Сравнение разных типов аккумуляторов

Аккумуляторы являются химическими источниками электрической энергии многоразового действия. Они состоят из двух электродов (положительного и отрицательного), электролита и корпуса. Заряд-разряд аккумулятора происходит при протекании реакций окисления-восстановления электродов, причем при заряде протекают реакции, обратные реакциям при разряде.

Под отдаваемой мощностью аккумулятора понимают максимальное количество электричества в кулонах (ампер-часах), которое аккумулятор отдает при разряде до выбранного конечного напряжения.

Аккумуляторы следует выбирать по следующим параметрам:

Значение коэффициента полезного действия всегда меньше значения коэффициента отдачи.

Очень важной характеристикой аккумуляторов является ориентировочная относительная стоимость 1 Втч энергии, полученной от различных типов аккумуляторов одинаковой емкости (табл. 1).

Тип аккумулятора Стоимость 1 Втч энергии
Свинцово-кислотный 1
Никель-кадмиевый (ламельный) 3
Никель-кадмиевый (безламельный) 13
Железо-никелевый 2
Серебряно-цинковый 15

Как видно из таблицы, наиболее дешевы в использовании свинцово-кислотные аккумуляторы, которые и получили наибольшее распространение.

Другие характеристики приведены в таблице 2.

Тип элемента Max.
напряжение, В
Рабочее
напряжение, В
Плотность
энергии, Втч/кг
Запасаемая
энергия, Втч/дм3
Свинцово-кислотный 2,1 2,0 37 70
Никель-кадмиевый 1,35 1,2 33 60
Железо-никелевый 1,5 1,2 29 65
Серебряно-цинковый 1,85 1,5 100 170

Развитие технологии производства аккумуляторов шло в направлениях избавления от жидкого электролита и уменьшения выделения газов, что позволило создать необслуживаемые системы резервного питания с размещением герметичных аккумуляторов в обычных производственных помещениях.

В промышленно развитых странах широко применяются имеющие улучшенные электрические и эксплуатационные характеристики аккумуляторы VRLA (Valve Regulated Lead Acid) -свинцово- кислотные с регулирующим клапаном, открывающимся при повышении давления внутри корпуса до 100 - 200 мБар. Практически клапан открывается лишь при нарушении правил эксплуатации. Для обозначения таких аккумуляторов также применяется аббревиатура SLA (Sealed Lead Acid) - герметичные свинцово-кислотные. Существенное уменьшение газообразования достигается путем замены сурьмы в составе электродов кальцием и оловом. Применение особо чистых материалов, отсутствие доступа атмосферного кислорода и загрязнения поверхности аккумуляторов кислотой существенно уменьшили саморазряд аккумуляторов. Длительность их пребывания в бездействующем состоянии может измеряться годами, в отличие от классических, теряющих до 30% заряда в течение месяца. Повышена также устойчивость к глубоким разрядам.

Технология Gelled Electrolite (GEL), разработанная в конце 50-х годов, предусматривает добавление в электролит двуокиси кремния SiO2, в результате чего через несколько часов после заполнения аккумулятора электролит приобретает консистенцию желе. Важный момент - образование в толще желеобразного электролита пор и раковин, имеющих значительный объем и площадь поверхности, где происходит встреча и рекомбинация молекул кислорода и водорода с образованием воды. В результате количество электролита остается неизменным и доливка воды не требуется в течение всего срока службы.

Технология Absorptive Glass Mat (AGM), разработанная в конце 70-х годов, использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объем используется для рекомбинации газов.

Кроме того, применяются различные гибридные технологии, использующие один или несколько способов улучшения параметров аккумуляторов. Сравнение параметров изготовленных по GEL и AGM технологиям аккумуляторов показывает некоторые преимущества последних, особенно при больших токах, что обусловлено как самой конструкцией, так и другими технологическими усовершенствованиями.

Воспроизведение данного материала без разрешения не допускается.
Владельцем материала является компания "Энергон", г.Москва: http://www.energon.ru.


На главную О фирме Дилеры Продукция Цены Интернет-магазин Тех.поддержка Контакты Поиск Карта сайта

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru