат лития, увеличивающий срок эксплуатации щёлочного аккумулятора. Необходимое количество – 20-30 г/литр раствора.

Химические процессы, происходящие при работе щелочного аккумулятора

При использовании щелочного аккумулятора, то есть, при его разряде, гидроокись никеля положительного электрода вступает в реакцию с ионами электролита. Результатом данной реакции становится образование Ni(OH)2 — гидрата закиси никеля

Одновременно подобный процесс происходит на отрицательном электроде, только на нём образуются гидраты окисей кадмия и железа. Разность потенциалов, составляющая около 1,45 вольта, обеспечивается протеканием тока по контурам внешней и внутренней сети. Таков принцип работы щелочного аккумулятора.

При зарядке щелочного аккумулятора происходит обратный химический процесс – при воздействии тока положительные электроды окисляются, превращая гидрат закиси никеля в гидроокись никеля. Отрицательный электрод при этом восстанавливается, в его массе образуется кадмий и железо.

Главная особенность этих процессов в том, что вещества, образующиеся в процессе электрохимических реакций, в реакцию друг с другом не вступают. Они практически не растворяются в электролите. Благодаря такому поведению веществ расход электролита отсутствует, а его плотность не изменяется.

Особенности эксплуатации щёлочных аккумуляторов

Начиная с момента, когда аккумулятор начинает использоваться по назначению, то есть, к батарее подключается нагрузка, напряжение весьма быстро падает до 1,3 вольта, а затем продолжает снижаться уже медленно. В момент, когда оно уменьшается до 1 вольта, его работу необходимо останавливать.

Далее батарею эксплуатировать не следует, так как её использование при напряжении ниже 1 вольта, приводит к потере ёмкости аккумулятора. Уменьшится и срок его эксплуатации. Повседневный уход за щелочными аккумуляторами ничем не отличается от их кислотных аналогов. Необходима систематическая подзарядка и контроль уровня электролита.

Применение щёлочных аккумуляторов, их достоинства и недостатки.

Щёлочные аккумуляторы находят применение в устройствах систем аварийного электроснабжения, в оборудовании локомотивов и вагонов для пассажиров. Их используют в устройствах электропогрузчиков, электроинструментах и портативных электроинструментах. Телефоны и фотоаппараты также оборудуются щёлочными батареями. Правильно выбрать аккмуляторную батарею можно, протитав статью на нашем сайте.

Основными достоинствами батарей данной конструкции считают:

— Длительный срок службы;

Существенным минусом щелочных аккумуляторов является небольшой КПД – всего 55%. Наличие эффекта памяти, приводящего к потере ёмкости.

Очень популярный вид энергетического накопителя — щелочные аккумуляторы — это объясняется их многофункциональностью. В качестве электролита используется едкий натрий или калий. Перед тем как покупать подобное оборудование, потребуется ознакомиться со всеми положительными и отрицательными сторонами, а также особенностями аппарата.

Конструктивные особенности

Аккумулятор состоит из гидроокиси никеля, а также некоторых иных элементов. Из-за того, что в составе имеется графит, это оказывает положительное влияние на электрическую проводимость. Различные примеси осуществляют нормальную работоспособность и стабильность аппарата.

Чтобы подготовить отрицательный элемент, используют металлический сплав кадмия, никеля и определённого порошка. В каждом случае АКБ будет иметь свои особенности. Электролит включает в себя моногидрат лития. Благодаря этому элементу обеспечивается долгая деятельность агрегата.

В состав батареи входят следующие компоненты:

  1. Изоляционный слой, изготовленный из качественного сырья.
  2. Прокладка из пластика, которая дополняется специальным клапаном.
  3. Корпус.
  4. Выводы и контакты.

Это все основные элементы щелочного аккумулятора. Все компоненты выполнены из надёжных материалов, а потому проблем с работой не возникает.

Химические процессы

Принцип работы очень простой. Когда происходит полная разрядка, гидроокись никеля начинает взаимодействовать с щелочным раствором. В результате образовывается гидрат закиси никеля. На выводе с минусом будет происходить очень похожий процесс. Начинают формироваться определённые элементы.

Когда идёт процесс зарядки, проходит обратная реакция. В результате получится гидроокись никеля, которая восстанавливает минусовый электрод.

От кислотных агрегатов щелочный отличается тем, что субстанция, выработанная в ходе химической реакции, не будет растворяться. Она также не в состоянии реагировать с похожими компонентами. Если говорить проще — принцип действия источника питания зависит от определённых канонов.

Этот источник питания необходимо полностью заряжать. Если произойдёт неполный заряд батареи, то период использования сильно сократится. Но при этом нельзя перезаряжать устройство, поскольку это приведёт к сильному перегреву. В результате электроды просто разрушатся.

Замена электролита

Замену электролита необходимо производить через 100 и 150 циклов. До смены потребуется полностью разрядить АКБ и проследить, чтобы номинальный ток составлял до 1 В.

Электролит нужно предельно тщательно удалять из батареи. Чтобы осадок не остался, необходимо встряхнуть аккумулятор во время чистки.

После того, как электролит будет вылит, нужно хорошо промыть агрегат дистиллированной водой. А также можно применять раствор из щёлочи.

Когда процесс очистки завершится, можно сразу же залить новый электролит. После его потребуется оставить в залитом состоянии примерно на 3 часа. Только тогда можно проверить плотность нового вещества.

Следует знать, что электроды и пластины не должны находиться в сухом состоянии. Если пренебрегать этим правилом, то внутри появится коррозия.

Преимущества и недостатки

Перед покупкой следует изучить все плюсы и минусы аппарата. Это убережёт человека от неправильной покупки в том случае, если минусы перевесят положительные стороны для него.

Начать лучше с преимуществ:

  1. Если производить своевременное техническое обслуживание и правильно использовать аккумулятор, тогда срок службы щелочных аккумуляторов можно сильно увеличить.
  2. Аппарат нормально реагирует на глубокий разряд.
  3. Работоспособность будет сохраняться даже в условиях отрицательных температур.
  4. Минимальная величина саморазряда. Но необходимо подобрать правильное зарядное устройство.
  5. Вес устройства — небольшой.

К положительным качествам также относится то, что при отрицательных температурах показатель ёмкости снизится минимально. Кислотные агрегаты отличаются от щелочных тем, что первые будут терять свою ёмкость. Несмотря на много положительных сторон, имеются и отрицательные:

  1. У аппарата есть эффект памяти. В результате это может спровоцировать снижение ёмкости. Именно поэтому следует полностью заряжать аккумулятор и не допускать недозарядку.
  2. Рабочие напряжения элементов будут отличаться друг от друга. Именно поэтому необходимо применять эффективно агрегат для зарядки.
  3. Не слишком большой КПД.
  4. Электролит желательно не заменять самостоятельно, а доверить эту операцию специалисту.

Это были основные достоинства и недостатки щелочного аппарата. В большинстве случаев плюсы перевешивают минусы.

Отрасли использования

Щелочные агрегаты применяются в разных сферах. Щелочные аккумуляторы применяются в:

  1. Системах энергосбережения.
  2. Различных технических и электрических устройствах.
  3. Пассажирских вагонах.
  4. Электроинструменте.
  5. Портативных техсредствах.

В разных сферах применяют различные модели щелочных аккумуляторов. А также АКБ часто используют на автотранспортных средствах, специальной технике и различных погрузчиках. Для простых легковых автомобилей этот агрегат используется редко.

Правила эксплуатации

Чтобы АКБ прослужил долго, необходимо использовать определённые правила. Для правильной эксплуатации существует конкретный ряд действий:

  1. Перед запуском в работу необходимо увеличить ёмкость до определённого значения. С этой целью используют 1 тренировку.
  2. Корпус желательно часто очищать от грязи, соли и пыли.
  3. Чтобы удалить коррозию, используют ветошь, которая смачивается в керосине.
  4. Если используется соединение нескольких батарей, необходимо, чтобы соединение было очень плотным.
  5. Уровень электролита желательно часто проверять. Он должен быть в пределах 4−12 мм.

Если аккумулятор долго не используется, необходимо его периодически подзаряжать в нормальном режиме. Сила тока будет регулироваться от внешнего источника.

Разряд и заряд

Чтобы правильно зарядить аккумулятор из щёлочи, необходимо использовать постоянный ток. Автомобилисты обычно используют автоматическое зарядное устройство. Чтобы правильно зарядить батарею, необходимо учитывать некоторые режимы:

  1. Стандартный — 7 часов.
  2. Ускоренный — 3 часа.
  3. Усиленный — 12 часов.

Усиленный режим допускается, если аккумуляторная батарея заряжается в первый раз, используется нерегулярно, или только что произошла перезарядка электролита. А также такой режим используют после того, как АКБ была полностью разряжена.

При малом токе аккумулятор заряжаться будет очень плохо. Ток не рекомендуется понижать на 40 или 50%. Если батарея частично или полностью разряжена, то ни в коем случае нельзя допускать перегрева. Электролит начинает закипать при 35 градусах. Иные части — при 45 градусах. Когда достигается критическая температура, необходимо сразу же отключить источник питания от сети. Продолжить зарядку можно, когда температура станет оптимальной.

Аккумулятор на 12 вольт запрещено заряжать при отрицательных температурах на улице. Если нет иного варианта, то батарею потребуется дополнительно утеплить. Обычно для этого используют брезент — обматывают им батарею.

Если используется последовательное подключение нескольких батарей, то их необходимо держать на определённом расстоянии друг от друга. Таким образом обеспечивается сохранение корпуса устройства. Если поставить их слишком близко, то они начнут вздуваться. Чтобы разделить источники питания, обычно используют виниловые пластины и обычную резину.

Чтобы правильно произвести разрядку аккумуляторной батареи, нужно делать это до определённых значений:

  1. Если разряд длится 5 часов, напряжение не должно превышать 1 Вольт.
  2. Три часа — 0,8 Вольт.
  3. 1 час — 0,5 Вольт.

Чтобы отследить уровень напряжения, можно использовать тестировочный аппарат. Контрольные испытания делают после полной замены электролита. Перед этим нужно использовать несколько проверочных циклов. После полной зарядки напряжение составляет 1,1 Вольт. Когда проводится контрольный цикл, необходимо произвести замеры напряжения при разряженном устройстве.

Сокращение периода эксплуатации

Чтобы продлить срок эксплуатации АКБ, надо придерживаться основных правил. Они довольно простые, но эффективно позволяют справиться с поставленной задачей:

  1. Нельзя допускать постоянной недозарядки батареи.
  2. До критического значения опускать показания напряжения не следует.
  3. Вещество внутри АКБ должно покрывать пластины. Плотность электролита необходимо менять, когда наблюдается повышение температуры.

Правила — простые. Их легко соблюдать, чтобы продлить срок эксплуатации.

Нюансы маркировки

В маркировку аккумуляторной батареи входят цифры и буквы. Легко узнать отрасли использования, если смотреть на буквы:

  1. Т обозначает агрегат для тяговых моделей.
  2. ТП — тепловозные аккумуляторы.
  3. В — вагонный.

Также в маркировку могут включаться и другие буквы. О них также необходимо знать, чтобы производить правильно расшифровку:

  1. НЖ — никелево-железный агрегат.
  2. К — присутствие блока, предназначавшегося для нескольких электродов.
  3. Ш — эксплуатация в рудниках.
  4. П обозначает, что корпус изготовлен из пластичного материала.
  5. М — модернизированный вариант.
  6. У означает, что агрегат можно использовать в умеренном климате.
  7. Т — тропический климат.

Щелочные батареи — многофункциональные. Они могут включать в себя различные сочетания. Самыми распространёнными моделями являются на 12 В.

Правила хранения

Устройства бывают длительного или временного хранения. Когда приобретается новая АКБ, обязательно надо проверить пробки — их прилегание.

Очень большое внимание необходимо уделить проверке вентильной резины. От её состояния будет зависеть работа всей батареи. Чтобы лакокрасочный состав не слезал, надо корпус обрабатывать смазкой.

Для правильного хранения потребуется выполнять ряд действий:

  1. Произвести разрядку до 1 вольта.
  2. Вылить весь электролит.
  3. Удалить пыль, грязь и соль.
  4. Обновить лаковое покрытие.

Если аккумулятор будет находиться в состоянии покоя 1−10 месяцев, необходимо периодически проверять его работоспособность. Все пробки должны быть плотно прижатыми к устройству. Транспортировку можно производить только в том случае, если батарея подготовлена к длительному хранению. С другими источниками питания нежелательно хранить щелочные АКБ.

Особенности выбора

Чтобы правильно подобрать щелочную аккумуляторную батарею, надо особое внимание уделять ключевым параметрам. Они крайне важны для правильной покупки:

  1. В первую очередь смотрим на производство. Всегда нужно изучить дату изготовления. Если АКБ была произведена больше полугода назад, тогда приобретать её не стоит. Такие устройства будут разряжаться — эффект памяти это зафиксирует.
  2. Показатель ёмкости. Срок применения зависит от ёмкости. Многие приобретают АКБ с большой ёмкостью. В таком случае генератор не сможет справиться со своей задачей. Но и меньше ёмкость приобретать не стоит. Много зарядов способствуют поломке всего агрегата. Чтобы подобрать правильную ёмкость, необходимо изучить определённые характеристики, указанные в технической эксплуатации.
  3. Полярность устройства. АКБ могут различаться по степени полярности. Когда идёт выбор агрегата, потребуется сосредоточиться на расположении полярности электродов.
  4. Стоимость батареи. Цена АКБ зависит от элементов, которые входят в состав, изготовителя, ёмкости, мощности. Чем лучше показатели, тем выше цена.

Щелочный агрегат отличается прочностью и надёжностью. Очень выгодно приобретать такие средства для тяговой техники или габаритных автотранспортных средств. Необходимо только правильно выбрать модель, изучив предварительно все характеристики.

Это была краткая характеристика и применение щелочных аккумуляторов. Сведения пригодятся для верной эксплуатации и правильной покупки.

automotocity.com

Щелочной аккумулятор — это… Что такое Щелочной аккумулятор?


Щелочной аккумулятор
        электрический Аккумулятор, в котором активной массой отрицательного электрода служит пластина из пористого железа или кадмия, положительного электрода — никелевый каркас, заполненный окисью никеля (III), электролитом — 20-процентный раствор едкого кали. Преобразование электрической энергии в химическую (зарядка) и обратно (разрядка) происходит в результате такой реакции, как, например:         .

        .

         Эдс Щ. а. равна 1,3 в. Удельная мощность Щ. а. меньше, чем у свинцового аккумулятора (См. Свинцовый аккумулятор), однако он хорошо переносит перегрузки, нечувствителен к избыточному заряду, а также к сильному разряду. Щ. а. отдаётся предпочтение при неблагоприятных режимах работы (например, в электрокарах, при запуске больших дизельных двигателей и т.д.).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Щелкуны
  • Щелочной элемент

Смотреть что такое «Щелочной аккумулятор» в других словарях:

  • щелочной аккумулятор — Аккумулятор, в котором электролитом является водный раствор сильной щелочи . [ГОСТ 15596 82] Тематики источники тока химические Классификация >>> EN alkaline accumulator …   Справочник технического переводчика

  • Щелочной аккумулятор — 79. Щелочной аккумулятор Аккумулятор, в котором электролитом является водный раствор сильной щелочи Источник: ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • щелочной аккумулятор — šarminis akumuliatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Akumuliatorius, kurio elektrolitas yra šarminis tirpalas. atitikmenys: angl. alkaline accumulator vok. Alkaliakkumulator, m rus. щелочной аккумулятор, m pranc.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • щелочной аккумулятор — šarminis akumuliatorius statusas T sritis chemija apibrėžtis Akumuliatorius, kurio elektrolitas yra šarmo tirpalas. atitikmenys: angl. alkaline accumulator; alkaline storage battery rus. щелочной аккумулятор …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • щелочной аккумулятор — šarminis akumuliatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. alkaline accumulator vok. alkalischer Akkumulator, m rus. щелочной аккумулятор, m pranc. accumulateur alcalin, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Щелочной элемент —  марганцево цинковый гальванический элемент, в котором в качестве катода используется диоксид марганца, анода порошкообразный цинк, а в качестве электролита раствор щёлочи, обычно гидроксида калия. Содержание 1 История изобретения …   Википедия

  • аккумулятор — 1.3.7. аккумулятор : Устройство, представляющее собой источник электрической энергии, полученной путем прямого преобразования химической энергии, состоящее из электродов, сепараторов, электролита, корпуса и выводов и сконструированное так, чтобы… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Щелочной топливный элемент — Схема щелочного топливного элемента. 1:Водород 2:Поток электронов 3:Нагрузка 4:Кислород 5:Катод 6:Электролит 7:Анод 8:Вода 9:Гидроксид ионы Щел …   Википедия

  • Аккумулятор герметичный — Герметичный аккумулятор: аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор снабжается устройством, предохраняющим его от опасного высокого… …   Официальная терминология

  • Аккумулятор никель-металл-гидридный герметичный — Герметичный никель металл гидридный аккумулятор: аккумулятор, остающийся закрытым и не пропускающим газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор должен быть снабжен предохранительным… …   Официальная терминология

dic.academic.ru

Старые щелочные аккумуляторы, что с ними делать

Что делать со старым аккумулятором

Щелочные аккумуляторы — наиболее распространенная разновидность, прошедшая проверку временем и доказавшая свою надежность. Они способны обеспечивать бесперебойное питание транспортных средств на протяжении достаточно длительного времени, а их низкая цена при качественной сборке и высокой надежности является большим преимуществом.

Обычные щелочные аккумуляторы

Обычные щелочные аккумуляторы

В то же время, отработавший свое аккумулятор даже при простом хранении, — уже не говоря о выбрасывании на свалку, — выделяет много химически-опасных веществ, которые отравляют природу и представляют угрозу жизни людей.

Почему нужно правильно утилизировать щелочной аккумулятор

Электролит — очень опасное и агрессивное вещество. Сливать его допустимо только после нейтрализации, в специально для этого оборудованных помещениях. В ином случае он может попасть в атмосферу, грунтовые воды — да и просто на незащищенную кожу человека.

Старые советские щелочные акб

Старые советские щелочные акб

На основе вторсырья, извлекаемого из щелочных аккумуляторов, могут производиться и новые аккумуляторы — полученное сырье является в достаточной для этого мере чистым. В том же случае, если переработка будет производиться не надлежащим образом, полученное сырье окажется малокачественным и непригодным для использования при производстве новых аккумуляторов.

Щелочной аккумулятор — что это?

Щелочными они называются из-за типа электролита. Обычно в его состав входят щелочные растворы металлов — и это вне зависимости от типа аккумулятора или его предназначения. Как правило, это железо с добавлением никеля, но встречаются и варианты с наличием других примесей.

Отработанные аккумуляторы ждут переработки

Отработанные аккумуляторы ждут переработки

Корпус у щелочных аккумуляторов обычно металлический, реже — из пластика. Состав пластин — металл с добавлением никеля. В любом случае, отдельные элементы аккумулятора вставляются в резиновые или пластмассовые кожухи — это уже чтобы не протек электролит.

Современные источники питания на щелочи

Плюсы и минусы щелочных аккумуляторов

Плюсы:
  • Длительное хранение в полностью разряженном состоянии никак не влияет на характеристики аккумулятора.
  • Низкие температуры не влияют на качество работы.
  • Большая энергоемкость.
  • Сравнительно небольшой вес.
Минусы:
  • Конструкция состоит из множества блоков, соответственно имеет большие габариты.
  • Небольшой КПД – всего 55%.
  • Наличие эффекта памяти, приводящего к потере ёмкости.
  • Сравнительно высокая цена.

Срок службы щелочных аккумуляторов достаточно большой

Срок службы щелочных аккумуляторов достаточно большой

Факторы, сокращающие срок службы

  • систематические недозаряды;
  • глубокие разряды ниже конечных напряжений;
  • снижение уровня электролита ниже верхнего края пластин;
  • повышение температуры.

Щелочные аккумуляторные батареи особенности эксплуатации

Куда сдать

В последние годы повсюду начали появляться пункты приема аккумуляторов. Это стало очень выгодно, поскольку производители АКБ платят за них хорошие деньги. В большинстве пунктов приема можно сдать и щелочные батареи. Но ещё не везде. Дело в том, что у населения таких АКБ меньше и пунктам приема приходится долго их накапливать, чтобы сдать на предприятие.

Блоки от щелочных батарей

Блоки от щелочных батарей

Как выбрать пункт приема

Нужный пункт приема достаточно легко найти на нашем сайте:

Блоки от щелочных батарей

Чтобы посмотреть пункты приема в вашем городе, нажмите кнопку «Выберите вторсырье и город», расположенную справа, и выберите свой город. Вы сможете ознакомиться с ценами, адресами телефонами, и на основе этого выбрать ту приемку, которая больше всего Вам подходит.

Правила сдачи

Поскольку составляющие аккумулятора опасны и ядовиты, в процессе транспортировки до пункта приема или автомагазина соблюдайте следующие правила безопасности:

  • Ни в коем случае не сливайте электролит самостоятельно. Опытные сотрудники сделают это сами.
  • Перевозите прибор в горизонтальном положении, не переворачивайте его на бок или вверх дном.
  • После взаимодействия с аккумулятором обязательно мойте руки горячей водой с мылом.

Для сдачи б/у аккумуляторов не нужно никаких документов, это может сделать любой человек. Оплата может осуществляться наличными или на карту.

Подготовленные к переработке акб

Подготовленные к переработке акб

Как определяется цена


Разновидности Цена, руб/тонна
Лом щелочных аккумуляторов ТНЖ 42 000
Лом щелочных аккумуляторов ТПНЖ 33 000
Лом щелочных аккумуляторов НК 42 000

pointmetal.ru

Щелочные аккумуляторы электролит — Справочник химика 21

    Щелочные аккумуляторы значительно легче свинцовых, но дают более низкие напряжения. Рабочее напряжение железо-никелевого аккумулятора составляет приблизительно 1,3—1,2 В для кадмиевого аккумулятора оно несколько меньше. Для щелочного аккумулятора выходы по току меньше, чем для свинцового, а вследствие значительно большей разности между зарядным и разрядным напряжениями выход по энергии составляет только 55—66%. Но зато щелочные аккумуляторы меньше боятся механической тряски, имеют большой срок службы, могут систематически работать с перегрузкой и не выходят из строя при хранении в разряженном состоянии. Электролит щелочного аккумулятора поглощает СО 2 из атмосферы, в результате чего уменьшается его проводимость, поэтому электролит приходится время от времени обновлять. [c.18]
    При приготовлении и хранении электролита его предохраняют от доступа воздуха, чтобы предотвратить поглощение углекислоты, так как она увеличивает саморазряд аккумуляторов и снижает емкость. При содержании в электролите до 50 г/л соды или поташа электролит заливать не рекомендуется. Все остальные неисправности, возникшие при эксплуатации (утечка тока, короткое замыкание, механические повреждения и т. п.), устраняют обычным способом. Для стабилизации емкости щелочные аккумуляторы подвергают двум-трем тренировочным циклам нормальных режимов. В отдельных случаях, когда батарея на третьем разряде отдает менее 80% номинальной емкости, следует провести дополнительно 1—2 цикла. В первые два цикла батарею заряжают током 150 А в течение [c.264]

    Процессы, протекающие в электролите. Процессы разряда и заряда щелочных аккумуляторов в суммарном виде можно представить реакциями [c.88]

    Электролит за счет углекислоты воздуха постепенно обогащается углекислым калием, который снижает напряжение, увеличивает внутреннее сопротивление и уменьшает емкость аккумулятора. Для устранения действия углекислоты щелочные аккумуляторы при бездействии и разряде должны быть всегда закрыты. Электролит сменяется примерно один раз в год. [c.160]

    Формирование щелочных аккумуляторов заключается в проведении одного или нескольких циклов заряд — разряд. При этом обычно применяют электролит (плотность 1,18—1,20 г/см )—раствор едкого кали и 4—15% гидроокиси лития. Иногда в электролит добавляют АзгОз или 5ЬгОз. Заряд ведут в течение 7—12 ч, а разряд— от 2 до 8 ч до напряжения 1,1 В. [c.98]

    Электролит калиево-литиевый—раствор едкого кали и едкого лития. Применяют для щелочных аккумуляторов. [c.119]

    Щелочные никель-кадмиевые (НК) аккумуляторы по сравнению с НЖ-аккумуляторами обладают лучшей работоспособностью при пониженной температуре и повышенной токовой нагрузке. Саморазряд НК-аккумуляторов значительно меньше. Все эти преимущества связаны прежде всего со своеобразием электрохимических свойств кадмиевого электрода. Так, различие в сохранности заряда щелочных аккумуляторов объясняется тем, что железо в щелочном электролите термодинамически неустойчиво, тогда как потенциал кадмия в тех же условиях положительнее равновесного потенциала водородного электрода, и самопроизвольное окисление чистого кадмия в обескисло- [c.226]


    Пластины и электролит щелочных аккумуляторов помещ т в закрытый сосуд из стали. Преимущество этих аккумуляторов перед кислотными в простоте обслуживания и высокой механической прочности. Кроме того, они не требуют постоянного контроля за концентрацией электролита. Рабочее напряжение заряженных аккумуляторов 1,30 — 1,34 В (для никель-кадмиевых) и 1,37 — 1,41 В (для железо-никелевых). [c.58]

    В некоторых случаях электроды получают два и более циклов формирования. Пластины считаются качественными, если в конце разряда потенциал по отношению к стандартному водородному электроду у положительных пластин будет не менее +0,28 в. а у отрицательных не менее —0,52 в. Потенциалы пластин в щелочных аккумуляторах обычно измеряют при помощи вспомогательного цинкового электрода, погруженного в электролит над пластинами. В этом случае потенциал положительных пластин в конце формировочного разряда должен быть не менее 1,5 б и отрицательных не более 0,7 в. Формированные пластины тщательно промывают и сушат. Отрицательные пластины для стабилизации кадмиевой активной массы пропитывают соляровым маслом. Для. этого их на сутки погружают в 10% раствор солярового масла в бензине (или бензоле), а затем 2 ч обдувают воздухом для удаления паров [c.535]

    Электролит в этих аккумуляторах, в отличие от свинцовых и щелочных аккумуляторов, в реакциях заряда и разряда не участвует, поэтому его можно брать очень мало. Это обстоятельство позволило создать аккумуляторы, имеющие очень эффективную конструкцию электроды помещены вплотную друг к другу и разделены только тонким слоем целлофана. Весь электролит находится в порах электродов. Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют больщую емкость, высокую энергию и высокую мощность на единицу массы и объема, поэтому они широко применяются там, где необходимы аккумуляторы небольшого размера. [c.602]

    В качестве анода используют фольговые оксидно-никелевые электроды щелочных аккумуляторов либо аноды из устойчивых в щелочной среде материалов, например графита. Нели при электрохимическом синтезе карбоновых кислот в щелочной электролит ввести сульфат никеля, то в процессе электролиза на поверхности таких анодов осаждается слой гидроксидов никеля, которые окисляют спирт наряду с гидроксидами, находящимися в объеме раствора. [c.208]

    Введение гидроокиси лития в электролит щелочного аккумулятора увеличивает емкость и срок службы аккумулятора при обычных температурах и удлиняет рабочий интервал в сторону высоких температур. Это полезное действие, однако, наблюдается лишь при умеренных концентрациях едкого лития в электролите, превышение которых, наоборот, приводит к ухудшению свойств аккумулятора. Установлено, что при большой концентрации едкого лития в электролите он может образовать с. массой положительного электрода электрохимически инертное соединение Ь ЫЮ2, от чего емкость электрода падает. [c.138]

    Кадмиево-никелевые (КНА) и железо-никелевые (ЖНА) щелочные аккумуляторы имеют между собой много общего. В этих аккумуляторах положительным электродом служит Ы10(0Н), а отрицательным в ЖНА — железо, в КНА — кадмий электролит—раствор щелочи КО

www.chem21.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *