• Svins baterijas. Šajās baterijās reaģents ir svina dioksīds un pats svins, un elektrolīts ir sērskābes šķīdums. Tos sauc arī par svina skābi. Tie ir sadalīti četrās grupās: stacionāri, starteri, pārnēsājami (aizzīmogoti) un vilces. Visplašāk tiek izmantoti startera akumulatori, tos izmanto dzinēju iedarbināšanai. iekšējā degšana un enerģijas nodrošināšana automašīnā esošajām ierīcēm. To trūkumi ietver zemas īpatnējās enerģijas vērtības, ne pārāk labu lādiņa saglabāšanu un ūdeņraža izdalīšanos.
• Niķelis-kadmijs baterijas. Šeit reaģenti ir attiecīgi niķeļa hidroksīds un kadmijs, un elektrolīts ir kālija hidroksīda šķīdums, tāpēc tos sauc arī par sārma baterijām. Tie ir sadalīti lamellās, bez lamelēm un aizzīmogotās. Lamelārās niķeļa-kadmija baterijas ir diezgan lētas, tām raksturīga plakana izlādes līkne, ilgs kalpošanas laiks un izturība. Tos izmanto raktuvju elektrolokomotīvju, pacēlāju, sakaru iekārtu, elektronisko ierīču, stacionāro iekārtu darbināšanai, kā arī dīzeļdzinēju un lidmašīnu dzinēju iedarbināšanai.
• Aizzīmogots Baterijām ir raksturīga horizontāla izlādes līkne, augsts izlādes ātrums un spēja darboties zemā temperatūrā, taču tie ir dārgāki un tiem piemīt atmiņas efekts. Tos izmanto pārnēsājamu iekārtu, sadzīves tehnikas un bērnu rotaļlietu barošanai. Liels trūkumsŠo bateriju pamatā ir izmantotā kadmija toksicitāte.
• Niķelis-dzelzs baterijas. Iepriekš aprakstītā problēma tika novērsta, kadmija vietā izmantojot dzelzi. Akumulatori nesatur toksisku kadmiju, ir lētāki, tiem ir ilgs kalpošanas laiks un augsta izturība, taču ūdeņraža izdalīšanās dēļ uzlādes sākumā tās tiek ražotas tikai nehermetizētā versijā. Tiem ir raksturīga augsta pašizlāde, zema enerģijas atdeve, un tie praktiski nedarbojas temperatūrā, kas zemāka par -10 grādiem. Tos galvenokārt izmanto kā vilces strāvas avotus elektriskajās lokomotīvēs un rūpnieciskajos liftos.
• Niķeļa metāla hidrīds baterijas. Šeit elektroda aktīvais materiāls ir intermetālisks savienojums, kas sorbē ūdeņradi, t.i. patiesībā tas ir ūdeņraža elektrods ar reducētu formu absorbētā stāvoklī. Akumulatoram ir tāda pati izlādes līkne kā niķeļa-kadmija akumulatoriem, bet enerģija un īpatnējā jauda ir 1,5-2 reizes lielāka, turklāt tie nesatur toksisku kadmiju! Izgatavots hermētiski noslēgtā dizainā dažādas formas(cilindrs, prizma, disks). Izmanto iekārtu un portatīvo ierīču barošanai.
• Niķelis-cinks baterijas. Tās ir sārma baterijas ar cinka elektrodu. To īpatnējā enerģija ir 2 reizes lielāka nekā niķeļa-kadmija enerģija. Tiem ir raksturīga horizontāla izlādes līkne, liels jaudas blīvums un diezgan zema cena, taču to kalpošanas laiks ir diezgan īss, tāpēc masveida lietošanā tie nav nonākuši. Izmanto pārnēsājamām iekārtām.
• Sudrabs-cinks Un sudraba-kadmija baterijas. Aktīvās vielas tajos ir sudraba oksīds, cinks un kadmijs, un elektrolīts ir sārms. Tiem ir raksturīga liela enerģija un jaudas, zema pašizlāde, taču tāpēc tie ir dārgi. Sudraba-cinka tiem ir īss kalpošanas laiks, tie tiek ražoti prizmas vai diska formā un tiek izmantoti portatīvo ierīču, kā arī militārā aprīkojuma barošanai.
• Niķelis-ūdeņradis baterijas. Šādās baterijās negatīvais elektrods ir porains gāzes difūzijas elektrods ar platīna katalizatoru. Tiem ir raksturīga augsta īpatnējā enerģija un ilgs kalpošanas laiks, taču tie ātri izlādējas un ir dārgi. Atrasts pielietojums kosmosa industrijā.
• Litija jonu baterijas. Anods ir ogleklis saturošs materiāls, kurā ir iestrādāti litija joni. Pozitīvais elektrods visbiežāk ir kobalts, kas satur arī litija jonus. Elektrolīts ir litija sāls neūdens šķīdinātājā. Raksturīga ar augstu īpatnējo enerģiju, resursiem un spēju strādāt zemas temperatūras. Tāpēc to ražošana pēdējā laikā ir strauji pieaugusi. Izmanto mobilajos tālruņos, klēpjdatoros un citās ierīcēs
• Litijs-polimērs baterijas. Šeit negatīvo elektrodu attēlo oglekļa materiāls ar iestrādātiem litija joniem, un pozitīvais elektrods ir izgatavots no kobalta vai mangāna oksīdiem. Elektrolīts ir litija sāls šķīdums neūdens šķīdinātājā, kas ir ievietots nelielā polimēra matricā. Salīdzinot ar iepriekš aprakstīto akumulatoru, tam ir vēl lielāka īpatnējā enerģija un resurss, un tas ir drošāks. Izmanto elektronisko portatīvo ierīču barošanai.
• Uzlādējams mangāna-cinka strāvas avoti. Tie ir strāvas avoti ar sārmainu elektrolītu, ko var elektriski uzlādēt. Augsta īpatnējā enerģija, zema pašizlāde, zemas izmaksas. Hermētisks dizains, bet ļoti īss resurss, tikai 20-50 cikli.

Akumulators ir automašīnas elektroniskā sirds, bez kuras jūsu automašīna pat nevarēs iedarbināties. Pareiza akumulatora izvēle, uzlāde un apkope ir viens no komfortablas braukšanas faktoriem.

Akumulatoru veidi automašīnām

Pēdējos gados plauktos Krievu automašīnas veikali piedāvā divus galvenos automašīnu akumulatoru veidus: apkalpoto un bez apkopes. Akumulatori, kurus var un vajadzētu apkalpot, ir monobloki ar vienu vai vairākiem vāciņiem. Būtisks šāda veida akumulatoru trūkums ir tas, ka sakausējumā esošais antimons pozitīvā polā šķīduma darbības rezultātā pakāpeniski pāriet uz negatīvo polu. Šādas reakcijas noved pie pakāpeniskas elektrodu samazināšanās, un tas noved pie ūdens molekulu sadalīšanās to sastāvdaļās - ūdeņradi un skābekli. Šādu akumulatoru īpašnieki to pamana, uzlādējot akumulatorus, jo tiek plaši izdalītas gāzes. Vēl viens būtisks apkalpoto akumulatoru trūkums ir elektrolīta noplūde uz akumulatora korpusu, braucot pa nelīdzeniem ceļiem. Vairumā gadījumu šis apstāklis ​​izraisa nopietnu akumulatora pašizlādi.

Savukārt bezapkopes akumulatori tiek iedalīti gēla un AGM akumulatoros. Gēla akumulatoros elektrolīta skābe tiek aizstāta ar īpašu želeju, kas gandrīz neiztvaiko un nav nepieciešama papildināšana. Turklāt gēla baterijās ir ievērojams zems līmenis pašizlāde un uzlādes-izlādes ciklu skaits palielinās, salīdzinot ar apkalpotajiem akumulatoriem. Cits bezapkopes akumulatoru veids ir AGM, kas ir akumulators, kurā skābe ir sabiezināta ar īpašu stiklšķiedru. Taču šādas baterijas ir atkarīgas no transportlīdzekļa elektrisko sistēmu veselības stāvokļa. Elektrības problēmas citos gadījumos ietekmē akumulatora stāvokli.

Pēc satura veida tiek iedalīti šādi bateriju veidi:

• Zems antimons. Šāda veida akumulatoros svina plāksnes satur nelielu daudzumu antimona, lai palielinātu izturību. Šis sastāvs noved pie elektrolītā esošā ūdens “izvārīšanās”, kas prasa pastāvīgu uzraudzību un vajadzības gadījumā papildināšanu ar destilētu ūdeni.
• Kalcijs. Šādu bateriju plāksnēs ir kalcijs, kas samazina ūdens “vārīšanu” elektrolītā. Bet šādas baterijas ir jūtami jutīgas pret spēcīgu izlādi. Akumulatora kritiskā izlāde 3-4 reizes ir pietiekama, lai akumulatora jauda ievērojami samazinātos.
• Hibrīds. Šīs baterijas veiksmīgi apvieno kalcija un zema antimona akumulatoru īpašības, jo tiek izmantotas elektrodu plāksnes, kas izgatavotas, izmantojot abas tehnoloģijas. Negatīvos ir maz antimona, bet pozitīvajos ir daudz kalcija.

Vai tiešām ir svarīgi, kā jūs uzlādējat akumulatoru?

Tāpat kā citi akumulatori, automašīnu akumulatori ir pakļauti izlādei laika, lietošanas apstākļu, laika apstākļu un citu apstākļu dēļ. Ikviens auto entuziasts laiku pa laikam saskaras ar jautājumu par akumulatora uzlādi, un šeit ir svarīgi pareizi noteikt, kā uzlādēt akumulatoru. Pamatojoties uz akumulatora tipu un elektrolīta un plākšņu ķīmisko sastāvu, akumulatorus iedala šādi. Izdomāsim, kā mājās uzlādēt automašīnas akumulatoru.

• Kā uzlādēt svina skābes akumulatorus. Šāda veida akumulators ir nepretenciozs apkopes ziņā un izturīgs pret izlādes procesu. Taču arī šo akumulatoru uzlāde prasa ilgu laiku – vismaz dienu. Uzlādes process tiek veikts ar pastāvīgu spriegumu 14,5 volti (akumulatoram 12 volti) vai pastāvīgu strāvu, kas būs 0,1-0,2 no kapacitātes (parasti norādīts uz akumulatora korpusa. Ir svarīgi ņemt vērā, ka uzlādējot svina skābes akumulatori Var izdalīties sprādzienbīstama gāze. Tāpēc uzlādes procesu ieteicams veikt labi vēdināmā vietā un vēlams aptuveni 20 °C temperatūrā.
• Niķeļa-kadmija akumulatoru uzlāde. Niķeļa-kadmija un niķeļa-metāla hidrīda akumulatori uzlādes procesā ir kaprīzi, jo tiem ir “atmiņa”. Ja akumulators nav pilnībā izlādējies, tad pēc uzlādes tas atkal izlādēsies līdz iepriekšējam līmenim, t.i. ne pilnībā.
• Litija akumulatori automašīnām. Vēl viens kaprīzs uzlādējams, bet ļoti populārs akumulatora veids. Šos akumulatorus nav ieteicams uzlādēt aukstā vai karstā laikā. Tāpat nevajadzētu pieļaut šādu bateriju smagu izlādēšanos, lai gan tām nav “atmiņas” efekta.

Automašīnas akumulatora uzlāde prasa zināmu sagatavošanos. Ieteicams uzlādēt labi vēdināmā vietā ar normālu temperatūru un zemu mitrumu. Arī sagatavošanas laikā jums būs nepieciešams hidrometrs un destilēts ūdens akumulatoriem, kas tiek apkalpoti. Kad akumulators ir uzstādīts uz līdzenas virsmas, izmantojiet hidrometru, lai pārbaudītu elektrolīta blīvumu. Ja nepieciešams, pievienojiet ūdeni. Pēc tam jums ir jāatskrūvē visi akumulatora kannu aizbāžņi, lai uzlabotu gāzes izvadi. Nosedziet pašus caurumus, lai uzlādes laikā novērstu elektrolīta izlīšanu.

Kā uzlādēt automašīnas akumulatoru ar lādētāju

Pareizi sagatavojot akumulatoru uzlādei, pārejiet pie paša procesa. Mēs pievienojam lādētāju elektrotīklam, bet uzlādes spailes - ar akumulatoru, noteikti ievērojot polaritāti. Tālāk mēs iestatām augstāko iespējamo uzlādes spriegumu. Bet jums nevajadzētu pārsniegt spriegumu vairāk kā par 10% no akumulatora jaudas. Lai saglabātu akumulatora kvalitāti, kā arī visdziļāko uzlādi, maksimālais spriegums nedrīkst pārsniegt pat 5%.

Maksa par ātrumu

Brīvajā laikā tiek nodrošināta iespēja pareizi uzlādēt akumulatoru. Bet, ja akumulators ir izlādējies un jums steidzami jādodas, izmantojiet “ātrās uzlādes” metodes. Šādos gadījumos daži autobraucēji vai nu “iedegas” no citas automašīnas, vai arī startē “pakabē”. Protams ārkārtas pasākumi akumulatora uzlāde ar automašīnas ģeneratoru kustības laikā. Atcerieties, ka šī akumulatora uzlādes procesa laikā elektrodu plāksnes tiek iznīcinātas, kas padarīs akumulatoru nelietojamu.

Ja jums ir mazliet laika, iesakām izmantot paātrinātās uzlādes metodi, izmantojot lādētāju. Neizņemot akumulatoru no automašīnas, lādētāja spailes tiek piestiprinātas pie akumulatora un tikai tad lādētājs tiek pievienots elektrotīklam. Šādos gadījumos uzlādes jaudas regulators ir iestatīts uz maksimālo, un uzlādes laiks nepārsniedz 15-20 minūtes. Tālāk brauciena laikā akumulatoru uzlādēs automašīnas ģenerators.

Piesardzības pasākumi

Izmantojot jebkuru akumulatora uzlādes metodi, ir svarīgi atcerēties, ka, pirmkārt, akumulators ir tvertne ar skābēm un ķīmiskām reakcijām. Tas nozīmē, ka piesardzība nebūs lieka.

• Pārbaudiet lādētāju - darbības traucējumi un bojājumi ir nepieņemami.
• Pārbaudot elektrolīta blīvumu, noteikti izmantojiet cimdus, lai izvairītos no ķīmiskiem apdegumiem.
• Uzlādējiet akumulatoru tikai vēdināmā vietā vai brīvā dabā.
• Akumulatoru nedrīkst uzlādēt atklātas liesmas avotu tuvumā.

Kā uzlādēt automašīnas akumulatoru bez lādētāja (video)

Apakšējā līnija

Jūsu ziņā ir izlemt, kāda veida akumulatoru izvēlēties savai automašīnai. Uzturēti akumulatori pārsteidz ar salīdzinoši zemajām izmaksām, bet gēla akumulatori ar uzticamību un lietošanas ērtumu. Tas, cik ilgi konkrētais akumulators kalpos automašīnai, ir atkarīgs tikai no tā, cik kompetenti un ātri pievērsīsiet uzmanību akumulatora uzlādei

Mūsdienu akumulatoru veidi automašīnām un attīstības perspektīvas

Šodien tādu ir daudz dažādas baterijas. Tos izmanto dažādās cilvēka dzīves jomās. Kā piemērus var minēt baterijas dažādās pārnēsājamās elektronikas ierīcēs, UPS utt. Bet mūsdienās visizplatītākais akumulatoru veids ir automašīnu akumulatori. Jebkurš automašīnas īpašnieks zina, kas ir automašīnas startera akumulators. Šīs ierīces darbojas zem miljoniem automašīnu pārsega visā pasaulē. Bet ne visas šīs baterijas ir radītas vienādas. Šodien mēs runāsim par automašīnu akumulatoru veidiem.

Akumulators ir ķīmisks strāvas avots, kas satur vairākas baterijas. Tāpēc to sauc arī par uzlādējamu akumulatoru. Apvienojot vairākus elementus vienlaikus, tiek iegūta lielāka strāva un spriegums. Automašīnās visizplatītākais akumulatoru veids ir ar 6 šūnām (sauktas arī par bankām), kas rada aptuveni 2,1 voltu spriegumu. Rezultātā akumulators rada aptuveni 12,6 voltu spriegumu.

Pirmo šāda veida akumulatoru izstrādāja franču zinātnieks Gastons Plante, kurš dzīvoja pirms vairāk nekā 150 gadiem. Kopš tā laika akumulatori ir uzlabojušies, taču akumulatora dizains un darbības princips mūs ir sasniedzis nemainīgs. Mūsdienās var atrast dažāda veida baterijas, kas atšķiras pēc elektrolīta sastāva un elektrodu materiāliem. Noteikti visi ir dzirdējuši par niķeļa-kadmija akumulatoriem, Ni-MH, Li-ion un vairākiem citiem.

Bet šodien kā startera auto akumulatori tiek izmantoti tikai svina-skābes akumulatori. Tas izskaidrojams ar to, ka šāda veida akumulatoriem ir liela enerģijas ietilpība. Svina-skābes akumulatori īsā laika periodā var saražot lielu enerģijas daudzumu. elektrība. Tas ir tieši tas, kas nepieciešams starterim, kas griežas kloķvārpsta iedarbinot dzinēju. Un šiem akumulatoriem vēl nav nomaiņas, neskatoties uz to, ka svins un sērskābe (elektrolītā) ir kaitīgas un bīstamas vielas.

Svina-skābes akumulatora korpuss ir izgatavots no skābes izturīgas plastmasas. jūs varat uzzināt no raksta saitē. Svins, tāpat kā iepriekš, tiek izmantots elektrodu ražošanai. Bet kopš Gaston Plante laikiem ražotāji ir iemācījušies leģēt svinu ar visdažādākajām piedevām, lai sasniegtu noteiktas akumulatora īpašības. Mūsdienās ir vairāki automašīnu akumulatoru veidi, kas ir aplūkoti turpmāk.

Galvenie automašīnu akumulatoru veidi

Antimona baterijas

Šis ir vecāka tipa automašīnu akumulators, kura svina plāksnēs ir vairāk nekā 5 procenti antimona. Modeļi modernas baterijas satur ievērojami mazāk antimona (Sb) plākšņu sastāvā. Antimona loma akumulatoru plāksnēs ir palielināt to izturību. Tīrs svins ir ļoti mīksts un ne tīrā formā nav piemērots lietošanai baterijās. Antimons izraisa asu elektrolīzes procesa aktivizēšanos, kas sākas akumulatorā pie 12 voltu sprieguma. Šajā gadījumā izdalās ūdeņradis un skābeklis. Tas izskatās pēc elektrolīta vārīšanās.

Antimona baterijās daudz ūdens nāk no elektrolīta. Elektrolīta līmeņa pazemināšanās rezultātā tiek atklātas elektrodu plāksnes. Lai tas nenotiktu, burkās periodiski jāpievieno destilēts ūdens. Iegūtais automobiļu akumulatoru antimona izskats bieži tiek saukts par izmantojamu. Lai gan mūsdienu automašīnu akumulatoru veidiem ir arī apkopei nepieciešamie konstrukcijas elementi.

Tagad antimona akumulatori vairs netiek izmantoti kā startera akumulatori. Tās tika aizstātas ar citām, progresīvākām akumulatora modifikācijām. Šāda veida akumulatori joprojām tiek saglabāti dažādos stacionāros barošanas avotos, kur nepieciešama akumulatora nepretenciozitāte. Un mūsdienu automašīnu akumulatori tiek ražoti ar ievērojami mazāku antimona saturu.

Zema antimona akumulatori

Lai samazinātu ūdens iztvaikošanas ātrumu no elektrolīta, sāka izmantot plāksnes ar samazinātu antimona saturu. Baterijas ar zemu antimona saturu ietver tās, kuru plāksnēs ir mazāk par 5 procentiem antimona. To izmantošanas rezultātā bija iespējams izvairīties no biežas destilēta ūdens uzpildīšanas problēmas. Bet tas nenozīmē, ka šādām baterijām vispār nav nepieciešama apkope.

Vēl viena šāda veida automašīnu akumulatoru priekšrocība ir zemāka akumulatora pašizlādes pakāpe uzglabāšanas laikā nekā vecākiem antimona modeļiem. Šos akumulatorus mēdz dēvēt par bezapkopes, taču pareizāk būtu tos saukt par mazapkopējiem. Galu galā apgalvojums, ka tiem nav nepieciešama apkope, ir reklāmas sauklis. Ūdens zudumi no elektrolīta joprojām pastāv. Tāpēc jums joprojām ir jāpārbauda līmenis un jāpievieno destilēts ūdens.

Zema antimona akumulatoru priekšrocības ietver to toleranci pret elektriskajiem parametriem borta tīkls auto. Ja tīklā rodas sprieguma pārspriegums, akumulatora parametri no tā īpaši necieš. To nevar teikt par modernākiem automašīnu akumulatoru veidiem: kalcijs, AGM, želeja. Eksperti uzskata, ka akumulatori ar zemu antimona saturu ir vislabāk piemēroti lietošanai vieglās automašīnas vietējā ražošana. Tas ir saistīts ar faktu, ka ne visas Krievijas automašīnas vēl nodrošina sprieguma stabilitāti borta tīklā. Turklāt šāda veida akumulatoriem ir pieņemama cena.

Kalcija baterijas

Kalcija pievienošana svina režģiem antimona vietā bija risinājums, lai samazinātu ūdens iztvaikošanu akumulatorā. Bieži vien uz šāda veida baterijām var atrast Ca/Ca tipa marķējumus. Šis apzīmējums norāda, ka kalcijs ir ietverts pozitīvo un negatīvo elektrodu blokos. Daži ražotāji pievieno arī nelielu daudzumu sudraba. Tas ļauj samazināt akumulatora iekšējo pretestību, palielināt efektivitāti un jaudu. Bet galvenā kalcija bateriju iezīme bija elektrolīzes intensitātes samazināšanās un attiecīgi elektrolīta līmeņa pazemināšanās.

Tagad tiek ražoti kalcija akumulatoru modeļi, kuros ūdens praktiski neiztvaiko visā kalpošanas laikā. Tā rezultātā automašīnas īpašniekam nav jāpārbauda elektrolīta līmenis un tā blīvums. Un šajā gadījumā pareizs būs nosaukums bezapkopes akumulatori. Papildus nenozīmīgam ūdens patēriņam kalcija tipa akumulatoriem ir zema pašizlādes pakāpe. Salīdzinot ar antimona akumulatoriem, pašizlāde ir par aptuveni 70 procentiem mazāka. Rezultātā Ca/Ca akumulatori uzglabāšanas laikā var saglabāt savus veiktspējas raksturlielumus ievērojami ilgāk. Būtībā antimona aizstāšana ar kalciju palielināja elektrolīzes procesa uzsākšanai nepieciešamo spriegumu no 12 līdz 16 voltiem. Tāpēc uzlāde kļuva mazāk kritiska.

Bet jebkurai ierīcei ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Kalcija baterijas ir daudz jutīgākas pret spēcīgu izlādi nekā cita veida automašīnu akumulatori. Tas prasa 3-4 spēcīgas izlādes, un akumulatora jauda neatgriezeniski samazinās. Tas nozīmē, ka akumulatora uzkrātās strāvas apjoms ir ievērojami samazināts. Šajā gadījumā akumulators būs jānomaina.

Ir arī vērts atzīmēt, ka kalcija tipa akumulatori ir jutīgi pret transportlīdzekļa borta tīkla elektrisko parametru stabilitāti. Viņiem nepatīk spēcīgas sprieguma svārstības. Tāpēc pirms šāda akumulatora uzstādīšanas pārliecinieties, vai ģenerators, sprieguma regulators un citas automašīnas tīklā esošās ierīces ir labā darba kārtībā.

Turklāt kalcija tipa akumulatoru cena ir nedaudz augstāka nekā baterijām ar zemu antimona saturu. Parasti Ca/C akumulatori tiek uzstādīti ārvalstu automašīnām ar standarta komplekts iespējas. Šādas automašīnas ir aprīkotas ar augstas kvalitātes elektroiekārtām un tiek garantēta elektrisko raksturlielumu stabilitāte. Izvēloties šāda veida akumulatoru, neaizmirstiet, ka to darbības laikā nevajadzētu pieļaut, ka akumulators ir dziļi izlādējies.

Hibrīda akumulatori

Uz šādu akumulatoru korpusa var atrast apzīmējumu Ca+ vai Ca/Sb. Elektrodu režģi šādās baterijās tiek ražoti, izmantojot dažādas tehnoloģijas. Pozitīvie tiek izgatavoti, pievienojot antimonu, negatīvie, izmantojot kalcija tehnoloģiju. Hibrīdauto akumulatori ir mēģinājums apvienot šo akumulatoru veidu priekšrocības. Rezultātā raksturlielumi izrādījās vidēji.

Ūdens patēriņš hibrīdakumulatoros ir mazāks nekā akumulatoros ar zemu antimona saturu, bet lielāks par Ca/Ca. Taču šāda veida akumulators ir izturīgāks pret dziļu izlādi un sprieguma pārspriegumiem transportlīdzekļa elektriskajā apakšsistēmā. Sīkāka informācija atsevišķā rakstā.

AGM un gēla akumulatori

Baterijām, kas ražotas, izmantojot AMG un GEL tehnoloģiju (ko parasti dēvē par gēlu), ir saistīts elektrolīts. Šāda veida akumulators bija mēģinājums atrisināt akumulatoru drošas darbības problēmu. Galu galā klasiskajās baterijās elektrolīts var noplūst, ja korpuss tiek apgriezts vai korpuss ir bojāts. Sērskābe ir agresīva viela un apdraud cilvēka ķermeni. Tāpēc problēma tika atrisināta, ievietojot elektrolītu saistītā stāvoklī un samazinot tā plūstamību. Papildus drošības palielināšanai gēla akumulatoros bija iespējams samazināt plākšņu aktīvās masas noplūdi.

Atšķirības starp AMG un GEL tehnoloģijām slēpjas elektrolīta saistīšanas metodē. AGM akumulatorā poraina stikla šķiedra, kas atrodas starp plāksnēm, ir piesūcināta ar elektrolītu. AGM apzīmē Absorbent Glass Mat vai tulkojumā krievu valodā kā "absorbējošs stikla materiāls". Saskaņā ar GEL tehnoloģiju elektrolīts tiek pārvērsts gēla stāvoklī, izmantojot silīcija savienojumu piedevas. Bieži vien baterijas, kas izgatavotas, izmantojot šīs tehnoloģijas, kopā sauc par gēla baterijām. Pārskatu var apskatīt saitē.

Tā kā šāda veida akumulatori nesatur šķidru elektrolītu, tie nebaidās no uzstādīšanas slīpā stāvoklī. Bet, neskatoties uz tirgotāju apgalvojumiem, šīs baterijas nedrīkst lietot otrādi. Abu veidu gēla akumulatoru priekšrocības ir zema pašizlāde un augsta vibrācijas izturība. Par želejas priekšrocībām baterijas Jāpiemin vēl viens no tiem īpašums. Tie var radīt lielu palaišanas strāvu neatkarīgi no akumulatora uzlādes un līdz akumulators ir gandrīz pilnībā izlādējies. Pēc dziļas izlādes tie pilnībā atjauno savu jaudu un var izturēt lielu skaitu uzlādes-izlādes ciklu (apmēram 200).

Bet gēla akumulatori ir ļoti jutīgi pret akumulatora uzlādes procesu. Šāda veida akumulators tiek uzlādēts ar zemākām strāvas vērtībām nekā klasisko svina-skābes modeļu gadījumā. Tiem nepieciešams izmantot lādētāju ar īpašām iespējām.

Pārdevēji šodien piedāvā universālie modeļi lādētāji, taču, izvēloties tos, jābūt uzmanīgiem. Šeit ir raksts par prasībām . Mēs arī iesakām izlasīt materiālu par. Turklāt gēla tipa akumulatori prasa elektrisko parametru stabilitāti transportlīdzekļa borta tīklā.

Aukstumā gēla baterijas, kā arī akumulatori ar šķidru elektrolītu, var būt kaprīzi. Pie negatīvām temperatūrām želejveida elektrolīta vadītspēja samazinās. Šāda veida akumulatoru ideālais kalpošanas laiks ir desmit gadi. Bet praksē jums vajadzētu rēķināties ar 6-7 gadiem. Dažos gadījumos šādas baterijas var atjaunot. Par to lasiet rakstā pie saites. Tos automašīnās izmanto mazāk nekā cita veida akumulatorus. To izplatību ierobežo augstās izmaksas. Daudz biežāk tos var atrast UPS (avoti nepārtrauktās barošanas avots), motociklu tehnoloģijā, ūdens transportlīdzekļos. Gēla akumulatorus automašīnās var atrast uz dārgas ārzemju automašīnas premium klases un apvidus auto, kur ir liels skaits elektrības patērētāju. Lasiet vairāk par.

Automašīnas akumulators (saīsināti AKB) ir viens no svarīgākajiem transportlīdzekļa elementiem. Akumulators ir veids elektriskā akumulators, ko izmanto automašīnām vai motocikliem. To izmanto dzinēja iedarbināšanai, kā arī borta tīklā kā papildu enerģijas avotu, kad dzinējs nedarbojas. Ziemā galvenā problēma ir akumulatora uzticamība. Aukstajā sezonā dzinēja iedarbināšanas vieglums ir atkarīgs no akumulatora stāvokļa. Un, ja akumulators ir vecs, kā arī ārā ir ļoti auksts, automašīnas īpašniekam ir pastāvīgas problēmas ar dzinēja iedarbināšanu. Nebeidzama mājas akumulatora uzlāde un līdz ar to īssavienojumi un plākšņu nolaišana. Tas viss ir pārāk apgrūtinoši ikvienam, pat visizturīgākajam vadītājam. Tāpēc lielākā daļa automašīnu īpašnieku dod priekšroku laicīgi parūpēties par jaunu akumulatoru. Ir vairāki automašīnu akumulatoru veidi. Tie visi ir diezgan atšķirīgi un izvēlēties savam auto vispiemērotāko nav nemaz tik vienkārši. Vairāk par to vēlāk rakstā.

Diemžēl, iegādājoties jaunu akumulatoru, lielākā daļa automašīnu īpašnieku uzskata, ka kas dārgāks akumulators, jo tas ir uzticamāks un kvalitatīvāks. Zināmā mērā šis apgalvojums ir pareizs, bet ne simtprocentīgi. Visa problēma ir tāda, ka tādi ir dažādas automašīnas un dažāda veida baterijas. Protams, katrs no tiem ir paredzēts noteiktiem darbības apstākļiem. Un, ja jūs to neņemat vērā, iespējams, ka, iegādājoties pat visdārgāko akumulatoru, jums atkal būs jāpērk jauns jūsu automašīnai barošanas avots.

Galvenās automašīnas akumulatora īpašības ir nominālais spriegums un nominālā jauda. Nominālais spriegums ir sprieguma indikators uzlādēta akumulatora spailēs pēc uzlādes pabeigšanas. Automašīnu akumulatoriem tas ir seši vai divpadsmit volti. Otrais indikators norāda elektriskās enerģijas daudzumu, kam vajadzētu būt akumulatoram noteiktā laika periodā. To mēra ampērstundās, un tā vērtība tiek norādīta, apzīmējot akumulatoru.

Katrai ražotnei ir jāmarķē automašīnu akumulatori, kas sniedz visus nepieciešamos datus par akumulatoru. Tātad pirmais cipars jebkurā gadījumā norāda akumulatora elementu skaitu, kas var būt trīs vai seši. Atkarībā no tā nominālais akumulatora spriegums būs 6 vai 12 volti. Tad nāk burti ST, kas apzīmē starteri. Nākamais cipars norāda transportlīdzekļa nominālo ietilpību.

Turklāt akumulatora uzlīme satur papildu datus. “A” norāda uz kopēja vāka esamību. “Z” nozīmē, ka akumulators ir appludināts; ja šāda burta apzīmējumā nav, tad tas ir sausi uzlādēts akumulators. Sekojošie burti sniedz informāciju par materiālu, no kura izgatavots korpuss: "T" - termoplasts, "E" - ebonīts. Ja redzat “M”, tad separators ir izgatavots no polivinilhlorīda, un burts “P” norāda uz šī elementa klātbūtni no polietilēna.

bateriju veidi

Automašīnu akumulatorus var iedalīt trīs galvenajās kategorijās: bez apkopes, daļēji apkalpoti un apkalpoti.

Pēdējie ir ārkārtīgi reti. Šādu akumulatoru korpuss ir izgatavots no ebonīta, un ārpuse ir noslēgta, piemēram, ar mastiku. Apkoptajos akumulatoros jebkurus elementus var nomainīt.

Visizplatītākie ir akumulatori ar zemu apkopes līmeni. Viņiem nav nepieciešama īpaša apkope vai kopšana. Ir nepieciešams tikai uzturēt vēlamo elektrolīta līmeni un kontrolēt tā blīvumu. Tas viss ir atkarīgs no tā, no kādiem materiāliem ir izgatavoti akumulatora elektrodi. Tie parasti ir izgatavoti no svina ar minimālu antimona piejaukumu.

Akumulatoriem, kuriem nav nepieciešama apkope, visā to kalpošanas laikā nav nepieciešama cilvēka iejaukšanās. Tie izmanto īpašu kondensācijas sistēmas un plākšņu dizainu. Mūsdienās šīs baterijas tiek uzskatītas par visaugstākās kvalitātes, tāpēc to cenas ir diezgan augstas.

Bezapkopes akumulatorus var iedalīt divos veidos – kalcija un hibrīdā.

Kalcija baterijas ir visdārgākās; elektrodi ir izgatavoti no svina un kalcija sakausējuma ar alvas, alumīnija un dažos gadījumos pat sudraba piejaukumu.

Hibrīdakumulatori ir primitīvāki - negatīvie elektrodi satur kāliju, un pozitīvās plāksnes ir izgatavotas no svina ar nelielu antimona daļu.

Kalcija izmantošana ievērojami samazināja elektrolīta iztvaikošanu, kā arī palielināja akumulatoru kalpošanas laiku - hibrīda līdz pieciem gadiem, kalcija līdz septiņiem gadiem. Pašizlāde ir palēninājusies pusotru reizi, salīdzinot ar akumulatoriem, kuriem nepieciešama maza apkope.

Tomēr ilgstoša kalcija baterija neiztur absolūtu izlādi. Ja tas ir pilnībā izlādējies vairākas reizes, uz pozitīvajām plāksnēm veidosies kalcija sulfāts, izraisot automašīnas akumulators zaudēs kapacitāti.

Tāpēc hibrīdakumulatoros kalcijs tiek izmantots tikai negatīvajos elektrodos, kas nebaidās no izlādes. Hibrīda akumulatoram ir ilgs kalpošanas laiks, zema palaišanas strāva un liela ietilpība.

Turklāt akumulatori atšķiras pēc to ražošanā izmantotajām tehnoloģijām:

Akumulatora ierīce

Akumulators ar nominālo spriegumu 12 volti, kā likums, sastāv no sešām viena no otras autonomām šūnām, kurām ir zemāks spriegums (divi volti). Tie ir salikti vienā korpusā un savienoti virknē.

Akumulatora darbības princips ir diezgan vienkāršs. Kad ir pievienota slodze, uzlādētas daļiņas sāk pārvietoties akumulatorā, kā rezultātā rodas strāva. Uzlādējot no lādētāja vai ģeneratora, uzlādes spriegums ievērojami pārsniedz akumulatora spriegumu, kas izraisa daļiņu kustību pretējā virzienā.

Akumulatoru atsauksmes

Lielākajai daļai automašīnu īpašnieku pirms vēlamā akumulatora modeļa iegādes ir pienākums apskatīt atsauksmes par to internetā. Neapšaubāmi, tas ir pareizi, jo tas ļauj iegūt datus par produktu tieši no patērētāja. Tomēr ir svarīga nianse! Mūsdienu pasaulē iespēja iegādāties atsauksmes par naudu vairs nevienam nav noslēpums, tāpēc šāda informācija ne vienmēr ir objektīva.

Pamatojoties uz patērētāju datiem, kas iegūti no dažādiem forumiem un daudzu ekspertu personīgajiem viedokļiem, var izdarīt šādus secinājumus:

1. Varta un Bosch zīmolu akumulatoriem ir tāds pats un diezgan augstas kvalitātes. Iekārtas, uz kurām tās izgatavotas, tiek ražotas Itālijā, ASV un Vācijā. Mūsdienu akumulatoru ražošana notiek bez cilvēka iejaukšanās, kā rezultātā varam secināt, ka lādēšanas, montāžas un plākšņu izgatavošanas kvalitāte visās rūpnīcās ir identiska.
   
   
2. Premium akumulatori Varta Silver un Bosch S 5 var kalpot vidēji no sešiem līdz astoņiem gadiem. Un tādu modeļu kā Varta Black, Varta Blue, Bosch S3, Bosch S4 vidējais kalpošanas laiks ir aptuveni pieci gadi.
   
   
3. A-Mega zīmola akumulatori var darboties līdz sešiem līdz septiņiem gadiem.
   
   
4. IN šo sarakstu Ir vērts izcelt akumulatorus, kas pieder pie premium līnijām visā pasaulē slaveni uzņēmumi— Delkor, Varta Silver, Bosch S5. Tiek uzskatīts, ka tie var ilgt vairāk nekā septiņus gadus.
   
   
5. Vidēja cenu segmenta akumulatoru (Mutlu, Westa, Ista) kalpošanas laiks svārstās no trīs līdz pieciem gadiem.
   
   
6. Nezināmu ražotāju akumulatori, kā likums, izturēja apmēram vienu līdz divus gadus. Atsauksmes par tiem ir visnegatīvākās, tāpēc labāk ir pasargāt sevi no šādiem pirkumiem.
   
   

Lielākā daļa moderno akumulatoru no labi zināmiem ražotājiem, pat no lētām cenu kategorijām, kalpo apmēram četrus gadus. Premium akumulatori var darboties vēl ilgāk. Protams, akumulatora kalpošanas laiku ietekmē arī akumulatora darbības apstākļi, kā arī tā kopšana.

Kā izvēlēties akumulatoru, labākās baterijas

Izvēloties akumulatoru savai automašīnai, jums jāzina vairāki svarīgi parametri, kuriem jābūt akumulatoram:

1. Neliels sprieguma kritums.
2. Neliela pašizlāde darbības laikā.
3. Spēja ražot lielu strāvu.
4. Mazie izmēri.
5. Minimāla apkope.

Pirms akumulatora iegādes ir jāveic septiņi galvenie soļi, kas palīdzēs izdarīt pareizo izvēli:

Nav iespējams viennozīmīgi atbildēt uz jautājumu, kurš akumulators ir labākais, jo jebkuram akumulatoram ir pozitīvas un negatīvas puses.

Daži padomi par akumulatora apkopi un darbību:

Akumulators ir avots līdzstrāva, kas paredzēts enerģijas uzkrāšanai un uzglabāšanai. Liels skaits uzlādējamo bateriju veidu ir balstīti uz ķīmiskās enerģijas ciklisku pārvēršanu elektroenerģijā, kas ļauj atkārtoti uzlādēt un izlādēt akumulatoru.

Tālajā 1800. gadā Alesandro Volta veica pārsteidzošu atklājumu, ievietojot divas metāla plāksnes - vara un cinka - burkā, kas piepildīta ar skābi, un pēc tam pierādīja, ka caur vadu, kas savieno tās, plūst elektriskā strāva. Vairāk nekā 200 gadus vēlāk, pamatojoties uz Volta atklājumu, turpina ražot modernas baterijas.

Bateriju veidi

Kopš pirmā akumulatora izgudrošanas ir pagājuši ne vairāk kā 140 gadi, un tagad ir grūti iedomāties mūsdienu pasauli bez uz akumulatoriem balstītiem rezerves barošanas avotiem. Baterijas tiek izmantotas visur, sākot ar visnekaitīgākajām sadzīves ierīces: vadības paneļi, portatīvie radioaparāti, lukturīši, klēpjdatori, telefoni un beidzot ar finanšu iestāžu drošības sistēmām, rezerves barošanas avoti datu uzglabāšanas un pārraides centriem, kosmosa nozare, atomenerģija, sakari utt.

Jaunattīstības valstīm elektriskā enerģija ir vajadzīga tikpat daudz, cik cilvēkiem ir nepieciešams skābeklis, lai dzīvotu. Tāpēc dizaineri un inženieri katru dienu strādā, lai optimizētu esošos bateriju veidus un periodiski izstrādātu jaunus veidus un apakštipus.

Galvenie bateriju veidi ir parādīti tabulā Nr.1.

	Pieteikums	Apzīmējums	Darba temperatūra, ºC	Elementa spriegums, V	Īpatnējā enerģija, Wh/kg
Litija joni (litija polimērs, litija mangāns, litija dzelzs sulfīds, litija dzelzs fosfāts, litija dzelzs itrija fosfāts, litija titanāts, litija hlors, litija sērs)	Transports, telekomunikācijas, saules enerģijas sistēmas, autonomā un rezerves barošana, Hi-Tech, mobilie barošanas avoti, elektroinstrumenti, elektriskie transportlīdzekļi utt.	Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
niķeļa sāls	Autotransports, Dzelzceļa transports, Telekomunikācijas, Enerģētika, tostarp alternatīvā enerģija, Enerģijas uzglabāšanas sistēmas
niķelis-kadmijs	Elektriskās automašīnas, upju un jūras kuģi, aviācija
dzelzs-niķelis	Rezerves barošanas avots, vilce elektriskajiem transportlīdzekļiem, vadības ķēdes
niķelis-ūdeņradis
niķeļa metāla hidrīds	elektriskie transportlīdzekļi, defibrilatori, raķešu un kosmosa tehnoloģijas, autonomās barošanas sistēmas, radioiekārtas, apgaismes iekārtas.
niķelis-cinks	Kameras
svina skābe	Rezerves barošanas sistēmas, Ierīces, UPS, alternatīvie barošanas avoti, transports, rūpniecība utt.
sudrabs-cinks	Militārā sfēra
sudraba-kadmija	Kosmoss, sakari, militārās tehnoloģijas
cinks-broms
cinka hlorīds

Tabula Nr.1. Uzlādējamo bateriju klasifikācija.

Pamatojoties uz tabulā Nr.1 ​​sniegtajiem datiem, varam secināt, ka ir diezgan daudz dažādu pēc raksturlielumu akumulatoru veidu, kas ir optimizēti lietošanai dažādos apstākļos un ar dažādu intensitāti. Izmantojot ražošanā jaunas tehnoloģijas un komponentus, zinātniekiem izdodas sasniegt nepieciešamās īpašības Niķeļa-ūdeņraža baterijas ir izstrādātas īpašiem lietojumiem, piemēram, kosmosa pavadoņiem, kosmosa stacijām un citām kosmosa iekārtām. Protams, tabulā nav norādīti visi veidi, bet tikai galvenie, kas ir kļuvuši plaši izplatīti.

Mūsdienu rezerves un autonomās barošanas sistēmas rūpnieciskajiem un mājsaimniecības segmentiem ir balstītas uz svina-skābes, niķeļa-kadmija (retāk izmantotā dzelzs-niķeļa tipa) un litija jonu akumulatoriem, jo ​​šie ķīmiskie barošanas avoti ir droši un tiem ir pieņemami. specifikācijas un izmaksas.

Svina skābes akumulatori

Šis veids ir vispopulārākais mūsdienu pasaulē, jo universālas īpašības un zemas izmaksas. Pateicoties lielam šķirņu skaitam, svina-skābes akumulatori tiek izmantoti rezerves energosistēmu, autonomo barošanas sistēmu, saules elektrostaciju, UPS, dažāda veida transporta, sakaru, drošības sistēmu, dažāda veida portatīvo ierīču jomās. ierīces, rotaļlietas utt.

Svina-skābes akumulatoru darbības princips

Ķīmisko barošanas avotu darbības pamatā ir metālu un šķidruma mijiedarbība - atgriezeniska reakcija, kas notiek, kad tiek aizvērti pozitīvās un negatīvās plāksnes kontakti. Svina-skābes akumulatori, kā norāda nosaukums, ir izgatavoti no svina un skābes, un pozitīvi lādētās plāksnes ir svins, bet negatīvi lādētās plāksnes ir svina oksīds. Ja pievienojat spuldzi divām plāksnēm, ķēde tiek aizvērta un notiek elektriskā strāva (elektronu kustība), un elementa iekšpusē notiek ķīmiska reakcija. Jo īpaši akumulatora plāksnes korozējas un svins tiek pārklāts ar svina sulfātu. Tādējādi, akumulatoram izlādējoties, uz visām plāksnēm veidosies svina sulfāta pārklājums. Kad akumulators ir pilnībā izlādējies, tā plāksnes ir pārklātas ar to pašu metālu - svina sulfātu, un tām ir gandrīz vienāds lādiņš attiecībā pret šķidrumu, attiecīgi akumulatora spriegums būs ļoti zems.

Ja pievienosiet akumulatoram lādētāju pie atbilstošajiem spailēm un ieslēdzat, strāva plūdīs skābē pretējā virzienā. Strāva izraisīs ķīmiskā reakcija, skābes molekulas sadalīsies un šīs reakcijas rezultātā svina sulfāts tiks noņemts no pozitīvajām un negatīvajām plastilīna baterijām. Pēdējā posmā uzlādes process plāksnēm būs oriģinālais izskats: svins un svina oksīds, kas ļaus tām atkal saņemt citu lādiņu, t.i., akumulators būs pilnībā uzlādēts.

Tomēr praksē viss izskatās nedaudz savādāk un elektrodu plāksnes nav pilnībā iztīrītas, tāpēc akumulatoriem ir noteikts resurss, pēc kura jauda tiek samazināta līdz 80-70% no oriģināla.

Attēls Nr.3. Svina skābes akumulatora (VRLA) elektroķīmiskā ķēde.

Svina skābes akumulatoru veidi

Svins-skābe, apkalpots – 6, 12V akumulatori. Klasiskie startera akumulatori iekšdedzes dzinējiem un citiem. Vajag regulāra apkope un ventilācija. Pakļauts lielai pašizlādei.

Vārstu regulētā svina skābe (VRLA), bez apkopes – 2, 4, 6 un 12V akumulatori. Lētiem akumulatoriem noslēgtā korpusā, ko var izmantot dzīvojamos rajonos, nav nepieciešama papildu ventilācija un apkope. Ieteicams lietošanai bufera režīmā.

Absorbējoša stikla paklāja vārsta regulēta svina-skābe (AGM VRLA), bez apkopes – 4, 6 un 12V akumulatori. Mūsdienu svina-skābes akumulatoros ir absorbēti elektrolītu (nevis šķidrumu) un stikla šķiedras separatori, kas daudz labāk saglabā svina plāksnes, novēršot to bojāšanos. Šis risinājums ļāva ievērojami samazināt AGM akumulatoru uzlādes laiku, kopš uzlādes strāva var sasniegt 20-25, retāk 30% no nominālās jaudas.

AGM VRLA akumulatoriem ir daudz modifikāciju ar optimizētiem raksturlielumiem cikliskajiem un bufera darbības režīmiem: Dziļi - biežai dziļai izlādei, priekšējais terminālis - ērtai ievietošanai telekomunikāciju plauktos, Standarta - vispārējai lietošanai, High Rate - nodrošina labākus izlādes raksturlielumus līdz pat 30% un piemērots jaudīgiem nepārtrauktās barošanas avotiem, Modulārais - ļauj izveidot jaudīgus akumulatoru skapjus utt.



Attēls Nr.4.

GEL vārsta regulēts svins-skābe (GEL VRLA), bez apkopes – 2, 4, 6 un 12V akumulatori. Viena no jaunākajām svina-skābes akumulatoru modifikācijām. Tehnoloģijas pamatā ir želejveida elektrolīta izmantošana, kas nodrošina maksimālu kontaktu ar elementu negatīvajām un pozitīvajām plāksnēm un saglabā vienmērīgu konsistenci visā tilpumā. Šis tips akumulatoriem nepieciešams “pareizais” lādētājs, kas nodrošinās nepieciešamo strāvas un sprieguma līmeni, tikai tādā gadījumā var iegūt visas priekšrocības salīdzinājumā ar AGM VRLA tipu.

GEL VRLA ķīmiskajiem barošanas avotiem, piemēram, AGM, ir daudz apakštipu, kas ir vislabāk piemēroti noteiktiem darbības režīmiem. Visizplatītākās ir Solar sērija - izmanto saules enerģijas sistēmām, Marine - jūras un upju transportam, Deep Cycle - biežām dziļi izlādēm, priekšējais terminālis - samontēts speciālos korpusos telekomunikāciju sistēmām, GOLF - golfa ratiņiem, kā arī kas attiecas uz skrubera žāvētājiem, Micro – mazas baterijas biežai lietošanai mobilās lietojumprogrammas, Modular ir īpašs risinājums jaudīgu akumulatoru banku izveidei enerģijas uzkrāšanai utt.



Attēls Nr.5.

OPzV, bez apkopes – 2V akumulatori. Īpašs svina skābes šūnas tipa OPZV tiek ražoti, izmantojot cauruļveida anoda plāksnes un sērskābes gēla elektrolītu. Elementu anods un katods satur papildu metālu - kalciju, kas palielina elektrodu izturību pret koroziju un palielina to kalpošanas laiku. Negatīvās plāksnes ir klājamas, šī tehnoloģija nodrošina labāku kontaktu ar elektrolītu.

OPzV akumulatori ir izturīgi pret dziļu izlādi, un tiem ir ilgs kalpošanas laiks līdz 22 gadiem. Parasti tikai šādu bateriju ražošanai labākie materiāli lai nodrošinātu augstu efektivitāti cikliskā darbībā.

OPzV akumulatoru izmantošana ir pieprasīta telekomunikāciju instalācijās, avārijas apgaismojuma sistēmās, nepārtrauktās barošanas avotos, navigācijas sistēmās, sadzīves un rūpnieciskās enerģijas uzkrāšanas sistēmās un saules enerģijas ražošanā.


Attēls Nr.6. EverExceed OPzV akumulatora uzbūve.

OPzS, zema apkope - 2, 6, 12V akumulatori. Stacionāri appludināti svina-skābes akumulatori OPzS tiek ražoti ar cauruļveida anoda plāksnēm ar antimona piedevu. Katods satur arī nelielu daudzumu antimona un ir klājama režģa tips. Anods un katods ir atdalīti ar mikroporainiem separatoriem, kas novērš īssavienojumus. Akumulatora korpuss ir izgatavots no īpašas triecienizturīgas, ķīmiski un ugunsdrošas caurspīdīgas plastmasas, un ventilācijas vārsti ir ugunsdroša tipa un nodrošina aizsardzību pret iespējamu liesmu un dzirksteļu iekļūšanu.

Caurspīdīgās sienas ļauj ērti kontrolēt elektrolīta līmeni, izmantojot minimālās un maksimālās vērtības atzīmes. Vārstu īpašā struktūra ļauj pievienot destilētu ūdeni un izmērīt elektrolīta blīvumu, tos nenoņemot. Atkarībā no slodzes ūdeni pievieno reizi divos gados.

OPzS tipa akumulatoriem ir visvairāk augsta veiktspēja starp visiem citiem svina-skābes akumulatoru veidiem. Kalpošanas laiks var sasniegt 20–25 gadus un nodrošināt līdz pat 1800 dziļas 80% izlādes cikliem.

Šādu akumulatoru izmantošana ir nepieciešama sistēmās ar vidējas un dziļas izlādes prasībām, t.sk. kur tiek novērotas vidēja lieluma ieplūdes strāvas.



Attēls Nr.7.

Svina-skābes akumulatoru raksturojums

Analizējot 2. tabulā sniegtos datus, varam secināt, ka svina-skābes akumulatoriem ir plaša modeļu izvēle, kas ir piemēroti dažādiem darbības režīmiem un darbības apstākļiem.

			AGM VRLA	GEL VRLA
Jauda, ​​Ampere/st
Spriegums, volts
Optimālais izplūdes dziļums, %
Pieļaujamais izplūdes dziļums, %
Cikliskais mūžs, D.O.D.=50%
Optimālā temperatūra, °C
Darba temperatūras diapazons, °C
Kalpošanas laiks, gadi pie +20°С
Pašizlāde, %
Maks. uzlādes strāva, % no jaudas
Minimālais uzlādes laiks, h
Apkopes prasības						1-2 gadi
Vidējās izmaksas, $, 12V/100Ah.

Tabula Nr.2. Salīdzinošās īpašības pēc svina-skābes akumulatora veida.

Analīzei izmantojām vidējos datus no vairāk nekā 10 akumulatoru ražotājiem, kuru produkti Ukrainas tirgū ir bijuši jau ilgu laiku un tiek veiksmīgi izmantoti daudzās jomās (EverExceed, B.B. Battery, CSB, Leoch, Ventura, Challenger, C&D Technologies). , Victron Energy, SunLight, Troian un citi).

Litija jonu (litija) akumulatori

Izcelšanās vēsture aizsākās 1912. gadā, kad Gilberts Ņūtons Lūiss strādāja pie spēcīgu elektrolītu jonu aktivitātes aprēķināšanas un veica vairāku elementu, tostarp litija, elektrodu potenciālu pētījumus. Kopš 1973. gada darbs tika atsākts un rezultātā parādījās pirmie litija bāzes akumulatori, kas nodrošināja tikai vienu izlādes ciklu. Mēģinājumus izveidot litija akumulatoru apgrūtināja litija aktīvās īpašības, kas nepareizos izlādes vai uzlādes apstākļos izraisīja vardarbīgu reakciju ar atbrīvošanu. paaugstināta temperatūra un pat liesmas. Sony izlaida pirmo Mobilie telefoni ar līdzīgām baterijām, taču bija spiests atsaukt preci pēc vairākiem nepatīkamiem starpgadījumiem. Attīstība neapstājās un 1992. gadā parādījās pirmie “drošie” akumulatori, kuru pamatā ir litija joni.

Litija jonu akumulatoriem ir augsts enerģijas blīvums, un, pateicoties tam, ar kompakto izmēru un vieglo svaru, tie nodrošina 2-4 reizes liela ietilpība salīdzinot ar svina-skābes akumulatoriem. Bez šaubām, liela cieņa litija jonu akumulatori ir liels ātrums Pilna 100% uzlāde 1-2 stundu laikā.

Litija jonu baterijas tiek plaši izmantotas mūsdienu elektroniskajās tehnoloģijās, automobiļu rūpniecībā, enerģijas uzglabāšanas sistēmās un saules enerģijas ražošanā. Tie ir ārkārtīgi pieprasīti augsto tehnoloģiju multivides un sakaru ierīcēs: tālruņos, planšetdatoros, klēpjdatoros, radio utt. Mūsdienu pasaule Ir grūti iedomāties bez litija jonu barošanas avotiem.

Litija (litija jonu) akumulatoru darbības princips

Darbības princips ir izmantot litija jonus, kurus saista papildu metālu molekulas. Parasti papildus litijam tiek izmantots litija kobalta oksīds un grafīts. Kad litija jonu akumulators ir izlādējies, lādēšanas laikā joni pārvietojas no negatīvā elektroda (katoda) uz pozitīvo elektrodu (anodu) un otrādi. Akumulatora ķēde pieņem, ka starp abām elementa daļām ir atdalīšanas separators, tas ir nepieciešams, lai novērstu litija jonu spontānu kustību. Kad akumulatora ķēde ir aizvērta un notiek uzlādes vai izlādes process, joni pārvar atdalīšanas separatoru, tiecoties uz pretēji uzlādētu elektrodu.

Attēls Nr.8. Litija jonu akumulatora elektroķīmiskā ķēde.

Pateicoties augstajai efektivitātei, litija jonu akumulatori ir saņēmuši strauju attīstību un daudzus apakštipus, piemēram, litija dzelzs fosfāta akumulatorus (LiFePO4). Zemāk ir šī apakštipa darbības grafiskā diagramma.

Attēls Nr.9. LiFePO4 akumulatora izlādes un izlādes procesa elektroķīmiskā diagramma.

Litija jonu akumulatoru veidi

Mūsdienu litija jonu akumulatoriem ir daudz apakštipu, galvenā atšķirība ir katoda (negatīvi uzlādēta elektroda) sastāvs. Var mainīt arī anoda sastāvu pilnīga nomaiņa grafīts vai grafīta izmantošana, pievienojot citus materiālus.

Dažādu veidu litija jonu akumulatori tiek apzīmēti pēc to ķīmiskās noārdīšanās. Tas var būt nedaudz mulsinošs vidusmēra lietotājam, tāpēc katrs veids tiks aprakstīts pēc iespējas detalizētāk, tostarp tā pilns nosaukums, ķīmiskā definīcija, saīsinājums un īsais apzīmējums. Apraksta ērtībai tiks izmantots saīsināts nosaukums.

Litija kobalta oksīds (LiCoO2)– Tam ir augsts enerģijas blīvums, kas padara litija-kobalta akumulatorus populārus kompaktajās augsto tehnoloģiju ierīcēs. Akumulatora katods ir izgatavots no kobalta oksīda, bet anods ir izgatavots no grafīta. Katodam ir slāņaina struktūra un izlādes laikā litija joni pārvietojas no anoda uz katodu. Šāda veida trūkums ir relatīvs īstermiņa serviss, zema termiskā stabilitāte un ierobežota elementa jauda.

Litija-kobalta akumulatorus nevar izlādēt vai uzlādēt ar strāvu, kas pārsniedz to nominālo jaudu, tāpēc akumulators ar jaudu 2,4Ah var darboties ar strāvu 2,4A. Ja uzlādēšanai tiek izmantota liela strāva, tas izraisīs pārkaršanu. Optimālā uzlādes strāva ir 0,8C, šajā gadījumā 1,92A. Katrs litija-kobalta akumulators ir aprīkots ar aizsardzības ķēdi, kas ierobežo uzlādes un izlādes ātrumu un ierobežo strāvu līdz 1C.

Grafiks (10. att.) parāda litija-kobalta akumulatoru galvenās īpašības īpatnējās enerģijas vai jaudas, īpatnējās jaudas vai spējas nodrošināt lielu strāvu, drošību vai aizdegšanās iespējamību pie lielas slodzes, darba temperatūru vidi, kalpošanas laiks un cikliskais resurss, izmaksas.



Attēls Nr.10.

Litija mangāna oksīds (LiMn2O4, LMO)– Pirmā informācija par litija izmantošanu ar mangāna spineļiem tika publicēta zinātniskos ziņojumos 1983. gadā. 1996. gadā Moli Energy izlaida pirmās bateriju partijas, kuru pamatā bija litija mangāna oksīds kā katoda materiāls. Šī arhitektūra veido trīsdimensiju spineļa struktūras, kas uzlabo jonu plūsmu uz elektrodu, tādējādi samazinot iekšējo pretestību un palielinot iespējamās uzlādes strāvas. Tāpat spinela priekšrocība ir termiskā stabilitāte un paaugstināta drošība tomēr cikliskais resurss un kalpošanas laiks ir ierobežoti.

Zemā pretestība ļauj ātri uzlādēt un izlādēt litija-mangāna akumulatoru ar lielu strāvu līdz 30A un īslaicīgi līdz 50A. Piemērots lieljaudas elektroinstrumentiem, medicīnas iekārtām un hibrīdiem un elektriskiem transportlīdzekļiem.

Litija-mangāna akumulatoru potenciāls ir aptuveni par 30% zemāks nekā litija-kobalta akumulatoriem, taču tehnoloģija ir aptuveni par 50% labāka nekā baterijām, kuru pamatā ir niķeļa ķīmija.

Dizaina elastība ļauj inženieriem optimizēt akumulatora īpašības un sasniegt ilgu kalpošanas laiku, lielu jaudu (enerģijas blīvumu) un spēju nodrošināt maksimālo strāvu (jaudas blīvumu). Piemēram, 18650 izmēra ilgmūžīgo elementu kapacitāte ir 1,1Ah, bet lielai kapacitātei optimizēto šūnu ietilpība ir 1,5Ah, taču tām ir īsāks kalpošanas laiks.

Grafikā (12. att.) nav redzami iespaidīgākie litija-mangāna akumulatoru raksturlielumi, tomēr mūsdienu attīstība ļāvusi būtiski palielināt ekspluatācijas īpašības un padarīt šo veidu konkurētspējīgu un plaši izmantotu.



Attēls Nr.11.

Mūsdienu litija-mangāna akumulatorus var ražot, pievienojot citus elementus - litija-niķeļa-mangāna-kobalta oksīdu (NMC), šī tehnoloģija ievērojami pagarina kalpošanas laiku un palielina enerģijas blīvumu. Šis sastāvs nes katras sistēmas labākās īpašības, tā sauktais LMO (NMC) tiek izmantots lielākajai daļai elektrisko transportlīdzekļu, piemēram, Nissan, Chevrolet, BMW utt.

Litija-niķeļa-mangāna-kobalta oksīds (LiNiMnCoO2 vai NMC)– Vadošie litija jonu akumulatoru ražotāji ir koncentrējušies uz niķeļa-mangāna-kobalta kombinācijām kā katoda materiāliem (NMC). Līdzīgi kā litija-mangāna tipa baterijas var pielāgot, lai sasniegtu vai nu augstu enerģijas blīvumu, vai lielu jaudas blīvumu, bet ne tajā pašā laikā. Piemēram, NMC tipa 18650 šūnai ar mērenu slodzi ir 2,8Ah jauda un tā var nodrošināt maksimālo strāvu 4-5A; Lieljaudas parametriem optimizētajam NMC elementam ir tikai 2Wh, bet tas spēj nodrošināt nepārtrauktu izlādes strāvu līdz 20A. NMC īpatnība ir niķeļa un mangāna kombinācija, piemēram, galda sāls, kurā galvenās sastāvdaļas ir nātrijs un hlorīds, kas atsevišķi ir toksiskas vielas.

Niķelis ir pazīstams ar savu lielo enerģijas blīvumu, bet zemo stabilitāti. Mangānam ir tāda priekšrocība, ka tas veido spinela struktūru un nodrošina zemu iekšējo pretestību, taču tam ir arī zema īpatnējā enerģija. Apvienojot šos divus metālus, jūs varat iegūt optimālas īpašības NMC akumulatori dažādiem darbības režīmiem.

NMC akumulatori ir ideāli piemēroti elektroinstrumentiem, elektriskajiem velosipēdiem un citiem jaudas lietojumiem. Katoda materiālu kombinācija: trešdaļa niķeļa, mangāna un kobalta nodrošina unikālas īpašības, kā arī samazina produkta izmaksas, jo samazinās kobalta saturs. Citiem apakštipiem, piemēram, NCM, CMN, CNM, MNC un MCN, ir dažādas metāla triādes attiecības, sākot no 1/3-1/3-1/3. Parasti precīzu attiecību ražotājs patur noslēpumā.



Attēls Nr.12.

Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4)– 1996. gadā Teksasas Universitātē (un citos) fosfātu izmantoja kā katoda materiālu litija akumulatoriem. Litija fosfāts nodrošina labu elektroķīmisko veiktspēju ar zemu pretestību. Tas ir iespējams, izmantojot nanofosfāta katoda materiālu. Galvenās priekšrocības ir liela strāvas plūsma un ilgs kalpošanas laiks, turklāt laba termiskā stabilitāte un paaugstināta drošība.

Litija dzelzs fosfāta akumulatori ir izturīgāki pret pilnīgu izlādi un ir mazāk pakļauti novecošanai nekā citas litija jonu sistēmas. LFP ir arī izturīgāki pret pārlādēšanu, taču tāpat kā citi litija jonu akumulatori, pārlādēšana var izraisīt bojājumus. LiFePO4 nodrošina ļoti stabilu 3,2V izlādes spriegumu, kas arī ļauj izmantot tikai 4 elementus, lai izveidotu 12V standarta akumulatoru, kas savukārt ļauj efektīvi nomainīt svina-skābes akumulatorus. Litija dzelzs fosfāta akumulatori nesatur kobaltu, kas ievērojami samazina produkta izmaksas un padara to videi draudzīgāku. Nodrošina lielu strāvu izlādes procesā, un to var arī uzlādēt ar nominālo strāvu tikai vienas stundas laikā līdz pilnai jaudai. Darbība zemā apkārtējās vides temperatūrā samazina veiktspēju, un temperatūra virs 35ºC nedaudz samazina kalpošanas laiku, taču veiktspēja ir daudz labāka nekā svina-skābes, niķeļa-kadmija vai niķeļa-metāla hidrīda akumulatoriem. Litija fosfātam ir lielāka pašizlāde nekā citiem litija jonu akumulatoriem, tādēļ var būt nepieciešams balansēt akumulatoru skapjus.



Attēls Nr.13.

Litija-niķeļa-kobalta-alumīnija oksīds (LiNiCoAlO2)– Litija niķeļa kobalta oksīda alumīnija (NCA) akumulatori tika prezentēti 1999. gadā. Šis tips nodrošina augstu enerģijas blīvumu un pietiekamu jaudas blīvumu, kā arī ilgu kalpošanas laiku. Tomēr pastāv aizdegšanās risks, kā rezultātā tika pievienots alumīnijs, kas nodrošina augstāku akumulatorā notiekošo elektroķīmisko procesu stabilitāti, kad lielas strāvas izlādēt un uzlādēt.



Attēls Nr.14.

Litija titanāts (Li4Ti5O12)– Baterijas ar litija titanāta anodiem ir zināmas kopš pagājušā gadsimta astoņdesmitajiem gadiem. Katods ir izgatavots no grafīta, un tam ir līdzība ar tipiska litija metāla akumulatora arhitektūru. Litija titanāta elementa spriegums ir 2,4 V, to var ātri uzlādēt un nodrošina augstu izlādes strāvu 10 C, kas ir 10 reizes lielāka par akumulatora nominālo ietilpību.

Litija titanāta akumulatoriem ir pagarināts cikls, salīdzinot ar citiem litija jonu akumulatoru veidiem. Tiem ir augsta drošība, un tie spēj darboties arī zemā temperatūrā (līdz –30ºC) bez ievērojama veiktspējas samazināšanās.

Trūkums ir diezgan augstās izmaksas, kā arī neliels īpatnējās enerģijas rādītājs, aptuveni 60-80Wh/kg, kas ir diezgan pielīdzināms niķeļa-kadmija akumulatoriem. Pielietojums: elektriskie barošanas bloki un nepārtrauktās barošanas avoti.



Attēls Nr.15.

Litija polimēru akumulatori (Li-pol, Li-polymer, LiPo, LIP, Li-poly)– Litija polimēru akumulatori atšķiras no litija jonu akumulatoriem ar to, ka izmanto īpašu polimēru elektrolītu. Aizraušanās ar šāda veida akumulatoriem kopš 2000. gadiem ilgst līdz mūsdienām. Tas ir balstīts ne bez pamata, jo ar īpašu polimēru palīdzību bija iespējams izveidot akumulatoru bez šķidruma vai želejveida elektrolīta, tas ļauj izveidot gandrīz jebkuras formas baterijas. Bet galvenā problēma ir tā, ka cietais polimēra elektrolīts nodrošina sliktu vadītspēju istabas temperatūrā un uzrāda labākas īpašības, ja to sasilda līdz 60 ° C. Visi zinātnieku mēģinājumi atrast šīs problēmas risinājumu bija veltīgi.

Mūsdienu litija polimēru akumulatori izmanto nelielu daudzumu gēla elektrolīta labākai vadītspējai normālā temperatūrā. Un darbības princips ir balstīts uz vienu no iepriekš aprakstītajiem veidiem. Visizplatītākais ir litija-kobalta tips ar polimēra gēla elektrolītu, ko izmanto vairumā gadījumu.

Galvenā atšķirība starp litija jonu akumulatoriem un litija polimēru baterijām ir tāda, ka mikroporaino polimēru elektrolītu aizstāj ar tradicionālo separatoru. Litija polimēram ir nedaudz lielāks enerģijas blīvums un tas ļauj izveidot plānākas šūnas, taču izmaksas ir par 10-30% augstākas nekā litija jonu. Būtiska atšķirība ir arī ķermeņa struktūrā. Ja litija polimērā tiek izmantota plāna folija, kas ļauj izveidot tik plānas baterijas, ka tās izskatās pēc kredītkartēm, tad litija jonu stingrā metāla korpusā saliek, lai cieši nostiprinātu elektrodus.

Attēls Nr.17. Izskats Li-polimēra akumulators mobilajam tālrunim.

Litija jonu akumulatoru raksturojums

Tabulā nav norādīta maksimālā elementa jauda, ​​jo litija jonu akumulatoru tehnoloģija neļauj ražot lielas jaudas atsevišķas šūnas. Ja nepieciešama liela jauda vai pastāvīga strāva, baterijas tiek savienotas paralēli un sērijveidā, izmantojot džemperus. Stāvoklis jāuzrauga ar akumulatora uzraudzības sistēmu. Mūsdienu akumulatoru skapji UPS un saules elektrostacijām, kuru pamatā ir litija elementi, var sasniegt 500-700V līdzstrāvas spriegumu ar jaudu aptuveni 400A/h, kā arī 2000-3000Ah jaudu ar 48 vai 96V spriegumu.

Parametrs\Tips
Elementa spriegums, volti;
Optimālā temperatūra, °C;
Kalpošanas laiks, gadi pie +20°C;
Pašizlāde mēnesī, %
Maks. izlādes strāva
Maks. uzlādes strāva
Minimālais uzlādes laiks, h
Apkopes prasības
Izmaksu līmenis

Niķeļa-kadmija baterijas

Izgudrotājs ir zviedru zinātnieks Valdemārs Jungners, kurš 1899. gadā patentēja niķeļa-kadmija tipa ražošanas tehnoloģiju. 1990. gadā ar Edisonu izcēlās patentu strīds, kuru Jungners zaudēja tāpēc, ka viņam nepiederēja tādi paši līdzekļi kā pretiniekam. Valdemāra dibinātais uzņēmums "Ackumulator Aktiebolaget Jungner" bija uz bankrota sliekšņa, taču, mainījis nosaukumu uz "Svenska Ackumulator Aktiebolaget Jungner", uzņēmums tomēr turpināja savu attīstību. Šobrīd izstrādātāja dibinātais uzņēmums saucas “SAFT AB” un ražo vienus no pasaulē uzticamākajiem niķeļa-kadmija akumulatoriem.

Niķeļa-kadmija baterijas ir ļoti izturīgas un uzticamas. Ir apkopti un bez apkopes modeļi ar ietilpību no 5 līdz 1500Ah. Parasti tiek piegādāts sausi uzlādētu kārbu veidā bez elektrolīta ar nominālo spriegumu 1,2 V. Neskatoties uz konstrukcijas līdzību svina-skābes akumulatoriem, niķeļa-kadmija akumulatoriem ir vairākas būtiskas priekšrocības, piemēram, stabila darbība temperatūrā no –40°C, spēja izturēt lielas ieslēgšanas strāvas, kā arī optimizēti modeļi ātrai darbībai. izlāde. Ni-Cd akumulatori ir izturīgi pret dziļu izlādi, pārlādēšanu un nav nepieciešama tūlītēja uzlāde, kā svina skābes tips. Strukturāli tie ir izgatavoti no triecienizturīgas plastmasas un ir labi panesami mehāniski bojājumi, nebaidās no vibrācijas utt.

Niķeļa-kadmija akumulatoru darbības princips

Sārma baterijas, kuru elektrodi sastāv no niķeļa oksīda hidrāta, kam pievienots grafīts, bārija oksīds un kadmija pulveris. Parasti elektrolīts ir šķīdums ar 20% kālija saturu un litija monohidrāta pievienošanu. Plāksnes ir atdalītas ar izolējošiem separatoriem, lai izvairītos no īssavienojumiem, viena negatīvi lādēta plāksne atrodas starp divām pozitīvi lādētām.

Niķeļa-kadmija akumulatora izlādes procesā notiek mijiedarbība starp anodu ar niķeļa oksīda hidrātu un elektrolīta joniem, veidojot niķeļa oksīda hidrātu. Tajā pašā laikā kadmija katods veido kadmija oksīda hidrātu, tādējādi radot potenciālu starpību līdz 1,45 V, nodrošinot spriegumu akumulatora iekšpusē un ārējā slēgtajā ķēdē.

Niķeļa-kadmija akumulatoru uzlādes procesu pavada anodu aktīvās masas oksidēšana un niķeļa oksīda hidrāta pāreja niķeļa oksīda hidrātā. Tajā pašā laikā katods tiek reducēts, veidojot kadmiju.

Niķeļa-kadmija akumulatora darbības principa priekšrocība ir tāda, ka visi komponenti, kas veidojas izlādes un uzlādes ciklos, gandrīz nešķīst elektrolītā, kā arī neieplūst nekādās blakusreakcijās.

Attēls Nr.16. Ni-Cd akumulatora uzbūve.

Niķeļa-kadmija bateriju veidi

Mūsdienās Ni-Cd akumulatorus visbiežāk izmanto rūpnieciskos lietojumos, kam nepieciešama dažādu lietojumu barošana. Daži ražotāji piedāvā vairākus niķeļa-kadmija bateriju apakštipus, kas nodrošina labākais darbs noteiktos režīmos:

izlādes laiks 1,5 – 5 stundas vai vairāk – darbināmi akumulatori;

izlādes laiks 1,5 – 5 stundas vai vairāk – akumulatori bez apkopes;

izlādes laiks 30 – 150 minūtes – darbināmi akumulatori;

izlādes laiks 20 – 45 minūtes – darbināmi akumulatori;

izlādes laiks 3 – 25 minūtes – darbināmi akumulatori.

Niķeļa-kadmija akumulatoru raksturojums

Parametrs\Tips	Niķelis-kadmijs / Ni-Cd
Jauda, ​​Ampere/stunda;
Elementa spriegums, volti;
Optimālais izplūdes dziļums, %;
Pieļaujamais izplūdes dziļums, %;
Cikliskais mūžs, D.O.D.=80%;
Optimālā temperatūra, °C;
Darba temperatūras diapazons, °C;
Kalpošanas laiks, gadi pie +20°C;
Pašizlāde mēnesī, %
Maks. izlādes strāva
Maks. uzlādes strāva
Minimālais uzlādes laiks, h
Apkopes prasības	Zema apkope vai bez tās
Izmaksu līmenis	vidēji (300–400 $ 100 Ah)

Augsti tehniskie parametri padara šāda veida akumulatorus ļoti pievilcīgus rūpniecisku problēmu risināšanai, kad ir nepieciešams ļoti uzticams rezerves barošanas avots ar ilgu kalpošanas laiku.

Niķeļa-dzelzs akumulatori

Pirmo reizi tos izveidoja Valdemārs Jungners 1899. gadā, kad viņš mēģināja atrast lētāku kadmija analogu niķeļa-kadmija akumulatoros. Pēc ilgām pārbaudēm Jungners atteicās no dzelzs lietošanas, jo uzlāde tika veikta pārāk lēni. Dažus gadus vēlāk Tomass Edisons izveidoja niķeļa-dzelzs akumulatoru, kas darbināja Baker Electric un Detroit Electric elektriskos transportlīdzekļus.

Zemās ražošanas izmaksas ir ļāvušas niķeļa-dzelzs akumulatoriem kļūt pieprasītiem elektriskajos transportlīdzekļos kā vilces akumulatoriem, tos izmanto arī vieglo automobiļu elektrifikācijai un vadības ķēžu barošanai. Pēdējos gados apm niķeļa-dzelzs akumulatori sāka runāt ar jauns spēks, jo tie nesatur toksiskus elementus, piemēram, svinu, kadmiju, kobaltu utt. Pašlaik daži ražotāji tos reklamē atjaunojamās enerģijas sistēmās.

Niķeļa-dzelzs akumulatoru darbības princips

Elektroenerģija tiek uzglabāta, izmantojot niķeļa oksīda hidroksīdu, ko izmanto kā pozitīvās plāksnes, dzelzi kā negatīvās plāksnes un šķidru elektrolītu kālija hidroksīda veidā. Niķeļa stabilās caurules jeb "kabatas" satur aktīvo vielu

Niķeļa-dzelzs tips ir ļoti uzticams, jo... iztur dziļu izlādi, biežu uzlādi un var būt arī nepietiekami uzlādētā stāvoklī, kas ļoti kaitē svina-skābes akumulatoriem.

Niķeļa-dzelzs akumulatoru raksturojums

Parametrs\Tips	Niķelis-kadmijs / Ni-Cd
Jauda, ​​Ampere/stunda;
Elementa spriegums, volti;
Optimālais izplūdes dziļums, %;
Pieļaujamais izplūdes dziļums, %;
Cikliskais mūžs, D.O.D.=80%;
Optimālā temperatūra, °C;
Darba temperatūras diapazons, °C;
Kalpošanas laiks, gadi pie +20°C;
Pašizlāde mēnesī, %
Maks. izlādes strāva
Maks. uzlādes strāva
Minimālais uzlādes laiks, h
Apkopes prasības	Zema apkope
Izmaksu līmenis	vidējs, zems

Izmantotie materiāli

Boston Consulting Group pētījums

Tehniskā dokumentācija TM Bosch, Panasonic, EverExceed, Victron Energy, Varta, Leclanché, Envia, Kokam, Samsung, Valence un citi.