Щелочные аккумуляторы: принцип работы, преимущества и недостатки
Содержание:
- Зарядка алкалиновых батареек
- Как выполняется зарядка
- Срок службы
- Способ развести электролит для щелочного источника питания
- Область применения
- Пару слов о щелочном электролите
- Компоненты и плотность
- Зарядка алкалиновых батареек
- Срок службы
- Какие существуют способы восстановить щелочные аккумуляторы различных типов
- Правила эксплуатации
- Процесс зарядки щелочного аккумулятора
- Как самостоятельно приготовить электролит для аккумулятора
- Сфера применения
- Щелочной кислотный аккумулятор
Зарядка алкалиновых батареек
Здесь все несколько быстрее, но и требует больше внимания.
Ход процесса:
- Зарядное устройство включить в сеть.
- Зарядные провода прикрепить к АКБ, полярность должна совпадать.
- Следить за температурой заряжаемого элемента, до тех пор, пока она не достигнет 50°С (не больше пяти минут). Как только это произойдет, сразу же отключить от зарядки и в течение двух минут остужать.
- Пока батарейки совсем не остыли, начинается шоковый этап подпитки. Соединить их снова с включенным ЗУ и примерно две минуты максимально быстро подключать и отключать, не глядя на температуру.
- Проконтролировать вольтаж — должно быть значение примерно 1,75 вольт.
- Чтобы элементы не разряжались моментально, поместить их в морозилку на десять минут, достать, оставить на пару минут.
Вот и все, батарейку можно вставлять в приборы и пользоваться.
Как выполняется зарядка
Подготовка щелочной АКБ к работе, в большинстве случаев требует 6 часов. Однако для этого допускается применение различных режимов работы:
- 6 часов будет заряжаться при условии использования номинальной силы тока.
- Если в первые два часа её превысить вдвое, а остаток делать при соблюдении обычного режима, то время может сократиться на несколько часов.
- Усиленный вариант выполняется, если при обычной силе тока увеличить время подзарядки вдвое.
Для зарядки щелочного аккумулятора лучше всего использовать стандартный режим. При его применении износ батареи будет минимальным. Процедура зарядки предполагает выполнение следующих действий:
Нужно обеспечить получение необходимой силы тока.
К источнику подключают клеммы батареи.
Производится включение тока.
Нужно прождать необходимое время, в течение которого выполняется зарядка щелочной батареи
При этом важно убедиться, что перегрев не возникает. Обычно температура не должна превышать 45 градусов.
После завершения подзарядки аккумулятор отключают от источника энергии.
Щелочная батарея из нескольких секций Источник akbzona.ru
Срок службы
Калиево-литиевый щелочной электролит при грамотной эксплуатации и качественном приготовлении является одним из самых долго служащих в своей сфере. Экспериментально доказано, что данная жидкость способна выдержать более 1000 циклов «заряд-разряд», что представляет собой просто огромное количество таких процедур. Однако при использовании щелочных электролитов стоит держать в уме факторы, уменьшающие срок их службы. Наиболее важные из таковых следующие:
- Частая неполноценная зарядка аккумулятора;
- Систематический глубокий разряд АКБ;
- Недостаточное количество электролита в сепараторе;
- Долгое использование электролита при высоких температурах окружающей среды;
- Слишком высокие и частые рабочие температуры жидкости.
Не допуская наличия данных факторов конкретно в вашей ситуации, продлить срок службы аккумулятора и щелочного электролита в отдельности можно в разы
Отметим, что при использовании подобных жидкостей также важно постоянно заправлять АКБ однотипным видом электролитов. В ином случае ресурс батареи уменьшается
Это интересно: Какие подшипники используются в автомобилях?
Способ развести электролит для щелочного источника питания
Плотность и количество электролита в таких аккумуляторах указана в инструкции по эксплуатации источника питания или на сайте компании-производителя.
Необходимая плотность раствора
Количество твёрдой щелочи равняется количеству электролита, разделенному на
DIMETICON
ВРОДЕ около 20% но точно не помню
DIMETICON
Scrat
б.я, как меня бсит ламеризм людей и их нежелние думать и учиться. Электоролит KOH или NaOH.
в вообще, если вы чего то не знаете, неужели так сложно догадаться открыть яндекс или гагл, и в строке поиска вести, то, что надо и получить желанный результат:
================================== Щелочные аккумуляторные батареи издавна привлекают внимание мотоциклистов. Эти батареи менее требовательны к уходу, не боятся тряски; их не разрушают короткие замыкания во внешней цепи и они не проливаются при опрокидывании мотоцикла; плотность электролита практически не зависит от степени заряженное и не нуждается в контроле; что же касается срока службы, то он зачастую превышает срок службы мотоцикла
Препятствует же их широкому распространению несколько большие масса и размеры, что для мотоцикла немаловажно. Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью ЮА-ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10)
Обычно щелочной аккумулятор состоит из стального сварного прямоугольного корпуса, на верхней крышке которого располагается одна или две клеммы и пробка с резиновым кольцом. Активным материалом положительных пластин аккумуляторов названных типов служит смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом; отрицательных пластин кадмиево-никелевых — смесь кадмия и железа; железо-никелевых — мелко измельченного электрохимического чистого железа. Каждый заряженный аккумулятор обладает напряжением 1,25 В. Поэтому для получения 6-вольтовой батареи нужно последовательно соединить пять аккумуляторов, тщательно изолировав банки друг от друга и от 100
Читать дальше: Аня из школы ремонта
Рис. 33. Щелочные аккумуляторные батареи: /-аккумуляторы; г-пробка; «-резиновое кольцо; 4 – резиновая прокладка корпуса мотоцикла (обернув их хотя бы полиэтиленовой пленкой в несколько слоев). Электролитом названных щелочных аккумуляторов, независимо от типа, служат растворы едкого кали (КОН)’ или едкого натра (ЫаОН). Смешивание этих электролитов не вызывает порчи аккумулятора. Чтобы приготовить раствор едкого кали плотностью 1,19. 1,21 (для лета), нужно в керамической, чугунной или стальной посуде смешать одну весовую часть твердого кали (сорт А) с тремя весовыми же частями дистиллированной воды; для электролита плотностью 1,25. 1,27 (зимний режим) на одну весовую часть КОН берут две части воды. Раствор едкого натра плотностью 1,17. 1,19 (круглогодично) получают, смешивая одну весовую часть твердо- 101
го едкого натра (каустическая сода, сорт А) с пятью весовыми частями дистиллированной воды. Охлажденный электролит заливают в аккумуляторы. Для улучшения характеристик батареи рекомендуется к раствору едкого кали добавить моногидрата едкого лития из расчета 20 г на 1 л; к раствору едкого натра— едкого лития 15 г на 1 л. Чтобы уменьшить испарение электролита, можно в каждую банку влить по 3. 5 г вазелинового масла. Работать следует в резиновых перчатках. Если электролит попал на кожу или одежду, пораженное место необходимо обработать 10%-ным раствором борной кислоты. Раз в год электролит надо менять. Зарядка батарей проводится током, равным 1/4 емкости. Меньшие токи нежелательны; большие — не дают улучшения процесса. Плотность электролита в ходе зарядки не изменяется. Показателем ее окончания служит возрастание напряжения у кадмиево-никелевых аккумуляторов до 1,75. 1,85 В, а у железо-никелевых — до 1,8. 1,95 В и. его стабилизация в течение последующих 20. 30 мин. ============================
DIMETICON
про яндекс согласен уж больно как то некоторые технические моменты усложнены KOH (NaOH) можно нарыть у железнодорожников там у них много такие аккумуляторы используют например я сливал с аккумуляторных батарей старых вагонов которые прикатывают на демонтаж на полигон ст. Щербинки
при попаданин на кожу щелочи сперва надо хорошенько промыть водой из под крана обычно этого достаточно для нейтрализации пойдет и обычная лимонная кислота или уксус (незабудте разбавить ;D) в общемто я бы не стал запариватся с таким аккумулятором наверняка уже значительная потеря емкости да и плотность энергии у них маленькая
Читать дальше: Установка elm327 на андроид
Область применения
Нагрузочная вилка для аккумуляторов своими руками
Щелочные аккумуляторы могут использоваться в качестве:
- тяговых;
- и стартерных устройств.
Они устанавливаются на рудничных электровозах, локомотивах, в пассажирских вагонах. Обеспечивают разные виды сигнализаций и аварийных систем энергетического снабжения.
Незаменимы при складировании продукции на складах: всевозможные погрузочные машины оснащены как раз такими акуумуляторами. Возможно применение для запуска силовых агрегатов (ДВС).
Батареи, о которых идёт речь, используются в портативной технике, домашнем и профессиональном электрическом инструменте.
Мы постоянно соприкасаемся с ними в домашних условиях. Включаем музыкальный центр, телевизор, используем пульт. Повседневно пользуемся телефонами и фотоаппаратами, где в качестве источника питания, работают пальчиковые батарейки.
Редко, но встречается, их использование в качестве стартерных устройств на грузовых автомобилях и военной технике.
Пару слов о щелочном электролите
Ни для кого не секрет, что современные аккумуляторы работают на электролите. Данное вещество позволяет накапливать батареям заряд и выдавать его в виде конечной электроэнергии при работе. Одними из часто встречаемых электролитов является щелочной, который активно используется в одноименных аккумуляторных батареях. Подобная субстанция отлично проявляет себя в работе аккумулятора, но также имеет некоторые недостатки. Более подробно о них, сущности щелочного электролита и принципах его эксплуатации поговорим в сегодняшней статье.
Щелочной электролит – одна из основных составляющих одноименных аккумуляторных батарей. На сегодняшний день подобная субстанция используется во многих АКБ, поэтому актуальность её рассмотрения довольно-таки высока. Типовой состав электролита для щелочных аккумуляторов состоит:
- либо из едкого калия и литиевых соединений;
- либо из едкого натрия и едкого калия, а также того же лития.
Любое из отмеченных выше соединений в определенной концентрации разбавляется с дистиллированной водой, что и формирует раствор-электролит для щёлочи. По формации он жидкий и представляется, на первый взгляд, обычной водой.
- рассматриваемые нами – щелочные;
- и кислотные.
Первые по сравнению со вторыми более надёжные и долговечные составляющие АКБ. Помимо этого, щелочные электролиты превосходят кислотные во многих параметрах, за исключением одного НО — они не способны выдавать стартовый ток. Этот момент всерьёз подорвал использование «щелочи» в АКБ для автомобилей, поэтому на современных машинах намного чаще встречаются именно кислотные электролиты и соответствующие аккумуляторы.
Компоненты и плотность
Чтобы химические реакции внутри протекали правильно и эффективно, нужно знать, какой именно электролит следует заливать в аккумулятор.
Для таких целей используются электролитические жидкости без посторонних примесей. В противном случае они могут начать активно снижать ёмкость батареи, либо вообще не позволят источнику питания работать.
Чтобы поднять эффективность и работоспособность, используйте чистые компоненты. По регламенту при заправке свинцовых автомобильных аккумуляторов в составе серной кислоты должно быть не более 7-8% воды.
Смешивается кислота с дистиллированной очищенной водой. В ней не должно быть никаких солей и прочих минералов. Потому категорически запрещено использовать водопроводную или кипячёную воду. Она быстро выведет из строя аккумулятор, а также может спровоцировать его взрыв, активный износ пластин.
Покупая готовый электролит, нужно смотреть на его состав и такие свойства как плотность. Для аккумуляторов это важнейший показатель. Причём плотность заливаемой электролитической жидкости зависит от региона и температурных условий, в которых эксплуатируется АКБ вместе с автомобилем.
Тут требования такие:
- Континентальный климат. Средняя температура зимой тут составляет -40 градусов Цельсия. В зимний период используют электролит плотностью 1,29 г/см3, а летом 1,25.
- Северные регионы. Это около -35 градусов зимой. Оптимально брать электролит с показателями плотности 1,27 г/см3.
- Центральный климатический регион. Это около -30 градусов зимой. Круглый год заливают состав с плотностью 1,25 г/см3.
- Южные регионы. Это морозы около -5 градусов Цельсия. Подходит электролит с плотностью 1,23 г/см3.
- Тропический климат. Даже зимой температура не ниже 5 градусов тепла. Используется состав на 1,21 г/см3.
Если говорить о щелочах, то эти компоненты поставляются в виде сухого состава
Важно, чтобы при транспортировке или во время хранения сухая щёлочь не вступала в реакцию с другими реагентами
Гранулы нужно засыпать в дистиллированную воду, после чего перемешать. При необходимости в состав добавляют присадки.
Зарядка алкалиновых батареек
Здесь все несколько быстрее, но и требует больше внимания.
Ход процесса:
- Зарядное устройство включить в сеть.
- Зарядные провода прикрепить к АКБ, полярность должна совпадать.
- Следить за температурой заряжаемого элемента, до тех пор, пока она не достигнет 50°С (не больше пяти минут). Как только это произойдет, сразу же отключить от зарядки и в течение двух минут остужать.
- Пока батарейки совсем не остыли, начинается шоковый этап подпитки. Соединить их снова с включенным ЗУ и примерно две минуты максимально быстро подключать и отключать, не глядя на температуру.
- Проконтролировать вольтаж — должно быть значение примерно 1,75 вольт.
- Чтобы элементы не разряжались моментально, поместить их в морозилку на десять минут, достать, оставить на пару минут.
Вот и все, батарейку можно вставлять в приборы и пользоваться.
Срок службы
Калиево-литиевый щелочной электролит при грамотной эксплуатации и качественном приготовлении является одним из самых долго служащих в своей сфере. Экспериментально доказано, что данная жидкость способна выдержать более 1000 циклов «заряд-разряд», что представляет собой просто огромное количество таких процедур. Однако при использовании щелочных электролитов стоит держать в уме факторы, уменьшающие срок их службы. Наиболее важные из таковых следующие:
- Частая неполноценная зарядка аккумулятора;
- Систематический глубокий разряд АКБ;
- Недостаточное количество электролита в сепараторе;
- Долгое использование электролита при высоких температурах окружающей среды;
- Слишком высокие и частые рабочие температуры жидкости.
Не допуская наличия данных факторов конкретно в вашей ситуации, продлить срок службы аккумулятора и щелочного электролита в отдельности можно в разы
Отметим, что при использовании подобных жидкостей также важно постоянно заправлять АКБ однотипным видом электролитов. В ином случае ресурс батареи уменьшается
Какие существуют способы восстановить щелочные аккумуляторы различных типов
Написано 4 января 2018от generator-prosto.
Аккумуляторы любого типа, в том числе и щелочные, представляют собой устройства, в которых протекает большое количество химических реакций. В результате вместе с основными электрохимическими процессами в АКБ протекает множество побочных реакций. Часто это приводит к потере аккумулятором своих свойств и выходу из строя
Поэтому для аккумуляторных батарей важно проводить профилактические мероприятия. Но мы часто об этом забываем, из-за чего аккумулятор выходит из строя, не отработав своего ресурса. К счастью, в некоторых случаях есть возможность восстановить АКБ
Сегодня мы поговорим про восстановление щелочных аккумуляторов.
К счастью, в некоторых случаях есть возможность восстановить АКБ. Сегодня мы поговорим про восстановление щелочных аккумуляторов.
Правила эксплуатации
Чтобы АКБ прослужил долго, необходимо использовать определённые правила. Для правильной эксплуатации существует конкретный ряд действий:
- Перед запуском в работу необходимо увеличить ёмкость до определённого значения. С этой целью используют 1 тренировку.
- Корпус желательно часто очищать от грязи, соли и пыли.
- Чтобы удалить коррозию, используют ветошь, которая смачивается в керосине.
- Если используется соединение нескольких батарей, необходимо, чтобы соединение было очень плотным.
- Уровень электролита желательно часто проверять. Он должен быть в пределах 4−12 мм.
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:
- Стандартный — 7 часов.
- Ускоренный — 3 часа.
- Усиленный — 12 часов.
Рекомендуем: Эксплуатация Ni-Cd аккумуляторных батарей
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:
- Если разряд длится 5 часов, напряжение не должно превышать 1 Вольт.
- Три часа — 0,8 Вольт.
- 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:
- Нельзя допускать постоянной недозарядки батареи.
- До критического значения опускать показания напряжения не следует.
- Вещество внутри АКБ должно покрывать пластины. Плотность электролита необходимо менять, когда наблюдается повышение температуры.
Правила — простые. Их легко соблюдать, чтобы продлить срок эксплуатации.
Процесс зарядки щелочного аккумулятора
Стандартные режимы, рекомендованные производителями
Процесс в таком случае занимает не менее 12 часов. Аккумулятор заряжают в сухом отапливаемом помещении. Клеммы зарядного устройства подключают к токовыводам, после чего регулируют силу тока и напряжение. Допустимые параметры указываются на корпусе АКБ. Некоторые модели батарей поддерживают режимы ускоренной зарядки.
На первом этапе подают ток мощностью до 5 *С (С-номинальная емкость источника питания). Электролит прогревается, из-за чего процесс набора заряда ускоряется.
При быстрой зарядке нужно непрерывно отслеживать состояние аккумулятора. Ток высокой силы может перезарядить изделие и вывести его из строя.
Контроль осуществляют такими способами:
- С помощью светодиодов. На корпусах некоторых аккумуляторов расположены индикаторы, меняющие цвет в зависимости от уровня заряда. Второй светодиод отражает уровень напряжения. Такой способ контроля не является точным, т. к. индикаторы не всегда правильно реагируют на изменение параметров АКБ.
- Измерение напряжения. Этот параметр оценивают при наборе 80% заряда. До этого напряжение увеличивается медленно. Результат измерений может меняться в зависимости от температуры воздуха.
- Измерение баланса емкости. Вычислить показатель несложно. Трудности возникают при оценке коэффициента отдачи, который меняется в зависимости от силы выдаваемого ЗУ тока, состояния батареи и условий окружающей среды.
Назначение и условия эксплуатации аккумуляторных батарей.
Срок службы источника питания не учитывают. Если аккумулятор необслуживаемый, при зарядке измеряют давление электролита, напряжение на клеммах и температуру корпуса. Эти показатели во многом зависят от уровня заряда.
Компенсационный заряд
Существует 2 варианта компенсационной зарядки:
- Подача тока малой силы. На первом этапе выполняется стандартная зарядка. Через 10 часов силу снижают до 0,05 *С. Так батарея медленно заряжается, что препятствует саморазряду. Способ используется при отправке изделия на кратковременное хранение. Не рекомендуется пребывание элемента питания в таком состоянии более недели. Это негативно отражается на емкости АКБ. Правило не относится к никель-кадмиевым элементам.
- Резкое снижение силы тока. В течение первых 10 минут пускают 1 *С. По истечении этого времени параметр снижают в 10 раз. Зарядку продолжают в течение часа. Это помогает очистить пластины от сульфатного налета, насытить электролит кислородом и предотвратить миграцию кадмия. Не рекомендуется заряжать батарею этим методом в домашних условиях.
Нестационарные способы
В эту категорию входят методы, подразумевающие использование электроэнергии, параметры которой отличаются от заявленных в инструкции к АКБ. Подача переменного тока препятствует сульфатации пластин. В перерывах между импульсами наблюдается интенсивная выработка кислорода, ускоряющая процесс зарядки.
Характеристики электрической энергии остаются постоянными или меняются по мере набора заряда. Недостатком способа является невозможность применения для зарядки некоторых аккумуляторов, например AGM или гелевых.
Как самостоятельно приготовить электролит для аккумулятора
Если средства индивидуальной безопасности, измерительные приборы и материалы приготовлены, можно приступать к смешиванию компонентов. Готовую жидкость рекомендуется сразу залить в АКБ, в крайнем случае – отнести в гараж. Разумеется, первый вариант предпочтительнее, поскольку хранение батареи без электролита приводит к деградации и разрушению активной массы электродов.
Рассмотрим, как приготовить электролит для кислотно-свинцовых аккумуляторов
Помещение, в котором вы будете работать, должно быть вентилируемым, температура не должна превышать 25° С. Аккумуляторы, используемые в легковом транспорте – это 55–60-амперные батареи, в которые помещается до 3.7 литра электролита (при желании эту цифру можно уточнить на сайте производителя). Чтобы перестраховаться, изготавливаем жидкости на 300–400 мл больше требуемого. До начала приготовления раствора необходимо определиться с его плотностью. Выше мы указали допустимый диапазон, а конкретное значение зависит от климата региона, в котором вы проживаете. Если это юг, то значение должно быть близким к минимальному порогу, с продвижением на север начальная плотность должна расти.
Так, для Крайнего Севера, где зимой возможны 50-градусные морозы, плотность должна соответствовать значению 1.27 г/см 3 , причём после заливки и зарядки батареи она поднимется до 1.29 г/см 3 . В средних широтах делаем электролит плотностью 1.28 г/см 3 .
Как и плотность, пропорции состава электролита для аккумуляторов будут зависеть от региона. Так, для юга, чтобы получить плотность 1.24 г/см 3 , нам потребуется на 1 литр дистиллированной воды 330 мл серной кислоты.
Алгоритм приготовления раствора для свинцовых аккумуляторов в домашних условиях:
- наливаем в подготовленную ёмкость необходимое количество дистиллированной воды;
- тонкой струёй начинаем добавлять кислоту, одновременно помешивая жидкость стеклянной палочкой;
- после окончания процесса производим замер плотности и оставляем раствор на 12 часов для окончательного перемешивания компонентов. Измеряем плотность повторно, если имеется расхождение с расчётной величиной, добавляем соответствующий компонент;
- готовый электролит заливаем в банки АКБ, которую предварительно желательно промыть. Снова замеряем плотность и при необходимости производим корректировку, доливая воду или кислоту.
Окончательный замер производится на полностью заряженном аккумуляторе.
Процесс приготовления электролита на щелочной основе
Щелочной электролит может продаваться в виде готового раствора или в гранулах. Последние засыпаются в дистиллированную воду, и жидкость стеклянной палочкой размешивается до полного растворения щёлочи. В какой пропорции брать компоненты, обычно указывается на этикетке аккумулятора, наклеенной на его боковой грани.
Ситуация с плотностью щелочного электролита аналогична кислотному: чем ниже температура эксплуатации автомобиля, тем выше должна быть долевая часть более тяжёлой щёлочи. Так, при температуре до 20 градусов ниже нуля практикуется использование раствора плотностью 1.21 г/см 3. . При его приготовлении необходимо добавить 20 г гранул на литр щёлочи.
Если предполагается использование АКБ при температурах до -40 градусов, плотность электролита нужно повысить до 1.28 г/см 3 .
Приведём распространённые рецепты приготовления щелочного электролита:
- для плотности в пределах 1.17–1.19 г/см 3 необходимо взять на одну часть щёлочи четыре части дистиллированной воды;
- плотность 1.19–1.21 г/см 3 достигается при пропорциях 1 часть щелочи к двум частям воды;
- плотность 1.27 г/см 3 , которая позволяет получить жидкость, не застывающую при очень низких температурах, достигается при смешивании воды и щёлочи в одинаковых пропорциях.
Чтобы правильно приготовить щелочной электролит, после смешивания его необходимо выдержать в течение 6–8 часов для полноценного перемешивания в закрытой крышкой ёмкости. Контакт с атмосферным воздухом нежелателен – он оказывает деградирующее воздействие на электролит. Незначительная часть щёлочи обычно не растворяется, выпадая в осадок. В аккумулятор следует заливать только прозрачную жидкость, без примесей, которые становятся причиной замыкания пластин и увеличения тока саморазряда.
Сфера применения
Щелочные источники постоянного тока используются в электронных приборах вместо базовых гальванических элементов. Из-за сниженного внутреннего сопротивления обеспечиваются стабильные рабочие характеристики и уменьшается вероятность перегрева источника питания.
Батареи применяются для обеспечения электроэнергией тяговых электродвигателей, установленных на складской технике.
Щелочные аккумуляторы применяются на складской технике
Аналогичные устройства встречаются в конструкции вспомогательных приводов, установленных на электрическом городском транспорте (трамваи или троллейбусы).
Источники питания щелочного типа применяются для привода электрических двигателей строительного инструмента (малогабаритные дрели, шуруповерты).
Аккумуляторная дрель
Из-за постоянного ужесточения экологических требований происходит вытеснение никель-кадмиевых аккумуляторов устройствами на основе лития.
Небольшие габариты кадмиевых аккумуляторов, способность работать при понижении температуры до -40°С и высокая энергоемкость предопределили распространение изделий в авиации (в качестве бортовых источников питания).
Щелочные автомобильные аккумуляторы ограниченно используются в качестве устройств для пуска и обеспечения работы силового агрегата. Традиционные свинцово-кислотные обладают пониженным внутренним сопротивлением, обеспечивая увеличенный ток холодной прокрутки. Никелевые элементы обладают “эффектом памяти”, негативно влияющим на емкость устройства при нарушении условий разряда и заряда.
Дополнительными минусами щелочных аккумуляторов 12В является сниженная емкость и увеличенная цена.
Малогабаритные батареи щелочного типа, имеющие корпуса цилиндрической конфигурации, используются в наручных часах и бытовой технике.
Щелочные аккумуляторы широко используются в быту
Дисковые батареи отличаются применением герметичного металлического кожуха, рабочий ток не превышает 10% емкости (для снижения газообразования).
Щелочной кислотный аккумулятор
В кадмиево-никелевых аккумуляторах вместо железа применяют металлический кадмий с примесью оксидов железа. По сравнению с железо-никелевыми кадмиево-никелевые аккумуляторы обладают более высоким коэффициентом отдачи. В последние десятилетия широкое распространение получили серебряно-цинковые аккумуляторы, которые по своим характеристикам в 4 — 5 раз превосходят щелочные и кислотные аккумуляторы. Эти аккумуляторы имеют постоянное напряжение до конца разрядки, в процессе хранения они очень медленно саморазряжаются, их можно разряжать током большой силы. Пожалуй, единственным недостатком их является относительно высокая стоимость.
Помещение для хранения щелочных аккумуляторов должно быть сухим и вентилируемым с температурой воздуха от 10 до 30 С. Аккумуляторы должны храниться на стеллажах. Установка одного аккумулятора на другой не допускается. Совместное хранение щелочных и кислотных аккумуляторов не допускается. Не допускается также хранение неорганических кислот в одном помещении с щелочными аккумуляторами.
Аккумуляторы выпускаются заводом незалитыми, готовыми для длительного храления. Помещение для хранения должно быть сухим и вентилируемым. Температура в нем может колебаться в пределах изменения температуры наружного воздуха в течение всего года, ко не допускается резких колебаний температуры. Воспрещается совместное хранение щелочных и кислотных аккумуляторов. Аккумуляторы, периодически бездействующие ( от 1 мес. При хранении аккумуляторы и аккумуляторные батареи должны содержаться в чистоте и периодически очищаться от ползучих солей. Установка щелочных аккумуляторов и батарей штабелями не допускается. Запрещено хранить любые кислоты в помещениях, где находятся щелочные аккумуляторы.
Аккумуляторный шкаф изнутри окрашивают кислотоупорной краской и обязательно снабжают вытяжной трубой, выходящей непосредственно на улицу, а не в дымоход или вентиляционный канал. Для свободной циркуляции воздуха и газов внутри шкафа в его полках прорезают отверстия. Для установки в шкафах весьма желательны щелочные аккумуляторы, так как они выделяют значительно меньше газов, чем кислотные. Совместно устанавливать в одном шкафу или в одной аккумуляторной щелочные и кислотные аккумуляторы нельзя.
Щелочные аккумуляторы не должны находиться в непосредственной близости от кислотных аккумуляторов. Помещение для зарядки щелочных и кислотных аккумуляторов должно быть изолированным. В каждом помещении следует иметь отдельную вытяжную систему вентиляции. Приточная система вентиляции может быть общей для помещений зарядки щелочных и кислотных аккумуляторов.
ЕСЛИ установившаяся плотность электролита в конце зарядки отличается от 1 28 более чем на 0 005 г / см, то производят ее корректировку добавлением кислоты с удельным весом 1 4 г / см3 или дистиллированной воды. Корректировку производят не прерывая-зарядки — li поеле Корректировки зарядку продолжают около 30 мин для лучшего перемешивания электролита. По окончании зарядки с целью уменьшения саморазряда батареи ее поверхность насухо вытирают влажной тряпкой до полного удаления следов кислоты, а штыри и гайки смазывают техническим вазелином. Пробки заворачиваются после окончания газовыделения, но не ранее чем через 2 ч после окончания зарядки. Заряженная в таком режиме батарея включается на первую разрядку и должна работать на неполную мощность. После первой разрядки производится вторая нормальная зарядка, и батарея сдается в эксплуатацию. Нормальная зарядка производится также двумя ступенями. На первой ступени сила зарядного тока должна быть равной 70 А. Напряжение на каждом элементе должно быть равно 2 4 — 2 45 В. На второй ступени дается в течение 10 ч сила тока 35 А. Корректировка плотности и уровня электролита производится таким же путем, как и при первой зарядке. В отличие от щелочных, кислотные аккумуляторы очень чуствительны к режимам разрядки вследствие особенностей конструкции и протекающих в них химических процессов.