Устройство аккумулятора

Автор: | 04.01.2018

Устройство кислотного аккумулятора

Не зависимо от того, какого размера, либо какой марки аккумулятор, принципиальных отличий найти не удастся. Они все представляют собой пластмассовый корпус, в который помещена емкость с кислотой, а с наружной стороны видны два токовода, которые изготовлены из свинца. Все аккумуляторы работают по абсолютно одинаковому принципу. Первый аккумулятор был подарен Французской академии, Гастоном Планте, еще в 1860 году и с тех пор в устройстве и принципе его работы мало что изменилось. Конечно же размер у первого аккумулятора был по настоящему огромный, его площадь составляла десять квадратных метров. Для того, что бы его зарядить требовались не часы, а целые месяцы. Ученые из года в год твердят о том, что вот вот появятся кардинально отличающиеся токовые накопители, однако не смотря на это, по сей день все автовладельцы продолжают пользоваться именно свинцовыми аккумуляторами, наполненными кислотой.
 Современные аккумуляторы все же претерпели ряд изменений, за более чем столетнюю историю их существования и стали намного более пригодными для сохранения электрической энергии полученой йз любых источников, даже из источников альтернативной энергии. К примеру, первые модели действительно можно было сравнить с простой банкой, которая наполнена кислотой, а современные аккумуляторы представляют собой гораздо более сложную систему. Существенные отличия состоят в том, что изменился материал, из которого производятся пластины, наличие системы кондиционирования и в целом вся конструкция аккумулятора претерпела ряд модернизаций.

 Материал пластин аккумуляторов

 Современные объемы производства аккумуляторов не позволяют применять чистый свинец для создания пластин или пасты. Для того, что бы в сжатые сроки производить как можно большее количество специальных решеточек, которые производят при помощи литья, необходим такой материал, который отличается гораздо более высокими техническими характеристиками. Для того, что бы получить необходимое качество материала к свинцу подмешивается сурьма.


 Процесс соединения сурьмы и свинца называется легированием. Как правило, процентное соотношение составляет от шести до двенадцати процентов. Данного количества сурьмы достаточно для того, что бы запускать процесс гидролиза всего лишь при двенадцати В.  При том, что вся электрическая проводка автомобиля в полном порядке и все устройства работают должным образом, происходит постепенное испарение воды из аккумулятора, а в том случае, когда существуют какие-либо неисправности, вода начинает испаряться в несколько раз быстрее.
 Подавляющее количество автомобилистов настолько привыкли к тому, что вода из аккумулятора постоянно испаряется, что считают нормой несколько раз в год снимать верхние крышечки для того, что бы проверить ее уровень. В случае, когда уровень воды слишком сильно опускается, необходимо доливать дистиллированную воду. Долить воду можно при помощи специального инструмента, который называется денсиметр. Внешне данный прибор обладает огромным сходством в обыкновенной медицинской грушей. Данный прибор необходим для того, что бы была возможность долить воду до необходимого уровня. Все дело в том, что еще из школьных уроков химии, абсолютно все знают о том, что воду в кислоту доливать нельзя, процесс должен проходить строго наоборот. Если начать заливать воду в кислоту, сильного взрыва не избежать и при этом можно получить сильные ожоги.
 Более современные модели аккумуляторов спроектированы таким образом, что процесс испарения воды в них полностью отсутствует. Этого эффекта удалось добиться благодаря снижению уровня сурьмы, либо ее замене на другие элементы. Благодаря этому, аккумулятор можно вообще не открывать.
 В середине прошлого века, американская компания Delco Remy производила аккумуляторы, в основе которых были пластины их кальциевого свинца. Такие компании как Bosch, Baren и Vatra выпускали аккумуляторные пластины с гораздо более низким процентом сурьмы. Оба вида аккумуляторов не приводили воду с газообразное состояние, что означало отсутствие необходимости периодического ее долива. Эти аккумуляторы не оснащались специальными крышками и были полностью герметичны.

 На сегодняшний день можно выделить четыре категории аккумуляторов:

  1. классический (пластины изготовлены из сурьмянистого свинца). Данные аккумуляторы требуют постоянного контроля за уровнем жидкости и периодическим ее подливом.
  2. малосурьмянистый
  3. гибридный. В данном виде аккумуляторов часть пластин производится из малосурьмянистого свинца, а вторая часть состоит из кальциевого свинца.
  4. Кальциевый. Данный вид аккумуляторов обладает долгим эксплуатационным сроком, однако существенный минус у него все же есть. При долгом нахождении его в разряженном состоянии, пластины покрываются слоем сульфата кальция и аккумулятор выходит из строя. Восстановить его не возможно.

 От чего умирают аккумуляторы

 Основная причина того, что аккумуляторы со временем выходят из строя кроется в том, что они постоянно подвергаются процессу разрядки и зарядки. В процессе зарядки пластины внутри аккумулятора расширяются, а отдавая ток сужаются. Постоянная череда расширений и сжатий приводит к тому, что сама пластина просто не выдерживает таких нагрузок и постепенно начинает разрушаться. Специальная паста, которая наносится поверх решеток начинает от них отходить и образовывает слой на дне аккумулятора. Осадок на дне приводит к тому, что отрицательно и положительно заряженные пластинки просто замыкают между собой, тем  самым выводя аккумулятор из строя.
 Существует решение проблемы, которое способно немного продлить жизнь аккумулятору. В первых моделях были предусмотрены специальные емкости в его нижней части, в которых и задерживалась обсыпавшаяся паста. Чуть позже, аккумуляторы начали оснащать специальными сепараторами, которые производятся из полиэтилена и необходимы для того, что бы разделять положительные от отрицательных пластин. Данный сепаратор пропитывается специальным электролитом, что делает возможным уменьшать размеры аккумулятора за счет того, что пластины находятся вплотную одна к другой.
 Сепаратор, который закрыт с трех сторон, накапливает в себе опадающую свинцовою пасту. В таком случае данный сепаратор очень схож с конвертом. При использовании подобной системы нет никакой необходимости в отведении дополнительного места под отстойники. Это в свою очередь приводит к тому, что аккумулятор становиться более прочным и прекрасно выдерживает удары либо вибрацию. Высвобожденное пространство используется для того, что бы создать дополнительные резервуары с электролитом, что существенно подливает срок жизни аккумулятора.
 Для аккумулятора одинаково страшны чрезмерная зарядка и полная разрядка. Если аккумулятор чрезмерно заряжается происходит осыпание пасты с пластинок и пластины окисляются гораздо быстрее. Не стоит полагать что  перезарядка возможна исключительно в том случае, когда аккумулятор заряжается автономно по средствам специального зарядного устройства. Перезарядка может происходить и во время работы автомобиля. Причина этого как правило кроется в том, что какая-либо из систем автомобиля работает не правильно. Гибридный и кальциевый аккумуляторы практически не боятся перезарядки. Их пластины благодаря иному составу, просто перестают принимать заряд, когда уровень зарядки аккумулятора равен примерно девяносто пяти процентам.
 В том случае, когда автомобиль регулярно выезжает, а аккумулятор все равно не заряжается, причина кроется в неисправном генераторе. Дело может быть в том, что износился либо растянулся ремень генератора, а может где то есть обрыв проводки. Данная проблема незаметной просто не может быть. Машина попросту перестанет заводиться по утрам. Завести машину можно будет только в том случае, если под рукой есть стационарная зарядка или просто ее толкнув.
 Если аккумулятор просто стоит в гараже и долгое время не заряжается, с его пластин осыпается паста. К тому же процесс может стать необратимым. После того, как аккумулятор пересечет так называемую границу не восстановления, его зарядить больше не удастся. Кроме того, если вода в аккумуляторе не получала зарядки на протяжении долгого времени, она становится простой водой, которая отлично замерзает как только температура существенно понижается. Заряженный аккумулятор просто не способен замерзать из-за того, что в нем находится кислота. Образование льда в аккумуляторе приведет к тому, что он просто лопнет.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *