Батареи и аккумуляторы

Содержание
  1. Аккумуляторные батареи. Виды и устройство. Использование
  2. Аккумулятор. Виды и использование.
  3. Как подобрать. Минусы и плюсы
  4. Типы батарей аккумулятора
  5. Виды батарей аккумулятора
  6. AudiC4cc › Блог › Автомобильные аккумуляторы (виды, периоды замены)
  7. 7 насущных вопросов (и ответов) про аккумуляторы
  8. Какие бывают АКБ, что значат аббревиатуры, которыми помечены батареи, есть ли хорошая замена привычному аккумулятору, на чем ездит Tesla. — ответы на эти и прочие вопросы даёт специалист «За рулем».

Аккумуляторные батареи. Виды и устройство. Использование

Содержание:

АКБ или аккумуляторные батареи – это оборудование, состоящее из нескольких аккумуляторов. Оно может собирать, сохранять и тратить энергию.

Благодаря обратимости химических процессов, происходящих в середине аккумулятора, эти приспособления могут заряжаться и разряжаться неоднократно.
Область использования аккумуляторов очень обширна. Они используются в автомобилях и разной домашней технике, к примеру, в пультах ДУ и ноутбуках.

Но еще и в виде резервных источников питания в сфере медицины, производстве, космической области, дата-центрах.

Виды и типы АКБ

Сегодня делают около 30 типов аккумуляторов. Такое немалое число обуславливается возможностью использовать в качестве электродов и электролитов разные элементы химии.

Конкретно от материала электрода и состава электролита зависят все характеристики аккумулятора.

Мы не будем приводить все типы, а лишь дадим маленькую таблицу с описанием самых популярных:

Батареи и аккумуляторы

Устройство

Батареи и аккумуляторы

1 — Негативный электрод
2 — Разделительный слой
3 — Позитивные электроды
4 — Негативный контакт
5 — Клапан для предохранения
6 — Позитивные электроды
7 — Позитивный контакт
Аккумуляторные батареи состоят из нескольких банок аккумуляторов, скреплённых либо параллельно, либо постепенно. Методичное соединение используют в целях увеличения напряжения, а параллельное с целью увеличения силы тока.
Любой из взятого отдельно аккумулятора в АКБ состоит из 2-ух электродов и электролита, помещенных в корпус из особенного материала.
Электрод с негативным зарядом – анод, с позитивным зарядом – катод. Анод содержит восстановитель, катод – окислитель.

В середине корпуса аккумулятора стоит разделительная пластина, которая не дает возможность электродам замыкаться.
Электролит – раствор воды, в который погружены оба электрода.
При разрядке аккумулятора восстановитель анода начинает окисляться и выделяются электроны. Электроны после попадают в электролит и оттуда двигаются к катоду, при этом создавая разрядный ток.

Попадая в катод электроны возрождают его окислитель. Обычными словами можно описать процесс так: электроны идут от негативного электрода к позитивному и делают разрядный ток.
При зарядке аккумулятора электроды меняются собственным химическим составом и происходит обратная реакция. Электроны тут двигаются от позитивного анода к негативному катоду.

Характерности различных типов АКБ
Свинцово-кислотные аккумуляторы

Батареи и аккумуляторы

Разработан Гастоном Планте в девятнадцатом веке. Эти аккумуляторные батареи в наше время очень актуальны за счёт дешевизны и многофункциональности.

Область их использования обширна ввиду огромного количества разных видов данного типа. В качестве отрицательно заряженных электродов тут применяется оксид свинца.

Позитивные электроды изготовляются из свинца. Электролит – серная кислота.

У свинцовых-кислотных батарей есть следующие разновидности:
  • LA – аккумуляторы с напряжением 6 или 12 Вольт. Классическое устройство для выполнения запуска двигателей автомобилей. Просят постоянного обслуживания и вентиляции.
  • VRLA – напряжением 2, 4, 6 или 12 Вольт. Клапанно-регулируемая свинцово-кислотная АК батарея. Как следует из названия этот АКБ укомплектован разгрузочным клапаном. Его роль – уменьшить выделение газа и водный расход. Такие батареи можно ставить в помещениях для жилья.
  • AGM VRLA – как и предыдущий вид оборудован клапаном, однако имеет полностью другие свойства. В аккумуляторных батареях, выполненных по технологии AGM роль сепаратора играет стеклохолст. Его микропоры пропитаны жидким электролитом. Такие АКБ не просят обслуживания и устойчивые к вибрациям.
  • GEL VRLA – подвид свинцово-кислотных аккумуляторов с гелеобразным электролитом. Из-за этого увеличен их ресурс заряда/разряда. Не просят обслуживания.
  • OPzV – герметичные аккумуляторы применяемые в области телекоммуникации и для аварийного освещения. Электролит, как и в прошлом случае гелевый. В электродах содержится кальций, благодаря ему срок службы подобного типа батарей – 20 лет.
  • OPzS – катод подобных аккумуляторов имеет трубчатую структуру. Это намного повышает циклический ресурс данного типа батарей. Служит также около 20 лет. Выпускается в виде АКБ с напряжением от 2 до 125 В.
Литий-ионные аккумуляторы

Батареи и аккумуляторы

Был первый раз выпущен Сони в первой половине 90-ых годов XX века и с той поры активно используется в домашней технике, электронных устройствах. Фактически все телефоны мобильные, ноутбуки, фотоаппараты и видеокамеры оборудованы таким видом батарей.

Роль катода тут играет литий-ферро-фосфатная пластина. Негативный анод – каменноугольный древесный уголь.

Позитивный ион лития переносит заряд в подобных батареях. Он может проникать в кристаллическую решётку остальных материй и образовывать с ними химическую связь. Преимуществом данного типа считается высокая энергоемкость, невысокий саморазряд и отсутствие нужды в обслуживании.

Литий-ионные аккумуляторные батареи также, как и их свинцовые аналоги имеют немалое число подтипов. В таком случае подтипы выделяются между собой составом катода и анода.

Напряжение литий-ионных аккумуляторов варьируется в границах от 2,4 до 3,7 В.
Известным подтипов считается литий-полимерные аккумуляторные батареи. Они возникли практически недавно и быстро завоевал востребовательность.

Она вызвана тем, что в литий-полимерных батареях применяется твёрдый полимерный электролит. Это дает прекрасную возможность создавать батареи разнообразной формы.

При этом цена этих батарей только лишь на 15% выше обыкновенных литий-ионных.

Аккумулятор. Виды и использование.

Как подобрать. Минусы и плюсы

Аккумулятор — это многоразовый источник тока, предназначенного для накопления и хранения энергии. Его работа основывается на обратимых окислительно-восстановительных реакциях, что позволяет применять батарею неоднократно.

Для создания батареи аккумулятора, несколько аккумуляторов объединяют в одну цепь.

Виды аккумуляторов

Для приборов для домашнего применения и инструментов применяется несколько типов батарей аккумулятора, которые выделяются по применяемым чтобы их сделать материалам.

Никель-кадмиевые (NiCd)

Батареи и аккумуляторы

Этот аккумулятор держать немалое число разрядов и зарядов, стоек к невысоким температурам и у него большой допустимый ток разряда. Одними из главных его хороших качеств считается небольшая стоимость и высокий служебный срок.

Минусы установленного вида в том, что он быстро саморазряжается и имеет невысокую плотность энергии.
Главным минусом данного оборудования считается «эффект памяти», что приводит к уменьшению полезной емкости при неполном разряде батареи.

Для восстановления номинальной мощности, нужно полностью разрядить, а потом опять зарядить данное устройство. Чтобы сделать больше срок службы данного оборудования, следует полностью его разряжать и лишь потом устанавливать на зарядку.

Для заряда нужно применять исключительно то устройство, которое шло в комплекте, либо таким, которое отвечает требованиям изготовителя батареи.

Никель-металлогидридные (NiMh)

Батареи и аккумуляторы

Такие батареи возникли позднее, и они считаются более перспективными.

В настоящий момент они везде применяются для различной домашней техники, однако для телефонов и ноутбуков используются еще более прогрессивные виды.

Литий-ионные (LiIon)

Батареи и аккумуляторы

Такой аккумулятор очень часто применяется для питания ноутбуков, фотоаппаратов и остальной техники, однако в современных телефонах он уже используюется нечасто, так как вытесняется намного лучшим типом батарей.

Их главный минус в высокой чувствительности к перезаряду, по этой причине в устройствах, где применяются такие батареи, обязательно устанавливают контроллер, который уменьшает заряд.

Литий-полимерные (LiPol)

Батареи и аккумуляторы

Самые новые устройства, ключевым их отличием считается то, что электролит гелеобразный, по этой причине такие аккумуляторы бывают очень тонкими.

Они очень часто используются в сотовых телефонах, плеерах и другой технике, имеющей меньшие размеры. Так как такие батареи также восприимчивы к перезаряду, применить их в устройствах с поломанным контроллером заряда нельзя.

Если нарушается герметичность также нельзя использовать такую батарею.

Устройство

До недавнего времени аккумуляторные батареи для домашней техники и телефонов по собственному строению были точной копией тех, что применяются в автомобилях. Новые технологии дали возможность создать литий-ионные батареи, у которых катод покрыт алюминиевой, а анод медной фольгой. В литий-полимерных моделях в качестве банок применяются мягкие пакеты, которые заполняются гелеобразным раствором лития в полимерном материале.

Чтобы контролировать заряд, такая АК батарея обязательно имеет устройство, которое исполнено в виде электронной платы. Взамен обыкновенных 2-ух контактов, такие батареи с платой телефона соединяются с помощью конвекторного обогревателя — многополюсного соединения.

Рабочий принцип

независимо от типа, любой аккумулятор работает из-за наличия разности напряжения между металлическими пластинами, погруженными в электролит.
Процессы химического характера, происходящие в батарее, являются обратимыми, по этой причине после ее разряжения, существует возможность с помощью заряда возобновить трудоспособность.

Во время заряда ток пропускают в противоположном направлении, какое будет при разряде батареи аккумулятора.
Основной характеристикой считается емкость, другими словами величина заряда, которую полностью заряженная батарея может отдать при разряде до наименьшего допустимого значения.

Для ее измерения в большинстве случаев применяются Ач.

Сферы использования

Аккумулятор применяется в самых разных ветвях и имеет повсеместное использование. Аккумуляторные батареи используют для освещения вагонов, питания разной апертуры на автомобилях, в сотовых телефонах, в домашней технике и электронике.

Для того чтобы уберечь компьютер и имеющуюся информацию при внезапном исчезновении питания, применяются ИБП. Ключевым его элементом считается АКБ.

Первый пуск любого автомобиля не возможет без заряженной батареи аккумулятора.

Как подобрать аккумулятор

Рассмотрим важные факторы подбора АКБ для мобильника. Сначала нужно разобраться, какая батарея вмонтирована в вашем телефоне, так как она может быть съемной или несъемной.

Батареи и аккумуляторы

Если ее можно снять, то открывают тыльную крышку телефона и с большим вниманием изучают характеристики батареи:

Если есть наличие и несъемной АКБ, ее данные можно выяснить из паспорта телефона или на ресурсе изготовителя. Сегодняшний рынок предлагает неповторимые аккумуляторы, подобные и «ноунейм».

На завершальный вариант лучше совсем не обращать внимания, так как такая батарея может не только поломать телефон, а даже разразиться.
Между собой неповторимые и аналоговые изделия фактически ничем не выделяются по собственным свойствам, но неповторимые батареи будут значительно дороже.

Имейте в виду, что большинство производителей не выполняют неповторимые запасные части, по этой причине в этом случае придется покупать подобный источник питания.

Автомобильный аккумулятор

Батареи и аккумуляторы

В данном варианте нужно смотреть на подобные характеристики как емкость, пусковой ток и размеры изделия.

Важно, чтобы емкость и величина пускового тока не очень отличались от той батареи аккумулятора, что была размещена на заводе-производителе, так как генератор и остальное оборудование рассчитаны на конкретные их значения.
Не считая описанных параметров, внимание обращают на наличие сопутствующих элементов: ручка для удобной транспортировки, защита клемм, наличие встроенного индикатора заряда.

Плюсы и минусы

Рассмотрим, какие есть плюсы и минусы у различных типов батарей.

Плюсы NiCd устройств:
  • Быстрая зарядка, можно применить ток, который равён и даже превосходит емкость батареи, злоупотреблять часто большим зарядным током нельзя и если требуется быстрый заряд, то применяют устройства, определяющие полный заряд батареи, после этого они должны отключаться.
  • Могут давать в нагрузку ток особого значения.
  • Если соблюдены эксплуатационные правила, то служебный срок будет большим.
  • Возможность восстановления при уменьшении емкости.
  • Привлекательная цена.
Минусы будут такие:
  • Наличие «эффекта памяти».
  • Большой уровень саморазряда.
  • Тяжелый вес и размеры.
  • Требуется специализированная утилизация благодаря наличию кадмия.
Характерности NiMh батарей:
  • Больше плотность электрической энергии, по этой причине они имеют малый вес и размеры.
  • Служебный срок зависит от глубины разряда, чтобы батарея дольше служила, лучше ее использовать не с полным, а с поверхностным разрядом.
  • Зарядка не может проводиться так быстро, как в прошлом варианте.
  • «Эффект памяти» выражен гораздо меньше.
  • У них немного циклов работы.
  • Большой саморазряд, который может достигать 30% на протяжении месяца.
LiIon батареи имеют следующие хорошие качества:
  • Маленький вес и размеры, это достигается за счёт большой плотности электрической энергии.
  • Малозаметный саморазряд.
  • На протяжении полного периода службы не просят никакого обслуживания.
Минусы подобных АКБ такие:
  • Большая стоимость.
  • Сохранять такие батареи нужно только заряженными.
  • Если даже они не применяются, происходит процесс старения, уже через 2 года, если ими не пользоваться, они в большинстве случаев ломаются.

LiPol устройства являются очень современными, но пока массово они не используются, по этой причине справедливо оценить их плюсы и минусы еще рано.
Если сопоставлять их с другими типами, то в данных устройствах меньше циклов работы, и они рассчитаны на маленький ток нагрузки.

Технология их изготовления дает прекрасную возможность создавать тонкие и пластичные геометрические формы, что нехарактерно для иных типов батарей. Как и у всего нового, цена подобных батарей пока высокая.
В наше время в электронных устройствах как правило применяются NiMh и LiIon аккумуляторы.

У первых будет побольше служебный срок при умеренных нагрузках и меньше цена, у вторых обычное обслуживание и высокий служебный срок при интенсивных нагрузках. Никель-кадмиевые устройства уже практически не применяются, а литий-полимерные только завоевывают рынок.

Типы батарей аккумулятора

АК батарея – это источник постоянного тока, предназначенного для накопления и хранения энергии. Подавляющее число типов батарей аккумулятора основано на циклическом преобразовании химической энергии в электрическую, это дает возможность неоднократно заряжать и разряжать батарею.

Еще в 1800 году Алессандро Вольта произвел восхитительное открытие, когда спустил в банке, наполненную кислотой, две пластины из металла – медную и цинковую, после этого доказал, что по объединяющей их проволоке течет переменный ток. Через более чем 200 лет, современные аккумуляторные батареи продолжают делать на основе открытия Вольта.

<

table>

Батареи и аккумуляторы

Батареи и аккумуляторы

Рисунок 1. Вольтов столб из 6-ти компонентов.

Рисунок 2. Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта

Виды батарей аккумулятора

Со времени изобретения первого аккумулятора прошло не более 140 лет и в настоящий момент тяжело представить сегодняшний мир без резервных источников питания на основе батарей. Аккумуляторы используются повсюду, начав с самых безобидных домашних устройств: пульты управления, переносные радиоприемники, фонари, ноутбуки, телефоны, и завершая системами безопасности кредитных учреждений, резервными источниками питания для центров хранения и передачи данных, космической отраслью, атомной энергетикой, связью и т. д.
Развивающийся мир нуждается в электроэнергии столь сильно, сколько человеку необходим кислород для жизни.

По этой причине конструктора и инженеры повседневно ведут работу по оптимизации имеющихся типов аккумуляторов и иногда создают новые виды и категории.
Главные виды аккумуляторов приведены в таблице №1.

<

table >

Литий-ионный (Литий-полимерный, литий-марганцевый, литий-железно-сульфидный, литий-железно-фосфатный, литий-железо-иттрий-фосфатный, литий-титанатный, литий-хлорный, литий-серный)
Транспорт, телекоммуникации, системы энергии солнца, независимое и резервное электрическое снабжение, Хай-тек, мобильные источники питания, электрифицированный инструмент, электромобили и т.д.

Li-Ion (Li-Co, Li-pol, Li-Mn, LiFeP, LFP, Li-Ti, Li-Cl, Li-S)
Автотранспорт, Ж\Д транспорт, Телекоммуникации, Энергетика, также альтернативная, Системы накопления энергии

Электрокары, речные и морские суда, авиация

AudiC4cc › Блог › Автомобильные аккумуляторы (виды, периоды замены)

Всем привет. На протяжении предыдущего поста, решил написать пост о автомобильных аккумуляторных батареях.

Аккумулятор играет очень важную роль, если не сказать одну из основных в работе автомобиля и электро цепей. По этой причине нужно очень тщательно подходить к выбору и к последующей эксплуатации батареи.

Как и в иных деталей и запчастях есть очень большое количество видов и изготовителей автомобильных батарей, какую подобрать и какая будет служить достаточно долго- представляет собой открытый вопрос, так как раз на раз не приходится, хотя как и везде квалифицированные автолюбители предлагают не экономить и брать хорошую батарею, которая прослужит более 5 лет точно. Аккумуляторы бывают таких видов:
1.Классические («сурьмянистые»)
2.Малосурьмянистые
3.Кальциевые
4.Смешанные
5.Гелевые, AGM
6.Щелочные
7.Литий-ионные

Батареи и аккумуляторы

АКБ данного типа содержат в составе свинцовых пластин ?5% сурьмы. Часто называют их еще по другому традиционными, классическими.

Но подобное название на данный момент уже не важно, так как традиционными уже стали АКБ с небольшим содержанием сурьмы.Аккумуляторы с большим содержанием сурьмы выполняют легкообслуживаемыми. Это потому, что приходится очень часто, не реже одного раза на протяжении месяца, делать проверку плотности электролита и заливку воды.
В настоящий момент АКБ такого типа уже не монтируются на машины, т.к. прогресс давно уже ушел вперед. Такие аккумуляторы ставились на советские машины, а еще некоторые иномарки 70-80-х годов.

Такую батарею можно отыскать на старых автомобилях которые стоят в автогараж уже больше двадцати лет и не используются.

Батареи и аккумуляторы

Для снижения интенсивности «выкипания» воды в аккумуляторных батареях начали применять пластины со сниженным количеством сурьмы (меньше 5%). Это дало возможность освободится от надобности часто проверять уровень электролита.

Также снизился уровень саморазряда АКБ во время хранения.
Такие аккумуляторы очень часто именуют малообслуживаемыми или совсем необслуживаемыми, имея ввиду, что данные АКБ не просят контроля и ухода. Хотя термин «необслуживаемый» больше маркетинговый, чем настоящий, так как не вышло полностью освободится от потерь воды из электролита.

Вода все равно понемножку «выкипает», хотя и намного в меньших количествам, чем у обыкновенных обслуживаемых аккумуляторов.
Малосурьмянистые аккумуляторные батареи лучше подойдут для легковых автомобилей отечественного производства, так как отечественные авто пока не могут похвалиться обеспечением стабильности напряжения бортовой сети. Тем более, малосурьмянистые аккумуляторы выделяются небольшой стоимостью если сравнивать с другими.

Батареи и аккумуляторы

Дополнительным решением уменьшить интенсивность «выкипания» воды в аккумуляторе было применение взамен сурьмы иного материала в решётках электродов. Самым лучшим оказался кальций. Аккумуляторные батареи такого типа нередко имеют маркировку «Ca/Ca», что означает, что пластины двоих полюсов содержат в собственном составе кальций.

Также в состав пластин иногда добавляют еще и серебро в малых количествах, что уменьшает внутреннее сопротивление АКБ. Это хорошо сказывается на энергоемкости и КПД батареи.
Впрочем кальциевые аккумуляторные батареи имеют не только плюсы, однако и недостатки.
Одним из основных недостатков аккумуляторов такого типа считается капризность в отношении переразряда. Достаточно 3-4 раза слишком разрядить, как необратимо уменьшается уровень энергоемкости, т.е. резко сокращается количество тока, которое батарея способна собрать.

Аккумуляторную батарею в подобных вариантах, в основном, просто меняют.
Кальциевые аккумуляторы восприимчивы к напряжению бортовой автомобильной сети, очень плохо перенося сильные перепады. Перед приобретением батареи аккумулятора такого типа необходится удостовериться в стабильности напряжения автомобиля.
Еще одним недостатком является очень большая цена кальциевых аккумуляторов. Однако это уже не считается минусом, а необходимой платой за качество.
Очень часто кальциевые аккумуляторные батареи монтируются на иномарках среднего диапазона цен и выше, т.е. на те машины, где качество и стабильность электрического оборудования гарантировано.

Батареи и аккумуляторы

Часто обозначаются как «Ca+». В гибридных аккумуляторных батареях пластины электродов сделаны по самым разнообразным технологиям: позитивные – малосурьмянистые, негативные — кальциевые.

Это дает возможность соединить хорошие качества двоих типов батарей аккумулятора. Водный расход у гибридных батарей меньше практически вдвое, чем у малосурьмянистых, но все равно больше, чем у кальциевых.

Зато выше стойкость к переразрядам и перезарядам.
По свойствам смешанные аккумуляторные батареи находятся между малосурьмянистыми и кальциевыми.

Батареи и аккумуляторы

елевые и AGM аккумуляторные батареи содержат электролит не в «традиционном» жидком виде, а в связанном, гелеобразном состоянии (отсюда и наименование типа батареи).
Инженерам на протяжении более чем сотни полторы лет истории батарей аккумулятора нужно было решить много проблем, задач. Одной из очень важных проблем было осыпание активного вещества с поверхности пластин-электродов.

Данный вопрос на время решили путем добавки в состав оксида свинца самых разных присадок — сурьмы, кальция и т.д. Еще одной очень ответственной задачей было обеспечение безопасности эксплуатации батарей, т.к. электролит — раствор воды серной кислоты — мог легко вытечь при повреждении корпуса АКБ. Не нужно рассказывать, насколько агрессивным химическим веществом считается серная кислота.

Нужно было найти способ не позволить, уменьшить возможность утечки электролита при повреждении корпуса батареи.
К большому сожалению, гелевые батареи при очень малых температурах ведут себя хуже, чем традиционные. Связывают это с тем, что гель становится менее проводимым при снижении температуры.

При благоприятных эксплуатационных условиях гелевые аккумуляторные батареи как правило будут работать лет 10.
Благодаря собственной полной герметичности, относительной вибрационные устойчивости и собственной фактической (а не просто рекламной) необслуживаемости гелевые батареи повсеместно используются там, где традиционные АКБ применять страшно или невыгодно: в середине помещений (к примеру, в источниках бесперебойного питания), в мототехнике (мотоцикл, в отличии от автомобиля, едет, иногда отклоняясь от плоскости расположенной вертикально), в морском и речном транспорте (данные аккумуляторы не боятся качки, свойственной судам). Конечно, гелевые батареи также используются и в автомобилях.

Очень часто — в престижных иномарках, что вызвано довольно большей стоимостью данных АКБ (плата за качество и надежность).

Батареи и аккумуляторы

Как всем известно, в качестве электролита в аккумуляторных батареях может применяться не только кислота, но и щелочь. Есть очень много вариантов щелочных АКБ, но мы будем рассматривать только те, что нашли использование в автомобилях.У щелочных батарей аккумулятора есть ряд плюсов если сравнивать с кислотными:
— Хорошая переносимость переразрядов. При этом батарея может сберегаться в разряженном состоянии без потери собственных параметров, что не скажешь про кислотные АКБ.
— Щелочные батареи относительно без труда переносят перезаряд. Есть при этом мнение, что их лучше перезарядить, чем недозарядить.
— Щелочные аккумуляторы намного лучше работают в условиях невысокой температуры. Это дает возможность практически безотказно обеспечивать пуск двигателей в зимнее время.
— Саморазряд щелочных батарей ниже традиционных кислотных.
— Из щелочных АКБ не выделяются опасные испарения, что не скажешь про кислотные АКБ.
— Щелочные аккумуляторы умеют собирать больше энергии на единицу массы. Это позволяет дольше выдавать переменный ток (при тяговом режиме эксплуатации).
Но у щелочных батарей аккумулятора есть и минусы, по сравнению с кислотными:
— Щелочные аккумуляторы предоставляют напряжение меньше, чем кислотные, благодаря чему приходится соединять приличное количество «банок» для достижения необходимого напряжения. Из-за этой причины, при одинаковом напряжении, размеры щелочного аккумулятора будут больше.
— Щелочные батареи значительно дороже кислотных.
Щелочные батареи сейчас применяются чаще в качестве тяговых аккумуляторов, чем стартерных. Из-за собственных размеров большинство выпускаемых стартерных щелочных АКБ — для грузовиков.

Батареи и аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторные батареи (и ее категории) считаются наиболее перспективными в качестве дополнительного источника электротока.Когда инженерам получится решить такие недостатки, литий-ионные аккумуляторы станут прекрасной альтернативой традиционной кислотной АКБ.
Идет постоянная работа над усовершенствованием имеющихся типов батарей аккумулятора. В изыскательных центрах ищут способы увеличения энергоемкости источников питания, что даст возможность сделать меньше размеры аккумуляторов.

Для районов севера очень пригодится открытие морозостойкой батареи (и вот тогда не было бы проблемы отказа завода мотора в крепкие морозы).
Подобным образом можно заметить, что перед владельцами машины стоит сложный выбор, какую батарею поставить, и какая собственно подходит в тот или другой вид автомобиля. Кроме указанного выше многообразия, все аккумуляторы делятся на обслуживаемые и не обслуживаемые.

7 насущных вопросов (и ответов) про аккумуляторы

Какие бывают АКБ, что значат аббревиатуры, которыми помечены батареи, есть ли хорошая замена привычному аккумулятору, на чем ездит Tesla. — ответы на эти и прочие вопросы даёт специалист «За рулем».

Самые массовые машины все так же оборудуют свинцовокислотными батареями с жидким электролитом. Машины с системами «старт-стоп» имеют очень дорогие батареи EFB или AGМ.

В гибридах для пуска мотора дополнительно используют AGM-батареи. И только экзотичные электромобили обходятся без «свинца», предпочитая литий-ионные источники электричества.

Пробуем разобраться в перспективах источников питания для автомобилей.
Можно ли применять никель-­металлгидридные (Ni-MH) батареи в качестве стартерных?
Батареи Ni-MH — разновидность щелочных батарей.

Из-за высокого внутреннего сопротивления использовать их в качестве стартерных нецелесообразно. Более того, из-за причины более невысокого напряжения каждого аккумулятора батарею придется составлять не из 6-ти аккумуляторов по 2 В, а уже из десяти.

А требования к их правильному применению (к примеру, обязательность полного разряда перед зарядом) стали причиной вытеснению Ni-MH из большинства портативных устройств.
Если литиевые батареи подешевеют, можно ли будет применить их взамен стартерных?

Разговоры о том, что цена лити­евых батарей падает, относятся разве что к батарейкам для небольших гаджетов. Силовые аккумуляторы, приведенные в таблице, подешевеют не скоро.

Литиевые стартерные батареи иногда применяют в спортивных машинах и мотоциклах. Их единственное реальное превосходство — уменьшение массы более чем вдвое если сравнивать с обыкновенным «свинцом». Это важно, когда идет сражение за доли секунды.

Литиевые батареи просят более трудоемкого обслуживания и чуткого отношения при эксплуатировании, тогда как создатели современных автомобилей, наоборот, стремятся спасти водителя от ненужной боли головы. Если же устанавливать такую батарею по всем правилам, другими словами с системой контроля и регулирования показателей, то она обойдется втрое дороже очень дорогой батареи AGМ, которую, кстати, не надо эксплуатировать. Плюс ко всему литиевые батареи плохо работают при низких температурах.

Решена ли проблема с утилизацией аккумуляторов из лития?
Нет, не решена — ни в нашей стране, ни за границей. К примеру, в странах Европы вводят дополнительные налоги на переработку, но технология до конца не отработана.

Бывшие в использовании литиевые батареи отдельных типов применяют еще раз, что уменьшает вред, который наносится внешней среде. Однако в целом разборка и переработка литиевых батарей (так же как и щелочных) коммерчески скучны. В зависимости от культуры сбора отходы либо захоранивают по некоторым правилам, либо просто отсылают на свалку.

Кстати, свинцовые батареи перерабатываются на 99%.
Почему прорекламированные пару лет назад батареи EFB практически сошли со сцены?

Батареи EFB были разработаны как недорогая замена AGM для машин с системой «старт-стоп». Но характеристики AGM оказались намного лучше, по этой причине приобретать батареи EFB оказалось невыгодно.

В добавочном слое сепаратора EFB есть очень маленькие конструктивные отличия от обыкновенных батарей с жидким электролитом, что в работе даёт бoльшую устойчивость к глубоким разрядам. В традиционном автомобиле средняя глубина разряда батареи — 15%, а в автомобиле с регулярно работающей системой «старт-стоп» — до 40%.

Добавочная пленка на поверхности позитивных пластин препятствует оплыванию активной массы с решёток. Подобным образом, у обыкновенной стартерной батареи служебный срок уменьшается, а у EFB остается на старом уровне.

Есть ли прорыв в использовании суперконденсаторов в качестве источников питания?
Были попытки применять суперконденсаторы как параллельный источник для пуска мотора. Их положительное качество — большой пус­ковой ток.

Но короткий. Поэто­му ­заменить аккумуляторы они не могут.
Чем принципиально отличается батарея Optima от других AGM — всего лишь спиральной системой?

Optima отличается не только спиральными пластинами. Главное — это решётки пластин из чистого (99,9%) свинца, тогда как у всех стартерных AGM-батарей решётки выполнены из свинцово­кальциевых сплавов с легирующими добавками. Кальций нужен чтобы придать решёткам прочности.

Отсутствие примесей значит улучшение разрядных и зарядных параметров. На рынке в наше время всего две такие батареи — Optima и Odyssey. При сравнимых габаритах появившаяся до недавнего времени Optima содержит меньше свинца, а поэтому обладает несколько худшими свойствами (к примеру, внутренним сопротивлением около 2,0–2,5 мОм) если сравнивать с батареей Odyssey.

Спиральные конструкции понемногу уходят с мирового рынка вследствие неокупаемости.
На чем ездит Tesla? Говорят, в ней понапиханы едва ли не аккумуляторы от мобильников…

Нет, не от мобильников. Применены аккумуляторы массового типоразмера Panasonic 18650 — их 7104 штуки. Если бы применялся специально разработанный аккумулятор, Tesla по стоимости оказалась бы соизмерима с космическим кораблем.

При этом не путайте тяговую высоковольтную батарею и «стартерную» 12?вольтовую, которая у Теслы тоже есть, – она свинцовая, емкостью 45 А·ч.

НАШ СЛОВАРИК

    AGM — absorbent glass mat, другими словами абсорбирующее стеклохолст. Речь о сепараторе в герметизированных свинцовых аккумуляторных батареях, который дает возможность рекомбинировать газы при заряде и держит активную массу от выпадения при активной эксплуатации.
    AGM-сепаратор заменяет полиэтиленовый сепаратор-конверт, используемый в традиционных стартерных батареях с жидким электролитом.

Какие бывают АКБ, что значат аббревиатуры, которыми помечены батареи, есть ли хорошая замена привычному аккумулятору, на чем ездит Tesla. — ответы на эти и прочие вопросы даёт специалист «За рулем».

Редакция благодарит эксперта Национальной ассоциации изготовителей источников тока Дмитрия Тищенко за помощь в подготовке материала.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

5 + 14 =