Аккумулятором называется автономный источник электрического питания, где происходят обратимые электрохимические реакции. Обратимость делает возможной повторную зарядку накопительного устройства. Аккумуляторная батарея – это несколько обособленных и последовательно подключённых аккумуляторов. В обиходной речи понятия синонимичны. Аккумуляторами оснащают автомобили, ИБП, бытовую и другую технику с автономным питанием или зажиганием. Соответственно, модели отличаются конструкцией и принципом действия.
Виды аккумуляторных батарей по характеру рабочих элементов
Аккумуляторы различаются по материалу электродов и наполнителю – электролиту. От выбора материалов зависит конструктивное исполнение, характер и скорость заряда и разряда, параметры тока на выходе и срок службы АКБ.
Свинцово-кислотные модели
Как электроды здесь служат свинец и диоксид свинца, электролитом выступает раствор из воды и серной кислоты. 
При подключении к потребителю окисляется свинец на катоде и восстанавливается диоксид анода с выделением воды. При перезарядке в результате электролиза происходит обратный процесс с выделением кислорода и водорода.
Характерные особенности:
-
токсичные испарения, в виду чего не герметичные модели нельзя использовать в закрытых и жилых помещениях;
-
необходимость пополнения запаса дистиллята и протирания корпуса;
-
чувствительность к температурным условиям (замерзание и испарение воды);
-
небольшое снижение электроёмкости при уменьшении температуры;
-
необходимость хранения в заряженном состоянии.
Литий-ионные аккумуляторы
Носителем заряда здесь является положительный ион лития. В роли материалов катода используются оксиды соединений лития с прочими металлами (литий-кобальтовые, литий-феррофосфорные и др.), на фольге из алюминия, в аноде используется медная фольга или графит. Снабжаются электронной схемой, предотвращающей превышение заряда и перегрев.
Особенности:
-
высокая ёмкость и низкий саморазряд;
-
эффект памяти, которым обладают некоторые типы аккумуляторов;
-
хранение с зарядом 40–70%;
-
постепенная утрата ёмкости, чувствительность к превышению тока и напряжения зарядки.
В литий-полимерных аккумуляторах внедрен полимерный электролит, содержащий гелеобразные вкрапления наполнителя, который проводит литий. Эти аккумуляторы лишены эффекта памяти.
Аккумуляторы на основе никеля
Устройства этого класса представляют никель-кадмиевые, сменившие их никель-металлогидридные, а также никель-цинковые гальванические элементы. Используют положительно заряженный ион никеля. Батареи с обозначением NiMH (металлогидридные) наделены увеличенной на 20% ёмкостью и в 2 раза медленней саморазряжаются, обладают меньшим эффектом памяти. Хранятся заряженными. Используются в гальванических элементах и электротранспорте.
Всего существует более 30 типов аккумуляторов, где реализованы различные комбинации металлов и электролита.
Типы аккумуляторных батарей по конструкции и применению
Конструктивно аккумуляторы отличаются плотностью наполнителя, герметичным или открытым корпусом, наличием и формой вспомогательных элементов для электролита.
Стартерные (автомобильные) аккумуляторы
АКБ в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания используется для запуска стартера и функционирования вспомогательных систем. Основное питание электрообвязки машины осуществляется от генератора. Новый автотранспорт конструкторы комплектуют жидкостными свинцово-кислотными батареями с ограниченным обслуживанием или необслуживаемыми моделями.
Покупая АКБ для автомобиля, следует помнить о полярности. Она отличается в моделях для европейского рынка и рынка СНГ. В отечественных автомобилях полярность прямая: +/- слева направо по лицевой стороне батареи. В европейских и отдельных азиатских автомобилях полярность обратная. Описание аккумулятора должно содержать сведения о полярности, также они отображены на лицевой стороне корпуса.
Лодочные (или тяговые) аккумуляторные батареи
В отличие от автомобилей, моторные лодки и другие приспособления с электромотором постоянно работают от аккумулятора. Параметры аккумуляторных батарей для лодок включают глубокий разряд (deep cycle), постепенную разрядку в течение многих часов. Используются свинцовые, литиевые АКБ, а также другие типы. Литий-ионные образцы предпочтительней для длительной работы.
Гелевые аккумуляторы
Для таких устройств разработчики создали студенистую форму электролита – гель. Состояния удалось достигнуть посредством соединений кремния, сам аккумулятор – свинцовый. Гель позволяет конструировать необслуживаемые аккумуляторы. Модели хорошо выдерживают глубокий разряд, множество циклов разрядки, мало разряжаются сами, не протекают. Важно: для гелевого аккумулятора пагубно короткое замыкание.
Absorbent Glass Mat (AGM)
В аккумуляторах AGM электролит используется в абсорбированном виде: он впитан в специальную стекловату. Полость корпуса разделена на отсеки, заполненные абсорбентом и залитые электролитом, в массу погружены пластины-электроды. Батарея свинцово-кислотного типа, необслуживаемой безопасной конструкции, обладает повышенной вибро- и термоустойчивостью.
Стационарные аккумуляторные батареи
Бывают малогабаритными или промышленными. Изготовители производят модели закрытого и открытого типов, транспортируемые или собираемые на месте. В них используется разреженный состав жидкого электролита для уменьшения саморазряда и увеличения срока эксплуатации. Сколько стоит аккумулятор стационарного типа – зависит от его размеров и характеристик.
Facebook
YouTube
