2. Щелочные аккумуляторы.

Щелочные аккумуляторы достаточно широко распространены и используется во многих областях, в том числе и в легковых автомобилях. Итак, щелочные аккумуляторы – это устройства, в которых в качестве электролита используется раствор щелочи в воде. Основной особенностью таких аккумуляторов является то, что щелочная батарея способна отдавать накопленный ею заряд за достаточно долгий промежуток времени. Это очень удобно, например, в автомобилях и устройствах, эксплуатация которых не благоприятствует тому, чтобы часто заряжать аккумулятор. Кроме того, такой принцип работы способствует обеспечению бесперебойного питания огромному количеству различных устройств во всех областях техники. Щелочные аккумуляторы могут применяться в качестве основного источника электроэнергии на электрокарах, которые сейчас набирают обороты, в связи с экологическими проблемами, в мобильных устройствах, которые сейчас распространены по всему миру. К ним можно отнести телефоны, видеокамеры, переносные и карманные фонари и многое другое. Кроме того, такая аккумуляторная батарея будет хороша в качестве дополнительного источника питания в трамваях, троллейбусах, тепловозах и электровозах. Также эти устройства нашли широкое применение в качестве дополнительных источников питания, например, в аварийных устройствах. Это и аварийное освещение, охранные и пожарные сигнализации, а также источники бесперебойного питания в обычных персональных компьютерах. Сейчас наиболее распространены никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные и литий-ионные щелочные аккумуляторы. В первом случае анодом будет металлический кадмий в виде порошка, а электролитом является гидроксид калия с добавкой гидроксида лития. Это делается для того, чтобы увеличить ёмкость батареи на двадцать – двадцать пять процентов. ЭДС такого аккумулятора примерно 1. 45 Вольт.

Чтобы получить напряжение, силу тока или ёмкость аккумуляторы соединяют специальным образом, образуя аккумуляторные батареи. Если эти устройства соединить последовательно, то мы получим напряжение, если же реализуется параллельное соединение, то соответственно получаем силу тока или ёмкость.

Чтобы не запутаться во всех этих химических тонкостях, вы можете обратиться за помощью к специалисту, либо в автосервисе при установке аккумулятора, либо еще в магизине, при его покупке. Среди довольно большого многообразия вариантов и предложений, абсолютно каждый автолюбитель сможет подобрать устройство, нужное только ему.

Опытные сотрудники помогут вам с выбором или установкой, дадут советы. Запомните одно золотое правило – правильно выбранное устройство дает гарантию долгой и бесперебойной работы техники, так же это касается легковых автомобилей.

Щелочные аккумуляторы бывают двух типов: кадмиево-ни-келевые (типа КН) и железо-никелевые (типа ЖН).

Активной массой положительных пластин для обоих типов щелочных аккумуляторов является гидрат окисн никеля. Для отрицательных пластин аккумуляторов КН активной массой является смесь кадмия с железом, а для ЖН — химически чистое железо.

Пластины щелочных аккумуляторов представляют собой стальные никелированные рамки с ячейками, в которые помещают пакетики из тонкой (0,1 мм) никелированной перфорированной стали. В пакетики запрессовывается активная масса. В аккумуляторах ЖН число отрицательных пластин на единицу

больше, чем положительных, и блок отрицательных пластин соединен с корпусом сосуда.

В аккумуляторах КН число положительных пластин на единицу больше, чем отрицательных, и корпус сосуда соединен с блоком положительных пластин.

Сосудом щелочных аккумуляторов служит стальная сваренная коробка, в крышке которой имеются три отверстия: два для вывода зажимов и одно для заливки электролита и выхода газов.

Электролитом щелочных аккумуляторов является раствор едкого калия КОН с удельным весом 1,18—1,20.

На фиг. 63 показан внешний вид щелочного аккумулятора.

При разряде железо-никелевого аккумуляора гидраты высших окислов на положительной пластине переходят в гидраты низших окислов, а химически чистое железо на отрицательной пластине — в гидраты окислов железа.

При заряде аккумулятора химические реакции происходят обратном направлении. Уравнение реакции разряда-заряда имеет следующий вид:

Реакции разряда-заряда для кадмиево-никелевого аккумулятора имеют следующий вид:

В начале заряда щелочного аккумулятора на один элемент подают около 1,55 в, затем напряжение постепенно увеличивают и доводят его в конце заряда до 1,75—1,8 в. Напряжение заряженного щелочного аккумулятора, отключенного от зарядного агрегата, составляет 1,25—1,3 в. Разряжать щелочной аккумулятор можно только до напряжения 1,0—1,1 в. При понижении температуры против нормальной (+25°) емкость щелочных аккумуляторов уменьшается на 0,5% на каждый градус понижения температуры. Щелочные аккумуляторы имеют следующие преимущества перед свинцовокислотными: 1) при их изготовлении не употребляется дефицитный свинец; 2) они обладают большой выносливостью и механической прочностью — не боятся сильных токов разряда, тряски, ударов и даже коротких замыканий; 3) при длительном бездействии несут малые потери на саморазряд и не портятся, имеют большой срок службы; 4) при работе выделяют меньшее количество вредных газов и испарений; 5) имеют меньший вес, чем свинцовокнслотные; 6) менее требовательны в отношении постоянного квалифицированного ухода. Недостатки щелочных аккумуляторов по сравнению со свинцовокислотными: 1) меньшая э. д. с; 2) более низкий к. п. д. (52—55%); 3) более высокая стоимость.