Устройство щелочного аккумулятора: Устройство, Эксплуатация и Принцип Работы АКБ, Обслуживание Электролита и Зарядное Устройство Для Зарядки на 6v и 12в

Содержание

Устройство, Эксплуатация и Принцип Работы АКБ, Обслуживание Электролита и Зарядное Устройство Для Зарядки на 6v и 12в


Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Щелочной аккумулятор можно зарядить самостоятельно.

Рассматриваемые источники питания отличаются следующими характеристиками:

  1. Компактные размеры. Это позволяет уменьшить массу изделия.
  2. Средний срок службы. При правильном использовании АКБ выходит из строя через 3 года. Эксплуатация в экстремальных условиях снижает этот показатель до полутора-двух лет.
  3. Чувствительность к низким температурам. Если этот показатель составляет -15°С и ниже, емкость АКБ начинает уменьшаться на 0,4% на каждый градус.
  4. Низкий КПД. Чаще всего этот параметр составляет 50-55%.
  5. Возможность приема разных напряжений при зарядке. Подача 1-1,75 Вольт позволяет восстановить номинальную мощность без перегрева корпуса.

Нюансы маркировки

В маркировку аккумуляторной батареи входят цифры и буквы. Легко узнать отрасли использования, если смотреть на буквы:

  1. Т обозначает агрегат для тяговых моделей.
  2. ТП — тепловозные аккумуляторы.
  3. В — вагонный.

Также в маркировку могут включаться и другие буквы. О них также необходимо знать, чтобы производить правильно расшифровку:

  1. НЖ — никелево-железный агрегат.
  2. К — присутствие блока, предназначавшегося для нескольких электродов.
  3. Ш — эксплуатация в рудниках.
  4. П обозначает, что корпус изготовлен из пластичного материала.
  5. М — модернизированный вариант.
  6. У означает, что агрегат можно использовать в умеренном климате.
  7. Т — тропический климат.

Щелочные батареи — многофункциональные. Они могут включать в себя различные сочетания. Самыми распространёнными моделями являются на 12 В.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Щелочные элементы питания с напряжением 12В заряжают как стандартными, так и альтернативными методами.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Процесс в таком случае занимает не менее 12 часов. Аккумулятор заряжают в сухом отапливаемом помещении. Клеммы зарядного устройства подключают к токовыводам, после чего регулируют силу тока и напряжение. Допустимые параметры указываются на корпусе АКБ. Некоторые модели батарей поддерживают режимы ускоренной зарядки.

На первом этапе подают ток мощностью до 5 *С (С-номинальная емкость источника питания). Электролит прогревается, из-за чего процесс набора заряда ускоряется.

При быстрой зарядке нужно непрерывно отслеживать состояние аккумулятора. Ток высокой силы может перезарядить изделие и вывести его из строя.

Контроль осуществляют такими способами:

  1. С помощью светодиодов. На корпусах некоторых аккумуляторов расположены индикаторы, меняющие цвет в зависимости от уровня заряда. Второй светодиод отражает уровень напряжения. Такой способ контроля не является точным, т. к. индикаторы не всегда правильно реагируют на изменение параметров АКБ.
  2. Измерение напряжения. Этот параметр оценивают при наборе 80% заряда. До этого напряжение увеличивается медленно. Результат измерений может меняться в зависимости от температуры воздуха.
  3. Измерение баланса емкости. Вычислить показатель несложно. Трудности возникают при оценке коэффициента отдачи, который меняется в зависимости от силы выдаваемого ЗУ тока, состояния батареи и условий окружающей среды.

Назначение и условия эксплуатации аккумуляторных батарей.

Замерить первоначальный уровень заряда получается не всегда. В таком случае время зарядки рассчитывают, беря за точку отсчета нулевой показатель.

Срок службы источника питания не учитывают. Если аккумулятор необслуживаемый, при зарядке измеряют давление электролита, напряжение на клеммах и температуру корпуса. Эти показатели во многом зависят от уровня заряда.

Компенсационный заряд

Существует 2 варианта компенсационной зарядки:

  1. Подача тока малой силы. На первом этапе выполняется стандартная зарядка. Через 10 часов силу снижают до 0,05 *С. Так батарея медленно заряжается, что препятствует саморазряду. Способ используется при отправке изделия на кратковременное хранение. Не рекомендуется пребывание элемента питания в таком состоянии более недели. Это негативно отражается на емкости АКБ. Правило не относится к никель-кадмиевым элементам.
  2. Резкое снижение силы тока. В течение первых 10 минут пускают 1 *С. По истечении этого времени параметр снижают в 10 раз. Зарядку продолжают в течение часа. Это помогает очистить пластины от сульфатного налета, насытить электролит кислородом и предотвратить миграцию кадмия. Не рекомендуется заряжать батарею этим методом в домашних условиях.

Классификация

Существует множество типоразмеров, классификаций и маркировок источников тока. Неопытному человеку трудно в них разобраться. Сложность заключается еще и в том, что в мире насчитывается несколько классификаций, а на нашем рынке можно встретить разных производителей — США, Европа, Китай, отечественные компании.

Батарейки отличаются по форме. Это, пожалуй, самое первое, что бросается в глаза. Различают:

  • Цилиндрические (LR03, LR6, LR14, LR20). Это пальчиковые, мизинчиковые устройства, так называемые бочонки. Они имеют вид правильного цилиндра. Их длина больше ширины. По диаметру могут быть различны.
  • Дисковые (LR44, L1154). Батарейки данного вида в народе называются «таблеточными» или же «часовыми». Они сплюснутые, имеют вид диска, таблетки. По размерам могут быть разными.

Классификация буквенная возникла в США, она широко используется и на просторах постсоветских стран. Представим отличие букв и размеров в таблице:

ТипНазваниеВысота, ммДиаметр, мм
АААМини-пальчиковая,
мизинчиковая
44,510,5
ААПальчиковая50,514,5
ССредняя часовая5026,5
DБольшая часовая61,534,2
1604DКрона6726 на 22

Размеры варьируются в несколько миллиметров. Это связно с тем, что производитель может заключить батарейку в специальную оболочку. Она является защитой от попадания влаги или делает аккумулятор ударостойким. Если аккумулятор алкалиновый, на упаковке будет написана буква «L».

Правила правильного хранения аккумулятора

При длительном хранении некоторые аккумуляторы утрачивают часть емкости, что отрицательно сказывается на рабочих характеристиках. Отправляя новое изделие на хранение, учитывают рекомендации, указанные в руководстве пользователя.

При прекращении применения уже установленной в автомобиль батареи выполняют такие рекомендации:

  1. Перед отправкой на хранение корпус освобождают от электролита, ввинчивают пробки. Внешние поверхности очищают от загрязнений, обезжиривают, лакируют. Устройство предварительно разряжают до 1 В. На кратковременное хранение отправляют АКБ, утратившие половину заряда.
  2. Аккумуляторы разных типов не размещают слишком близко друг от друга. Это может способствовать снижению емкости изделий.
  3. Учитывают рекомендованные сроки хранения. Для никелевых батарей этот показатель составляет 5 лет. Если АКБ хранится не в помещении, значение уменьшается в 10 раз.
  4. Исключают влияние низких температур и солнечных лучей. Корпус осматривают не реже раза в месяц. Появляющиеся загрязнения устраняют.

Как правильно заменить электролит в щелочном АКБ

После каждого сотого цикла разряда-заряда рекомендуется заменять щелочной наполнитель. Перед началом работы нужно разрядить элемент питания до 1 В.

Жидкое содержимое удаляют, переворачивая корпус. Емкости промывают щелочным раствором или очищенной водой.

Электролит для щелочного аккумулятора.

Заправленную новым электролитом батарею устанавливают в автомобиль не сразу. После трехчасовой пропитки нужно проверить уровень и плотность электролита. Лишенный наполнителя аккумулятор нельзя хранить со снятыми пробками.

Даже при эксплуатации в нормальных условиях автомобильная батарея может утрачивать заряд. В таком случае возникает вопрос, как зарядить щелочной аккумулятор в домашних условиях. Для этого существуют специальные устройства, подающие ток на выводы АКБ. При зарядке соблюдают ряд правил, делающих процесс эффективным и безопасным.

Отрасли использования

Щелочные агрегаты применяются в разных сферах. Щелочные аккумуляторы применяются в:

  1. Системах энергосбережения.
  2. Различных технических и электрических устройствах.
  3. Пассажирских вагонах.
  4. Электроинструменте.
  5. Портативных техсредствах.

В разных сферах применяют различные модели щелочных аккумуляторов. А также АКБ часто используют на автотранспортных средствах, специальной технике и различных погрузчиках. Для простых легковых автомобилей этот агрегат используется редко.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Щелочной аккумулятор можно зарядить самостоятельно.

Рассматриваемые источники питания отличаются следующими характеристиками:

  1. Компактные размеры. Это позволяет уменьшить массу изделия.
  2. Средний срок службы. При правильном использовании АКБ выходит из строя через 3 года. Эксплуатация в экстремальных условиях снижает этот показатель до полутора-двух лет.
  3. Чувствительность к низким температурам. Если этот показатель составляет -15°С и ниже, емкость АКБ начинает уменьшаться на 0,4% на каждый градус.
  4. Низкий КПД. Чаще всего этот параметр составляет 50-55%.
  5. Возможность приема разных напряжений при зарядке. Подача 1-1,75 Вольт позволяет восстановить номинальную мощность без перегрева корпуса.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Щелочные элементы питания с напряжением 12В заряжают как стандартными, так и альтернативными методами.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Процесс в таком случае занимает не менее 12 часов. Аккумулятор заряжают в сухом отапливаемом помещении. Клеммы зарядного устройства подключают к токовыводам, после чего регулируют силу тока и напряжение. Допустимые параметры указываются на корпусе АКБ. Некоторые модели батарей поддерживают режимы ускоренной зарядки.

На первом этапе подают ток мощностью до 5 *С (С-номинальная емкость источника питания). Электролит прогревается, из-за чего процесс набора заряда ускоряется.

При быстрой зарядке нужно непрерывно отслеживать состояние аккумулятора. Ток высокой силы может перезарядить изделие и вывести его из строя.

Контроль осуществляют такими способами:

  1. С помощью светодиодов. На корпусах некоторых аккумуляторов расположены индикаторы, меняющие цвет в зависимости от уровня заряда. Второй светодиод отражает уровень напряжения. Такой способ контроля не является точным, т. к. индикаторы не всегда правильно реагируют на изменение параметров АКБ.
  2. Измерение напряжения. Этот параметр оценивают при наборе 80% заряда. До этого напряжение увеличивается медленно. Результат измерений может меняться в зависимости от температуры воздуха.
  3. Измерение баланса емкости. Вычислить показатель несложно. Трудности возникают при оценке коэффициента отдачи, который меняется в зависимости от силы выдаваемого ЗУ тока, состояния батареи и условий окружающей среды.

Правила правильного хранения аккумулятора

При длительном хранении некоторые аккумуляторы утрачивают часть емкости, что отрицательно сказывается на рабочих характеристиках. Отправляя новое изделие на хранение, учитывают рекомендации, указанные в руководстве пользователя.

При прекращении применения уже установленной в автомобиль батареи выполняют такие рекомендации:

  1. Перед отправкой на хранение корпус освобождают от электролита, ввинчивают пробки. Внешние поверхности очищают от загрязнений, обезжиривают, лакируют. Устройство предварительно разряжают до 1 В. На кратковременное хранение отправляют АКБ, утратившие половину заряда.
  2. Аккумуляторы разных типов не размещают слишком близко друг от друга. Это может способствовать снижению емкости изделий.
  3. Учитывают рекомендованные сроки хранения. Для никелевых батарей этот показатель составляет 5 лет. Если АКБ хранится не в помещении, значение уменьшается в 10 раз.
  4. Исключают влияние низких температур и солнечных лучей. Корпус осматривают не реже раза в месяц. Появляющиеся загрязнения устраняют.

Особенности выбора

Чтобы правильно подобрать щелочную аккумуляторную батарею, надо особое внимание уделять ключевым параметрам. Они крайне важны для правильной покупки:

  1. В первую очередь смотрим на производство. Всегда нужно изучить дату изготовления. Если АКБ была произведена больше полугода назад, тогда приобретать её не стоит. Такие устройства будут разряжаться — эффект памяти это зафиксирует.
  2. Показатель ёмкости. Срок применения зависит от ёмкости. Многие приобретают АКБ с большой ёмкостью. В таком случае генератор не сможет справиться со своей задачей. Но и меньше ёмкость приобретать не стоит. Много зарядов способствуют поломке всего агрегата. Чтобы подобрать правильную ёмкость, необходимо изучить определённые характеристики, указанные в технической эксплуатации.
  3. Полярность устройства. АКБ могут различаться по степени полярности. Когда идёт выбор агрегата, потребуется сосредоточиться на расположении полярности электродов.
  4. Стоимость батареи. Цена АКБ зависит от элементов, которые входят в состав, изготовителя, ёмкости, мощности. Чем лучше показатели, тем выше цена.

Щелочный агрегат отличается прочностью и надёжностью. Очень выгодно приобретать такие средства для тяговой техники или габаритных автотранспортных средств. Необходимо только правильно выбрать модель, изучив предварительно все характеристики.

Это была краткая характеристика и применение щелочных аккумуляторов. Сведения пригодятся для верной эксплуатации и правильной покупки.

Как правильно заменить электролит в щелочном АКБ

После каждого сотого цикла разряда-заряда рекомендуется заменять щелочной наполнитель. Перед началом работы нужно разрядить элемент питания до 1 В.

Жидкое содержимое удаляют, переворачивая корпус. Емкости промывают щелочным раствором или очищенной водой.

Электролит для щелочного аккумулятора.

Заправленную новым электролитом батарею устанавливают в автомобиль не сразу. После трехчасовой пропитки нужно проверить уровень и плотность электролита. Лишенный наполнителя аккумулятор нельзя хранить со снятыми пробками.

Чтобы узнать, как зарядить щелочной аккумулятор в домашних условиях, нужно изучить особенности таких устройств. Элемент питания содержит электролит — водный раствор гидроксида натрия или калия. Процесс заряда сопровождается рядом химических реакций.

Состав батарейки

Устройство простой щелочной батарейки помогает понять принцип ее работы. Электрический ток возникает в результате взаимодействия ионов катода и анода.

Катод состоит из:

  • диоксида марганца — 75-85%;
  • графита (ацетиленовой сажи) — 8-10%;
  • раствора калия гидроксида (КОН) — 30-35%;
  • связующих компонентов — 1%.

Щелочью может выступать не только гидроксид калия, но и другие активные элементы натрия (NaOH) и лития (LiOH). Электролит специально загущают природными или синтетическими компонентами, содержащими гидроксильные группы (-ОН).

Материалом анода является очищенный цинк, обработанный от коррозий. Для этого в состав анода добавляли раньше свинец и ртуть, сейчас вещества более экологичные — висмут и алюминий.

Характеристики щелочных аккумуляторных батарей

Аккумуляторы с щелочным электролитом имеют такие характеристики:

  1. Длительный срок работы. При правильном обслуживании батарея нормально функционирует в течение двух-трех лет.
  2. Небольшие размеры и вес.
  3. Возможность работы при отрицательных температурах. В морозную погоду емкость аккумулятора начинает снижаться на 0,5%. Свинцово-кислотные АКБ отличаются меньшим показателем.
  4. Малый коэффициент полезного действия. В большинстве случаев этот параметр не превышает 55%. Кислотные элементы питания имеют КПД 80%.
  5. Широкий диапазон напряжения зарядных элементов — 1-1,75 Вольт. Для поддержания работы батареи 12В требуется использование дополнительных устройств. Подзарядка стабилизирует рабочие показатели.

Откуда берётся ток

В отличие от аккумуляторов, батарея сделана таким образом, что её невозможно перезарядить. Тем не менее, этот источник тока имеет на контактах необходимый ток для питания различных устройств. Физика такого явления очень проста:

  • Металлический элемент помещается в окислитель, в который и переходят положительно заряженные частицы.
  • При этом в металле будут накапливаться отрицательные ионы.

При подключении потребителя механизм этот будет поддерживаться до тех пор, пока металл практически полностью не расходуется.

Процесс зарядки щелочного аккумулятора

Существует несколько вариантов восстановления заряда аккумулятора.

Стандартные режимы, рекомендованные производителями

Стандартная зарядка длится 12-16 часов. Заряжать аккумуляторы рекомендуется при положительной температуре воздуха. Существуют батареи, поддерживающие возможность быстрой зарядки. Начинают процесс с подачи тока высокой мощности. АКБ разогревается, что ускоряет восстановление заряда. В таком случае требуется постоянный контроль. Использование ускоренного режима повышает вероятность перезаряда.

Существует несколько способов контроля:

  1. Наблюдение за индикаторами. Некоторые изделия снабжаются световыми элементами, отражающими степень заряда. Работа индикаторов основывается на измерении напряжения. Точность информации невысокая, поэтому световой элемент редко отражает фактическую степень заряда.
  2. По напряжению. Проводить измерения можно только после набора 80-90% емкости. До этого напряжение изменяется незначительно. На точность показаний могут влиять условия окружающей среды.
  3. По балансу емкостей. Оценка параметра проста, однако коэффициент отдачи может лежать в широком диапазоне. Показатель зависит от температуры воздуха, подаваемого тока и срока эксплуатации аккумулятора.

Если замерить остаточную емкость невозможно, батарее отдают количество энергии, требуемое для полной зарядки. Степень деградации аккумулятора не учитывают. Проблема заключается в оценке состояния АКБ и нужного времени заряда.

Компенсационный заряд

После ускоренной зарядки переходят к подаче тока 0,03-0,05 *С, где С — емкость батареи. Так происходит безопасная дозарядка, компенсирующая саморазряд. Подобное требуется, если АКБ отправляется на хранение. Специалисты не рекомендуют долго держать аккумуляторы в таком состоянии. Это снижает срок службы изделия. Никель-кадмиевые источники питания могут находиться в режиме длительной дозарядки.

Иногда используется другой вариант применения компенсационного заряда. Для этого в течение 5-6 минут подают ток силой 1 *С. На протяжении часа пропускают 0,1 *С. Такая методика помогает увеличить дендриты, снизить насыщенность кислородом и предотвратить перемещение кадмия. В домашних условиях реализовать этот метод сложно.

Нестационарные способы

Для восстановления функций щелочных источников питания применяются методы, отличающиеся от рекомендованных производителями. К ним можно отнести использование импульсного способа. Переменный ток влияет на образование осадка и некоторые другие процессы.

Интервалы между импульсами снижают выработку кислорода. Это позволяет увеличить силу заряда и уменьшить длительность процедуры. Частоту и амплитуду импульсов делают постоянной или меняют по мере повышения степени заряда.

Метод имеет и недостатки. Нестационарным способом можно заряжать не все элементы питания. Эффективность процедуры определяется типом протекающих химических реакций и строением аккумуляторов. Необслуживаемые АКБ с рулонными электродами подвергать импульсной зарядке не рекомендуется.

Правила правильного хранения аккумулятора

Существуют изделия, предназначенные для длительного или кратковременного хранения. При приобретении элемента питания проверяют плотность прилегания заглушек и состояние вентильной резины.

При отправке на хранение ранее использовавшихся батарей соблюдают такие правила:

  1. Устройство разряжают до 1 В. После этого полностью удаляют электролит, завинчивают фиксаторы и очищают корпус. Если лаковое покрытие отсутствует, его наносят самостоятельно. При необходимости кратковременного хранения АКБ разряжают наполовину.
  2. Аккумулятор регулярно осматривают. Появляющиеся на корпусе следы электролита удаляют.
  3. Щелочные изделия не хранят вместе с кислотными. Это приводит к ухудшению рабочих параметров батарей.
  4. Никелевые АКБ хранят до пяти лет. Устройство должно быть освобождено от электролита. Хранить элемент питания на улице можно не более полугода. Нужно исключить воздействие осадков и ультрафиолетового излучения.

Щелочные аккумуляторы и их устройство

щелочные, аккумуляторы, устройство

Никель-железные щелочные аккумуляторы.
К корпусу аккумулятора прямоугольной формы, выполненному из листовой стали, приварены дно и крышка. Наружная поверхность корпуса покрыта слоем никеля. Внутри размещены блоки положительных и отрицательных пластину причем последних на одну больше, что позволяет помещать одну положительную пластину между двумя отрицательными.
Конструкция положительных и отрицательных пластин одинакова. Пластины состоят из стальных покрытых никелем перфорированных ламелей (коробочек) в которые впрессована активная масса. Ламели соединены между собой в замок и укреплены с обеих сторон ребрами, к которым приварена контактная пластина с отверстием, куда при сборке вставляют шпильку.
Перфорация в ламелях предусмотрена для лучшего доступа электролита к активной массе и выхода газов, возникающих при заряде. Небольшой диаметр отверстий способствует удержанию активной массы в ламелях. В ламелях положительных пластин запрессована смесь гидрата окиси никеля и графита, а в ламелях отрицательных пластин — порошок, приготовленный из специального электрохимически активного железа.

Одноименные пластины каждого блока надеты на шпильку и закреплены гайками. Между положительными и отрицательными пластинами в выштампованных углублениях устанавливают эбонитовые палочки для создания определенного зазора между разноименными пластинами, чтобы предохранить их от замыканий между собой.
Блоки положительных и отрицательных пластин изолированы от стенок корпуса листовым эбонитом. Каждый блок имеет по два контактных вывода, выходящих наружу через отверстия крышки. Выводы изолированы от крышки эбонитовыми шайбами и укреплены на ней гайками. На крышке аккумулятора у выводов положительного блока выштампованы знаки, указывающие полярность блока и тип аккумулятора. Отрицательные выводы знака полярности не имеют.
Для заливки электролита и контроля за его уровнем и плотностью аккумулятор имеет горловину с откидной крышкой, снабженной клапаном для выхода газов.
На каждый аккумуляторный элемент надевают рези новый чехол, изолирующий один корпус от другого.
При сборке аккумуляторов в батарею элементы соединяют межэлементными соединителями, выполненными и железа и покрытыми никелем.
Никель-железные аккумуляторы благодаря высокой прочности пластин и корпуса не боятся толчков и сотрясений, а их электролит не выделяет при заряде вредно действующих паров, удовлетворительно работают при температурах от -20 до +40°С, способны выносить короткие замыкания и перегрузки, не требуют тщательного ухода при эксплуатации, не подвержены явлениям сульфатации и имеют срок службы больше, чем у свинцовых.
Никель-кадмиевые аккумуляторы.

Эти аккумуляторы по конструкции почти аналогичны никель-железным, не отличаются от последних содержанием активного материала и расположением электродов. В никель-кадмиевом аккумуляторе положительных пластин на одну больше чем отрицательных, и в собранном блоке этого аккумулятора положительные пластины оказываются крайними.
Это вызвано тем, что для правильной работы такого аккумулятора активная масса положительных пластин должна занимать больший объем, чем отрицательная. Положительные пластины никель-кадмиевого аккумулятора несколько толще отрицательных.
При сборке блока между положительными и отрицательными пластинами прокладывают эбонитовые палочки (сепараторы). Собранный блок вставляют в корпус аккумулятора плотно, чтобы не было никаких перемещений. Крайние положительные пластины при этом касаются корпуса аккумулятора, отрицательные же изолированы от него листовым эбонитом. Контактные выводы положительных и отрицательных пластин проходят через отверстия в крышке корпуса аккумулятора и изолированы от нее втулками. Сборку аккумулятора производя со стороны дна, после окончания ее дно привариваю к корпусу и при эксплуатации аккумулятор не разбирают.

В крышке каждого аккумулятора для заливки электролита имеется отверстие, закрываемое пробкой.

Безламельные никель-кадмиевые аккумуляторы.
Безламельный никель-кадмиевый аккумулятор НКБ отличается от ламельного отсутствием перфорированных стальных коробочек (ламелей). Однако принцип действия безламельных аккумуляторов и химические процессы, происходящие в них, такие же, как и у обычных никель-кадмиевых аккумуляторов.
Каждый аккумулятор батареи состоит из одного положительного и одного отрицательного блоков, собранных из одноименных пластин.
Пластина безламельного аккумулятора представляет собой стальную рамку с запрессованной в ней> порошкообразной активной массой.


Пластины безламельного аккумулятора:
1 — положительные,
2 – отрицательные.
Для придания необходимой структуры (пористости) и прочности пластины после прессовки формуют.


Щелочные аккумуляторы: устройство, назначение, особенности эксплуатации, техника безопасности при обслуживании

Щелочной аккумулятор состоит из стальной банки и железоникелевых или кадмий-никелевых пластин, залитых щелочным электролитом. Электролитом для щелочных аккумуляторов служит водный раствор едких щелочей калия или натрия. По химическому составу электролит делится на простой (водный раствор едкого калия или натрия плотностью 1,17—1,30) и составной (на 1 л раствора едкого калия или натрия добавляют 10—15 г едкого лития или на 1 л электролита — 20—30 г моногидрата лития).

На судах применяются кадмиево-никелевые и железоникелевые щелочные аккумуляторы.

В отличие от кислотных аккумуляторов, емкость щелочных не зависит от режима разряда. С увеличением разрядного тока уменьшается напряжение в конце разряда. Нормальным для щелочных аккумуляторов считается восьмичасовой разрядный режим.

Среднее рабочее напряжение щелочного аккумулятора равно 1,2 В. Конец нормальной разрядки считается при напряжении аккумулятора 1,1 В. При трехчасовом режиме разряда аккумулятор можно разряжать до конечного напряжения 0,8 В, а при одночасовом — до 0,5 В.

Нормальным считается шестичасовой заряд, при этом зарядный ток равен 150% от номинального. Новые аккумуляторы и аккумуляторы, работавшие в длительном режиме, первые 100—150 циклов надо заряжать в течение 7 часов. Ускоренный заряд продолжается 4,5 часа: сначала 2,5 часа двойным нормальным зарядным током, а затем 2 часа — нормальным зарядным током. Усиленный заряд длится 12 час.

6 час. — нормальным зарядным током, а затем еще 6 час. — половинным нормальным зарядным током.

При систематических недозарядках емкость щелочных аккумуляторов снижается. Перезарядок эти аккумуляторы не боятся, признаками конца зарядки служат количество ампер-часов, данных при зарядке, и напряжение на зажимах аккумулятора, равное 1,8—1,85 В. Ни обильное выделение газов, ни плотность электролита не являются признаками конца зарядки.

Уровень электролита в банке должен быть на 5—12 мм выше верхних кромок пластин.

При приготовлении электролита нельзя пользоваться оцинкованной, луженой, алюминиевой, медной и свинцовой посудой, а также посудой, применяющейся для приготовления электролита кислотных аккумуляторов.

Похожие статьи

Особенности строения щелочных аккумуляторов на 12V

Особенности строения щелочных аккумуляторов на 12V Главная
>
Особенности строения щелочных аккумуляторов на 12V Существует очень много разновидностей аккумуляторов, и, соответственно, у каждого из них своя сфера применения. Некоторые используются только в одной сфере, а другие — распространённые практически в каждой. Кислотные аккумуляторы используются в автомобилях и другой технике. Полимерные в электронике, но речь пойдет о щелочных аккумуляторных батареях

Устройство щелочного аккумулятора

Щелочные батареи бывают никель-кадмиевые и никель-металлогидридные, Ni-Cd и Ni-MH соответственно. В первом типе отрицательная пластина находится между двумя положительными, а во втором — наоборот, одна положительная между двух отрицательных. Между пластинами устанавливаются эбонитовые решетки, которые предотвращают короткое замыкание пластин. Это основные отличия между этими типами щелочных батарей. Основные отличия щелочных от кислотных батарей:
  • Другой состав электролита;
  • Другой метал внутренних пластин;
  • Другой принцип строения;
  • Как можно увидеть, список отличий не очень большой, но отличия кардинальные.

Принцип построения щелочных батарей

В отличии от аккумуляторов кислотного типа, такие батареи более сегментированы. Щелочные батареи состоят из множества отдельных, изолированных друг от друга блоков. В каждом блоке находятся две пластины — положительная и отрицательная. Точнее две группы пластин, так как в отличии от единичных свинцовых пластин, в щелочном аккумуляторе пластины соединены мостиками, и количество пластин в каждой группе отличается на одну пластину. Сделано это для того, чтобы работал принцип действия между пластинами, в Ni-Cd — отрицательная пластина находится между двумя положительными, а в Ni-MH — наоборот. Каждый блок является защищенным от наружных воздействий, а с другими соединяется при помощи соответствующих контактов, которые присутствуют на блоке. Аккумуляторы являются наборными, а напряжение в одном блоке в среднем составляет 1,45В. То есть нужно примерно 9 блоков, чтобы собрать аккумулятор, выдающий 12-13 Вольт.

Щелочные аккумуляторы для легковых автомобилей

Иногда их можно встретить и в обычных легковых автомобилях, но из-за своих больших габаритов они не очень широко распространены.
К плюсам использования щелочных аккумуляторов можно отнести:
  • Длительная служба ;
  • Нормальная работа при низких температурах;
  • Возможность практически полного разряда;
  • Небольшой самозаряд;
Но каждый тип аккумуляторов имеет ряд минусов, и щелочные не исключение:
  • Эффект памяти;
  • Обслуживание возможно только высококвалифицированными работниками;
  • Низкий, по сравнению с кислотными батареями, КПД;
  • Разброс напряжения, который при наборе аккумулятора 12Вольт составляет недопустимых 10-17 Вольт.
Тем не менее, благодаря современным технологиям, производители производят щелочные батареи для автомобилей, хотя они и немного дороже аналогичных кислотных.

Щелочные аккумуляторы — презентация онлайн

1. 15. Щелочные аккумуляторы, их достоинства, характеристики, недостатки, область применения.

*Подробно о щелочных
аккумуляторах
*Щелочные аккумуляторы получили своё название по
электролиту, который в них работает. В большинстве случаев
это водный раствор КОН (едкий калий) или NaOH (едкий
натрий). Этот вид аккумуляторов имеет ряд преимуществ перед
кислотным типом батарей, но не лишён и недостатков. В
некоторых областях народного хозяйства применение
щелочных аккумуляторов более оправдано. Поэтому сегодня мы
рассмотрим характеристики и устройство щелочных
аккумуляторов, а также сферы их применения.

3. Устройство щелочных аккумуляторов

*
Устройство щелочных аккумуляторов
Давайте рассмотрим
конструкцию
и устройство щелочного
аккумулятора на примере моделей батарей, используемых в
тепловозах и пассажирских вагонах. Там применяются как
никель─металлогидридные (Ni─MH), так и никель ─кадмиевые
аккумуляторы
(Ni─Cd).
На
предприятиях
выпускаются
никель─железные и никель─кадмиевые батареи, в которых электроды
выполнены в виде рамок из стали, покрытой никелем. В пазы этих
рамок
запрессованы
ламели.
В никель─кадмиевых аккумуляторах (в маркировке присутствует НК)
отрицательная пластина находится между 2-мя положительными.
Никель─железные (в маркировке НЖ) или никель ─металлогидридные
аккумуляторы предусматривают наличие одной положительной
пластины между 2-мя отрицательными. Чтобы не было короткого
замыкания, между пластинами ставят сепараторы. Их делают в виде
полихлорвиниловой сетки или эбонитового стержня.
Ламель
представляет собой
пакет, заполненный
активной
массой.
Ламели выполнены
из никелированной
жести с большим
количеством
отверстий.
Это
делается для того,
чтобы
электролит
мог
поступать
к
активной массе.
На
изображении
ниже
представлено
устройство щелочного аккумулятора Ni-MH.
На
схеме
можно
видеть
полублоки
электродов и аккумулятор в сборе.
А на следующей картинке можно
посмотреть устройство щелочного
аккумулятора Ni-Cd.
Когда происходит разряд батареи, на положительном электроде идёт реакция
гидроокиси никеля (NiOOH) с ионами электролита для щелочного аккумулятора.
В результате образуется гидрат закиси никеля Ni(OH)2. На отрицательном
электроде кадмий и железо превращаются в гидрат окиси кадмия (Cd(OН)2) и
железа (Fe(ОН)2). Протекание тока по внешней и внутренней сети обеспечивает
разность потенциалов (примерно 1,45 вольта) щелочного аккумулятора. Таким
образом,
обеспечивается
работа
щелочного
аккумулятора.
Когда происходит заряд щелочной АКБ, то под воздействие тока активная масса
положительных пластин окисляется. Гидрат закиси никеля Ni(ОН)2 переходит в
гидроокись никеля (NiOOH). В активной массе отрицательных электродов при
заряде идёт восстановление с образованием кадмия и железа.
Ниже представлены реакции, происходящие в процессе разряда-заряда,
представлены следующими уравнениями:
Щелочная АКБ Ni─MH:
2Ni(OOH) + 2KOH + Fe ⇒ 2Ni(OH)2 + 2KOH + Fe(OH)2
Щелочная АКБ Ni─Cd:
2Ni(OOH) + 2KOH + Cd ⇒ 2Ni(OH)2 + 2KOH + Cd(OH)2
Особенности
эксплуатации и срок
службы щелочных
аккумуляторов
В принципе, уход при эксплуатации щелочных аккумуляторных
батарей примерно такой же, как и в случае кислотных. Нужно
периодически контролировать уровень электролита, а также
проводить зарядку АКБ. Герметичные щелочные аккумуляторы
должны регулярно подзаряжаться и находиться в чистоте.
Герметичные щелочные аккумуляторы могут при хранении
находиться в полузаряженном или разряженном состоянии
достаточно длительное время. Также стоит отметить, что
аккумуляторы щелочного типа менее чувствительные к
действию
отрицательных
температур.
Кроме
того,
герметичные щелочные аккумуляторы способны работать при
разряде
большими
токами
(высокая
перегрузочная
способность).
Благодаря тому, что герметичный щелочной аккумулятор
имеет большое внутреннее сопротивление, сильный разряд и
кратковременные короткие замыкания не вредят этим
батареям. Щелочные АКБ устойчивы к воздействию вибрации,
тряски, ударов благодаря высокой прочности. По сравнению с
кислотными они имеют большую удельную энергию, больший
срок эксплуатации и могут храниться дольше.

7. Плюсы и минусы щелочных аккумуляторов

*
Плюсы и минусы щелочных аккумуляторов
Плюсы
Длительный срок службы при
правильной эксплуатации;
Возможность глубокого разряда;
Работа при отрицательных
температурах без потери
свойств;
Небольшой саморазряд;
Небольшой удельный вес.
Минусы
• Эффект памяти, приводящий к
потере ёмкости. Появляется,
если не разряжать щелочной
аккумулятор до конца;
• Существенный разброс
рабочего напряжения
элементов (1─1,75 вольта). Для
набора под 12В аккумулятор
разброс уже составит 10─17,5
вольта. Для работы в таком
диапазоне напряжений нужно
специальное зарядное
устройство;
• КПД заряда у щелочных
составляет всего 55 процентов.
У кислотных АКБ этот
показатель равен 80
процентов;
• Обслуживание должен
выполнять
квалифицированный работник,
Текст слайда

Щелочные никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы.

Аккумуляторные помещения

Конструкция аккумуляторов. Существует несколько видов ще лочных аккумуляторов. По устройству электродов их делят на ла-мельные и безламельные. по составу активной массы пластин — на никель-железные, никель-кадмиевые, серебряно-цинковые, по способу исполнения — на герметичные и негерметичные. В стальном никелированном корпусе 1 ламельного никель-же.тезного (НЖ) аккумулятора (рис. 216, а) расположены блоки положительных 2 и отрицательных 4 пластин. Разноименные пластины изолируют друг от друга эбонитовыми палочками 3. На верхней крышке корпуса размещены полюсные выводы и отверстие для заливки электролита, закрываемое пробкой. Пробка (рис. 216, б) имеет Т-образный канал 1 для выхода газов, закрываемый резиновым пояском 2, и прокладку 3. Полюсные выводы положительных и отрицательных пластин изолированы от крышки корпуса.

Пластины аккумулятора состоят из стальных перфорированных ламелей (оболочек), внутри которых находится активная масса. Для повышения электропроводности в активную массу добавляют графит или никель. В аккумуляторах типа НЖ число отрицательных пластин на одну больше, чем положительных, причем крайние отрицательные пластины касаются корпуса. Положительные пластины с торцов изолируют от корпуса листовым эбонитом. В аккумуляторах типа НК положительные пластины крайние, вследствие чего корпус сообщается с положительным полюсным выводом.

Активной массой положительных пластин аккумуляторов типов НЖ и НК является гидрат окиси никеля М1(ОН)3. Активная масса отрицательных пластин у аккумуляторов типа НЖ состоит из губчатого железа, у аккумуляторов типа НК — из губчатого кадмия. Электролитом служит водный раствор едкого кали КОН или едкого натра ИаОН плотностью 1,19-1,21 г/см3 с добавкой 20 г едкого лития на 1 л электролита, который препятствует изменению структуры активных масс положительных пластин в условиях высоких температур.

При разряде гидрат окиси никеля переходит в гидрат закиси никеля, а губчатое железо (кадмий) — в гидрат его закиси. На образование этих веществ не затрачивается едкий натр или едкое кали, поэтому плотность электролита во время разряда остается постоянной. Однако в аккумуляторы периодически доливают чистую воду, так как часть ее разлагается зарядным током на кислород и водород и испаряется. При заряде аккумуляторов типов НЖ и НК все химические процессы протекают в обратном порядке и пластины восстанавливаются до первоначального химического состава.

Безламельные никель-кадмиевые аккумуляторы типа НКБ отличаются от ламельных НК конструкцией пластин. Пластины безла-мельных аккумуляторов состоят из стальной рамки, в которую впрессована порошкообразная активная масса. Применение таких пластин позволило увеличить удельную емкость щелочных аккумуляторов на 30-40%.

Положительные и отрицательные пластины в аккумуляторах типа НКБ изолируют друг от друга гофрированной пленкой из винипласта или специальной комбинированной изоляцией. Благодаря этому уменьшается расстояние между пластинами, а следовательно, и внутреннее сопротивление аккумулятора. Безламельные аккумуляторы не боятся низких температур и имеют малый саморазряд.

Отечественная промышленность выпускает батареи безламельных аккумуляторов типов 4НКБ-15, 4НКБ-20, 10НКБ-60 и т. д. Первые цифры указывают число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее, буквы НК — никель-кадмиевая; буква Б — безламельная, а число в конце — номинальную емкость батареи в ампер-часах.

На протяжении всего срока службы герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы не требуют доливки или корректировки электролита. Их заряжают закрытыми и допускается их эксплуатация при любом положении в пространстве. Промышленность выпускает герметичные НК аккумуляторы дисковой, цилиндрической и прямоугольной конструкций. Корпус аккумулятора 3 герметичного аккумулятора типа НК дисковой конструкции (рис. 217) представляет собой стальной никелированный сосуд круглой формы с кольцевым выступом. Стальную никелированную крышку 4 изолируют от корпуса изоляционной прокладкой 7 и герметически запрессовывают верхним краем корпуса. Внутри корпуса находятся положительный 8 и отрицательный 6 электроды, разделенные сепаратором 2. Электроды и сепаратор сжимаются пружиной 5. Электроды ламельные;

Рис. 217. Герметичный никель-кадми-евый аккумулятор дисковой конструкции

они состоят из никелевой сетки 1, в которой упакованы брикеты активной массы. В качестве сепаратора применена капроновая ткань.

Основные характеристики. Э. д. с. заряженного щелочного аккумулятора типа НЖ- 1,5 В, аккумулятора типа НК- 1,4 В. При разряде э. д. с. снижается до 1,3 В. Напряжение щелочных аккумуляторов не является постоянным. При разряде оно сначала быстро уменьшается до напряжения 1,3 В, а затем медленно до напряжения 1,15 В, при котором разряд прекращают. Дальнейший разряд нецелесообразен, так как напряжение быстро падает и становится недостаточным для нормальной работы приемника энергии. Среднее напряжение аккумулятора при разряде принимают равным 1,25 В.

Очередной заряд щелочных аккумуляторов проводят током, равным 0,25 (?п в течение 6 ч. Окончание заряда определяется тем, что напряжение на каждом элементе становится равным 1,75-1,8 В и наступает интенсивное «кипение» электролита во всех элементах. Во время заряда нужно следить за тем, чтобы температура электролита не превышала +40 °С. Для снижения температуры уменьшают зарядный ток. Батареи щелочных аккумуляторов заряжают при вывернутых пробках во всех элементах.

В отличие от кислотных щелочные аккумуляторы могут отдать полную емкость при различных режимах разряда. Для этого щелочные аккумуляторы следует разряжать до различного конечного напряжения. Чем больше разрядный ток, тем меньше конечное напряжение, при котором аккумулятор отдает полную емкость. Например, при 8-часовом режиме разряда аккумулятор отдает номинальную емкость при конечном напряжении 1,1 В, а при 5-часовом режиме разряда — при конечном напряжении 0,8 В. Большое изменение напряжения щелочных аккумуляторов требует установки специальных устройств, стабилизирующих напряжение электропитающей установки. Поэтому при 1, 3 и 5-часовом режимах разряда используется только часть номинальной емкости щелочных аккумуляторов.

Нормальной температурой электролита щелочного аккумулятора считается +25 °С. При снижении температуры емкость аккумулятора уменьшается, при повышении — увеличивается. Однако увеличение температуры электролита выше +40 °С резко увеличивает саморазряд аккумулятора.

Внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов приблизительно в 2 раза больше, чем свинцовых аккумуляторов такой же емкости. Вследствие этого они менее чувствительны к коротким замыканиям, но имеют более низкий к. п. д. Внутреннее сопротивление заряженного щелочного аккумулятора г0 = 0,35/фн, где (?н — номинальная емкость аккумулятора. Внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора в 1,5-2 раза больше, чем заряженного.

Щелочные никель-железные аккумуляторы подвержены значительному саморазряду. Так, за 30 сут хранения при температуре электролита +20 °С эти аккумуляторы теряют от 30 до 50% номинальной емкости, а при температуре электролита +40 °С — всю емкость. Саморазряд никель-кадмиевых аккумуляторов в 2-2,5 раза меньше, чем никель-железных. Отдача у щелочных аккумуляторов меньше, чем у кислотных, и составляет 0,65 по емкости и 0,5 по энергии.

Аккумуляторные помещения. Аккумуляторные батареи размещают в специальном помещении — аккумуляторной. Пол аккумуляторного помещения делают стойким к воздействию электролита и рассчитывают на нагрузку, создаваемую весом установленных аккумуляторных батарей. На верхнее покрытие пола наносят два слоя специального электролитоупорного асфальта или один слой асфальта и кладут метлахские плитки. Если пол сделан из асфальта, то тумбочки стеллажей устанавливают на электролитоупорные плитки, которые располагают на цементной подушке. Если пол покрыт метлахскими плитками, тумбочки ставят непосредственно на пол.

Стены аккумуляторного помещения штукатурят и окрашивают электролитоупорной эмалью. Для предохранения аккумуляторов от нагревания прямыми солнечными лучами оконнные стекла делают матовыми или покрывают их тонким слоем светлой краски.

Высота аккумуляторного помещения должна быть не менее 2,2 м при установке аккумуляторов на одноярусных стеллажах и не менее 2,8 м при установке аккумуляторов на двухъярусных стеллажах. Рядом с аккумуляторной находится комната площадью не менее 6 м2 для хранения кислоты, дистиллированной воды, запасных частей и принадлежностей для приготовления электролита. Здесь же устанавливают водопроводный кран для промывки аккумуляторов и вспомогательного оборудования.

На входной двери в аккумуляторное помещение вешаются таблички «Аккумуляторная», «С огнем не входить», «Курение запрещено».

Размещение оборудования. Стеллажи в аккумуляторной размещают так, чтобы к каждому аккумулятору был свободный доступ для осмотра, доливки электролита или воды и для работы по текущему ремонту. Между стеллажами оставляют проходы шириной не менее 1 м.

Стеллажи должны отстоять от отопительных приборов на расстоянии не менее 1 м. Батареи размещают на стеллажах таким образом, чтобы при их обслуживании была устранена возможность одновременного случайного прикосновения к двум точкам, между которыми имеется напряжение более 250 В. Щелочные и кислотные аккумуляторы располагаются в разных аккумуляторных помещениях. В аккумуляторном помещении проводку выполняют кабелем марки ВРГ с медными жилами и резиновой изоляцией, в полихлорвиниловой оболочке без наружного покрова. Кабели прокладывают в металлических трубах под полом аккумуляторной. При выходе из-под пола концы труб заливают гудроном.

Вентиляция, отопление и освещение. Для удаления выделяющихся из аккумуляторов водорода и кислорода, которые образуют взрыво опасную смесь — гремучий газ, а также захватываемых этими газами мельчайших частиц серной кислоты в аккумуляторном помещении устраивают приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую 5- 10-кратный обмен воздуха в час в зависимости от числа и типа установленных аккумуляторов и размеров помещения. Вытяжные каналы вентиляционной системы аккумуляторных не должны сообщаться с дымоходами или общей вентиляционной системой. Они обычно заканчиваются вытяжной трубой, возвышающейся на 1,5 м над крышей. В аккумуляторных категорически запрещается открывать окна, так как поступающий воздух может быть засорен пылью и газами.

В аккумуляторной должна поддерживаться температура от +15 до +35 °С. Для подогрева воздуха применяют паровое или водяное отопление. Искусственное освещение аккумуляторного помещения должно обеспечивать освещенность не менее 40 лк. Во избежание взрыва газа применяют газонепроницаемые и взрывобезопасные светильники, а выключатели и штепсельные розетки для переносных ламп устанавливают перед входом в аккумуляторное помещение.

⇐Правила эксплуатации и способы устранения неисправностей свинцовых аккумуляторов | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Электрические вентили и выпрямительные устройства⇒

Щелочные аккумуляторы — Энциклопедия по машиностроению XXL

Никеля гидрат закиси (ГОСТ 18726—73) — продукт, получаемый из растворов сернокислого никеля действием едкого натра. Порошок с содержанием никеля и кобальта не менее 56,5%- Основное назначение — производство щелочных аккумуляторов.[c.431]

В практике применяются свинцовые (кислотные) и щелочные аккумуляторы.  [c.357]

Щелочные аккумуляторы. Щелочные аккумуляторы (табл. 33) рассчитаны на длительные режимы — 5 час. и более.  [c.359]

Емкость щелочных аккумуляторов зависит от температуры.  [c.359]


В отличие от свинцовых аккумуляторов е.мкость щелочных аккумуляторов  [c.359]

В табл. 33 приведены электрические характеристики щелочных аккумуляторов.  [c.359]

Электрические характеристики щелочных аккумуляторов  [c.360]

Щелочные аккумуляторы (табл. 16) рассчитаны на длительные режимы — 5 час. и более.  [c.465]

В СССР применяются железо-никеле-вые и кадмиево-никелевые щелочные-аккумуляторы.  [c.465]

В отличие от свинцовых аккумуляторов емкость щелочных аккумуляторов, не зависит от режима разряда (разрядного тока). С увеличением разрядного  [c.465]

Нормальный режим заряда 6 час. Нормальный режим разряда 8-часовой. Номинальное напряжение щелочного аккумулятора принимается равным 1,25 в.  [c.466]

Согласно ГОСТу 9240-59 щелочные аккумуляторы комплектуются в батареи напряжением от 80 до 3,75 в.  [c.466]

Пирометрические милливольтметры обычно имеют две шкалы — верхнюю и нижнюю. Для измерения температуры от 800 до 1400° пользуются верхней шкалой, измерение при этом производится с выключенным серым светофильтром. Для измерения температуры свыше 1400° (до 2000°) пользуются нижней шкалой, при этом вводится серый светофильтр. Для регулировки яркости нити лампы служит реостат, которым изменяется сила тока, идущего от сухого элемента или щелочного аккумулятора.  [c.474]

В местах, опасных в отношении загазованности, в качестве переносного источника света разрешается пользоваться только исправной взрывобезопасной электролампой шахтерского типа со щелочным аккумулятором и магнитным затвором. Пользоваться другими переносными источниками света запрещается.  [c.176]

Принцип действия щелочных аккумуляторов, как и кислотных, основан на обратимых реакциях между активными веществами электродов и электролитом.  [c.230]

Плотность электролита в щелочных аккумуляторах не зависит от степени их разряженности.  [c.230]

Другое сравнительно небольшие применение кадмий находит в никелево-кадмиевых аккумуляторах. В этих аккумуляторах отрицательные пластины состоят из железных сеток с губчатым кадмием (и железом) в качестве активного агента, а положительные пластины также состоят из железных сеток с окисью никеля в качестве активного компонента. Электролитом служит водный раствор едкого кали иногда добавляется гидроокись лития. Тщательное сравнение действия свинцовых (кислотных) и никелево-кадмиевых (щелочных) аккумуляторов [78] показывает, что  [c.276]

Цинк (Zn) — химический элемент II группы периодической системы элементов, атомный номер 30, атомная масса 65,38. Синевато-белый металл плотность 7130 кг/м , = 419,5°С. На воздухе покрывается защитной пленкой оксида. Применяют в щелочных аккумуляторах, для покрытия других металлов с целью защиты их от коррозии (цинкование) и получения многих сплавов.  [c.223]


Качество природных графитов невысокое они содержат много примесей, пористы, свойства почти изотропны. Поэтому их применяют лишь в качестве антифрикционного материала и в электротехнике. Используется также природный графит в металлургии (плавильные тигли, литейные формы, противопригарные краски), в химическом машиностроении (футеровочный материал, трубы и др.), при изготовлении электродов, щелочных аккумуляторов, карандашей и др.  [c.330]

Щелочные аккумуляторы применяются в лабораторной практике для тех же целей, что и свинцовые, но благодаря незначительному весу и нечувствительности к сильным колебаниям отбираемого от них тока они имеют в ряде случаев значительные преимущества перед свинцовыми аккумуляторами.[c.8]

Физико-механические качества полиамидов (капрона и др.) позволяют применять их для деталей, которые должны обладать (относительно) высокой прочностью на удар, стойкостью к истиранию, способностью работать при переменных и знакопеременных нагрузках, что особенно важно при использовании полиамидов для производства зубчатых и червячных колес, вкладышей подшипников трения скольжения, деталей, обеспечивающих масло- и бензостойкость, деталей центробежных насосов, крепежных резьбовых деталей и т. д. Смолы № 54 и 548 можно использовать в качестве прокладочных и защитных материалов, щелочных аккумуляторов, уплотнительных манжет и т. д.  [c.376]

Газо- и тепловыделение и расход воздуха на охлаждение при заряде тяговых щелочных аккумуляторов  [c.257]

Примечания 1. Количество водорода, выделяющегося из тяговых кислотных или щелочных аккумуляторов во время заряда, = 0,2It, где I — наибольший зарядный ток, А t — время заряда, ч.[c.257]

Система никель — кислород. Никель с кислородом дает два соединения Ni203 и NiO Ni20a малоустойчив, сильный окислитель и используется для получения электрической энергии в щелочных аккумуляторах. В условиях сварки он не может существовать.  [c.323]

Технический прогресс в области аккумуляторного производства заключался в разработке конструкции щелочных аккумуляторов в безламельном исполнении электродов. Такая конструкция снижает в два раза удельные габариты аккумуляторов по сравнению с ламельными конструкциями. Успехи аккумуляторной промышленности позволяют в недалеком будущем заменить автодвигатели внутреннего сгорания на электрические и тем оздоровить условия городской жизни.  [c.106]

В Ленинградском НПО Пигмент рассмотрена возможность модификации порошков полиэтилена высокого давления марки 16802-070 путем сухого смешения с добавками олигомеров или полимеров, содержащих полярные группы, например, эпоксиолигомера [43]. Разработаны порошковые краски на основе ПЭ с добавками ЭО (П-ПО-2267), покрытия которыми сочетают в себе высокую адгезионную прочность и повышенные защитные свойства. Эти краски применяют для покрытия корпусов щелочных аккумуляторов.  [c.89]

Разработанные в нашей стране роторные автоматические линии оказались эффективным средством автоматизации сборочных операций. В одном роторе возможно параллельное или последовательное выполнение нескольких сборочных операций. Автоматическая линия, состоящая из группы роторных машин, с успехом выполняет целый комплекс операций сборки. Значительная часть вновь изготовляемых роторных автоматических линий предназначается для сборочного процесса. Эти линии по своей компоновке отличаются от обрабатывающих роторных линий тем, что, кроме меж-операционных транспортных роторов, снабжены питающими роторами для подачи комплектующих деталей и узлов. Созданы роторные автоматические линии для сборки втулочно-роликовых цепей, электролитических конденсаторов, пепроволочных сопротивлений, щелочных аккумуляторов, химических источников тока и т. д. Эти линии осуществляют сложный процесс сборки, в который входят и механические операции, и наполнение емкостей  [c.281]

Кроме указанных выше, изготовляют различные эбонитовые изделия по ТУ МХП ]316-54р —детали эбонитовые для щелочных аккумуляторов (втулки, детали 2НКН-24, колодки, палочки, эбонитовые трубки, шайбы) по ТУ МХП 3245-52 баки эбонитовые для формировки аккумуляторных пластин по ТУ МХП 4224-55 — втулки эбонитовые для проходного изолятора по ТУ МХП 3628-52 — кувшины и воронки эбонитовые для заливки электролита в аккумуляторные батареи по ТУ МХП 3286-52 — панцири эбонитовые для элементов типа ЭП-250, ВП-400, ЭП-80, НСП-ПО, СП-35-210 (панцири представляют часть аккумуляторной пластины, предназначены для работы в кислотных аккумуляторах) по ТУ МХП 1420-47 — трубы эбонитовые ТУ МХП 273-47 — разные эбонитовые изделия и детали.  [c.223]


Графит аккумуляторный (ГОСТ 10273—62) выпускают следующих марок АТ (Тайгин-ского месторождения) АЗ (Завальевского) АС-1 и АС-П (из доменных скрапов), предназначен для применения в активных массах щелочных аккумуляторов.[c.268]

Графит аккумуляторный (ГОСТ 10273—72) предназначен для изготовления активных масс щелочных аккумуляторов и графитироваиных антифрикционных изделий из цветных металлов, по.тгучают обогащением графитовых руд и из доменных скрапов. Выпускают трех марок ГАК-1, ГАК-2 и ГАК-3 с зольностью 0,5 1,0 и 2,0%. Тонкость помола — остаток на сетке 016К не более 50%.  [c.390]

Лития гидрат окиси технический Li ОН Н2О — белый кристаллический порошок, сильная щелочь, хорошо растворимая в воде. По ГОСТ 859.5—75 n jro-товляют продукт марок ЛГО-1, ЛГО-2 и ЛГО-3. Применяется в качестве добавки в электролит щелочных аккумуляторов, а также при изготовлении пластичных смазок, защитных и у1[лотнительных соединений и др. Упаковывают его в железные барабаны или мешки из пластиката.  [c.429]

Аккумуляторная еварка или импульсная сварка от щелочных аккумуляторов нашла применение с 1943 г. в промышленности  [c.384]

В цепи термометра сопротивления устанавливают ток силой около 2 ма (для термометра с проволокой из платины диаметром 0,1 мм). Значительное увеличение силы тока по сравнению с этой может привести к заметному нагреванию спирали термометра, что внесет ошибку при измерении температуры. Питание током цепи термометра сопротивления (а также и в цепи самого потенциометра) должно быть включено за иесколько часов до начала измерений, так как обычно применяемые свинцовые или щелочные аккумуляторы в течение 3—4 ч после включения тока немного изменяют свою э. д. с., которая впоследствии стабилизируется.  [c.112]

Металлич. К. применяют в ядерных реакторах для изготовления регулирующих и аварийных стержней. Из кадмиевых пластин изготовляют отрицат. электроды в щелочных аккумуляторах. К. содержат легкоплавкие сплавы типа сплава Вуда и др. Покрытие тонкой плёнкой из К, (т. н. кадмирование) повьпнает корроз. устойчивость стальных изделий. Некоторые соединения К. являются полупроводниковыми материалами. Из искусственных радионуклидов К. наибольшее зна-нение имеют р -радиоактивный (Т»,, =44,6 сут)  [c. 229]

Следует отметить, что соединения лития в течение столетия перед первой мировой войной находили нримепение в производстве керамики и лекарств, а за последние несколько лет для изготовления щелочных аккумуляторов.  [c.343]

Графит, предназначенный для изготовления активных масс щелочных аккумуляторов и масс для графитизированных антифрикционных изделий из цветных металлов, выпускается следующих марок ГАК-1 — для аккумуляторных изделий специатшного назначения ГАК-2, ГАК-3 — для изготовления активных масс щелочных аккумуляторов и масс графитизированных антифрикционных изделий из цветных металлов.  [c.330]


Вот 5 лучших аккумуляторов для устройств с высоким энергопотреблением | Оптовая цена

Тип батареи, которую вы выбираете, важнее, чем вы можете себе представить — и мы не говорим о AA, AAA и т. Д. Ваши устройства потребляют энергию с разной скоростью, поэтому вам следует выбрать батарею, наиболее подходящую для ее уникального потребления. Устройства, которые потребляют много энергии за короткие промежутки времени, называются «устройствами с высоким энергопотреблением». Например:

  • Цифровые фотоаппараты
  • Сотовые телефоны
  • Портативные видеоигры
  • Портативные устройства Bluetooth
  • Радиоуправляемые игрушки

Хороший способ определить, потребляет ли устройство много энергии, — это то, как часто вы должны его заряжать.Если полного заряда хватит на день или два, значит, это устройство с высоким энергопотреблением.

Эти устройства не подходят для работы от тех же батарей, что и устройства с низким уровнем заряда. Вы бы не хотели садиться на вола в Дерби или использовать скаковую лошадь, чтобы вспахивать поля. Вот почему вам обычно следует использовать щелочные батареи для устройств с низким энергопотреблением и литий-ионные батареи для устройств с высоким энергопотреблением.

Следует отметить, что высокий и низкий сток представляют две стороны спектра. Большинство устройств находятся где-то посередине. Если ваше устройство находится ближе к середине, есть щелочные батареи с высоким разрядом, которые справятся со своей задачей. Вы должны рассматривать только литий-ионные батареи, поскольку они почти полностью потребляют много энергии, потому что они специально разработаны для быстрых и мощных всплесков энергии. Вот почему они идеально подходят для вспышек фотоаппаратов, нескольких часов игры или музыкального вечера.

Вот некоторые из лучших аккумуляторов для ваших устройств с высоким энергопотреблением:

Известные как батарейки №1 с длительным сроком службы на рынке, литиевые батарейки Energizer Ultimate AAA предназначены для работы в тяжелых условиях, дома и в играх.Отлично подходит для любого устройства AAA.


No AA щелочная батарея работает дольше согласно тестам ANSI средней производительности. Это означает более длительное время автономной работы таких мощных устройств, как динамики Bluetooth, игровые контроллеры, цифровые камеры и т. Д.


Щелочные батареи Duracell Procell 9V идеально подходят для устройств со средней скоростью разряда. Если ваше устройство не является экстремальным по спектру скорости разряда, эта щелочная батарея может быть лучшим вариантом для его питания.


Литиевая батарея L91 Energizer Ultimate AA была занесена в Книгу рекордов Гиннеса ™ как самая долговечная батарея AA в мире после тщательных испытаний цифровых фотоаппаратов, пультов дистанционного управления и переносных фонарей у конкурентов.


Батарейки

Energizer Photo обеспечивают надежное питание фонарей, цифровых фотоаппаратов, цифровых видеокамер, устройств умного дома, вспышек, лазеров и многого другого. Идеально для любого семейного или профессионального фотографа.

Щелочные батареи и цинковые батареи: различия >>

Какие батареи следует использовать в устройствах с низким энергопотреблением, таких как пульт от телевизора или часы? А какие из них идеально подходят для вашего телефона dect? Вы должны выбрать цинковые батареи или щелочные элементы лучше? Но в чем главное отличие обоих аккумуляторов? Обзор ниже.

Основное различие между цинковой батареей и щелочной батареей — это тип электролита, который используется в обеих батареях.Цинковые батареи в основном состоят из хлорида аммония, в то время как щелочные батареи используют гидроксид калия. Однако эти технические характеристики ничего не говорят об использовании батарей. Вот почему мы сейчас более подробно рассмотрим емкость, преимущества и области применения цинковых и щелочных батарей.

Преимущества щелочных батарей

Щелочные батареи имеют более высокую плотность энергии и более длительный срок хранения — время, в течение которого батарея может оставаться на хранении без потери своей емкости.Технология щелочных батарей — это технология, в которой интенсивные исследования и разработки привели к созданию трех уникальных технологий. Щелочные батареи Panasonic прежде всего имеют защиту от утечек, чтобы предотвратить повреждение приборов. Причиной утечки является химический состав батареи, который меняется, и газ, который образуется при разряде батареи.

Кроме того, внутри батарей есть специально разработанное покрытие, которое снижает контактное сопротивление для большей надежности. Наконец, щелочные элементы имеют формулу дополнительной мощности для поддержания мощности в течение более длительного периода в устройствах с высоким энергопотреблением.

Устройства для щелочных батарей

Поскольку щелочные батареи обеспечивают больше энергии, чем цинковые батареи, вы должны использовать щелочные элементы для таких устройств, как зубные щетки, игрушки и игровые контроллеры.

Узнайте обо всех щелочных батареях Panasonic и их характеристиках прямо сейчас.

Преимущества цинка

Цинк-угольные батареи Panasonic широко используются во всем мире. Они сделаны по простой, опытной и надежной технологии и имеют отличное соотношение цены и качества.Батарея экономична с точки зрения стоимости часа для устройств с низким энергопотреблением.

Приборы для цинка

Эти батареи являются надежным источником энергии для приборов, потребляющих мало энергии. В таких приборах, как пульты дистанционного управления для телевизора, часы, детекторы дыма и фонари, вы должны использовать цинковые батареи из-за низкого потребления энергии. Это позволит использовать технику дольше за те же деньги.

Откройте для себя все преимущества цинковых батарей Panasonic.

Емкость

Как и ожидалось, емкость обоих аккумуляторов разная. Из-за своего состава щелочная батарея обеспечивает больше энергии, чем цинковая батарея . Единственным следствием этого является то, что обе батареи следует использовать в разных приложениях.

Другие батареи

Используете ли вы другие приложения, кроме упомянутых выше? Panasonic предлагает целый ряд аккумуляторов, идеально подходящих для ваших устройств.

Evolta

Перезаряжаемая батарея EVOLTA идеально подходит для таких продуктов, как телефоны dect, камеры со вспышкой, игрушечные машинки и даже игровые контроллеры, которые часто используются в приложениях с высоким энергопотреблением.Эта аккумуляторная батарея предназначена для приложений с высокой мощностью (мин. 2450 мАч для батарей AA и 900 мАч для батарей AAA) и сохраняет до 80% первоначальной емкости после хранения в течение года. Элементы Panasonic Evolta также устойчивы в холодных погодных условиях, поэтому они идеально подходят, когда вам нужно использовать фотоаппарат при температуре -20 ° C.

Случайные пользователи

Периодические пользователи должны использовать другую аккумуляторную батарею Panasonic, готовую к использованию.Они идеально подходят для аккумуляторов емкостью не менее 1000 мАч для батареек типа AA и телефонных батарей. Вы также можете использовать их в компьютерной мыши, пульте дистанционного управления и телефоне.

Постоянные пользователи

Вы часто пользуетесь батареями? Затем готовый к использованию (перезаряжаемый) аккумулятор Panasonic с мин. 1900 мАч (AA) или 750 мАч (AAA) идеально. Используйте эти батареи только в таких приборах, как фонарики, зубные щетки, компьютерные мыши и пульты дистанционного управления.

Для устройств с высоким энергопотреблением

Рядом с Evolta для интенсивных пользователей есть еще одна аккумуляторная батарея с высокой емкостью для устройств с высоким энергопотреблением (Ni-MH 2700 — Ni-MH 1000), таких как фонари, игровые контроллеры, фонарики и т. Д. игрушки.

Воспользуйтесь поиском по продукту здесь, чтобы убедиться, что вы используете правильный аккумулятор в своих бытовых приборах.

Батарея Онлайн | Мир щелочных батарей

Вишал Сапру, менеджер по исследованиям, Energy & Power Systems, Frost & Sullivan

Щелочные батареи — это одноразовые батареи с цинком и диоксидом марганца в качестве электродов. В качестве щелочного электролита используется гидроксид калия или натрия. Эти батареи имеют стабильное напряжение, обеспечивая лучшую плотность энергии и сопротивление утечкам, чем угольно-цинковые батареи.В основном это связано с тем, что материал анода из диоксида марганца более чистый и плотный, что уменьшает пространство, занимаемое внутренними компонентами. Большинство участников рынка переключили свое внимание на перезаряжаемые химические вещества, такие как никель-металлгидрид и литий-ионный аккумулятор. Это привело к консолидации рынка.

Североамериканский и европейский регионы вносят основной вклад в доходы рынка щелочных батарей. Однако регионы Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки обладают сильным потенциалом роста на этом рынке.Основная причина этого заключается в том, что эти области находятся в переходной фазе перехода от углеродно-цинковых батарей. Более того, Ближний Восток и Африка занимают значительную долю на рынке щелочных батарей, и здесь наблюдается тенденция к увеличению использования этих батарей.

Щелочные батареи бывают разных размеров от AAA до AA, C, D, 9 В и других. AAA и AA подходят для приложений с низким стоком, тогда как AA используется для приложений с большим потреблением. C, D и 9 В также подходят для приложений с большим стоком.К другим относятся микрочастицы щелочные кнопочные, плоские, AAAA и т.п. AA — это наиболее широко используемый размер щелочных батарей, в то время как размер AAA — самый быстрорастущий. Типоразмеры C, D и 9 В используются для определенных приложений, которые имеют постоянный спрос. Однако другие размеры, такие как микрощелочные монетные элементы и кнопочные элементы, используются в небольшом количестве промышленных и медицинских приложений.

Ключевые проблемы
Некоторые из основных проблем, с которыми сталкиваются производители щелочных батарей, включают:
Конкуренция со стороны альтернативных химикатов: щелочные батареи сталкиваются с угрозой со стороны первичных литиевых батарей и аккумуляторных батарей в приложениях бытовой электроники.Первичные литиевые батареи обладают более высокой плотностью энергии, благодаря чему они обеспечивают лучшую производительность и служат дольше по сравнению с щелочными батареями. Во многих потребительских приложениях с высоким энергопотреблением никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные батареи заменяют щелочные батареи, поскольку они обеспечивают лучшую производительность и служат намного дольше, чем одноразовые щелочные батареи. Воздействие этой проблемы, вероятно, будет средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе, но ожидается, что оно будет высоким в долгосрочной перспективе, поскольку мы увидим, что щелочные батареи будут заменены альтернативными химическими элементами.

Повышение стоимости сырья: Одноразовые батареи стали свидетелями давления на себестоимость производства из-за роста цен на сырье, такое как цинк и электролитический диоксид марганца (EMD). Стоимость ключевого материала EMD высока. EMD играет ключевую роль в работе щелочных батарей и требуется на стадии высокой чистоты, что увеличивает цену. Эта тенденция оказывает давление на производителей щелочных батарей, поскольку рост стоимости сырья влияет на их маржу прибыли.Это представляет собой серьезную проблему для производителей щелочных батарей, поскольку ожидается, что рост цен на батареи заставит потребителей предпочесть альтернативные батареи. Воздействие этой проблемы, вероятно, будет средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе и низким в долгосрочной перспективе.

Наличие поддельных батарей : Щелочные батарейки, которые кажутся идентичными или до степени смешения похожими на фирменные батарейки, называются поддельными батареями. Эти батареи предназначены для намеренного введения потребителей в заблуждение, так как они выглядят очень похожими на фирменные батареи.Однако нельзя ожидать от этих подделок характеристик, эффективности и герметичности, предлагаемых фирменными батареями. Фирменные батареи имеют вентиляционное отверстие для сброса внутреннего давления внутри батареи, которое предотвращает взрыв батареи или утечку электролита. Следовательно, поддельные батареи создают проблемы с безопасностью, а также наносят ущерб репутации основных производителей аккумуляторов. Воздействие этой проблемы является средним в краткосрочной и среднесрочной перспективе и низким в долгосрочной перспективе.

Ключевые факторы, влияющие на рост рынка
Одним из ключевых преимуществ химии щелочных батарей является их способность питать повседневные гаджеты, такие как будильники, электробритвы, пульты дистанционного управления и радиоприемники. Щелочные батареи стали одним из основных предметов жизни, что привело к растущему спросу / потребности в этих батареях. Спрос на щелочные батареи в настоящее время стабильный, но он, вероятно, изменится с увеличением использования этих батарей в переходных (от углеродно-цинковых) регионах мира.

Щелочные батареи — это первичные одноразовые батареи, которые необходимо заменять после того, как они полностью разрядятся. В среднем ожидается, что щелочная батарея будет обеспечивать питание устройства в течение двух-четырех месяцев (за исключением нескольких приложений с низким энергопотреблением), после чего ее необходимо заменить новой батареей. Это создает спрос на эти батареи. Широкая доступность в сочетании с широким выбором, предлагаемым производителями в зависимости от области применения (выпускаются различные серии щелочных батарей со средним, большим и низким энергопотреблением), создают спрос на щелочные батареи.

Щелочные батареи доступны в различных размерах в зависимости от области применения (например, AAA, AA, C, D, 9 В и другие). Все эти конфигурации, вероятно, будут использоваться на гаджетах сразу после покупки, что делает их пригодными для использования даже в экстренных ситуациях. Кроме того, длительный срок хранения этих батарей (от трех до четырех лет) делает их пригодными для хранения. Ожидается, что эта особенность химического состава щелочных батарей обеспечит конкурентное преимущество по сравнению с перезаряжаемыми батареями других химикатов.

Щелочные батареи

экологически безопасны, предполагается, что они будут утилизированы как мусор и не требуют активного сбора и переработки. Более того, те, которые в настоящее время производятся почти всеми основными производителями, не содержат ртути и, следовательно, не представляют никакого загрязнения окружающей среды или опасности при утилизации. Это создает положительный спрос на эти батареи, поскольку другие аккумуляторные батареи необходимо надлежащим образом собирать и утилизировать. Кроме того, экологически чистая функция позволяет потребителю чувствовать себя хорошо при использовании этих батарей, поскольку они не загрязняют окружающую среду.Более того, они, вероятно, предпочтут простую утилизацию, которая, как ожидается, побудит их использовать щелочные батареи.

Рост рынка
Мировой рынок щелочных батарей принес в 2010 году от 6,5 до 7 миллиардов долларов. Ожидается, что он будет расти со среднегодовыми темпами роста от 3 до 4 процентов.

Широкое распространение щелочных батарей в развитых регионах, таких как США и страны Западной Европы, способствует устойчивому спросу на эти батареи.Более того, развивающиеся страны, такие как Китай, Россия, Польша, Бразилия, Аргентина и Кения, среди прочих, обладают сильным потенциалом роста для этого рынка. Несмотря на то, что существует угроза со стороны химического состава первичных литиевых батарей и химического состава аккумуляторных батарей, щелочные батареи обеспечивают удовлетворительную работу по доступной цене во всех развитых странах. Следовательно, эти батареи приносят почти 65 процентов доходов химического рынка первичных батарей.

Использование щелочных батарей для приложений с низким энергопотреблением обеспечивает похвальную производительность при очень низком уровне замены.Приложения с низким энергопотреблением включают фонарики, портативные радиоприемники, будильники, пульты дистанционного управления, игрушки и тому подобное. На рынке щелочных батарей доминируют маломощные батареи. Из-за низкой скорости замены батарей для приложений с низким энергопотреблением в этом сегменте наблюдается низкий совокупный годовой темп роста по сравнению с приложениями с высоким уровнем потребления и другими приложениями. Другие применения включают, среди прочего, медицину, промышленность, оборону и военное дело. В медицинских целях щелочные батареи используются в качестве источника питания в определенных типах инфузионных насосов, пульсоксиметрах, тонометрах, электронных термометрах и т. П.Промышленные применения щелочных батарей включают использование в дымовых пожарных извещателях, портативных передатчиках, сканерах, цифровых вольтметрах, дверных замках, пультах дистанционного управления и лазерных указателях. Военное и оборонное применение включает использование щелочных батарей в SINCGARS, переносных радиостанциях, а также в системах GPS.

Оценка технологии Сравнение щелочных и первичных литиевых батарей
Химический состав щелочных батарей является наиболее доминирующим химическим составом первичных батарей, составляя 65 процентов рынка первичных батарей.Щелочные батареи состоят из основных (щелочных) электролитов гидроксида калия. Более высокая чистота и активность диоксида марганца обеспечивают лучшую производительность по сравнению с угольно-цинковыми батареями. Эти элементы доступны с выходным напряжением 1,5 вольт, но с более высокой плотностью энергии 6,5 ватт-часов на кубический дюйм. Характеристики, которые делают эти щелочные батареи наиболее подходящими, включают лучшую удельную энергию по сравнению с угольно-цинковыми батареями, низкий уровень разряда со сроком хранения почти 10 лет, эффективность в приложениях с низким, средним и высоким потреблением энергии, а также лучшую производительность при широком потреблении энергии. температурные диапазоны и, следовательно, могут использоваться даже в холодных условиях.

Первичные литиевые батареи имеют в качестве анода металлический литий или соединения лития, в то время как катод, вероятно, состоит из любого другого материала в зависимости от использования и выходной мощности (например, тонилхлорид, йодид, диоксид марганца и т.п.). Эти батареи конкурируют с щелочными батареями, поскольку предполагается, что они будут обеспечивать выходное напряжение от 1,5 до 3,7 вольт. Более того, поскольку литий является легким материалом, он, вероятно, будет предлагать батареи меньшего веса. Преимущества этих батарей включают более легкий вес, чем щелочные батареи (таким образом, они чаще используются в промышленных и медицинских приложениях), более высокую плотность энергии, обеспечивающую лучшую производительность по сравнению с щелочными батареями, и доступность в широком диапазоне разновидностей, которые, вероятно, наиболее подходят для конкретных Приложения.

Вторичные щелочные батареи
Перезаряжаемые щелочные батареи — это нишевый рынок, который почти вытесняется другими химическими перезаряжаемыми батареями. Хотя эти батареи, вероятно, будут поддерживать заряд в течение многих лет, они все еще находятся на начальной стадии. Эти батареи доступны в наиболее широко используемых размерах: AAA, AA, C и D. Использование этих батарей ограничено конкретными приложениями. Однако одним из основных преимуществ перезаряжаемых щелочных батарей является то, что они, вероятно, найдут применение во всех приложениях, где требуются первичные щелочные батареи.Эти батареи производятся за счет небольшого изменения химического состава щелочных батарей. Это делает эти батареи герметичными даже во время зарядки. Вот некоторые из основных характеристик перезаряжаемых щелочных батарей:
• Эти батареи могут быть заряжены почти на 500 зарядов. Однако его необходимо заряжать через определенные промежутки времени.
• Щелочные батареи предлагают недорогие перезаряжаемые батареи по сравнению с другими химическими элементами по сравнению с затратами на зарядку.
• Перезаряжаемые щелочные батареи также предлагают выходное напряжение 1,5 В, в то время как другие перезаряжаемые химические элементы предлагают выходное напряжение 1,2 В.
• Эти батареи безопасны для окружающей среды и, следовательно, могут быть легко утилизированы после полной разрядки. Однако для других химических перезаряжаемых аккумуляторов требуется соответствующая операция по переработке.
• Эти батареи готовы к использованию и должны обеспечивать питание устройства сразу после покупки.

Заключение
Щелочные батареи остаются наиболее часто потребляемым химическим составом батарей из-за широкой доступности, диапазона подходящих приложений и надежности во многих различных средах и климатах.Ожидается, что эта тенденция сохранится в краткосрочной и среднесрочной перспективе из-за ограниченных вариантов для батарей с одинаковыми характеристиками по аналогичной цене. В долгосрочной перспективе, когда литиевые батареи станут более доступными и более доступными, произойдет заметный переход от щелочных к литиевым батареям. Уровень производства щелочных батарей останется достаточно стабильным, поскольку он, вероятно, получит долю рынка, от которой сегмент тяжелых условий эксплуатации откажется. Щелочные батареи станут новым доступным стандартом, поскольку батареи для тяжелых условий эксплуатации становятся менее способными обеспечивать потребности все большего числа потребительских устройств.

Для получения дополнительной информации посетите сайт Frost & Sullivan по адресу www.frost.com.

Почему вам следует использовать щелочные батареи в вашем приложении?

Хотя прогресс технологий идет быстро и батареи более популярны для поддержки мобильных устройств, следует отметить, что фактический химический состав батарей не сильно изменился за последние несколько лет. Переход к портативным устройствам связан с перезаряжаемыми решениями с большей энергией и меньшим весом, которые нацелены на химию лития.

Тем не менее, щелочные батареи все еще пользуются большим спросом, поскольку они обеспечивают более высокий разряд, очень экономичны и имеют длительный срок хранения. Мы все еще производим некоторые уникальные щелочные аккумуляторные батареи, которые используются в коммерческих и военных целях. Некоторые для сбора данных об океане, устройств слежения и других различных целей.

Щелочная батарея — это тип первичной батареи с сухими элементами, в которой для генерации электрического тока используется химическая реакция цинка и оксида магния и щелочного электролита гидроксида калия.В настоящее время это самый популярный тип одноразовых батарей на рынке. К другим распространенным приложениям относятся небольшие электронные устройства, такие как часы и фонарики, а также портативные радиоприемники и электронные игрушки.

Использование щелочных батарей в вашем приложении

Обратите внимание, что щелочная батарея является первичной батареей. Предназначен для утилизации при однократном использовании. Однако производители придумали специально разработанные аккумуляторные элементы для производства щелочных аккумуляторных батарей.

Как работает щелочь?

Помните, что у батарей есть отрицательный электрод, или катод, и положительный электрод, или анод. В щелочной батарее анодом является цинк, а катодом — оксид магния. Современные щелочные батареи также содержат углерод в катодной смеси. Понимание химической реакции цинка и оксида магния необходимо для понимания того, как работает щелочная батарея.

Химические реакции протекают на аноде и катоде из-за их индивидуальных взаимодействий с ионами щелочного электролитного раствора гидроксида калия.

В цинковом аноде взаимодействие с ионами гидроксида калия вызывает накопление избыточных электронов. Это накопление приводит к разнице в электричестве между анодом и катодом. Кроме того, из-за накопления электронов на цинковом аноде они будут иметь естественную тенденцию перемещаться в другое место. В щелочной батарее эти избыточные электроны должны перемещаться по катоду из оксида магния. По умолчанию это невозможно, потому что нет прямого соединения между анодом и магниевым катодом.

Чтобы позволить избыточным электронам двигаться, необходимо создать замкнутую цепь, в частности, поместив щелочную батарею в устройство. Движение электронов от анода к катоду по замкнутой цепи создает электрический ток. Вот как щелочные батареи питают электронные устройства.

Также важно отметить, что катод из оксида магния способен принимать избыточные или свободные электроны из-за его взаимодействия с ионами из щелочного электролитного раствора гидроксида калия.Чтобы быть конкретным, реакция ионы из электролита реагируют со свободными электронами с образованием соединений.

Преимущества

Одним из преимуществ щелочных батарей перед другими первичными батареями и аккумуляторными батареями является то, что они имеют более высокую плотность энергии. Например, эта батарея имеет удвоенную плотность энергии, чем элемент Лекланше и угольно-цинковые батареи. Это позволяет батарее производить такую ​​же энергию, но при этом работать дольше, чем другие батареи.

Перезаряжаемый вариант этой батареи также имеет в четыре раза большую емкость, чем эквивалентные никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи.

Долговечность — еще одно преимущество щелочных батарей. У них более длительный срок хранения, чем у батарей с электролитом хлоридного типа. Он может прослужить до семи лет без использования, теряя около пяти процентов своей энергии каждый год. Это означает, что в нем нелегко разрядиться, когда он не используется. Эта батарея также работает даже при очень низких температурах. Восприимчивость к утечкам также мала по сравнению с батареями Leclanché.

Безопасность — еще одно преимущество щелочных батарей.По сравнению с аналогами на кислотной и свинцовой основе, этот аккумулятор оказывает меньшее воздействие на окружающую среду. Не требует специальных методов утилизации. Соединения внутри щелочной батареи не вызывают серьезных проблем со здоровьем, за исключением легкого раздражения.

Щелочная химия производится в ваших моделях стандартного размера, что облегчает инженерам проектирование и доступ к ячейкам для проверки доказательств концепций и прототипов бета-сборки. Щелочные батареи можно подключать последовательно для создания высоковольтных батарей, и их можно конфигурировать во многих вариантах, чтобы соответствовать многим типам требований.

Щелочные батареи состоят в основном из обычных металлов, таких как сталь, цинк и марганец, и не представляют опасности для здоровья или окружающей среды при нормальном использовании или утилизации. С начала 1990-х годов ртуть была удалена из химического состава, поэтому их можно безопасно утилизировать вместе с обычными бытовыми отходами везде, кроме Калифорнии.

В Вермонте закон 2016 года требует от производителей первичных батарей финансировать общегосударственную программу сбора и переработки. Несколько производителей аккумуляторов вступили в партнерские отношения с некоммерческой программой по переработке аккумуляторов Call2Recycle для управления программой сбора и переработки бытовых аккумуляторов в масштабе штата. Вы также найдете несколько магазинов товаров для дома по всей стране, которые также предлагают бесплатную переработку.

Щелочная аккумуляторная батарея также является очень хорошим кандидатом для заливки, которую мы делаем для нескольких специальных применений.Поскольку это первичный химический процесс, не требуется выполнять зарядку / цикл, чтобы элементы не испытывали типичного нагрева, изменений внутренней температуры или потенциального газообразования, которые наблюдаются при перезаряжаемой батарее.

Недостатки

По сравнению с другими батареями щелочные батареи имеют ряд недостатков. Например, по сравнению с литий-ионной батареей щелочная батарея больше и тяжелее. Обратите внимание, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии.

Еще один недостаток щелочных батарей — высокое внутреннее сопротивление.Помните, что внутреннее сопротивление служит привратником для определения времени работы. Высокое внутреннее сопротивление снижает выходную мощность батареи.

Утечка также возможна в щелочных батареях, хотя элементы Лекланше и угольно-цинковые батареи имеют более высокую чувствительность. Если оставить в устройствах слишком долго, батарея может протечь, а протекшие материалы могут вызвать коррозию электрических цепей.

Сводка

При выборе типа батареи щелочная химия продемонстрировала множество положительных преимуществ, таких как низкая стоимость, легкость доступа, стандартные размеры, высокая энергоемкость и т. Д.Конечно, всегда есть некоторые недостатки, но преимущества часто перевешивают эти недостатки во многих распространенных приложениях, поэтому щелочные батареи остаются популярным выбором во многих сегментах рынка.

Перезаряжаемые батареи лучше щелочных? Большую часть времени.

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку Wirecutter, чтобы получать наши последние рекомендации прямо на ваш почтовый ящик.

Для многих моих любимых вещей в детстве — от Walkman до пульта дистанционного управления от телевизора — требовались батарейки AA или AAA.Эта технология не всегда была надежной. Иногда я открывал батарейный отсек в редко используемой игрушке, чтобы обнаружить хрустящий, беловатый разряд из-за дырявого АА внутри, или оставлял аккумуляторы 90-х годов заряжаться на громоздком зарядном устройстве только на целый день. чтобы они умерли всего через несколько часов использования.

С тех пор аккумуляторные батареи стали дешевле, надежнее и долговечнее. Как объясняет Исидор Бухманн, генеральный директор и основатель канадской компании по производству аккумуляторов Cadex Electronics, на сайте образовательных ресурсов компании Battery University, многие из сегодняшних аккумуляторных батарей сделаны из никель-металлгидрида (NiMH), более эффективного материала, чем многоразовые. щелочные и химически изолированы, чтобы предотвратить повреждение электроники протечкой батареи.Они держат заряд намного дольше, чем аккумуляторные батареи, которые были доступны в 1990-х или даже несколько лет назад, и вы можете заряжать их сотни раз.

В большинстве случаев в наши дни лучше использовать аккумуляторные батареи. Они безопасны и надежны, они создают меньше отходов для окружающей среды, и, как мы объясняем в руководстве Wirecutter по перезаряжаемым батареям, они окупаются примерно после шести подзарядок, даже с добавленной стоимостью настенного зарядного устройства (для которого Wirecutter также имеет рекомендация).Исходя из тематического исследования, проведенного в 2012 году Департаментом переработки и восстановления ресурсов Калифорнии, мы можем подсчитать, что ежегодно в США отправляется около 4 миллиардов одноразовых батарей. Это означает, что средняя семья в США сжигает около 47 батарей в год. Но вы можете покупать всего 12 аккумуляторных батарей каждые четыре года (срок службы некоторых аккумуляторных батарей) вместо 188 одноразовых. И вы не потеряете много производительности: лучшие аккумуляторы могут обеспечивать питание ваших устройств от одной зарядки так же долго, как и большинство высококачественных одноразовых батарей, но со временем за небольшую часть стоимости.

Однако в некоторых случаях одноразовые батареи все же являются лучшим вариантом.

Wirecutter тратит сотни часов на исследование и тестирование оборудования, поэтому вам не придется это делать. Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку, чтобы получать рекомендации и реальные советы по улучшению вашей жизни.

1. Устройства с низким энергопотреблением

Электроника, которая постоянно потребляет небольшое количество энергии, например настенные часы, фары или велосипедные фары, лучше работает с одноразовыми щелочными батареями.Щелочные батареи начинают с немного более высоким напряжением, которое во многих условиях падает быстрее, чем у аккумуляторных батарей. В то время как щелочная батарея может довольно быстро перейти из состояния «заряжается» в состояние «разрядиться», аккумуляторная батарея может оставаться при более низком напряжении немного дольше, что приводит к неожиданному поведению, например к тусклому свету или часам, которые не могут отсчитывать время.

2. Дымовые извещатели

Большинство производителей извещателей не рекомендуют использовать аккумуляторные батареи для питания дымовых извещателей.Дымовые извещатели, не встроенные в электрическую систему вашего дома, получают питание несколькими способами: от встроенной батареи, рассчитанной на срок до 10 лет, или от одноразовых 9-вольтовых батареек или батареек типа AA, которые следует заменять один раз в год. Независимо от того, какие у вас есть дымовые извещатели, по данным Управления пожарной охраны США, вы должны проверять батарею ежемесячно и заменять все устройство каждые 10 лет.

«Это похоже на то, как ваш сотовый телефон сообщает вам, когда его батарея разряжена, дымовая пожарная сигнализация должна издавать звуковой сигнал или щебетать, чтобы сообщить вам, когда пришло время заменить батарею, и она должна продолжать щебетать в течение как минимум семи дней», — сказал Ричард. Ру, старший специалист по электрике Национальной ассоциации противопожарной защиты.«Если вы не используете батарею рекомендованного типа, дымовая пожарная сигнализация может перестать издавать звуки, прежде чем вы поймете, что ее нужно заменить».

Если вы не уверены, какой тип батареи рекомендует производитель, и у вас нет под рукой руководства по эксплуатации, сказал Ру, вы всегда можете найти его в Интернете, используя серийный номер, напечатанный на дымовой пожарной сигнализации.

3. Аварийные ситуации или нехватка электроэнергии

Одноразовые батареи также являются лучшим выбором для комплектов аварийной готовности, потому что, как объясняет Бухманн на сайте Battery University, у них гораздо более длительный срок хранения, чем у аккумуляторов — до десяти лет по сравнению с несколькими годы.Просто не забудьте проверить срок годности одноразовых батарей, чтобы примерно знать, когда их заменять.

«Когда вы покупаете молоко в магазине, на нем есть дата, но когда вы покупаете щелочные батарейки, вы обычно не проверяете дату», — сказал Бухманн в интервью.

Одноразовые батареи также могут пригодиться, когда их неудобно или невозможно перезарядить, сказал Бухманн, например, в походах. Он добавил: «Материалы и химический состав щелочных батарей более прочные, чем аккумуляторные, поэтому они могут выдерживать больше злоупотреблений.”

Независимо от того, какой тип батареи вы используете, ни одна батарея не работает вечно. Чтобы узнать, как безопасно утилизировать изношенные батареи, посетите сайт Earth911 или свой местный центр утилизации.

Щелочные батареи

и литиевые — Сравните литиевые и щелочные батареи

Щелочные и литиевые батареи — Сравните литиевые и щелочные

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

  • Дом
  • Щелочные батареи против литиевых — Сравните литиевые и щелочные батареи

Сравните щелочные батареи с литиевыми батареями

  • МОЩНОСТЬ: Основное преимущество литиевых батарей передЩелочные батареи — это то, что литиевые батареи служат намного дольше.
  • ЦЕНА: Щелочные батареи по сравнению с литиевыми — стоимость щелочных батарей существенно ниже, чем у литиевых.
  • НАПР. Литиевые батарейки Energizer e2 типа AA вырабатывают 1,5 вольт, поэтому в большинстве случаев их можно использовать для замены любых обычных щелочных батарей AA.
  • РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА: Литиевые батареи работают даже при самых экстремальных температурах, что делает литиевые батареи идеальными для использования вне помещений. Литиевые батареи работают в очень холодном или очень жарком климате, когда щелочные батареи перестают работать.
  • ВЕС: Литиевые батареи намного легче щелочных. Это очень удобно для портативных устройств.

Щелочная батарея

— обзор

A123 Systems (США) .Производит литий-ионные аккумуляторы нового поколения с фосфатным положительным электродом нанометрового размера, разработанные в M.I.T.
A&T Battery Company (Япония) . Совместное предприятие Asahi Chemical и Toshiba по производству литий-ионных элементов. В 2000 году Toshiba приобрела долю Asahi
ATL (Amperex Technology Ltd, Гонконг) . Производит литий-ионные полимерные аккумуляторы
БАК (Китай) . Подписал соглашение с A123 на производство новых литий-ионных аккумуляторов на основе фосфата (см. Выше)
BYD Battery (Китай) .Производит все типы аккумуляторов. Сейчас занимает 3-е место в мире по производству
Duracell (США) . Производитель небольших первичных батарей, использующих щелочные марганцевые, литиевые, оксид серебра и системы с воздушными элементами. Перепродает аккумуляторы других производителей. Подразделение Gillette
Cobasys (США) . Ранее Ovonic Battery. Производит Ni – MH аккумуляторы
E-One Energy (Тайвань) . В 2000 году компания приобрела NEC-Moli Energy, первого производителя литиевых аккумуляторных батарей (система Li-MoS 2 ).Производство литий-ионных элементов начато в 1994 г.
Energizer Battery Company (США) . Ранее Eveready. Основной производитель первичных батарей: Zn – C, стандартные щелочные, оксидно-серебряные, литиевые и системы с воздушными элементами
Fuji Electrochemical (Япония) . Один из первых производителей Zn – C и щелочных батарей. Сейчас также производятся литий-ионные и литий-ионные элементы. Настоящее название: FDK
GP Batteries (Гонконг) . Производит несколько первичных и перезаряжаемых элементов под названием Gold Peak
Hitachi – Maxell (Япония) .Производит Zn – C, щелочные и различные батарейки для монет и кнопок. Крупный производитель небольших тионилхлоридных ячеек для резервного копирования памяти. Производит литий-ионные элементы
Japan Storage Battery (JSB, Japan) . Крупнейший производитель свинцово-кислотных элементов в Японии. Совместное предприятие с SAFT для Ni – Cd и Ni – MH. Производит литий-ионные элементы со своей дочерней компанией GS-Melcotec. В 2002 году Sanyo приобрела 51% GS
LG Chemical (Корея) . Производит литий-ионные аккумуляторы
Lishen Battery (Китай) .Производит большинство типов аккумуляторов
Matsushita Industrial Battery Company (Япония) . Полнофункциональный поставщик аккумуляторов, производящий Pb – кислотные, Ni – Cd, Zn – C, щелочные, цинк – воздушные, Li – CF x , Li – MnO 2 , Ni – MH, литий-ионные и цинк – оксид серебра. Продукция Matsushita обеспечивает внутренний рынок OEM для аккумуляторов. Рынки под маркой Panasonic и стремятся стать крупнейшим производителем аккумуляторов в мире
NEC (Япония) .Производит литий-ионные элементы, в том числе с LiMn 2 O 4 катодами
Polaroid (США) . Изготавливает тонкие плоские ячейки Zn – C для использования в упаковках из пленки
Promeon, Division of Medtronics (США) . Производитель Li – I 2 , Li – SOCl 2 , Li – SVO и Li – MnO 2 элементов для имплантируемых и других медицинских применений
Rayovac (США) . Первичные элементы: Zn – C, щелочные, цинк – оксид серебра, Li – CF x и воздушные системы.Введены перезаряжаемые щелочные элементы в 1993 году
Renata (Швейцария) . Производит миниатюрные элементы для часовой промышленности
SAFT (Франция) . Специализируется на промышленных, OEM и военных батареях, включая все аккумуляторные. Приобретена в 2000 году компанией Tadiran (Израиль)
Samsung (SDI, Корея) . Основной поставщик первичных и современных аккумуляторных батарей
Sanyo (Япония) .Крупнейшая в мире аккумуляторная компания. Один из первых производителей Ni-Cd и Ni-MH элементов, претендует на 40% мировых рынков Ni-Cd и 70% на Ni-MH. Также крупный производитель литий-ионных аккумуляторов
Seiko (Япония) . Производит элементы для монет и кнопок в ряде систем, в основном для внутреннего использования в часах
Sony EnergyTec (Япония) . Производство небольших размеров премиальных Zn – C и щелочных элементов, а также монетных и кнопочных элементов с анодами из Zn и Li. Первоначальный разработчик литий-ионных аккумуляторов, которые используются во всех продуктах Sony
Tadiran (Израиль, США) .В основном производит первичные литиевые батареи
TCL Hyperpower Batteries (Китай) . Производит разные типы аккумуляторов, в том числе Li-ion
Toshiba (Япония) . Крупный производитель Zn – C и щелочных элементов, а также Ni – MH, Ni – Cd и цинка – воздуха. Приобретена доля Asahi Chemical в A&T (см. Выше) для литий-ионных элементов в 2000 г.
Ultralife Batteries (США) . Приобретена технология Eastman Kodak Li – MnO 2 для первичных батарей.Производит первичные литиевые батареи и литий-ионные батареи
Valence Technology (США) . Производитель литий-ионных (в том числе полимерных) аккумуляторов с марганцевой шпинелью и LiFePO 4 положительных электродов
Varta Microbatteries (Германия) .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *