Герметичные аккумуляторы.

Достоинством герметичных аккумуляторов, по сравнению с не проливными, является возможность их работы в любом положении. При этом не тре­буются доливка электролита и обслуживание аккумулятора. Поглощение газов в герметичных аккумуляторах производится активным веществом самих пластин или дополнительным угольным электродом.

Наша промышленность выпускает герметичные аккумуляторы дисковой, цилиндрической (типа ЦИК) и прямоугольной (типа КНГ) конструкций на основе никель-кадмиевой и серебряно-кадмиевой электрохимических систем:

Герметичный дисковый аккумулятор(рис. 8.1) имеет корпус 1, в котором расположены положительный 2 и отрицательный 4 электроды. Они разделены капроновым сепаратором 3, который смочен электролитом. Сепаратор имеет толщину 0,08 - 0,25 мм. Стальная никелированная крышка 5 завалцована в корпусе 1, от которого изолирована прокладкой 6. Эта же прокладка обеспечивает герметизацию аккумулятора. Жесткость крышки увеличена за счет плоской пружины 7. Дисковые аккумуляторы содержат минимальное количество электролита. Он удерживается в порах активного вещества и в тонких газопроницаемых сепараторах.

Герметичный цилиндрический аккумулятортипа ЦНК (рис, 8.2) изготавливается в стальном гофрированном корпусе 1 (на рисунке гофры не показаны). В корпусе расположены положительный 3 и отрицательный 2 электроды ламельной или безламельной конструкции, которые разделены сепараторами 4. В пластмассовую крышку 6 впрессован положительный токоотвод 5. В дно аккумулятора впрессован отрицательный токоотвод 7, который имеет электриче­ское соединение с корпусом 1. Крышка 6 и дно 7 завальиованы в корпус 1 таким образом, чтобы обеспечить герметичность аккумулятора.

 

 

Герметичные аккумуляторы имеют ряд достоинств: в 1,5 раза большая (чем у марганцево-цинковых элементов) удельная емкость, в два раза больший срок хранения, значительно меньшее внутреннее сопротивление и значитель­но больший срок службы (200 - 300 циклов).

Стоимость одного ватт-часа при использовании никель-кадмиевых аккумуляторов, по сравнению с марганцево-цинковыми элементами, в 100 - 2000 раз меньше.

В полностью заряженном герметичном никель-кадмиевом аккумуляторе ЭДС равна 1,35 В. Номинальное напряжение в начале разряда 1,25 В, а в конце 1 В. Дальнейший разряд приводит к резкому сокращению срока службы.

Емкость герметичных аккумуляторов имеет явно выраженную температурную зависимость. При увеличении температуры емкость возрастает, и уменьшается при понижении температуры.

Заряд герметичных аккумуляторовведется малыми токами при пониженном напряжении длительное время. Ток заряда численно равен 0,05 - 0,1 емкости Q_H десятичасового режима разряда. Напряжение в конце заряда не превышает 1,6 В, Продолжительность заряда 15 ч.

Форсированный зарядгерметичных аккумуляторов осуществляется в две ступени, при этом на первой ступени ток заряда численно равен 0,3 - 0,5 Q_H, и аккумулятору сообщается 0,8Q_H. На второй ступени ток заряда снижается до величины 0,05 - 0,1 Q_H. При этом заряд, ведется до получения аккумулятором емкости 1,2-1,5 Q_Н

Длительное хранение в заряженном состоянии приводит к снижению емкости аккумуляторов, но она быстро восстанавливается после первого заряда. Саморазряд аккумуляторов при температуре +20 °С достигает 1 % в сутки. При низких температурах саморазряд существенно снижается. Сохранность герме­тичных аккумуляторов составляет: дисковых - один год, цилиндрических -полтора года.

Основные параметры герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов приведены в табл. 8.1.

Условное обозначение дисковых аккумуляторов состоит из буквы Д и цифры, указывающей номинальную емкость в ампер-часах. Например, обозначение Д-0,6 определяет герметичный дисковый аккумулятор емкостью 0,6 А∙ч.

 

 

Обозначение цилиндрических никель-кадмиевых аккумуляторов состоит из букв ЦНК или КНГЦ и цифр, означающих номинальную емкость в ампер-часах.