Разновидности и некоторые особенности свинцово-кислотных аккумуляторов

Именно с таких батарей и началась история автомобильных аккумуляторов еще в 19-м веке, и, как это ни удивительно, используются они и по сей день. Разумеется, технологический процесс значительно усовершенствован с тех пор, но основные принципы работы остались прежними. На данный момент в продаже можно встретить несколько вариантов такого типа АКБ, каждый из которых занимает свою нишу и остается востребованным.

Что представляет собой свинцово-кислотный аккумулятор?

Перфорированные свинцовые пластины, между которыми находится пористое вещество, выступающее в качестве диэлектрика. Смысл такой схемы заключается в том, что она наиболее эффективно позволяет избежать замыканий. Как перфорированные свинцовые пластины, так и сепаратор (пористое вещество), находятся в растворе электролита.

На данный момент решетки-электроды изготавливаются методом штамповки с добавлением диоксида свинца, что в значительной степени улучшает проводимость и позволяет посредством точной компоновки наращивать емкость АКБ.

Активная масса электролита – это не что иное,как смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Дистиллят не содержит минеральных солей и других микрочастиц, которые могут помешать работе батареи. Процентное содержание серной кислоты в растворе напрямую связано с проводимостью: чем больше кислоты - тем эффективней активная масса. Стандартным соотношением принято считать 30% кислоты и 70% дистиллированной воды, а приблизительная плотность такого раствора - 1, 25 грамм на сантиметр кубический.

В самых продвинутых моделях современных свинцово-кислотных АКБ перфорированные свинцовые пластины заменены на тонкие волокна углерода с напылением свинца. Вес такого свинцово-кислотного аккумулятора снижается в два (и больше) раза, а емкость при этом увеличивается. За счет дороговизны производства данная технология пока еще не стала мейнстримом, но за ней будущее батарей.

В некоторых, также дорогостоящих моделях, жидкий электролит заменяют гелеобразной массой, которая по своим свойствам более устойчива к влиянию внешней среды и практически не испаряется. В основном, используется в необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторах.

Разновидности и некоторые особенности свинцово-кислотных батарей

Виды аккумуляторов, которые будут перечислены ниже, хотя и принадлежат к одной большой группе, тем не менее могут значительно отличаться как по цене, так и по назначению. Рассмотрим самые востребованные из них:

1. Традиционный свинцово-кислотный аккумулятор. Все модели этого типа нуждаются в дополнительном обслуживании (что, с одной стороны, можно счесть неудобством, но с другой стороны, доступ внутрь устройства дает больше контроля). Применяется обычно как автомобильный аккумулятор в двух вариантах - на 6 вольт и на 12 вольт.
2. AGM. Батареи необслуживаемого типа с вольтажом от 2 до 12 вольт на выбор. Система сепарации представляет собой тонкие стеклянные волокна. Зачастую в таких моделях отказываются от жидкого электролита в пользу пропитки. Зарядка протекает за гораздо более короткий срок, чем в традиционных аккумуляторах, а уровень саморазряда существенно ниже.
3. GEL. Еще одна разновидность необслуживаемой батареи. Самая дорогая модификация из доступных на данный момент в рознице. Гелеобразная масса заменившая привычный электролит дает хороший прирост к емкости аккумулятора, а также позволяет проводить более агрессивную зарядку. При этом важно использовать современное зарядное устройство, только оно может обеспечить правильную зарядку такого АКБ. Вольтаж таких батарей колеблется от 2 до 48 Вольт (что позволяет эффективно использовать из не только в автомобилях).

Остальные разновидности встречаются настолько редко, что говорить о них в рамках данного обзора лишено смысла, они, скорее, представляют собой частные случаи.

Области применения свинцово-кислотных аккумуляторов

Применяются такие батареи в самых разных сферах. Первое, что приходит в голову, – это, конечно, автомобильная промышленность. Сам факт того, что свинцово-кислотные аккумуляторы используются на протяжении двух веков, говорит о том, что сочетание затрат на производства и рабочих характеристик находят оптимальным как заводы, так и потребители.

Нередко можно встретить такие батареи, собранными в большие кластеры, в качестве резервного источника питания для бесперебойных систем. Например, многие дата-центры просто обязаны иметь такой резерв, иначе это сулит огромные потери в банковской и других высококонкурентных сферах.

Также используются свинцово-кислотные аккумуляторы и для различного водного транспорта и компактных средств передвижения - таких как электросамокаты и электровелосипеды.

Правила зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов

Важно подавать ток с нужной силы, чтобы не испортить емкость. Для его расчета применяется простая формула: номинальная емкость делится на 10. Результатом будет необходимая сила тока. Узнать информацию о емкости можно из технической документации на корпусе устройства или из информации на самом устройстве.

Батареи с сухим электролитом не нужно заряжать по вышеприведенной формуле, для них силу тока можно увеличивать на 20-30% при прочих равных. Производить операцию по зарядке нужно в помещении с плюсовой температурой и нормальным уровнем влажности.