что означает свинцово кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотный аккумулятор — особенности и характеристики

Свинцово кислотный аккумулятор – источник тока, питающий стартер при запуске двигателя. АКБ является основным источником энергии. Среди преимуществ данного типа аккумуляторных батарей – увеличенный срок службы, составляющий более 500 циклов, высокая удельная мощность, стоимость. Помимо транспортных средств, свинцовые аккумуляторы встречаются в резервных и аварийных источниках энергии стационарного и мобильного типа.

Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора заключается в преобразовании химической и электрической энергий.

Принцип работы

Основа принципа работы герметичного кислотного аккумулятора основана на электрохимической реакции диоксида свинца и свинца, которая происходит в водной суспензии серной кислоты. Во время заряда электроэнергия преобразуется в химическую. Когда АКБ питает внешний источник, химэнергия обратно преобразуется в электрическую, питая бортовую сеть автомобиля, стартер.

На скорость реакции, ёмкость воздействует окружающая температура. Если она увеличивается, предельная мощность увеличивается. Одновременно, возрастает риск деградации элементов, растёт склонность к корродированию.

Особенности устройства

Аккумуляторная батарея состоит из следующих элементов:

Разновидности

АКБ свинцово-кислотного типа делятся по типу электролита и по назначению. Во втором случае жидкость может быть абсорбируемой, жидкой, гелеобразной. Большинство моделей бюджетного, среднего сегмента имеют жидкую среду из раствора серной кислоты.

У более дорогих моделей электролит удерживается в специальном микропористом материале. Такие аккумуляторы имеют повышенную эффективную массу, как правило, устанавливаются в трансопртном средстве с системой рекуперативного торможения или стоп-старт.

По назначению автоаккумуляторы бывают:

Характеристики

При выборе аккумулятора автолюбители смотрят на параметры:

Условия использования

Зависимость емкости аккумулятора от температуры.

Такое поведение обусловлено снижением скорости химической реакции. Поэтому производители в северных широтах рекомендуют оставлять автомобиль в отапливаемом гараже либо подогревать АКБ специальным обогревателем, предусмотренным в ТС. Также существуют специальные модели с интегрированной системой подогрева.

В мороз следует контролировать плотность электролита. Если она будет ниже 1,10 г/см3, образуются кристаллы льда, что приводит к деформации свинцовых пластин, потере гарантии.

Преимущества и недостатки

Популярность таких типов АКБ объясняется следующими факторами:

Помимо достоинств, свинцово-кислотные батареи не лишены негативных моментов:

Эксплуатация

Чтобы свинцово-кислотные аккумуляторы прослужили дольше заявленного гарантийного срока, следует соблюдать некоторые правила эксплуатации.

Работа

Если АКБ обслуживаемый (банки открываются для долива электролита), при движении по неровной поверхности происходит незначительное просачивание электролита из-под крышек н корпус. Для исключения глубокого саморазряда рекомендуется регулярно протирать корпус разведённым в воде хоз. мылом или раствором соды. Таким образом, нейтрализуется электролит.

Следует контролировать и уровень электролита, не допуская оголения пластин (в этом случае увеличивается саморазряд, батареи окисляются).

Хранение

Поверхность АКБ следует содержать в чистоте. Это исключает саморазряда АКБ, что чревато потерей ёмкости, связанной с образованием сульфида повышенной плотности, который хуже вступает в реакцию.

Если автомобиль не используется зимой, следует подготовить аккумулятор, выполнив следующие действия:

В случае необходимости поездки в морозы следует перенести аккумулятор в отапливаемое помещение, и в течение 7—9 часов (например, за ночь) он придёт в пригодное для пуска двигателя состояние.

Правила утилизации

Ни в коем случае не стоит самостоятельно разбирать АКБ, пытаясь достать свинец для вторичного использования в быту. Как и другие батареи, свинцово-кислотный аккумулятор необходимо сдать в специализированный сервис. Как правило, они действуют в местах покупки. В рамках промышленной утилизации может предоставляться скидка на покупку новой батареи.

Вторичная переработка

Свинец, содержащийся в АКБ – токсичный тяжёлый металл, способный нанести серьёзный урон окружающей среде. Свинец и его соли, образованные в результате работы батареи, должны быть утилизированы в промышленных условиях.

Утилизация АКБ происходит на перерабатывающих предприятиях, имеющих все необходимое оборудование.

Как выбрать аккумулятор

Выбор моделей, представленных в магазинах, велик. Чтобы купить свинцово-кислотный АКБ, рекомендуется обращать внимание на следующие нюансы:

Свинцово-кислотная батарея из-за потребительских характеристик – практически безальтернативный вариант для установки в автомобиле. При этом производители предлагают сотни вариантов, отличающихся по цене, техническим характеристикам, ориентированных на разных клиентов.

Источник

Свинцово кислотный аккумулятор

Свинцово кислотные аккумуляторные батареи изобретены более полутора столетия назад и до сих пор широко используются. Их устанавливают во многих видах транспорта и применяют как дополнительные источники питания. Доступность материалов и автоматизация производства позволяют производить аккумуляторы, достойной альтернативы которым пока что не разработано.

Устройство

Прямоугольный корпус состоит из нескольких секций, которые герметично отделены друг от друга и заполнены серной кислотой — электролитом. В нее погружены токоотводящие решетки электродов, разделенные между собой сепараторами. Каждый электрод включает в себя несколько пластин, соединенных параллельно. Соединение однополярных электродов между отсеками батареи выполняется последовательно.

Основные элементы АКБ:

Базовая конструкция свинцовых АКБ с момента изобретения не претерпела существенных изменений. Некоторые усовершенствования коснулись покрытия токоотводящих пластин, структуры и материала сепараторов, а также консистенции электролита.

Необслуживаемая свинцово кислотная батарея

На положительных пластинах обычной свинцово кислотной АКБ при завершении зарядки образуется кислород, который впоследствии может перераспределяться на отрицательных решетках. Однако большая часть кислорода не успевает раствориться в электролите и испаряется с его поверхности, после чего выводится через вентиляционные отверстия.

В необслуживаемых свинцово кислотных аккумуляторах эта проблема решена за счет микроскопических полостей в сепараторе, которые способствуют практически моментальному газообмену между пластинами и последующей рекомбинации выделяющихся газов. Благодаря этому возможно изготовление устройств с герметизированным корпусом. Электролит в них практически не испаряется, нет надобности доливать воду, а срок службы больше, чем у обслуживаемых аналогов.

Аккумуляторы с гелеобразным электролитом и AGM

Распространение получили две технологии удержания газов в электролите – AGM и GEL. В сепараторах AGM-устройств используют пористое стекловолокно – стекломат. Второй вариант подразумевает применение гелеобразного электролита. Основным реагентом в обоих случаях является десятипроцентный раствор H2SO4.

При нормальной эксплуатации оба типа батарей практически герметичны, не испаряют газов и в случае повреждения корпуса электролит у них не вытечет.

Емкость свинцового АКБ

Это один из основных параметров АКБ. Определяет электроэнергию, которою возможно получить от максимально заряженной батареи, разряжая ее до напряжения, определенного изготовителем.

Показатели емкости выражаются произведением количества тока (в амперах) на временной интервал в часах. Номинально, автомобильная АКБ емкостью 60 Ah должна в течение часа разряжаться током в 60A при напряжении 12v.

Можно предположить, что при изменении силы тока длительность функционирования изменится пропорционально. То есть при токе в 120A время работы составит порядка 30 мин. Что не соответствует действительности, так как сила тока при разряде напрямую влияет на емкость свинцово кислотных аккумуляторов. Например, при стартерных нагрузках в 255A емкость уменьшается более чем в два раза и для батареи в 60 Ah составит всего 25Ah. Что касается малых токов (2,75A), здесь будет наблюдаться незначительный прирост (примерно +5 Ah).

Помимо силы разрядного тока, емкость свинцово кислотных АКБ зависит от следующих факторов:

Индикатор емкости

Стандартным способом проверки емкости АКБ принято считать контрольный разряд. Полностью заряженную АКБ разряжают постоянным током. Сила потребляемого тока должна быть кратной емкости батареи (оптимальным считается соотношение 1 к 20). Например, при номинальной емкости 60 Ah свинцово кислотный аккумулятор разряжают током 3 A в течение 20 часов.

Срок службы

Качественная батарея, изготовленная с соблюдением технологий, прослужит в 2-3 раза дольше, чем дешевая продукция сомнительного бренда с гарантией 6 месяцев. Имеются ввиду одинаковые типы АКБ и такие же режимы нагрузок на них.

Батарея средней ценовой категории с гарантией 2 года при умеренных стартерных нагрузках пройдет около 100 тыс. км или прослужит 3-5 лет. Эксплуатация в более интенсивных режимах, например, в такси сократит срок службы минимум вдвое. Если к этому прибавить работу преимущественно в условиях низких температур, халатное отношение к обслуживанию, несколько циклов полного разряда, то даже качественная батарея вряд ли выдержит больше года.

Принцип действия

Принцип работы свинцово кислотного аккумулятора следующий:

Батарея получает электроэнергию следующим образом:

Зарядка и эксплуатация

Наиболее правильно заряжать свинцово кислотную АКБ – использовать специальное зарядное устройство. В крайних случаях автолюбители частично подзаряжают севшую батарею от автомобиля донора (прикуривание), а после старта двигателя процесс продолжается от генератора.

На зарядном устройстве сначала необходимо выставить силу тока, которая обычно указывается производителем в инструкции и составляет 20%-30% номинальной емкости (для АКБ 60Ah норма 12A – 18A). Наиболее щадящий вариант, но более продолжительный – 10% от заявленной емкости аккумулятора.

Длительность зарядки свинцово кислотных аккумуляторов при 20% тока составит 5-6 часов, после чего батарея будет заряжена примерно на 90%. Дальнейший процесс выполняется малым током (5% от емкости) занимает примерно сутки. Напряжение рассчитывается соответственно количества секций в АКБ (на каждую секцию 2,3v). То есть для обычного АКБ на 6 секций итоговое значение не должно превышать 13,8v. Для автомобильных аккумуляторов достаточно первого этапа зарядки, так как они практически весь срок службы находятся под максимальным напряжением.

Эксплуатация

В процессе использование необходимо обращать внимание на следующие моменты:

Прежде чем выполнять какие-либо действия с АКБ, следует ознакомиться с его инструкцией. Не редко наиболее важную информацию производитель размещает на корпусе устройства.

Восстановление

Наиболее распространенной причиной потери емкости аккумулятора является сульфатация токоотводящих пластин.

Восстановление свинцово кислотных аккумуляторов выполняется посредством длительной многократной зарядки малым током и заключается в следующем:

Еще один способ, подходящий исключительно для обслуживаемых батарей: залить раствор сульфата магния в секции с электролитом, затем произвести несколько циклов заряд-разряд. В результате, скопления сульфата свинца осядут на дно, что может стать причиной замыкания пластин. Во избежание замыкания частицы сульфата необходимо удалить (вымыть изнутри секции), после чего залить новый электролит.

Заключение

Возможно, в скором времени будут изобретены источники питания, лишенные всех негативных качеств свинцово кислотных аккумуляторов. Но на данный момент это лучшие в своем роде устройства – они доступны, сравнительно долговечны и достаточно неплохо справляются с поставленными задачами. Соблюдение правил эксплуатации позволит избежать лишних мероприятий по восстановлению и продлить срок службы.

Источник

Свинцово-кислотный аккумулятор — из чего состоит и как работает

Что такое свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцовый аккумулятор – такой тип химического источника тока, который основан на реакции свинца и серной кислоты. Его изобретателем считается Гастон Планте, а первое появление датируется 1859-1860 годами. В 1878 году устройство аккумулятора было усовершенствовано изобретателем Камиллом Фором, который предложил наносить на пластины свинцовый сурик – красно-оранжевый порошок, представляющий собой ортоплюмбат свинца. В том же веке Николай Николаевич Бенардос – русский инженер и изобретатель – покрыл пластины батареи губчатым свинцом, добившись увеличения мощности.

Чтобы узнать, какой процесс происходит в аккумуляторе во время его работы, необходимо подробно рассмотреть его устройство. Конструкция современного кислотного аккумулятора включает в себя:

СПРАВКА: специалисты из США нашли способ облегчить свинцово-кислотный аккумулятор, увеличив при этом коэффициент полезного действия (КПД) – вместо полностью свинцовых решёток инженеры предлагают использовать пластины из углеродного волокна со свинцовым покрытием.

Принцип действия свинцового аккумулятора заключается в следующем. Положительные и отрицательные электроды опущены в электролит, и при подключении источника тока к внешней цепи оксид свинца вступает в химическую реакцию с серной кислотой. По мере разрядки батареи на аноде окисляется свинец, а на катоде происходит процесс восстановления диоксида свинца. Также при уменьшении заряда в АКБ плотность электролита снижается из-за расхода серной кислоты и выделения воды. Но стоит учитывать, что в процессе зарядки устройства запускаются обратные процессы.

СПРАВКА: при перезаряде можно наблюдать нежелательное явление – кипение электролита, вызванное электролизом воды. Избегают его путём снижения зарядного тока при повышении напряжения.

· РешётчатыеПо агрегатному состоянию электролита· Жидкостный

· АбсорбированныйПо возможности обслуживания· Обслуживаемый

· МалообслуживаемыйПо назначению· Стартерные

СПРАВКА: выделяют также EFB аккумуляторы, также использующие электролит в жидком виде, но обладающие лучшими техническими характеристиками, чем жидкостные.

Параметры батареи, тип, страну-производителя и прочую необходимую информацию пользователь может узнать через маркировку, не прибегая к техническому паспорту устройства.

В источниках тока, сделанных в России, обозначение происходит согласно ГОСТ, и шифр обязательно включает в себя (по порядку):

ВНИМАНИЕ: последние буквы маркировки означают: «А» – общая крышка, «З» – заряженная и заправленная батарея, «Т» – материалом для корпуса служит термопласт, «М» – минеральная пластмасса, «Э» – эбонит, «П» – материалом для сепараторов служат полиэтилен или микроволокна.

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Технические характеристики АКБ зависят от их типа. Для наглядности рассмотрены несколько наиболее используемых видов батарей:

Благодаря умеренной цене и хорошим показателям, кислотные АКБ получили широкое распространение в технике. В сферу применения свинцовых источников тока входят:

Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов

К безоговорочным плюсам свинцово-кислотных АКБ относят относительно низкую стоимость вследствие простоты и дешевизны производства, а также низкий показатель саморазряда, что свидетельствует о долговечности батарей. Кроме этого, кислотные источники тока просты в эксплуатации и обслуживании, не имеют эффекта памяти и могут производить пусковой ток высоких значений, не просаживая напряжение питания. Ввиду использования проверенной временем технологии аккумуляторы универсальны и могут применяться для выполнения широкого спектра задач.

Минусы свинцовых батарей в сумме составляют большой перечень, однако не перекрывают их преимущества. Одним из первых недостатков пользователи называют внушительные габаритные размеры и массу, что зачастую неприемлемо при эксплуатации. При этом если рассматривать весо-энергетическую плотность, то значение энергоёмкости снижается. Количество циклов разряда у АКБ ограничено, а её производство экологически небезопасно из-за свинца. Более того аккумулятор должен храниться в хорошо вентилируемом помещении и не испытывать резких изменений температур, особенно минусовых.

Свинцовые АКБ отличаются от других типов химических источников тока своими преимуществами и недостатками, но так как сами кислотные батареи подразделяются на несколько видов, следует рассмотреть особенности каждого из них и выявить характерные отличия.

Как обслуживать свинцово-кислотный аккумулятор

По статистике 80% неполадок аккумулятора заключается в его сульфатации, появившейся из-за отсутствия технического обслуживания. Как проверить аккумулятор читайте здесь.

Чтобы предотвратить этот процесс, достаточно регулярно выполнять три процедуры:

Как восстановить аккумулятор и убрать потерю емкости, читайте тут.

В процессе работы часть электролита испаряется, концентрация серной кислоты увеличивается, а уровень жидкости в банке понижается, что становится причиной контакта железных пластин с воздухом. Во избежание повреждения ячеек электродов нужно следить за количеством электролита и при необходимости добавлять в банку батареи дистиллированную воду.

СПРАВКА: доливать жидкость необходимо после полной зарядки АКБ.

Пользователи знают, насколько важна чистота АКБ: наличие грязи, пыли, подтёков кислоты может поспособствовать возникновению тока утечки, и аккумулятор разрядится и разбалансируется. Поэтому необходимо регулярно проводить чистку батареи, например, при помощи пароочистителя.

Чем чаще используется источник тока, тем больше ёмкость его ячеек будет отличаться друг от друга, что обязательно приведёт к проблемам в режиме зарядки. Чтобы урегулировать ситуацию, специалисты советуют пользоваться выравнивающим зарядным устройством, которое подаёт слабый ток и увеличивает время процесса на несколько часов, однако позволяет заряду распределиться равномерно и до 100% пополнить энергию.

Стандартное время зарядки пустой батареи составляет 10-12 часов. При этом крайне важно выставлять ток значением до 10% от ёмкости батареи. Обычно схема питания АКБ состоит из двух этапов: на первом аккумулятор заряжается постоянным током, на второй – постоянным напряжением.

Чтобы осуществить проверку работоспособности, существует множество способов, как традиционных, так и современных. К последним относится контроль системы при помощи электронных тестеров, которые показывают более правильные результаты, но могут оказаться дорогостоящими. Конечно, без подобного оборудования не обойтись при проверке современных герметичных аккумуляторов. Но для более традиционных устройств подойдут простые методы, проверенные временем.

Источник

Разновидности свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

©При цитировании ссылка на эту страницу и на “Ваш Солнечный Дом” обязательна

Все статьи про аккумуляторы на нашем сайте собраны на странице Путеводитель по аккумулированию.

В статье есть много гиперссылок на ключевых словах. Переходите по ним для более подробной информации.

Общая информация

Серийный выпуск и массовая эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей были начаты еще в конце 19 века. В начале 20 века они начали широко применяться в автомобилях, развивая далее сферу своего применения, легко перешагнули рубеж тысячелетия и до сих пор продолжают оставаться надежными, долговечными, не требующими высоких эксплуатационных затрат и относительно дешевыми источниками энергии.

По конструкции свинцово-кислотные аккумуляторы бывают обслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемые требуют в процессе эксплуатации определенного ухода (контроля уровня и плотности электролита). Необслуживаемые – являются герметичными (точнее, герметизированными), работают в любом положении и не требуют ухода.

В международной интерпретации принято обозначение в виде SEALED LEAD ACID BATTERY (герметичная свинцово-кислотная батарея) или сокращенно SLA, а также VRLA – Valve Regulated Lead Acid (свинцово-кислотные с регулируемым клапаном) батареи, имеющие сернокислый электролит в виде геля или связанная в стекловолокне (AGM). Такие аккумуляторные батареи имеют более высокие электрические и эксплуатационные параметры.
Применение такие батареи находят в качестве резервных источников в системах сигнализации и охраны и медицинском оборудовании. Однако самое широкое применение они имеют в источниках бесперебойного питания (ИБП), а также в системах автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии.

Основные типы свинцово-кислотных аккумуляторов

Есть следующие основные типы свинцовых аккумуляторных батарей, которые можно применять в системах автономного электроснабжения:

Ниже приведена более подробная информация по герметизированным аккумуляторам.

Аккумуляторные батареи с технологией AGM

AGM батареи – герметичные, необслуживаемые, не требуют вентилируемого помещения для установки. Батареи AGM прекрасно работают в буферном режиме, т.е. в режиме подзарядки. В таком режиме служат до 10-12 лет (батареи напряжением 12В) или даже до 18 лет (батареи напряжением 2В). Если же их использовать в циклическом режиме (т.е. постоянно заряжать-разряжать на хотя бы 30%-40% от емкости), то их срок службы сокращается. Смотрите замечания по определению срока службы аккумуляторов.

AGM аккумуляторы обычно используются в резервных системах электроснабжения, т.е. там, где батареи в основном находятся на подзаряде, и иногда, во время перебоев в электроснабжении, отдают запасенную энергию.

Тем не менее, в последнее время появились AGM батареи, которые рассчитаны на более глубокие разряды и цикличные режимы работы. Конечно, они не “дотягивают” до гелевых, но работают удовлетворительно и с автономных системах электроснабжения, в т.ч. и солнечных. Смотрите более подробно о таких аккумуляторах. AGM аккумуляторы обычно имеют максимальный разрешенный ток заряда 0,3С, и конечное напряжение заряда 14,8-15В. Для их заряда лучше применять специальные зарядные устройства для герметизированных аккумуляторов.

Гелевые аккумуляторные батареи

Гелевые аккумуляторные батареи имеют ряд преимуществ по сравнению с аккумуляторами с технологией AGM при сохранении всех их достоинств – герметичности, необслуживаемости, практическом отсутствии вредных газовыделений при работе, большой срок службы.

Гелевые батареи лучше выдерживают циклические режимы заряда-разряда. Их применение более желательно в системах автономного электроснабжения. Однако они дороже AGM батарей и тем более стартерных.

Гелевые аккумуляторы имеют примерно на 10-30% больший срок службы, чем AGM аккумуляторы. Также, они менее болезненно переносят глубокий разряд. Одним из основных преимуществ гелевых аккумуляторов перед AGM является существенно меньшая потеря емкости при понижении температуры аккумулятора. К недостаткам можно отнести необходимость строгого соблюдения режимов заряда.

Поэтому гелевые аккумуляторы рекомендуется применять там, где требуется обеспечить долгий срок службы при более глубоких режимах разряда, а также, если температура аккумуляторов опускается ниже 5 градусов Цельсия.

Плюсы гелевых аккумуляторов

Плюсов этой технологии действительно много:

Модификация гелевых аккумуляторов – герметичные аккумуляторы с трубчатыми электродами типа OPzV. Они имеют намного лучшие показатели по сравнению с другими видами свинцово-кислотных аккумуляторов. Подробно эти аккумуляторы рассматриваются здесь.

Гибридные AGM-гель аккумуляторы

Успех гелевых аккумуляторов, а также стремление производителей иметь преимущества гелевых аккумуляторов при цене AGM аккумуляторов привело к созданию гибридных AGM-гель аккумуляторов. В этих аккумуляторах действительно присутствует гель, но он намного более жидкий и мелкодисперсный, и не может самостоятельно держать форму. Поэтому в таких аккумуляторах применяется AGM сепаратор. По характеристикам такие аккумуляторы оказываются ближе к AGM аккумуляторам – как по сроку службы в циклах и годах, так и по устойчивости к глубоким разрядам.

Но наличие электролите в виде геля позволило производителям и продавцам называть такие аккумуляторы “гелевыми”. На многих таких аккумуляторах просто написано “Гелевые” или “Gel”. Цена таких аккумуляторов намного дешевле, чем настоящих гелевых. Неосведомленный покупатель, наслышанный о преимуществах гелевых аккумуляторов, покупает такие гибридные аккумуляторы из-за существенно более низкой цены.

К сожалению, на российском рынке в последнее время практически все аккумуляторы, называемые “гелевыми”, в реальности являются гибридными AGM-гелевыми, с соответствующими характеристиками. Такие аккумуляторы продаются под брендами Delta (тип Gel, GX, Solar), MNB-Battery (тип MNG), Корд, Восток, Вектор и многими другими. В линейке аккумуляторов Prosolar гибридные аккумуляторы имеют суффикс AG в названии модели.

Карбоновые аккумуляторы

Электролит: в карбоновых батареях используют коллоидный электролит (добавление SiO2 (гель) в электролит в небольшом количестве).

Во втором поколении углерод добавляют в активную массу отрицательной пластины, как и в саму решетку.

Разница между первым и вторым поколением: 1е поколение нельзя разряжать большими токами, но можно полностью заряжать. 2е поколение можно разряжать большими токами, но не рекомендуется полностью заряжать.

Заряжать карбоновые батареи рекомендуется до 90-100% (PSOC). Разряжать до 30% от номинала. Желательно не разряжать до 100% от номинальной ёмкости. В идеале работа батареи должна быть следующим образом: разряд со 100% от номинальной ёмкости до 30% от номинальной ёмкости, затем заряд до 90% от номинальной ёмкости, затем разряд до 30% от номинальной ёмкости и так далее. DOD (глубина разряда) обычно 60% от номинальной ёмкости. В этом режиме 4800 циклов заряд-разряд. Если снимать 80% от номинальной ёмкости, то 3800 циклов заряд-разряд.

Коллоидный электролит полимерного состава позволяет сбалансировать пропорцию электролита с сепаратором AGM, устранить явление расслоения, улучшить теплопроводность и ионную проводимость батареи и избежать риска терморазгона.

Инженеры компании Hitachi (CSB battery) утверждают, что их карбоновые батареи могут совершать 2400 циклов полного разряда аккумулятора. У литиевых батарей количество циклов примерно 3000. Обратите внимание, что количество циклов карбоновых батарей соответствует количеству циклов литиевых аккумуляторов.

Рассмотрим плюсы карбоновых батарей, которые заявляют их производители:

Ограничения карбоновых батарей

К недостаткам новой технологии можно отнести, то что они хуже держат емкость при высокой токоотдаче. Например, не рекомендуется использовать карбоновые аккумуляторы как стартовые или для лебедок. Нужно помнить, что они разрабатывались как тяговые для равномерной отдачи электричества на всем этапе разряда. При высокой токоотдаче их емкость падает не равномерно! Таким образом, если устройство потребляет большие токи за короткий промежуток времени, лучше применить традиционную AGM/Gel батарею.

Применение карбоновых аккумуляторов

Карбоновые батареи надо использовать в устройствах, где нужна повышенная цикличность. Карбоновые батареи идеально подходят для систем альтернативной энергетики. Они легко и быстро заряжаются, отлично держат заряд и выдают стабильное напряжение. Поэтому, если решили собрать энергосистему на ветрогенераторах или солнечных батареях для личного пользования или под зеленый тариф – это то, что нужно. Также благодаря «длительности жизни» в буферном режиме их можно рекомендовать для систем резервного питания в телекоммуникационной сфере: серверные шкафы, ЦОД и офисы.

Кроме этого, карбоновые аккумуляторы будут востребованы для применения в гольф-карах, инвалидных колясках и подобных устройствах.

Совсем не рекомендуется их устанавливать в ИБП (UPS ).

Какой тип аккумулятора выбрать – AGM, гелевый или с жидким электролитом?

Определяющими факторами при выборе аккумуляторных батарей для вашей системы являются цена, условия, при которых будет работать батарея (температура, условия обслуживания, наличие специального помещения и т.п.), а также ожидаемый срок службы аккумуляторной батареи.

Сравнение AGM, OPzV и OPzS аккумуляторов*

*Источник: IBT Innovative Battery Technology

Рекомендации по применению свинцово-кислотных аккумуляторов

Для того, чтобы понимать параметры аккумуляторов и делать правильный их выбор, нужно знать их основные параметры и характеристики. Основные характеристики описаны в статье “Основные характеристики аккумуляторов“

Безопасная эксплуатация

Для безопасной эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо придерживаться следующих правил:

Почти все герметичные аккумуляторы могут на какое-то время устанавливаться на боку. Некоторые производители даже разрешают эксплуатировать батареи в положении на боку. Поэтому ориентируйтесь на рекомендации производителя при выборе метода установки батарей.

Режимы циклирования

Для работы в циклических режимах нужно использовать специальные аккумуляторы, которые более безболезненно переносят глубокий разряд. Такие аккумуляторы обычно имеют более толстые пластины и в них применяются специальные технологии для продления срока их службы при регулярных глубоких разрядах. Также, еще одной особенностью автономных систем является то, что в них аккумуляторы заряжаются определенный период времени, и за это период они должны успеть полностью зарядиться. В буферном режиме это не представляет проблемы, так как большую часть времени эксплуатации аккумуляторы находятся на подзаряде. Именно в таком режиме обеспечиваются заявляемые производителем сроки службы в 10-18 лет.

Для автономных систем электроснабжения нужно выбирать аккумуляторы “глубокого разряда” (например ProSolar серий D или DG, а еще лучше аккумуляторы OPzV). Если можно выделить специальное помещение для аккумуляторов с соблюдение всех условий (вентиляция, пожаробезопасность) и есть обученный персонал, которые может обслуживать аккумуляторы с жидким электролитом, можно применять аккумуляторы глубокого разряда с жидким электролитом – OPzS, тяговые для электрических машин или другие с повышенным допустимым разрядом (например, Rolls).

Если такие условия не выполняются, лучше остановиться на герметичных аккумуляторах – они немного дороже, но гораздо проще в эксплуатации.

Источник