Щелочная технология

Несмотря на популярность свинцово-кислотных батарей, есть на рынке аккумуляторы и по другой востребованной технологии. А именно - щелочные источники тока, которые отличаются не только техническими характеристиками, но и химическими процессами, происходящими в них.

Чем отличаются щелочные АКБ?

Название щелочным аккумуляторам дал электролит из водного раствора едкого калия (или натрия) с моногидратом лития, который спасает АКБ от быстрого износа в процессе эксплуатации.

 

Так как состав электролита варьируется, можно выделить два основных вида щелочных устройств - это никель-железные и никель-кадмиевые модели.

 

У них есть один схожий параметр - это состав активной массы у положительных электродов. Как правило, это гидроокись никеля, в которую добавляют окись бария и графит. Эти вещества улучшают электропроводность пластин и увеличивают общее время эксплуатации АКБ.

 

Различия начинаются при разборе отрицательных пластин. Для никель-железного аккумулятора используется сплав из сернистого,чистого железа и сернокислого никеля, а для никель-кадмиевого устройства - железо и кадмий, соответственно.

 

Устройство щелочных АКБ тоже своеобразное. В никель-железных аккумуляторах на каждую пластину (+) приходится две пластины (-). В кадмиевых аккумуляторах наоборот - две пластины (+)  закрывают одну пластину (-).  В качестве сепаратора (для защиты от замыканий)  в щелочных аккумуляторах используется эбонит или сетка из полихлорвинила.

 

Сами электроды упакованы в перфорированные металлические конверты - ламели,через отверстия которых электролит свободно циркулирует к активной массе.

 

Важно: вещества, которые образуются в процессе работы аккумулятора, не вступают в реакцию друг с другом, что сокращает расход электролита до минимума. Его плотность также не изменяется.

Преимущества щелочных аккумуляторов

Благодаря своим конструктивным особенностям, щелочные аккумуляторы закрывают многие недостатки свинцово-кислотных батарей.

 

Они:

• Имеют небольшой уровень саморазряда;
• Более устойчивы к последствиям глубокого разряда;
• Работают при минусовых температурах без значительной потери емкости - 0,5% с каждым градусом ниже 25. Этот показатель щелочных аккумуляторов в два раза лучше, чем у кислотных батарей.
• Имеют небольшой вес.
• Долго служат при правильной эксплуатации.

Недостатки щелочных аккумуляторов.

Первая проблема касается обслуживания. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, щелочные требуют периодической замены электролита, которую может сделать только профильный специалист. А значит - нужны дополнительные средства на обслуживание.

 

Также у щелочных моделей наблюдается разброс показателей рабочего напряжения. Аккумулятор в 12В имеет разность потенциалов в диапазоне от 10 до 17,5В. Поэтому для зарядки батарей с щелочным электролитом используются специальные устройства.

 

Третий недостаток - это эффект памяти. Именно по этой причине щелочные аккумуляторы лучше перезарядить, чем недозарядить. При регулярном недостатке заряда емкость будет стремительно снижаться.

 

И на последнем месте - низкий коэффициент полезного действия. У щелочных моделей он не превышает 55%, хотя у свинцово-кислотных АКБ этот параметр уверенно держится на уровне 80%.