ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

ВАЖНЕЙШИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Электродвижущая сила. Электродвижущей силой (э. д.с.) Е аккумулятора называется разность его электродных потенциалов при разомкнутой цепи, т. е. при отсутствии тока в цепи;

Е=?+-?_, (35)

Где ф+ и ф_—соответственно равновесные потенциалы положитель­ного и отрицательного электродов.

Величину э. д.с. измеряют вольтметром' с большим внутренним сопротивлением или потенциометром. Э. д. с. батареи состоящей из п источников тока, соединенных последовательно, равна сумме э. д.с. отдельных аккумуляторов

Е 6 = пЕ. (36)

Внутреннее сопротивление. Внутренним сопротивле­нием аккумулятора г называется сопротивление, оказываемое им при прохождении внутри него постоянного тока

Г=г0 + гя. (37)

Первое из этих слагаемых г0 называется омическим сопротивлением и представляет собой сумму сопротивлений электродов и электро­лита. Появление второго слагаемого гп обусловлено изменением электродных потенциалов при прохождении тока. Поэтому оно называется сопротивлением поляризации. Величина его зависит от силы тока.

В процессе разряда аккумулятора внутреннее сопротивление увеличивается, так как обе его составляющие г0 и гп возрастают из-за изменения состава электролита и электродов (главным обра­зом поверхностного слоя). Величина внутреннего сопротивления зависит также от размеров и конструкций аккумулятора: чем боль­ше размеры аккумулятора и чем меньше расстояние между пла­стинами, тем меньше его внутреннее сопротивление. Значения г
при разряде и заряде аккумулятора выражаются формулами

(39)

Г^^р--, (33)

И,~ Е

Где и3 — зарядное напряжение; ир — разрядное напряжение; Е — э. д.с., 1 — ток.

Разрядное и зарядное н а п р я ж е н и я. Разрядное (ир) и зарядное (и3) напряжения связаны с э. д.с. аккумулятора Е урав­нениями

Uf=E-rvIp, (40)

«з=Я + Г3/3. T (41>

Средние значения напряжения аккумулятора при заряде и раз­ряде могут быть определены как средние арифметические из ряда значений напряжения, измеренных через равные интервалы вре­мени.

Емкость, энергия и отдача. Емкость аккумулятора представляет собой меру электрохимических реакций, происходя­щих в аккумуляторе, и выражается в ампер-часах. Различают за­рядную и разрядную емкость аккумуляторов.

Емкостью при заряде Q3 называют количество электричества, которое требуется израсходовать при заряде аккумулятора в дан­ных условиях. Значение Q3 при постоянной силе тока находят ум­ножением зарядного тока на продолжительность заряда

Q3 = f3T3. (42)

Разрядной емкостью Qp называется то количество электричест­ва, которое может быть получено от аккумулятора при данных ус­ловиях работы, т. е. при данной температуре, данных величинах разрядного тока и конечного разрядного напряжения. Разрядную емкость при постоянной силе тока находят умножением силы тока на продолжительность разряда:

Qp=/p7,p. ' (43)

Емкость аккумулятора зависит от количества заложенных в не­го активных маіериалов и степени их использования. Использова­ние активных материалов тем лучше, чем слабее ток разряда и чем выше температура электролита. Увеличение температуры имеет не­который предел, выше которого нормальной работе аккумулятора препятствуют побочные явления.

Кроме указанных емкостей существует номинальная или гаран­тированная емкость. Номинальной называется минимально допусти­мая емкость источника тока, которую тот должен отдавать в режи­ме работы, указанном заводом-изготовителем (нормальный ре­
жим). Фактическая емкость источника тока обычно на 10—20% превосходит величину его номинальной емкости.

Разрядная емкость аккумулятора зависит от температуры и плотности тока.

Для вычисления емкости при различных температурах поль­зуются уравнением

Q/, = --------- —--------- , (44)

Где Qf, — емкость, найденная при tu Qt% — емкость, рассчитанная при t2; а — температурный коэффициент емкости, равный 0,007— 0,008 для аккумуляторов с толстыми пластинами и 0,01—для аккумуляторов с тонкими пластинами.

Для определения емкости при других плотностях тока приме­няется формула Пейкерта

/*Т=к, (45)

Где /—разрядный ток, А; Т—время разряда, ч; z и k — посто­янные.

Значения г и k определяются следующим образом. Для двух различных режимов, для которых токи и продолжительность разря­да соответственно равны /ь Ті и Т2, очевидно, можно записать

/*7'1 = /з7'3=Л или после логарифмирования

Z=MlzlIMLL, lg/i— Ig h '

Постоянная k может быть определена из предыдущего уравнения. Зная k для данного аккумулятора и г для всех аккумуляторов аналогичного типа, можно вычислить емкость при любой другой силе тока. Величина z колеблется для различных типов свинцовых аккумуляторов в пределах от 1,35 до 1,72, причем для стационар­ных типов она равна 1,35.

Если обозначить через Qi известную емкость аккумулятора при разряде током h в течение Т, то искомую емкость Q2 при разряде током h можно определить по формуле Пейкерта следующим об­разом

«.-«.(■jjp. <«>

Энергия аккумулятора W выражается произведением его емко­сти на среднее напряжение

Wp=Qpp; (47)

Wa=Qpa. (48)

Для аккумуляторов различают величины отдачи по емкости t]q, по энергии т)^ и по напряжению т)и-

Значения этих величин при постоянной силе тока находят по формулам

(49)

; (50)

(51)

При равенстве и постоянстве зарядного и разрядного токов можно показать, что

V^qV (52)

Для сравнения различных типов аккумуляторов пользуются удельными величинами: емкостью, энергией или мощностью, отне­сенными к единице массы или объема источника тока.

Удельную емкость выражают в ампер-часах на 1 кг или на 1 л, удельную энергию — в ватт-часах на 1 кг или 1 л, удельную мощ­ность— в ваттах на 1 кг или 1 л.

Саморазряд и срок службы. Саморазрядом называется бесполезная самопроизвольная потеря емкости аккумулятора при разомкнутой внешней цепи. Этот процесс вызван главным образом взаимодействием активных масс электродов и электролита. Само­разряд С обычно выражается в процентах потери емкости за сутки.

С= Qi-Qa,100 (53)

Qit

Где Qi и Q2 — емкости аккумулятора до и после хранения; t — про­должительность хранения в сутках.

В тех случаях, когда саморазряд сопровождается заметным вы­делением газов на электродах, что имеет место, например, в случае саморазряда отрицательного электрода свинцового аккумулятора скорость саморазряда может быть определена измерением объема газа, выделившегося за определенное время. Расчет скорости само­разряда для каждого из электродов производится согласно фор­мулам

С+ = —^----------- 100, (54)

—^--------- 100, (55)

0.418Q*

Где У0 — объем выделившегося газа при нормальных условиях; 0,209 и 0,418 — объемы кислорода и водорода, выделившиеся при саморазряде, равном 1 А-ч.

ВАЖНЕЙШИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Для аккумуляторов важной эксплуатационной характеристикой является также срок их службы. Срок службы выражают либо во
времени, в течение которого аккумулятор пригоден для разрядов и зарядов, либо числом циклов заряда и разряда, в течение кото­рых аккумулятор способен отдавать емкость не ниже предусмот­ренной для данного типа.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Как правильно выбрать аккумулятор

В современном мире существует огромное количество техники, важными элементами которой являются аккумуляторы. Рано или поздно без них выходят из строя все приборы и теряют свои функциональные возможности. Сульфатация пластин – …

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM. На сайте АЕТ представлены аккумуляторы Mutlu AGM нескольких ёмкостей, чтобы клиент мог подобрать необходимый размер, для установки на свой автомобиль.

Отличительные особенности аккумуляторов Inci Aku: FormulA и SuprA

Две самые востребованные серии автомобильных стартерных аккумуляторов для легковых и грузовых коммерческих автомобилей турецкого производителя Inci Aku пользуются неизменной популярностью у водителей, которые привыкли видеть у себя под капотом высокое …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.