Какой аккумулятор лучше для автомобиля кальциевый или свинцовый: плюсы и минусы, отличия от свинцовых, гибридных, серебряных | Primelens.ru-Зеркальные Фотоаппараты,Компактные Фотоаппараты,Видеокамеры,Объективы,Фотовспышки, и Аксессуары в Москве.

Содержание

Виды свинцово-кислотных батарей — АКБ Техцентр

Компания АКБ-ТЕХЦЕНТР в Нижнем Новгороде осуществляет продажу свинцовых, кальциевых, мало сурьмянистых, гибридных, гелиевых, AGM аккумуляторных батарей.
Традиционные свинцовые аккумуляторные батареи
Электроды свинцовой аккумуляторной батареи выполнены из свинца с содержанием более 5% сурьмы. Корпус свинцовой аккумуляторной батареи — черный пластмассовый или эбонитовый, верхняя часть батареи залита смолой. Единственное преимущество таких батарей – высокая ремонтопригодность. В настоящее время для потребительских целей не выпускаются.
Мало сурьмянистые аккумуляторные батареи.
Возможное дополнительное обозначение — отсутствует.
Положительные и отрицательные электроды мало сурьмянистых аккумуляторных батарей выполнены из свинцовых сплавов с пониженным до 2,5-3,0% содержанием сурьмы. В некоторых публикациях мало сурьмянистые аккумуляторные батареи иногда называют «мало обслуживаемыми»; у них расход воды и саморазряд гораздо меньше, чем у традиционных батарей, но в 2-3 раза выше, чем у батарей с кальциевыми токоотводами.
Недостатки мало сурьмянистых аккумуляторных батареи — большой расход воды и саморазряд.
Достоинства мало сурьмянистых аккумуляторных батарей — относительная устойчивость к глубоким разрядам, низкая цена.
Гибридные аккумуляторные батареи
Возможное дополнительное обозначение — Са+, и (или) Hybrid
Гибридные аккумуляторные батареи системы «кальций плюс» (гибридные) с содержанием до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия в положительном токоотводе и свинцово-кальциевым отрицательным токоотводом. Характеристики гибридные аккумуляторные батареи по расходу воды и саморазряду вдвое лучше, чем у мало сурьмянистых.
Достоинства гибридных аккумуляторных батарей
Кальциевые аккумуляторные батареи
Возможное дополнительное обозначение — Са/Са
Первоначально кальциевые аккумуляторные батареи начали выпускать в США на базе свинцово-кальциевого сплава (0,07-0,1% Са) для токоотводов положительного и отрицательного электродов. Кальциевые аккумуляторные батареи значительно снизили газовыделение, что обеспечило эксплуатацию аккумуляторов без доливки воды в течение как минимум двух лет.
Достоинства кальциевых аккумуляторных батарей – снижение саморазряда на 30 % и расхода воды на 80% по сравнению с мало сурьмянистыми
Недостатки кальциевых аккумуляторных батарей – неустойчивость к глубоким разрядам
Кальциевые и гибридные аккумуляторы в гораздо меньшей степени подвержены выкипаемости еще и потому, что состав их свинца обеспечивает свойства своеобразной «самовыключаемости» — они перестают принимать ток, когда заряжены на 95-97 %
Серебряно-кальциевые аккумуляторные батареи (кальциевые с дополнительным легированием серебром)
Возможное дополнительное обозначение — Са/Аg, «серебряно-кальциевая технология»
В конце 90-х годов и в США, и в Западной Европе началось производство батарей с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с добавкой новых легирующих компонентов, в том числе серебра, которые не боятся глубоких разрядов. Добавление серебра также повышает коррозионную стойкость решеток.
Достоинства – устойчивость к глубоким разрядам при сохранении параметров кальциевых батарей по саморазряду и расходу воды
Недостатки – высокая цена и, как правило, невозможность обслуживания (контроля и коррекции уровня электролита).
Расход воды у серебряно-кальциевых батарей в стандартных режимах так мал, что конструкторы убрали из крышек отверстия для доливки воды. Такие батареи в рекламных публикациях иногда называют абсолютно (полностью) необслуживаемыми. В этих батареях исключена возможность контроля плотности электролита и долива воды в процессе эксплуатации.
Заявленные характеристики этих батарей гарантируются только при исправном состоянии электрооборудования автомобиля и соблюдении условий эксплуатации, указанных производителем в инструкции по эксплуатации этих батарей.

Аккумуляторы по технологии AGM.
Самые современные, но самые дефицитные в России. Кстати, в Германии все машины с функцией старт-стоп, выпущенные с 2010 года, комплектуются только такими аккумуляторами. В нашем магазине аккумуляторы AGM представлены брендами, Varta, Banner.

Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы — журнал За рулем

Специфика темы, вынесенной в заголовок данной статьи, в значительной мере была спровоцирована множеством вопросов, мнений и комментариев, получивших в последнее время хождение по автомобильному Рунету.

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ). Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов. Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Чтобы прояснить позицию по данному вопросу, мы решили выслушать мнение специалистов фирмы TAB (Словения), одного из ведущих европейских производителей автомобильных батарей. Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB. Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта. Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием. Что касается конкретно аккумуляторных брендов TAB и Topla, то решетки пластин у этих батарей изготавливают по прогрессивной технологии Expanded Metal Technology (ЕМТ), которая позволяет свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин, а также улучшить их антикоррозионые и прочностные свойства. Достоинство ЕМТ еще и в том, что он позволяет делать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Решетки делают из тонкой ленты, сначала методом специальной перфорации, а затем путем растягивания. В итоге получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду. Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается. Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Но есть и общие обязательные правила, касающиеся этой процедуры. Одно из них состоит в том, что заряд АКБ должен проводиться при плюсовой (оптимально — это +20….+25 градусов) температуре, причем в хорошо проветриваемом пожаробезопасном помещении. Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети. Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация. В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Предварительная установка отмеченных параметров необходима для обеспечения оптимального алгоритма заряда. Для традиционных (то есть с жидким электролитом) свинцово-кальциевых батарей максимальное значение зарядного напряжения не должно превышать 14,8 Вольт, а максимальное значение зарядного тока — одной десятой емкости батареи, указанной на ее этикетке. То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов. Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

Какой аккумулятор лучше кальциевый или свинцовый

Технологии автомобильных аккумуляторов далеко шагнули вперед, сейчас уже мало кто покупает батареи сделанные по сурьмянистой технологии, все больше смотрят гибридный или кальциевый варианты. НО реально — почему так? Почему остались всего две основные технологии, я сейчас не считаю EFB, GEL и AGM – все же это немного другое, чем они так хороши и какая из них все же лучше? Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Действительно из доступных технологий сейчас остались именно кальциевые и гибридные батареи, конечно скидывать сурьмянистую еще рано, ведь реально продаются и они, но все же это прошлый век. НО многие из нас с вами не знают, что означают эти технологии, и в принципе чем они отличаются, поэтому в начале я бегло расскажу про каждую из них.

Сурьмянистый тип

Как мы все с вами знает пластины аккумулятора, которые находятся в банках, производятся из свинца. Например минусовые из чистого свинца, а вот плюсовые из его оксида. Так вот, этот металл очень мягкий, относится к группе «цветных», если сделать пластины только из него они достаточно быстро разрушатся, хотя бы из-за перепадов температур.

Для придания прочности и практичности, в свинец начали добавлять различные примеси, немного, максимум 5 – 7%, и первой была сурьма — металл который дал нужные характеристики. НА стенках аккумулятора можно найти надпись («Sb» — сурьма). Прочность пластин действительно улучшилась, что сказалось на долголетии всего аккумулятора.

Хочется отметить, что такие сурьмянистые АКБ не так сильно бояться глубоких разрядов, реально могут выдержать 15 – 20 с потерей емкости до 20%.

ЭТО ОДНОЗНАЧНО ПЛЮС.

НО 5-7% сурьмы, принесли и отрицательные свойства, там например процесс электролиза электролита начинался уже при 12 – 12,5В – это бурное кипение. Провоцировалось большое выделение и выплескивание воды. Поэтому такие аккумуляторы реально «обслуживаемые», у них есть сверху откручивающиеся пробки, которые имеют и небольшие отверстия, для испарения воды.

ЗА такими АКБ нужно постоянно ухаживать, раз (или даже несколько раз) в месяц, добавлять воды, замерять плотность электролита. Если «проворонили» уровень, то можно убить свой аккумулятор, банально перегреются и разрушатся пластины. Поэтому производители были вынуждены делать большие банки, в которых запасов жидкости было много, но это реально ухудшало КПД, потому как активной массы свинцовых пластин было не так много.

Кальциевый аккумулятор

Чтобы улучшить характеристики, а именно убрать «выкипание» воды из электролита, пластины решили делать с добавлением другого вещества – Кальция, обозначения на бортах аккумулятора «Ca» или «Ca/ca». Опять же стали добавлять примерно 5 – 7%, что это дало:

Вода теперь не выкипала, практически вообще. ТО есть батарею можно сделать необслуживаемую.
Процессы электролиза теперь начинаются при 15 – 16 Вольт.

Электролита в банках можно наливать меньше, потому как он практически не выкипает, что увеличивает КПД пластин, да их банально больше.
Из-за того что пластин больше, увеличилась емкость и пусковые токи.

Вроде вот оно – улучшенная батарея, буквально идеальная! Для новичков это вообще спасение, буквально 90% кальциевых аккумуляторов необслуживаемые, поставил и забыл на весь срок службы (справедливости ради стоит отметить есть и обслуживаемые, их не много всего 10% от общей массы и как говорится – «для гурманов», которые любят копаться внутри, мерить плотность и уровень электролита в банках).

НО как всегда есть минусы, их не много, но они существенные.

Дорогие. Примерно в 2 – 3 раза дороже, чем сурьмянистая технология
Бояться глубоких разрядов, буквально 3 – 4 и все, АКБ теряет примерно 80% своей емкости

Стоит 10 раз подумать, прежде чем покупать их. Если автомобиль свежий, то можно брать не боясь, но если машина уже изношена желательно перед покупкой проверять всю электрику, и в том числе и генератор.

Гибридная батарея

Чтобы совместить все плюсы двух технологий решили объединить Кальциевую и Сурьмянистую технологии, получился своего рода «Гибрид» или Гибридная батарея. Обычно одни пластины скажем «минусовые» делают с добавлением Сурьмы, а вот плюсовые с добавлением Кальция. Обозначения «Ca+», «Sb/Ca» или «Hybrid battery».

Эти батареи ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ, выкипание воды присутствует, но не такое интенсивное. Хотя пробки не такие как у сурьмянистых АКБ, они герметичные.

Гибридные АКБ обладают усредненными характеристиками, то есть они имеют достаточно высокие токи запуска и емкость, а также не так сильно бояться глубоких разрядов. Самое приятное, что стоят они примерно, на 40 – 50% дешевле, чем кальциевые варианты.

Так что же лучше гибридный или кальциевый аккумулятор

Что и говорить, у каждой из технологий есть свои плюсы и минусы.

Кальциевая – практически всегда необслуживаемая, большие токи запуска, нет википания воды, электролиз при 15 – 16 Вольт. НО боится глубоких разрядов, даже один может убрать порядка 20% емкости.

Гибридная – зачастую обслуживаемая (необслуживаемых лично не встречал), токи запуска чуть меньше, но достаточные. Выкипания воды есть, но не такое глобальное, электролиз при 14 – 15 Вольт. Зато не так сильно бояться глубоких разрядов, могут выдержать до 15 – 20 циклов.

Если подвести итог – гибридная, для продвинутых автомобилистов, которые могут замерить плотность и добавить дистиллированной воды раз в три – четыре месяца, ИХ МОЖНО СТАВИТЬ НА Б/У МАШИНЫ, ведь реально могут долго сопротивляться разрядам. Также большим полюсом является и цена. Кстати подойдут и для большинства современных машин. Кальциевые полностью необслуживаемые, РЕАЛЬНО ДЛЯ НОВИЧКОВ, не нужно запариваться с плотностью, добавкой воды до уровня и прочего. А вот большие токи запуска, сделают уверенным зимний пуск – ГЛАВНОЕ СЛЕДИТЬ ЗА ЗАРЯДОМ, не доводить до «глубоких»! Также эти АКБ самые дорогие.

Лично я выбрал гибридный вариант, для меня не сложно за ним ухаживать раз в три месяца, да и цена была приятная.

Сейчас небольшое видео как выбрать аккумулятор

, кстати там в конце есть разбор про технологии производства, в общем смотрите.

НА этом все, думаю моя статья была вам полезна. Читайте наш АВТОБЛОГ.

(16 голосов, средний: 4,50 из 5)

«Почему на форумах отзывы об одной и той же марке аккумулятора такие разные? Какая батарея лучше: кальциевая или гибридная?»

Требования к автомобильному аккумулятору автопроизводителей и потребителей:
– невысокая стоимость,
– низкий вес,
– устойчивость к вибрациям,
– способность отдавать высокие токи пуска,
– небольшие стандартизированные размеры,

– безопасность!

Наиболее дешевыми и безопасными являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, они не горят, в отличие от литиевых при повышенном напряжении заряда.
Для отдачи мощных токов необходимо иметь большую площадь электродов. Это достигается использованием в АКБ большего количества тонких электродов. Заметим, что чистый свинец совсем не прочный, мягкий. Для улучшения прочности, сопротивлению вибрациям и воздействию магнитных полей при запуске двигателя свинцовые пластины легируют металлами.

Для облегчения веса батареи и улучшения виброустойчивости, электроды автомобильного аккумулятора изготавливают в виде сетки, в соты которой набивается свинцовая намазка. Большая часть свинца в акб не в пластинах-электродах, а в креплениях-перемычках и токоотводах.

В 60-х годах электроды изготавливали из сплава свинец-сурьма-мышьяк. Такие батареи быстро разряжались, быстро выкипала вода из электролита и они были чрезвычайно ядовиты.

В современные свинцовые сплавы добавляют серебро или олово (0,75 – 1,0%), алюминий (0,02 – 0,6%), кальций (0,01 – 0,3%), селен или теллур (0,01 – 0,5%)

Кроме повышения прочности пластин, добавки этих металлов улучшают характеристики аккумулятора. Например, селен и олово повышает коррозионную стойкость анодов. Селен добавляют в сплавы при изготовлении

аккумуляторов A-Mega, а олово в аккумуляторы Rocket. Лигатуры свинец-селен (PbSe) и свинец-кальций (PbCa) способствуют улучшению определенных свойств свинцовых сплавов для пластин и решеток, в частности, уменьшению эффекта старения.

Самой широко применяемой легирующей добавкой в производстве аккумуляторных пластин является кальций. Лигатуры свинец-кальций увеличивают важную для аккумулятора характеристику – плотность тока. Плотность тока представляет собой отношение силы тока к площади электрода. Кальциевые АКБ обладают мощными токами запуска.

Технологии изготовления сплавов свинца сами по себе дорогостоящие процессы. Например добавление кальция в свинец происходит в виде сложной технологии. Кальций вводят в свинец в среде инертного газа или под слоем расплавленной соли, чтобы исключить его окисление. Сам кальций легко окисляется на воздухе и хранится в сосудах с керосином.

Дополнительное добавление в сплав олова, селена, серебра также влечет дополнительные затраты времени и использование дополнительных технологических процессов.

Кальций не поддается разрушению при воздействии крепкой серной кислотой, находящейся в электролите. Кальций повышает твердость свинцовых электродов

В итоге кальциевые аккумуляторы обладают и мощными токами и низким саморазрядом. Кальциевым батареям принадлежат рекорды по продолжительности эксплуатации. Мировые производители используют технологию Ca/Ca – это Varta, Bosch, Exide, Berga.

Есть в этой бочке меда и ложечка дегтя. Она называется сульфат кальция (CaSO4) и водный сульфат кальция, известный всем под названием гипс. Если кальциевый аккумулятор подвергнуть глубокому разряду и не предпринять срочных мер по подзарядке – кальций-друг превратится во врага. В разряженной батарее электроды покрываются сульфатом кальция, нерастворимым в воде, кислоте и не разрушаемым импульсами тока. В итоге получим потерю емкости минимум на 50%

Именно по этой причине некоторые автовладельцы предпочитают покупать более дорогие гибридные аккумуляторы. У этих батарей нет кальция в положительных электродах. При большем саморазряде, потере скорости заряда, несколько более высоком уровне выкипания воды из электролита и большей массе батареи – гибрид не кальцинируется при глубоком разряде.

Заметим, что никакие технологии не гарантируют 100% безотказную работу батареи. Доверять нужно лишь договору гарантии и наличию сервисных центров производителя.

Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений

АКБ (аккумуляторная батарея) – одна из ключевых деталей в автомобиле, и особенно это актуально в холодное время года.

Старые дедовско-гаражные советы и инструкции по эксплуатации или заряду современных АКБ зачастую уже не действуют, и, более того — вредны. С приобретением и началом эксплуатации Mazda CX-5 я сам столкнулся с этим — мои предыдущие (хоть и поверхностные) знания и правила зарядки АКБ были полностью перечеркнуты. Для меня было дико читать в инструкции по эксплуатации данного авто, что АКБ рекомендуется подзаряжать каждые 2 месяца, непонятно было и с алгоритмами зарядки.

Судя по всему, о новых АКБ и особенностей их эксплуатации не знал не только я один: дилер радостно и без задней мысли кипятил мой первый штатный АКБ старым дедовским способом в течении первого года эксплуатации, после чего добросовестно поменял АКБ по гарантии, т.к. старые методы не помогли. Второй АКБ я уже сам старательно по незнанию убивал (не заряжая его вовремя и давая опуститься напряжению в АКБ ниже допустимого).

Третий — самостоятельно приобретенный мной Bosch S6 и работающий по текущее время в автомобиле пока вопросов не задает, но у меня появилась возможность (и время) поэкспериментировать с предыдущим штатным АКБ.

Так в чем же всё таки дело?

Пожалуй, начну с небольшого ликбеза:

Виды АКБ
Все автомобильные аккумуляторы можно разделить на 4 класса – это малосурьмянистые (Sb/Sb), гибридные (Sb/Ca), кальциевые (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca).

В чем принципиальная разница?
Малосурьмянистый аккумулятор – это обычная старая-дедовская свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы.

Гибридный аккумулятор имеет пластины разного состава. Плюсовая пластина – с содержанием до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия, минусовая – свинцово-кальциевая или с добавлением серебра. Эти батареи наиболее универсальны и являются самым многочисленным классом АКБ. Они мало отличаются от обычных старых АКБ и отличаются в основном большей теплостойкостью.

Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) – кальциевыми аккумуляторами называют батареи, в которых свинец легирован (добавлены десятые доли процента Са от общей массы сплава, примерно 0,07-0,1%) кальцием.

Ну а про AGM и так все знают… кстати, EFB и AGM АКБ — как правило полностью кальциевые.

Плюсы и минусы
Само собой, каждый из типов автомобильных аккумуляторов имеет свои сильные и слабые стороны. И их стоит обязательно знать, чтобы не создавать себе лишних проблем неверно подобранным аккумулятором и последующей неправильной эксплуатацией или зарядкой.

Так, малосурьмянистые аккумуляторы подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита. Зато они не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды».

Плюсов у кальциевой технологии много и они весьма существенны. Некоторые из них:
— Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость.
— Кальций уменьшает процесс «выкипания» воды из электролита. У многих кальциевых моделей АКБ вообще не предусмотрены отверстия для долива воды.
— Кальций в свинце защищает батарею от перезаряда. Кальциевые батареи выдерживают повышенные напряжения бортовой сети до 14,8В.
— Легированные кальцием свинцовые пластины хорошо защищены от коррозии.
— Кальциевая технология позволяет пластины делать более тонкими, благодаря чему количество их увеличивается.
— Стоимость кальциевых батарей ниже, чем гибридных, AGM, гелевых.
— Расчетный срок службы до 5 лет.
— Низкий саморазряд.
Кальциевые АКБ созданы спокойно переносить перезаряд при дальних путешествиях, но глубокие разряды — противопоказаны: для них важно быть постоянно заряженными. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости!
Особенно хорошо они подходят тем, кто ездит много на большие расстояния, кому нужны виброустойчивые аккумуляторы, хорошо переносящие постоянные перезаряды (ввиду длительности поездки).

Для тех, кто ездит редко, либо на короткие расстояния, либо в режимах где аккумулятор сильно разряжается (система старт-стоп, частые старты двигателя, простаивание в пробках) — такой тип аккумуляторов противопоказан.

Гибридные батареи являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

Какой у вас конкретно АКБ — либо читайте маркировку на АКБ (некоторые производители указывают), либо ищите документацию на сайтах производителя. Я лишь могу сказать за АКБ, устанавливаемые в Mazda CX-5 — они кальциевые.

Итак, берем штатный АКБ с Mazda CX-5 и смотрим: перед нами современный обслуживаемый (с пробками на ячейках) АКБ, выполненный по типу EFB (Enhanced Flooded Battery) — это более толстые, по сравнению с традиционным аккумулятором, пластины, помещенные в конверт из микроволокна) и по фирменной технологии mycro-hybrid (специально для автомобилей с системой старт-стоп) производства Exide. Кальций так или иначе в пластинах присутствует.

В результате предыдущей эксплуатации этого АКБ, изучения различной информации, многочисленных попыток зарядки, замеров плотности электролита и НРЦ, т.е. если коротко — в результате экспериментов с этим АКБ, могу констатировать следующее:

1. В современных кальциевых АКБ плотность упаковки пластин в конверты такова, что реально АКБ скорее уже AGM чем простой. Пластины очень плотно упакованы и электролит в банках не свободен (свободен он только в верхних слоях над пластинами). На моём фото этого АКБ можно в этом убедиться:

Отсюда вытекают следующие последствия и нюансы:
— «кипятить» зарядным устройством такой АКБ — смерти подобно, по сути тут как и в AGM — пузырями выделяемых газов при «кипячении» плотно упакованные намазки на пластинах просто разрушаются (но не осыпаются).
— внутри «гамбургера» из прослойки конверт/пластина плотность электролита намного выше, чем над пластинами (над пластинами электролит практически не принимает участие в хим. процессе), кроме того, серная кислота тяжелая (она концентрируется внизу электролита) — поэтому, измерение плотности электролита ареометром — пустая трата времени.

Для таких АКБ совсем не редкость случаи, когда напряжение на клеммах аккумулятора может быть выше 13В при плотности электролита ниже 1,27 — и в этом я сам не раз убеждался (и даже сначала думал, что у меня ареометр неисправен).

Да, от «кипячения» зарядным устройством плотность верхнего слоя электролита вырастает (после «кипячения» обычно ареометр сразу показывает высокую плотность), но вырастает она за счет пузырькового перемешивания электролита (т. е. выбиванием пузырьками кислоты в верхние слои). Но зачем нам кислота в верхних слоях электролита? Кислота нужнее внутри «конвертов», в намазках пластин, в порах и пропитке конвертов. Смысла «кипятить» — нет никакого.

Вообще же, совет «кипятить» АКБ старым дедовским способом (или «глупыми» автоматическими зарядками) — справедлив лишь только для старых сурьмянистых АКБ. Для этих АКБ и внутренняя конструкция корпуса даже другая была — там, в самом низу корпуса были сделаны специальные карманы с перегородками и сульфаты простым кипячением осыпали вниз банок. Кроме того, для современных АКБ «кипячение» может быть чревато внутренним коротким замыканием АКБ.

Поэтому, даже после суточного отстоя заряженного АКБ верхние слои электролита очень неохотно и медленно повышают плотность и измерение реальной плотности с помощью ареометра почти бесполезно. Порой, бывает нужно выждать пару суток пока электролит перемешается после зарядки и при этом еще покачивая или потряхивая АКБ периодически (для ускорения смешивания).

2. АКБ с содержанием кальция очень не любят глубоких разрядов. Сульфат кальция не растворяется в воде, а в электролите он растворяется с большим трудом. Поэтому, при глубоких разрядах сульфат кальция заклеивает поры (закупорка пластин) и затрудняет последующий заряд: напряжение при зарядке может быть даже выше 15В, а нужная плотность так и не достигается. Каждый глубокий цикл разряда снижает емкость кальциевой АКБ, поэтому без крайней необходимости режим КТЦ (контрольно-тренировочный цикл заряд/разряд) лучше не делать. Даже из старых советских учебников известно, что использование свинцово-кальциевых сплавов обуславливает образование на границе решетка/активная масса сульфатной пленки с высоким электросопротивлением, которая не окисляется до двуокиси свинца даже при длительном заряде.

Кальциевые автомобильные АКБ лучше вообще никогда не подвергать глубокому разряду, а если разряжать, то не ниже 11,8В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ) или 12В (неглубокий КТЦ), т. к. 11,8В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на кальциевом АКБ говорит о 0% его SOC (напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,8В). Не зря официальные рекомендации от Mazda гласят, что если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).

Заряжать кальциевый АКБ нужно не выше 14,4В и зарядным током не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (справедливо при +20С внешней температуры). Правильный алгоритм зарядки, например, от фирмы Ctek (зарядка происходит в несколько этапов) выглядит примерно так:

Итого, кратко резюмирую по кальциевым АКБ:

1. Если разрядить кальциевый АКБ ниже 11,8В — с большой степенью вероятности такой АКБ больше не восстановит свою прежнюю ёмкость. Достаточно 2-3 раза такой глубокой разрядки и кальциевый АКБ можно смело сдавать в утиль.
2. В процессе восстановления заряда режим КТЦ без крайней необходимости не производить.
3. Не «кипятить» кальциевый АКБ. Заряжать кальциевый АКБ нужно напряжением не выше 14,4В.
4. Если у вас короткие поездки, частый пуск мотора и длительные стоянки — это повод решать вопрос с подзарядкой кальциевого АКБ не реже чем каждые 2 месяца. Или покупать новый АКБ каждый год.

Всё дело в том, что производители совсем не заинтересованы в длительной эксплуатации своей продукции или поддержания заявленных свойств своей продукции на протяжении многих лет. Главное — в цикличности покупки, т.е. постоянном и частом поддержании производителя вашими деньгами. Кстати, гарантия на современный АКБ (по крайней мере — на штатный АКБ СХ-5) обычно не превышает 12 месяцев.

Такие вот сейчас АКБ пошли… один глубокий разряд и… можно идти покупать новый аккум.

Ищите АКБ в которых наряду с кальцием есть серебро в добавках. Только такое сочетание может оказаться более стойким и долговечным.

1. В сети, и, в том числе и здесь на Драйв2, очень много разных советов по кальциевым АКБ, практически все пишут, что особенность их в высоких напряжениях для зарядки — якобы нужно порядка 16В для зарядки. Удалось узнать «откуда ноги растут» у таких рекомендаций. Оказывается, очень давно и очень долго на сайте VARTA, а так же в их буклетах и инструкциях была рекомендация заряжать АКБ напряжением 16В. Но, время идёт, технологии меняются, а инструкции переписать под современные реалии — забыли.

Вот нашёл в инете, вроде как официальный ответ по рекомендации зарядки до 16В на сайте VARTA:

«Информация на сайте в разделе «Всё об аккумуляторах» устарела, имеет неточности и будет обновлена.
п. 2.2 предназначен для батарей с пробками серии standard, ранее поставлявшихся в сухозаряженном исполнении, а теперь снятых с производства.
Для современных батарей со свинцово-кальциевыми сплавами рекомендуется заряд током 10% от номинальной ёмкости до напряжения 14,4В.
Это стандартный режим заряда для автомобильных аккумуляторов. Если продолжать заряжать батарею до 16В, это приведет к потере воды из электролита.

С уважением,
Дмитрий Тищенко
dmitry tishchenko

johnson controls power solutions moscow
podkopayevsky per. 4
109028 moscow, russia
email: [email protected]
web: www.johnsoncontrols.com

Для тех, кому Varta — не авторитет и кто всё ещё продолжает читать устаревшие рекомендации с сайтов производителей отечественных АКБ и медленно, но верно продолжают убивать свои АКБ (и советуют это делать другим (наверное, в целях повышения уровня продаж этих АКБ)), привожу в качестве примера инструкцию к АКБ ведущего мирового производителя — Furukawa Battery (Fujitsu/Nippon/Asahi/Yokohama):

Так же, известная компания FIAMM для своих свинцово-кислотных АКБ типа AGM (с пластинами из сплава с добавлением кальция) вообще рекомендует напряжение заряда — 14,4В (2,4В на ячейку) в течении суток, вот кусок скрина из инструкции:

2. То же самое касается и официальных дилеров, которые в большинстве своём старым дедовским способом зарядки поубивали АКБ обратившимся к ним пользователям и потом отказывают в гарантийной замене. Ведь, по сути, неработающая система i-stop — это наглядный показатель, «тревожный звоночек», что АКБ постоянно находится в недозаряженном состоянии и полностью зарядиться в условиях городского трафика штатными средствами автомобиля уже не может. Отсюда — сильная сульфатация, потеря ёмкости, глубокие разряды АКБ, и, как следствие, последующая бесполезность восстановления такого «запущенного» АКБ. Напомню владельцам СХ-5, что система i-stop перестаёт функционировать при показателе Batt_Soc (т.е. при степени заряженности) менее 68%, что примерно соответствует плотности электролита меньше чем 1,21 г/см3 и напряжению ниже 12,3В — это буквально «один шаг», т.е. пару месяцев поездить на таком АКБ — и всё, дальше плотность 1,17, напряжение ниже 11,8В — такой АКБ в утиль. Так что, изначально, еще на этапе приёмки (покупки) автомобиля у дилера — заставляйте их продемонстрировать вам требуемую плотность и напряжение у нового АКБ на новом авто, а потом в обязательном порядке решать вопрос практически с ежемесячной (или по официальной рекомендации — раз в 2 месяца) подзарядкой кальциевого АКБ. Или покупать новый АКБ каждый год.

Большинство информации почерпнуто мной отсюда: CAR AND DEEP CYCLE BATTERY FAQ 2015 и отсюда, а также личными «опытами» и наблюдениями.

Так же, всем фомам неверующим — обязательно к прочтению этого сообщения!

UPD от 21.12.2017: Написал как логическое продолжение данной темы, теперь прошу сюда — Алгоритмы заряда свинцово-кислотных батарей

Зарядка кальциевого аккумулятора — Battery Service 🔋 Обслуживание аккумуляторов ⚡

Зарядку кальциевого аккумулятора следует проводить согласно инструкции по эксплуатации на аккумулятор. А вот если ее нет с аккумулятором, то у пользователя возникает очень много вопросов:, например: «как правильно зарядить кальциевый аккумулятор?», и мы постараемся на него ответить.

Перво-наперво стоит зайти на сайт производителя. Как правило, кальциевые аккумуляторы необходимо заряжать до 16В, если это не возбраняется производителем, только не думайте, что выставив на зарядном устройстве с ручной регулировкой напряжения и силы тока 16В и ток эквивалентный 10% от емкости батареи все пройдет как по маслу. Скорее вы очень быстро вскипятите батарею и придется ее нести в утиль.

Даже зарядные устройства, которые проводят десульфатацию при 16В или 22В (как optimate) на начальном этапе, делают это бережно, учитывая температуру батареи, а также время такого этапа строго ограничено во избежании кипения и выпаривания электролита. А зарядные устройства с режимом десульфатации на финальной стадии зарядки (заряд до 16В) делают это кратковременно и только после того, как батарея приняла максимальную емкость на более низком напряжении.

И так, например, производитель Акком в своей инструкции указывает: «Для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленных по технологии Ca/Cа зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В»

Источник: http://www. akom.su/support/supports/intsruktiya/

Только пользователю все равно не понятно, заряжать при 16В или до 16В. Благо есть более развернутая информация «Начинать заряд рекомендуется током не более 5% от номинальной емкости в течении двух часов, с последующим повышением тока зарядки до 10% от номинальной емкости «. И уже в этом случае специалист поймет о чем идет речь.

Другие отечественные производители не обременяют себя публикацией инструкции по эксплуатации вовсе. Например Тубор.

Завод Тангстоун не приводит каким образом нужно заряжать батарею, и оставляет это на усмотрение производителя зарядных устройств:

«Заряд вести до тех пор, пока не наступит интенсивное газовыделение во всех банках, после чего зарядный ток следует уменьшить в два раза и проводить заряд до достижения постоянства напряжения и электролита в течение двух часов, т.е. до полного заряда.»

Источник: http://www.tungstone.ru/public/apanel/wysiwyg/kcfinder/upload/files/support/techpassport. pdf

Компания Jhonson Controls (Varta) вообще очень скупа на объяснения:

«Использовать только подходящие зарядные устройства постоянного тока и соблюдать соответствующие инструкции по эксплуатации»

Источник: http://d26maze4pb6to3.cloudfront.net/varta-automotive/5513/5412/8016/FINAL_Booklet_Automotive_150x75.pdf

Поэтому при работе с кальциевыми аккумуляторными батареями, если отсутствует информация, где четко и понятно написано, что необходимо заряжать их до 16В, обслуживать такие батареи стоит как обычные свинцово-кислотные. И во избежании бурного кипения электролита, увеличения концентрации электролита и соответствующее снижение ресурса батареи, ее заряд следует проводить до 14,4В или при 14.4В в зависимости от методики зарядки и модели зарядного устройства. Если батарея уже старая и Вам все равно, то можно использовать режим регенерации или восстановления в популярных современных зарядных устройствах. Обычно данный режим включается в ручную и обеспечивает окончание зарядки на 15. 8-16В. Зарядное устройство Battery Service Expert обеспечивает 3 режима зарядки аккумуляторов: обычные, AGM, Ca. Каждый режим обеспечивает свое напряжение зарядки 14.4В, 14,7В и 16В соответственно.

Наиболее эффективным методом зарядки в настоящее время является заряд постоянным током до достижения напряжения 14.4В (14.7В для AGM и батарей глубокого разряда; 15-16В для определенных кальциевых батарей), а затем выравнивание напряжения на этом уровне и дальнейший дозаряд при снижающемся токе зарядки (так называемая абсорбция — принятие заряда), альтернативным по мнению части производителей, более эффективным способом является замена последней стадии на импульсы тока, вместо удержания напряжения и падения силы тока.

Такие зарядные устройства полностью заряжают аккумулятор.

Схема зарядки аккумулятора постоянным током

Схема зарядки аккумулятора на примере алгоритма зарядных устройств Optimate

Как выбрать зарядное устройство?
Проблемы зарядных устройств

Лучшие инструменты

PL-C010P

Зарядное устройство Battery Service Expert, PL-C010P

14.4/14.7/16В, ток 2,5, 6, 10А, десульфатация — импульсы/16В, SLA, GEL, AGM, Ca/Ca

8 350 ₽

Стоит ли покупать кальциевый аккумулятор для отечественных авто?

Это довольно сложный вопрос, на него нет однозначного ответа. Связано это с тем, что выбор конкретного типа и марки аккумулятора обусловлен не технологией, не страной производителем, а техническими характеристиками автомобиля.

На практике доказано, что современные кальциевые авто аккумуляторы являются дорогим и эффективным решением. Чаще всего их применяют в случаях, когда необходимо обеспечить устойчивость при частой цикличности разрядов и зарядов и добиться минимального саморазряда. Это актуально для легковых автомобилей, оборудованных системой СТАРТ-СТОП.

В соответствии с кальциевой технологией изготовления батарей, свинцовые пластины производятся с добавлением кальция. Что позволяет получить большую эффективность и устойчивость к нагрузкам. Кроме того такие батареи почти не подвержены коррозии и отличаются крайне низким саморазрядом. Технология эта дороже классической, поэтому и аккумуляторы в итоге имеют большую стоимость.

Также не так давно были разработаны и гибридные аккумуляторы. Они немного проще по своей конструкции. В них кальций добавлен в состав только одной аккумуляторной пластины (отрицательной). Вторая же изготавливается по стандартной малосурьмянистой технологии. Эти батареи несколько дешевле, и по своим параметрам почти не уступают кальциевым, а в некоторых даже выигрывают. Так, например, гибридные батареи не так чувствительны к критическим разрядам.

Какую же батарею установить на отечественный автомобиль? Тут нужно обращать внимание сразу на комплекс параметров.

Так, при покупке аккумуляторной батареи необходимо учитывать количество потребителей, установленных на машине, и их суммарную мощность. Чем выше объем энергии необходимой для питания всех бортовых систем, тем выше вероятность обоснованности установки именно кальциевых аккумуляторов.

Не маловажную роль играет и срок службы батареи. Кальциевые в этом отношении действительно более долговечны, в сравнении со стандартными малосурьмянистыми аккумуляторами.

Теперь можно подвести итог. Эксперты уверены, что для отечественных автомобилей стандартной комплектации, покупка кальциевого или гибридного аккумулятора не оправдана. А, вот, если машина имеет повышенное потребление, за счет установки множества дополнительных потребителей, то использование аккумуляторов этого типа допускается.

В чем различия между кислотными и щелочными аккумуляторами?

На складах и заводах, как всем известно, большой объём работы, грузы всевозможной весовой категории, зачастую без подъёмной техники, например, погрузчиков или штабелеров, просто не обойтись. Данная техника работает благодаря тяговым аккумуляторам, стоит заметить, что тяговые батареи подразделяются на несколько наиболее известных видов – кислотные, щелочные и литий-ионные. Однако, сегодня мы разберем основные отличительные особенности между щелочными и кислотными аккумуляторами.

Для начала разберем устройство каждого из представленных аккумуляторов.

Устройство кислотного аккумулятора. Первое, на что стоит обратить внимание, это то, что тяговый кислотный аккумулятор, как правило, состоит из двух групп свинцовых пластин, которые по своему внешнему виду напоминают решётку, при этом сами пластины помещены в серную кислоту.

Теперь рассмотрим устройство щелочного аккумулятора. В данном типе, в основном используются никелевые или железные пластины, которые помещены в раствор едкого калия. Пластины изготавливаются из никелированного железа, с большим количеством отверстий. В качестве электролита у щелочных тяговых аккумуляторов выступает раствор щёлочи.

Одним из немаловажных факторов в сравнении двух вышеперечисленных батарей является – переносимость нагрузок.

В этом вопросе отдельно стоит выделить кислотный тип батарей, так как напряжение одного аккумулятора составляет 2 В., когда как, у щелочных всего 1,25 В. (Не стоит забывать, что батарея состоит из аккумуляторов. Модели батарей могут состоять из различного количества аккумуляторов, которые, чаще всего встречаются в диапазоне от 6 до 48 штук.)

Но при этом, при больших отрицательных температурах щелочные батареи свои свойства сохраняют гораздо лучше, нежели кислотные. Сохранение данных свойств во многом зависит от должного обслуживания батареи, а также необходимой качественной подзарядкой. Информируем о том, что устройство зарядки для щелочных батарей довольно таки дорогостоящее. Чтобы зарядное устройство работало гораздо дольше, нужно помнить о том, что щелочные аккумуляторы не стоит доводить до глубокой разрядки и зарядки, всё должно быть в меру.

Далее поговорим об одном из главных критериев в сравнении щелочных и кислотных батарей – срок службы!

В данном вопросе предпочтение с лёгкостью можно отдать щелочным видам батарей. Как мы ранее говорили, щелочные типы при долгом простое сохраняют свои свойства и характеристики эффективнее кислотных. Стойкость никель-железных пластин щелочной батареи гораздо лучше, нежили кислотной, у которой пластины более хрупкие, так как изготавливаются они из свинца с добавками сурьмы. За счёт этого, они подвержены ломкости, соответственно, к кислотным видам батарей стоит относится бережно.

Так же нельзя оставить без внимания моменты по уходу за каждым типом АКБ.

Сначала разберем кислотные батареи:

Ни в коем случае нельзя оставлять разряженный АКБ более, чем на сутки. Если все же планируется простой, то при дальнейшем хранении батареи необходимо сделать следующее – аккумулятор следует немного разрядить, затем слить старый электролит и, желательно, промыть пластины дистиллированной водой.
Заряд батареи не должен падать ниже 1,8 В.
Зарядка аккумулятора происходит при открытых банках, до того момента пока в каждый не начнёт одинаково кипеть электролит.
Если ваш заряженный аккумулятор некоторое время был в инертном состоянии, то через некоторое время его следует подзарядить.

Основные моменты по эксплуатации щелочных АКБ:

При зарядке щелочной батареи крышки необходимо обязательно снимать для того, чтобы не допустить перегрева и, как следствие, разрушение аккумулятора. Соответственно, после полной зарядки, их нужно поставить на место.
Заряд аккумулятора не должен падать ниже 1,1 В.
По истечении каждого года во время эксплуатации необходимо заново заливать электролит, а в течение года подливать дистиллированную воду.
Если заряженная батарея некоторое время была в инертном состоянии, то через некоторое время её необходимо подзарядить.

И самое главное, на что обращают свое внимание большинство пользователей батарей – это ценовая политика.

В данном вопросе предпочтение отдаётся кислотным видам аккумуляторов за счёт своей низкой стоимости. Во внимание можно взять даже тот фактор, что они намного лучше переносят сильную разрядку и, соответственно, зарядку с нуля. Поэтому им не нужны особенные или специальные зарядки, а подойдут самые обыкновенные и дешёвые.

Пришла пора делать выводы всему вышеперечисленному – если у вас производство не стоит на месте, и соответственно, вы проводите обслуживание батареи на регулярной основе, то кислотный аккумулятор определенно вам подойдет. Если все же на производстве случаются простои, а батарея обслуживается не регулярно, то лучше приобрести щелочной аккумулятор!

Разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями

Основное различие между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями заключается в том, что Свинцово-кислотная батарея имеет свинцовый электрод внутри батареи, тогда как свинцово-кальциевая батарея содержит кальций вместе со свинцом в качестве электрода внутри батареи. Из-за использования свинцово-кальциевого сплава для электрода в свинцово-кальциевых батареях они имеют низкий саморазряжающийся эффект и более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные батареи.

Состав Свинцово-кальциевой батареи

Свинцово-кислотные аккумуляторы – это самый старый тип аккумуляторов. Свинцово-кальциевые батареи являются производными от свинцово-кислотных батарей. Эти батареи содержат 0,1% кальция на свинцовых решетках, что даёт преимущество при использовании этой батареи при низких температурах.

Содержание

Обзор и основные отличия
Что такое Свинцово-кислотные батареи
Что такое Кальциевые батареи
В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями
Заключение

Что такое Свинцово-кислотные батареи?

Свинцово-кислотные батареи представляют собой более старую форму перезаряжаемых батарей с свинцовыми электродами внутри батареи. Французский физик по имени Гастон Планте впервые изобрел эти батареи в 1859 году. Эти батареи имеют высокое отношение мощности к весу (мощность, генерируемая единицей массы батареи), но отношение энергии к весу (энергия, запасенная в единице массы батареи) и отношение энергии к объему (энергия, накопленная в единице объема батареи) низки. Его решетчатая структура также изготовлена из свинцового сплава, поскольку чистый свинец слишком мягкий и не может выдержать нагрузки.

Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор

В Свинцово-кислотных батареях решетку могут изготовлять с различными легирующими элементами такими как сурьма, кальций, олово и селен. Добавление сурьмы улучшает глубокий цикл разряда батареи, но при этом увеличится испарение электролита. При добавлении в свинцовую решетку кальция, уменьшится эффект саморазряда, но при глубоком разряде электродная пластина будет обрастать сульфатом кальция и прекратится реакция в этой области.

Что такое Свинцово-кальциевые батареи?

Свинцово-кальциевые батареи представляют собой свинцово-кислотные батареи, содержащие сплав свинца и кальция. Эти батареи имеют более длительный срок службы и простоту обслуживания. Другое преимущество этих батарей заключается в том, что они выдают более высокий ток и лучше работают при низких температурах.

Свинцово-кальциевые батареи

Кроме того, в этих батареях при работе меньше выделяется газа меньше испаряется из электролита воды. Сетка батареи содержит свинцово-кальциевый сплав. Использование этого сплава в батареях снижает эффект саморазряда. Но если аккумулятор сильно разряжен, на сетке начинают выделяться нерастворимые кристаллы сульфата кальция и они закупоривают её поры, тем самым прекращая реакцию этой части батареи.

Сульфатация пластины

В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями?

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются более старой формой перезаряжаемых аккумуляторов со свинцовыми электродами внутри аккумулятора. Эти батареи сделаны из свинцовых сплавов. Свинцово-кальциевые аккумуляторы представляют собой свинцово-кислотные аккумуляторы, которые содержат сплав свинца и кальция. Решетки этих батарей изготовлены из свинцово-кальциевого сплава. Это увеличивает ёмкость, ток отдачи и срок службы батареи.

Заключение – Свинцово-кислотные и Кальциевые батареи

Свинцово-кислотные аккумуляторы и Свинцово-кальциевые аккумуляторы – это две формы аккумуляторных батарей. Решетки этих батарей состоят из свинцовых сплавов. Различие между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями состоит в том, что свинцово-кислотная батарея имеет свинцовую решетку внутри батареи, тогда как у кальциевой батареи решетка из свинца с кальцием.

Что и как заряжать кальциевый автомобильный аккумулятор? — 130.com.ua

Сегодня во многих современных автомобилях используются так называемые «кальциевые батареи», которые обозначаются как «Ca-Ca» или просто «Ca». Это современные аккумуляторы с улучшенными характеристиками, но они имеют некоторые отличия от своих более старых собратьев (гибридные и сурьмяные аккумуляторы). И именно зарядка этих типов аккумуляторов особенно отличается, то есть происходит по-другому и обычный цикл, который используется в «старых» аккумуляторах, не сработает! И зарядное устройство для кальциевых аккумуляторов тоже требует специального.

Из начала статьи понятно, что на данный момент существует 3 способа производства аккумуляторов (кроме гелевых, AGM и других):

Каждый из вышеперечисленных методов отличается от других примесей в пластинах. Сурьмяные батареи добавляют химический элемент сурьму (металл) в очень небольших количествах, кальций содержит кальций и немного серебра, а гибридные батареи включают кальций, сурьму и иногда даже серебро.

Когда нужно заряжать аккумулятор?

Лучше всего заряжать автомобильный аккумулятор пару раз в месяц, независимо от сезона.Лето или зима — любой период для батареи тяжелый.

Но не стоит опрометчиво заряжать, важно понимать, в какой момент стоит заряжать аккумулятор. Есть несколько способов проверить:

Прежде всего, в любом аккумуляторе нужно замерить напряжение на выводах аккумулятора. Нормальное напряжение аккумулятора составляет 12,7 В (заряд 100%). Если напряжение 11,7 В и ниже, значит аккумулятор почти полностью сел. Напряжение 12,2 говорит о разряде пополам. В этом случае нужно срочно подзарядить, иначе начнется процесс сульфатации пластин.

С обслуживанием аккумулятора процесс значительно упрощается. В этом случае вам понадобится «ареометр», который измеряет плотность электролита. Плотность должна быть в пределах 1,27 г / см³. В случае, если значение ниже, аккумулятор также следует зарядить.

Ну и наверное самый простой — если аккумулятор не прокручивает двигатель, сначала нужно попробовать его зарядить.

Как бы то ни было, идеальных аккумуляторов не бывает, желательно следить за ним, хотя бы раз в месяц.Это значительно продлит ему жизнь.

Стандартная зарядка

Если брать «сурьмяные» и «гибридные» аккумуляторы, то они заряжаются обычным способом. То есть зарядка происходит током, составляющим 10 процентов от емкости (для 60 А / ч требуется 6 А), и напряжением 13,8–14,5 В. Если ток заряда падает, значит, аккумулятор заряжен. После обслуживания аккумулятора можно открутить заглушки и посмотреть, находятся ли пузыри наверху.

Что касается времени зарядки, то оно может быть разным.На подзарядку хватит нескольких часов, а многие выставляют ток на 2 А, а устройство оставляют включенным на всю ночь. Полная зарядка минимальным током может длиться несколько дней. Купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора в Киеве, Одессе, Харькове, а также с доставкой по Украине можно на 130.com .ua.

Кальциевый аккумулятор и его особенности

Эта технология имеет множество преимуществ, таких как высокий пусковой ток, хорошая емкость, низкий саморазряд и другие. И они неприхотливы, то есть практически не испаряют электролит.Еще есть минусы — плохая стойкость к большим разрядам (если разрядить полностью 3-4 раза, емкость упадет в несколько раз), большая стоимость, и еще нужно уметь их правильно заряжать.

Кальциевый аккумулятор сделан для людей, которые не понимают, что делать в моторном отсеке и месяцами там не заглядывают. Корпус такой батареи непроницаемый, электролит не испаряется, а значит, устройство может работать годами.

Но проблема в том, что в наших условиях транспорт используется в широком диапазоне температур — низкие температуры зимой приводят к недозаряду аккумулятора, а электролит еще может уйти от высоких температур с помощью клапана высокого давления. , который доступен во всех необслуживаемых моделях.Поэтому важно понимать — будь то кальциевый аккумулятор или любой другой, важно следить за ним раз в месяц, а то и чаще.

Но чаще всего практика показывает, что на батарею смотрят только тогда, когда уже есть проблемы, например, напряжение падает до 11,8 В, а это почти полный заряд. То есть «кальциевую горелку» нужно подзарядить до 12,7 В; обычное зарядное устройство не может. Это почему?

Зарядка кальциевых батарей

Проблема в том, что для кальциевого аккумулятора нужно специальное зарядное устройство, Master идеально подходит Watt BOT-30 с искусственным интеллектом.Также это зарядное устройство должно выдавать напряжение заряда 16,1-16,5 В. В этом случае можно заряжать аккумулятор «CA», «CA / CA» до 100 процентов. Если ваше зарядное устройство способно выдать максимальное напряжение 14,8 В, а затем электроника отключена, то аккумулятор заполнится только на 45-50 процентов, если есть предел 15,5 В, то от 70 до 80. Такие индикаторы будут никогда не помогает достичь плотности электролита 1,27 г / см³

Следовательно, в первую очередь нужно найти заряд, способный выдать напряжение 16.1-16,5 В. Обычные устройства не могут этого сделать.

На данном этапе у вас может возникнуть вопрос, если для зарядки требуется такое большое напряжение, как с этим справляется генератор?

Действительно, генераторы даже автомобилей последних лет выпуска не дают больше 15 В, но на практике генератор просто не дает разрядиться такой батарее.

Как зарядить кальциевый аккумулятор с помощью Master Watt BOT-30

Зарядное устройство BOT-30 заряжает все типы свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 и 24 В и обессеривает аккумуляторы жидким электролитом.Это касается и кальциевых батарей.

Режимы работы

Во всех режимах вентилятор охлаждения может вращаться с переменной скоростью.

ДИАГНОСТИКА

Включается при запуске любого режима. RFP определяет состояние аккумулятора и напряжение заряда. При этом индикаторы «12В», «24В» и «Хранение» мигают по очереди. Продолжительность этого режима 8 секунд.

ЛЕТО / GEL

Можно использовать, не отсоединяя аккумулятор от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядка гелевого (гелевого) аккумулятора;

Зарядка стартеров жидким электролитом при температуре окружающей среды выше 10 ° С;

Запуск двигателя автомобиля при температуре окружающей среды выше 10 ° С;

Этот режим разделен на 3 этапа.Количество и продолжительность этапов зависят от исходного состояния аккумулятора и его поведения во время зарядки.

Когда аккумулятор заряжен примерно на 70%, индикаторы «12 В» или «24 В» и «Хранение» загораются по очереди. Это также означает, что аккумулятор готов к запуску двигателя. При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. пока гаснет индикатор «12В» или «24В» и горит индикатор «Хранение». Если на каком-то этапе этого режима появляется индикация «Неисправность», то эта батарея имеет внутреннее повреждение (чаще всего короткое замыкание хотя бы в одной банке) или отсутствует.

ЗИМА / AGM

Можно использовать, не отсоединяя аккумулятор от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядка аккумулятора типа AGM;

Зарядка стартеров жидким электролитом при температуре окружающей среды ниже 10 ° C;

Автозапуск двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 10 ° С .; Этот режим аналогичен предыдущему.

Когда аккумулятор заряжен примерно на 70%, индикаторы «12 В» или «24 В» и «Хранение» горят по очереди.Это также означает, что аккумулятор готов к запуску двигателя. При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. При этом индикатор «12В» или «24В» гаснет и загорается индикатор «Хранение».

«ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ СТАЛИ»

Только для стартерных аккумуляторов, снимите с автомобиля.

Этот режим предназначен для восстановления стартерных аккумуляторов с жидким электролитом. Режим включает в себя множество этапов, которые выполняются по нескольким алгоритмам: заряд малым током, заряд постоянным током, импульсный заряд и другие.При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. индикатор «Работа» гаснет, а индикатор «Хранение» горит. ВНИМАНИЕ! Этот режим нельзя использовать для гелевых и AGM аккумуляторов.

Хранилище

«Хранение» состоит из циклов заряда и отдыха аккумулятора. Такой алгоритм защищает пластины от сульфатирования и коррозии. Диагностика аккумулятора в этом режиме отсутствует. «Хранилище» идеально подходит для работы в буферном режиме (например, в системе бесперебойного питания) или для длительного хранения аккумуляторов.Продолжительность режима по времени не ограничена. Этот режим активируется автоматически после нормального (неаварийного) завершения других режимов или может быть вызван в течение 8 секунд после включения RFP, минуя другие режимы, следующим образом:

На блоке питания, отключенном от сети и аккумулятора, установить режим «DESULPTION Starter»;

Подключите зарядное устройство к аккумулятору и включите сеть 220В;

Во время мигания индикаторов «Авария», «12В или 24В», «Хранение» (первые 8 секунд после включения) перевести ЗП в режим «Зима / AGM» — для работы с AGM или Летом / Гелевые батареи »- для работы с батареями типа« ГЕЛЕВЫЕ ».Когда RFP работает в этом режиме, индикатор «Storage» горит постоянно.

Режимы зарядного устройства BOT-30

Максимальное напряжение заряда	12 В	24 В
Режим LIT / GEL	14,4	28,8
Зимний режим / AGM	14,9	29,8
Десульфатный режим. стартер «	16,2	32.4

Как видно из таблицы, для начала зарядки кальциевого аккумулятора необходимо использовать режим десульфатации. Этот режим предполагает зарядку большим напряжением, но малым током. Перед тем как включить режим «Десульфат. стартер »необходимо снять аккумулятор с автомобиля. Если зарядное устройство подключено к другим устройствам (ИБП, инвертор …), необходимо его отключить. После выбора емкости подключенного аккумулятора и режима, зарядка запустится автоматически.

Материалы по теме

Информация об аккумуляторах: все, что вам нужно знать об аккумуляторах

Дата Кодирование аккумуляторов для целей оборота запасов

A — Склад

Всегда меняйте запас. Практика FIFO (первый пришел, первый ушел). Батареи медленно разряжаются, а хорошая ротация запаса предотвращает разрядку батарей при хранении и гарантирует, что покупатель купит хорошую батарею. На задней стороне батареи есть этикетка, показывающая ожидаемый период до того, как батарея потребует подзарядки.Это позволяет легко идентифицировать самые старые и новейшие батареи на складе. Используйте дату перезарядки, чтобы в первую очередь уйти со склада самые старые батареи. Дата подзарядки указывает только на период подзарядки, поскольку саморазряд зависит от условий хранения.
Храните батареи в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом месте.
Берегите батареи от чрезмерного нагрева. (Нагрев приводит к более быстрой разрядке аккумуляторов, а чрезмерный нагрев может повредить аккумуляторы).
Храните батареи в вертикальном положении.(Чтобы они не падали или не протекали).
Не складывайте батарейки поверх других батарей. (Чтобы не поцарапать и не порвать этикетки. Чтобы не повредить клеммы, выступающие за крышку).
Храните батареи в термоусадочной упаковке до 3-х штук. (Чем выше, тем выше риск их падения и травм).
Не снимайте уплотнения с сухозаряженных аккумуляторов, пока не будете готовы ввести аккумулятор в эксплуатацию, заправив его кислотой. (Пломба сохраняет заряд в аккумуляторе.Если он сломан, воздух попадет в аккумулятор и разрядит аккумулятор).
Храните батареи на стеллажах или поддонах, а не на полу. (Маленькие камни или острые предметы на бетонном полу могут повредить основание аккумулятора и вызвать утечку).
Убедитесь, что ручки оставлены в горизонтальном (нижнем) положении. Вероятность повреждения вертикальных ручек выше.

B — Техническое обслуживание складских запасов и перезарядка аккумуляторов

Аккумуляторы WET Charged

1.В идеале батареи должны быть установлены в течение 15 месяцев после изготовления. Напряжение должно быть (в худшем случае выше 12,25 В) в идеале выше 12,4 В во время установки.

2. Аккумуляторы требуют подзарядки, когда напряжение падает ниже 12,4 В из-за длительного хранения на складе. Перед перезарядкой батарей необходимо принять все меры безопасности. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке.(Обратите внимание, что до продажи разрешено не более двух подзарядок, и продукт нельзя продавать максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

2.1 Проверка напряжения должна проводиться как само собой разумеющееся, как для выявления старых запасов, так и для выявления аккумуляторов, требующих подзарядки.

2.2 Используйте цифровой вольтметр / мультиметр с разрешением минимум 2 цифры (например, 12,76 В).

2.3 Утилизируйте любые батареи с напряжением ниже 11,0 В, поскольку в этих батареях образуется сульфатация, которую невозможно полностью восстановить путем зарядки, и поэтому они не обеспечат потребителю ожидаемые характеристики и срок службы.

2.4 Примечание Цифровые тестеры проводимости (такие как Midtronics и / или Bosch BAT121): —

НЕ предназначен для тестирования новых батарей.
не предназначены для проверки полностью развернутых характеристик холодного пуска новой батареи.
Они предназначены исключительно для тестирования и оценки неисправных или использованных батарей.
Любые показания CCA / состояния здоровья по результатам теста на новой батарее НЕ МОГУТ служить надежным ориентиром для спецификации батареи.

См. Комментарии к цифровым тестерам проводимости ниже.

Сухие заряженные батареи: поддержание запасов

Продажи сухозаряженных аккумуляторов в нашем ассортименте очень ограничены, как правило, для специализированных рынков.

Если вы держите батареи в прохладном и сухом месте и не снимаете уплотнение, сухозаряженные батареи не нуждаются ни в каком другом внимании.
Максимальный срок хранения сухозаряженных аккумуляторов до ввода их в эксплуатацию путем заливки кислотой составляет 24 месяца.
Если уплотнение повреждено, батареи следует немедленно намочить, а затем рассматривать изделие как батареи, ЗАРЯЖЕННЫЕ ВЛАЖНОМУ ЗАРЯДКЕ.

Ввод в эксплуатацию сухозаряженного аккумулятора только тогда, когда он нужен клиенту.
Если есть, удалите и выбросьте все заглушки, ленту или фольгу.
Если есть, снимите и сохраните обычные вентиляционные заглушки и крышки клемм (обычно красные и черные).
Для заполнения используйте аккумуляторную разбавленную серную кислоту с удельным весом 1.270 — 1,280 при 25 ° C в соответствии с BS3031 или лучше. (Примечание: загрязненная кислота с примесями может серьезно повредить срок службы аккумулятора, в некоторых случаях сокращая его до нескольких дней. Не используйте кислоту из старых аккумуляторов).
Температура кислоты и аккумулятора должна быть комнатной в диапазоне 15–30 ° C.
Заполните каждую ячейку кислотой до уровня на 3–6 мм выше верхних частей разделителей. Заполните каждую ячейку одну за другой и завершите заполнение за одну операцию.
Оставьте аккумулятор на 20–30 минут, а затем измерьте напряжение холостого хода. Если оно ниже 12,50 В, зарядите аккумулятор. Если оно выше 12,50 В, отрегулируйте уровни кислоты до правильных рабочих уровней с помощью разбавленной серной кислоты с удельным весом 1,270 — 1,280. (См. Раздел D ниже).
Установите обычные вентиляционные пробки и крышки клемм.
Вымойте аккумулятор в горячей воде и высушите.
Обратите внимание, что проверка характеристик вновь вводимых в эксплуатацию сухозаряженных батарей с помощью современных электронных цифровых тестеров с использованием технологии проводимости не рекомендуется.Примерами являются тестеры, поставляемые Midtronics или Bosch. Результаты могут вводить в заблуждение до тех пор, пока аккумулятор не использовался для обслуживания.

D-Уровни электролита (уровни кислоты) в рабочем состоянии

Примечания: Прочтите перед регулировкой уровня кислоты.

Не доливайте до максимального уровня аккумулятор, который требует зарядки. (Уровни повышаются при зарядке). Однако, если уровни ниже верхних частей сепараторов, долейте дистиллированную или деионизированную воду до тех пор, пока сепараторы не закроются.
Устанавливайте максимальные уровни только после того, как аккумулятор простоял не менее часа после зарядки.
Никогда не переполняйте аккумулятор. (Кислота может вытекать из вентиляционных пробок во время зарядки аккумулятора).
Для доливки используйте только дистиллированную или деионизированную воду, поскольку серную кислоту использовать нельзя, за исключением первоначальной заправки батареи. Не используйте минеральную воду в бутылках (примеси в воде увеличивают потерю воды и саморазряд аккумулятора).

Когда аккумулятор находится в эксплуатации, уровни электролита должны быть проверены и доведены до уровней, указанных ниже.
Если батарея имеет линию максимального уровня на стороне контейнера, залейте до этого максимального уровня.
Если линии максимума нет, но из нижней части крышки выступают заправочные трубки, заполните их до дна.
Если в полипропиленовых батареях нет ни максимальной линии, ни заправочных трубок, заполните их до 7 мм (0.25 дюймов) ниже нижнего края юбки-крышки.
Если в батареях из твердой резины нет заливных трубок, заполните их на 15 мм (0,5 дюйма) выше верхних частей разделителей.

E — Выбор подходящей батареи для приложения

Аккумуляторы для легковых и коммерческих автомобилей (CV)

Выберите указанный аккумулятор в онлайн-инструменте поиска аккумуляторов для транспортных средств Yuasa trade.
В системах с напряжением 24 В или при последовательной установке 2 батарей по 12 В следует заменять обе батареи одновременно.Несоблюдение этого правила приведет к значительному сокращению срока службы новой установленной батареи. Когда батареи соединяются последовательно, отрицательная клемма одной батареи подключается к положительной клемме другой, что дает общее напряжение 24 Вольт. Емкость системы в ампер-часах такая же, как и у отдельных батарей. При параллельном соединении аккумуляторов положительные клеммы 2 аккумуляторов соединяются вместе, а отрицательные клеммы 2 аккумуляторов также соединяются вместе.Напряжение системы остается неизменным и составляет 12 вольт, но емкость системы в ампер-часах вдвое больше, чем у отдельных батарей.

Аккумуляторы для отдыха

Используйте аккумулятор с характеристиками и размером, рекомендованными поставщиком оборудования.
Мы рекомендуем, чтобы аккумулятор для отдыха в среднецикличном режиме работы был такого размера, чтобы он не разряжался более чем на 50%. Это обеспечит длительный срок службы батареи.Срок службы батареи, регулярно разряженной на 50 процентов, примерно в 5 раз больше, чем у батареи, регулярно разряженной на 100 процентов. Например, нагрузка 4 А в течение 10 часов разрядит аккумулятор на 40 Ач. Если это соответствует 50-процентному уровню заряда, мы рекомендуем батарею на 80 Ач.

Морские аккумуляторы

Линейка аккумуляторов Marine была разработана с большей устойчивостью к циклическим нагрузкам, чем серия Leisure, и в основном предназначена для использования в отелях на лодках.
Серия морских аккумуляторов была разработана с герметичной крышкой для превышения требования к продолжительности работы 55 ° в соответствии с пунктом 5.10 стандарта EN50342.1 A1 2011.

F -Снятие аккумуляторов и установка аккумуляторов на транспортных средствах

Хорошей практикой будет сообщить покупателю, что, хотя вы сделаете все возможное, чтобы сохранить настройки памяти, они могут быть потеряны.
Убедитесь, что ручной тормоз включен, и что автомобиль стоит на нейтрали или припаркован. Отключите все электрические нагрузки и выньте ключ зажигания из автомобиля.Примечание. В некоторых автомобилях двери блокируются при отключении аккумулятора, поэтому ключ следует вынуть из автомобиля. Также отключите все аварийные сигналы, не установленные на заводе.
Убедитесь, что прикуриватель все еще работает. Если нет, поверните ключ зажигания во вспомогательное положение. Установите программу экономии памяти компьютера (CMS).
Сначала отсоедините заземляющий разъем. (Обычно это минус современных автомобилей). Это может привести к потере настроек памяти; обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.
Отсоедините второй токоведущий разъем. Если используется CMS, разъем останется под напряжением после его отсоединения. Чтобы предотвратить замыкание разъема на автомобиль, наденьте на разъем изолятор, например резиновую перчатку.
Снимите прижимные зажимы.

Подготовка аккумулятора к установке

Убедитесь, что аккумуляторная батарея имеет правильную полярность для автомобиля.
Убедитесь, что высота аккумулятора соответствует транспортному средству.(Если аккумулятор находится слишком высоко, он может закоротить капот или низ сиденья или повредить капот).
Рекомендуется размещать старую и новую батарею рядом, чтобы сравнить полярность, время удержания и уровни производительности. Некоторые батареи имеют фиксаторы с обеих сторон и на концах. Проверять необходимо только те, которые используются для крепления аккумулятора на автомобиле.
Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой.
Убедитесь, что вентиляционные заглушки или коллекторы плотно установлены.
Убедитесь, что аккумулятор имеет напряжение выше 12,40 В. В противном случае зарядите аккумулятор или используйте другой аккумулятор с напряжением выше 12,40 В.
Убедитесь, что на этом этапе все еще установлены 2 клеммные крышки.

Подготовка автомобиля

Уберите с батарейного отсека все предметы, которые могут повредить батарею. (Если положить тяжелую батарею на острый предмет, можно проткнуть ее нижнюю часть).
Убедитесь, что разъемы, прижимные зажимы и лоток чистые и не подвержены коррозии.(Если есть коррозия, горячая вода мгновенно ее уберет). Если имеется сильная коррозия, которая может повлиять на стабильность батареи или повлиять на другие части моторного отсека, обратитесь к авторизованному дистрибьютору для проверки автомобиля.
Проверьте правильность натяжения приводного ремня генератора. См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.
Рекомендуется проверить электрическую систему, и особенно систему зарядки автомобиля, чтобы убедиться, что она работает правильно.См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.

Установка аккумулятора

Установите и затяните прижимные зажимы. Они должны быть достаточно тугими, чтобы удерживать аккумулятор и не позволять ему двигаться. НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ.
Подключите соединитель под напряжением сначала к правильной клемме аккумулятора (обычно положительной) после снятия крышки клеммы. НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ.
Подключите заземляющий разъем к другой клемме после снятия крышки клеммы.НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ.
Наденьте 2 клеммных заглушки на старую аккумуляторную батарею, снятую с автомобиля, во избежание короткого замыкания.
Замените на новую батарею все компоненты, снятые со старой батареи, такие как выхлопные трубы, вентиляционные колена, крышки клемм, съемные прижимные планки (виджеты) и т. Д.
В современных полипропиленовых батареях нет необходимости использовать вазелин (вазелин), но в его использовании нет недостатков.Слегка смажьте клеммы. Он по-прежнему рекомендуется для батарей из твердой резины. Не используйте смазку.
Удалите CMS.
Запустить двигатель
Для неавтомобильных приложений установите аккумулятор в соответствии с рекомендациями поставщика оборудования.

G — зарядка для внедорожника

Примечание: прочтите перед зарядкой аккумуляторов

НЕ заряжайте аккумулятор, если его температура ниже 3 ° C, так как электролит может замерзнуть.
Не рекомендуется заряжать аккумулятор в автомобиле.
См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля.
«Герметичные и AGM» следует заряжать только с помощью зарядных устройств постоянного напряжения или «умных» зарядных устройств. Не заряжайте зарядные устройства постоянного тока или повышающие зарядные устройства.
«Герметичные» автомобильные аккумуляторы не допускают доступа к электролиту, поэтому их нельзя доливать. Съемных вентиляционных пробок или коллекторов нет. Батарея может выпускать газы через дыхательные отверстия, поэтому она не имеет строгой герметичности.
Новый неиспользованный аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В следует утилизировать и не заряжать. См. Раздел B.

Общая процедура для всех типов зарядных устройств

В этом разделе представлена общая информация для всех типов зарядных устройств. В разделах ниже приведены подробные сведения о различных типах зарядных устройств.

1. Проверьте уровни электролита во всех ячейках. Если они находятся ниже верхних частей сепараторов, долейте дистиллированную или деионизированную воду до верхних частей сепараторов.Не доливайте до более высокого уровня перед зарядкой, а регулируйте уровни после зарядки. См. Раздел D.
Если вы используете зарядное устройство постоянного тока или ускоренное зарядное устройство, снимите вентиляционные заглушки или коллекторы перед зарядкой. (См. ниже). Нет необходимости снимать вентиляционные заглушки или коллекторы, если вы используете зарядное устройство с постоянным потенциалом или «умное» зарядное устройство.
Убедитесь, что зарядное устройство выключено.
При установке зарядного устройства на аккумулятор подключите положительный провод к положительной клемме, а отрицательный провод к отрицательной клемме.
Включите зарядное устройство. См. Ниже правильные условия зарядки в зависимости от типа зарядного устройства.
Прекратите зарядку, если аккумулятор начинает свободно газовать (некоторое выделение газа является нормальным на последних этапах зарядки) или если температура аккумулятора поднимается выше 50 ° C.
Выключите зарядное устройство.
Перед отсоединением проводов от аккумулятора рекомендуется подождать около 20 минут, пока газы уйдут, поскольку некоторые зарядные устройства остаются под напряжением и могут вызвать искру.
Проверьте уровни электролита во всех ячейках и при необходимости долейте. См. Раздел D.
Установите вентиляционные пробки или коллекторы, если они были сняты.
Вымойте аккумулятор в горячей воде и высушите.
Примечание. Многие клиенты сильно недооценивают время, необходимое для зарядки разряженной батареи. Это приводит к тому, что клиенты возвращают батареи, говоря, что они заряжали батарею, но она все еще не держит заряд.

Типы зарядных устройств и способы их использования

Доступно множество типов зарядных устройств; их принципы работы и порядок их использования приведены ниже.

Индекс

Раздел	Зарядное устройство Тип
1.	Зарядные устройства постоянного тока
2.	Зарядные устройства постоянного напряжения
3.	Зарядные устройства с модифицированным постоянным потенциалом
4.	«Умные» зарядные устройства
5.	Зарядные устройства

1. ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Они поддерживают фиксированный, постоянный, предварительно установленный ток в течение всего периода зарядки, независимо от напряжения заряда аккумулятора.Не заряжайте аккумуляторы AGM с помощью зарядного устройства постоянного тока.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств постоянного тока

A. В идеале заряжайте каждую батарею на отдельном зарядном устройстве. Если это невозможно, зарядите батареи последовательно. Мы не рекомендуем заряжать батареи параллельно, потому что невозможно контролировать количество тока, проходящего через каждую батарею.

Если батареи с разным уровнем заряда заряжаются последовательно, каждую батарею следует извлекать сразу после зарядки.(Если подождать, пока зарядится последний аккумулятор, некоторые из аккумуляторов будут перезаряжены).

B. Измерьте напряжение холостого хода аккумуляторной батареи. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.

C. Заряжайте аккумулятор с рекомендованной скоростью (см. Раздел «Технические характеристики аккумулятора» в каталоге). Если вы не можете установить рекомендованную скорость, увеличьте или уменьшите время зарядки пропорционально.

Например, если рекомендуется заряжать аккумулятор на 4,0 А в течение 6 часов (24 Ач = 4,0 x 6), заряжайте аккумулятор в течение 12 часов, если вы можете установить зарядное устройство только на 2,0 А (24 Ач = 2,0 x 12).

D. Заряжайте аккумулятор в течение количества часов, указанного в таблице ниже, в зависимости от напряжения холостого хода.

Например, если аккумулятор имеет напряжение 12,16 В, заряжайте его в течение 10 часов с рекомендованной скоростью зарядки.

НАПРЯЖЕНИЕ ОТКРЫТОГО ЦЕПИ (В)	ВРЕМЯ ЗАРЯДКИ (ЧАСЫ)
Выше 12.40	4
12,31 — 12,40	6
12,21 — 12,30	8
12,11 — 12,20	10
12.01 — 12.10	12
11,91 — 12,00	14
11,81 — 11,90	16
11,71–11,80	18
11,00 — 11,70	20
Ниже 11.00	См. Параграф E ниже

E. Если вы заряжаете аккумулятор ниже 11,00 В (чрезмерно разряженный), который находился в эксплуатации, может потребоваться специальное зарядное устройство, способное обеспечить очень высокое напряжение зарядки, и рекомендованный ток может быть недоступен вначале. В этом случае следите за силой тока и при необходимости отрегулируйте ее во время зарядки.

Если аккумулятор слишком разряжен, он потеряет как срок службы, так и характеристики из-за необратимого сульфирования.Зарядка может еще больше сократить его потенциальный срок службы.

2. ПОСТОЯННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Они поддерживают фиксированное, постоянное, предварительно установленное напряжение в течение всего периода зарядки. Сила тока не может быть установлена и будет падать по мере увеличения уровня заряда батареи.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств с постоянным потенциалом и с модифицированными зарядными устройствами с постоянным потенциалом.

A. Эти зарядные устройства обычно предназначены для зарядки одной батареи за раз.

B. Прекратите зарядку, когда аккумулятор выделяется свободно, а напряжение аккумулятора не увеличивается в течение как минимум 2 часов.

C.Примечание. Большинство зарядных устройств с постоянным потенциалом не способны заряжать сильно разряженную (ниже 11,00 В) батарею за реалистичный период времени. Минимум
24 часа это нормально.

Зарядка слишком разряженной батареи может оказаться невозможной.

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПОСТОЯННЫХ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ

Большинство коммерческих зарядных устройств, особенно домашних зарядных устройств, относятся к этому типу и не позволяют предварительно устанавливать ни напряжение, ни ток.

Процедура зарядки с модифицированными зарядными устройствами постоянного напряжения.

A. Используйте ту же процедуру, что и для зарядных устройств с постоянным напряжением в предыдущем параграфе.

4. УМНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Зарядные устройства последнего поколения способны проверять состояние аккумулятора и автоматически подавать контролируемый заряд, который заряжает аккумулятор в кратчайшие сроки, не повреждая его и не перезаряжая в конце зарядки. Некоторые «умные» зарядные устройства имеют специальную настройку для полностью кальциевых аккумуляторов и могут заряжать их от батареи, чего не могут сделать большинство других зарядных устройств.

Процедура зарядки с помощью «умных» зарядных устройств

A. Следуйте инструкциям производителя.

B. Эти зарядные устройства должны обеспечивать зарядку переразряженных (ниже 11,00 В) аккумуляторов. Обратите внимание, что у некоторых есть специальные настройки для полностью кальциевых батарей.

5. ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Они обеспечивают очень высокий начальный ток и используются в основном для подзарядки разряженной батареи, когда это срочно требуется заказчику. Ток падает по мере увеличения уровня заряда батареи, а температура батареи контролируется, чтобы убедиться, что она не перегревается.

Процедура зарядки с помощью бустерных зарядных устройств

A. Ускоренная зарядка не рекомендуется, за исключением исключительных случаев, например, для оказавшегося в затруднительном положении покупателя, так как это сократит срок службы батареи, особенно если батарея заряжается более
раз больше одного раза.

B. Никогда не заряжайте аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В, поскольку он слишком сульфатирован, чтобы принимать заряд; утилизируйте аккумулятор или зарядите его как обычно.

C. Используйте только зарядное устройство, которое ограничивает максимальное напряжение зарядки до 14.2 Вольта и есть датчик температуры.

D. Внимательно следуйте инструкциям производителя зарядного устройства.

H — Проверка работоспособности аккумулятора

Электронные тестеры с использованием ConductanceTechnology

Тестеры последнего поколения — цифровые. Примерами являются тестеры Midtronics и Bosch. Это позволит незамедлительно принять решение относительно 80 процентов находящихся в эксплуатации батарей, в том числе разряженных. В оставшихся 20% случаев перед тестированием батареи нуждаются в подзарядке.
Эти тестеры показывают, в хорошем ли заряженном состоянии батарея, разряжена или нуждается в замене.
Примечание. Это предпочтительный метод проверки аккумуляторов, поскольку он не требует полного заряда аккумулятора. Это также проще, быстрее и безопаснее.

Описание цифровых тестеров проводимости

Как сообщает большинство производителей аккумуляторов, в производстве аккумуляторов возникла некоторая путаница в отношении кажущейся производительности аккумуляторов после испытаний, проведенных с помощью цифровых тестеров проводимости (например,грамм. Midtronics, Bosch BAT121 являются наиболее распространенными типами в настоящее время на рынке).

Важно четко понимать назначение этих тестеров.

Цифровые тестеры проводимости аккумуляторных батарей не предназначены для проверки характеристик холодного пуска новой батареи.

Они предназначены исключительно для тестирования и оценки подозрительных или использованных аккумуляторов. Любые значения CCA или состояния здоровья, полученные в результате теста, НЕ МОГУТ служить надежным ориентиром для спецификации батареи.

BCI и европейский стандарт EN в качестве эталона тестирования производственного процесса.

Yuasa Batteries (часть GS Yuasa Corporation) является одним из крупнейших мировых производителей свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов, и его батареи разработаны в соответствии с международно признанными стандартами.

Например, процедура первоначального тестирования производительности в соответствии с EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г. требует минимум 12 рабочих дней тестирования и значительных ресурсов оборудования для проверки батарей.Все аккумуляторы под брендом Yuasa, продаваемые на рынке, проходят регулярные аудиторские проверки на соответствие действующим стандартам.

Стандарт EN 50342 вызвал дальнейшую путаницу на рынке, указав два стандарта уровня соответствия для высокоскоростной работы при холодном запуске, которые не понятны конечному пользователю без полного доступа к списку номеров деталей ETN.

EN1 Тест при -18 ° C от 10 с до 7,5 В, 10 секунд перерыва, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 73 с.

EN2 Test @ -18 ° C от 10 с до 7.5 В, 10 секунд отдыха, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 133 секунд.

Очевидно, что номинал батареи зависит от конструкции батареи, но, например, батарея, рассчитанная на 1000 А в соответствии с EN1, может быть рассчитана только на 920 А в соответствии с EN2. Информация о том, по какому стандарту рассчитана батарея, в настоящее время содержится в номере ETN, например. 550 034 050 <

550 => 12 В 50 Ач аккумулятор

034 => Это конкретный номер для этой батареи, который дает подробную информацию о типе крышки, сроке службы, устойчивости к вибрации, а также соответствует ли батарея EN1 или EN2 high rate

050 => Максимальный ток в этом случае 500A

В настоящее время в базе данных ETN указано около 2000 отдельных номеров аккумуляторов разными производителями и пользователями.В настоящее время это делает неясным для покупателя, к какому классу батарея способна соответствовать EN1 или EN2 без доступа к списку.

Чтобы свести к минимуму путаницу, Yuasa в настоящее время использует давно установленный американский рейтинг BCI SAE для усилителей холодного пуска, который представляет собой ток, обеспечивающий 30 секунд до 7,2 В при температуре -18 ° C. Это считается более справедливым сравнением, дающим сбалансированное представление о долговечности батарей и пусковых характеристиках.

Появление на рынке тестера проводимости

За последние десять лет на рынок вышли сравнительно недорогие измерители проводимости, которые могут определять удельное внутреннее сопротивление автомобильной батареи, используя принципы моста Уитстона переменного тока (который вы, возможно, помните со школьных времен).Несомненным преимуществом этих устройств является то, что они портативны, просты в эксплуатации, не создают искрообразования при проведении традиционных высокоскоростных испытаний на падение нагрузки и дают результаты всего за несколько секунд.

Недостатки

Недостатком тестера проводимости является то, что все они используют стандартный алгоритм (программу) для оценки показания CCA по измеренному показанию внутреннего сопротивления. Значения, полученные этими измерителями, не сопоставимы со значениями, определенными с использованием лабораторного испытательного оборудования, где батареи физически разряжаются при реальной высокой разрядной нагрузке при температуре -18 ° C.Из-за различий в конструкциях батарей невозможно обеспечить идеальное соотношение между внутренним сопротивлением и фактическими характеристиками в лаборатории.

Лабораторные испытания показывают, что алгоритм, используемый в тестерах проводимости, наказывает батареи, у которых конструкция батареи была оптимизирована (с более тяжелыми пластинами с высокой плотностью и мелкой пористостью) для долговечности / циклической долговечности, чем конструкции, оптимизированные для высокой производительности.

Для оценки новых заводских аккумуляторных батарей можно увидеть разные показания в зависимости от конструкции пластины производителя и плотности кислоты.Могут быть получены даже существенно разные показания тестеров разных марок. Расширенные пластины дают более высокие показания, чем литые пластины, поскольку литая пластина имеет полнокадровую конструкцию для улучшения проводимости. Размер сетки можно уменьшить и сделать толще для доступа к активным материалам в нижней части пластины. Эта разница в конструкции, например, имеет различие в показаниях проводимости, когда тестер соотносится с показанием CCA на основе стандартной формулы. Тестирование новых батарей является более сложным, поскольку тестирование в соответствии со стандартом EN50342 требует, чтобы батарея была кондиционирована после ряда циклов, которые изменяют проводимость пасты и, следовательно, вызывают большее отклонение в получаемых данных тестера.

По этой причине Yuasa и другие крупные производители аккумуляторов рекомендуют, чтобы подтверждение соответствия неиспользованных аккумуляторов нормам EN или BCI можно было определять только с помощью лабораторных испытаний, и что цифровой тестер проводимости не подходит для оценки производительности новых неиспользованных аккумуляторов.

Тестер проводимости

предназначен для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора. Эффективность тестеров на глубоко разряженной батарее менее эффективна, поскольку, хотя можно указать хорошее значение пускового тока и автомобиль запустится, это не означает, что 20-часовая емкость батареи может быть всего 10-30%.из-за повторяющейся работы при низком заряде. При подозрении на это рекомендуется проверить аккумулятор после того, как свет будет включен в течение 15 минут при выключенном двигателе.

Тестеры напряжения холостого хода и высокоскоростного разряда.

Измерьте напряжение холостого хода аккумулятора с помощью цифрового вольтметра или мультиметра. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.
Если напряжение ниже 12,40 В, зарядите аккумулятор в соответствии с разделом G. Примечание. Этот тип тестера даст точный результат только при полностью заряженной батарее. Распространенной ошибкой является использование этого типа тестера на разряженной батарее и определение того, что батарея неисправна, если видно, что элемент «закипает». «Кипящий» элемент на разряженной батарее не означает, что батарея неисправна.
Подайте ток нагрузки, равный половине тока холодного пуска SAE CCA, в течение 15 секунд. Например, разрядите батарею 600А при 300А.Наблюдайте за напряжением в течение этого времени и запишите напряжение через 15 секунд. Вы найдете CCA в разделе «Технические характеристики аккумуляторов» каталога или на этикетке. Используйте одобренный откалиброванный тестер.
Если через 15 секунд напряжение стабильно и превышает 9,60 В, аккумулятор находится в удовлетворительном состоянии, неисправностей нет.
Если через 15 секунд напряжение ниже 9,60 В и оно нестабильно, обычно быстро падает, батарею следует заменить.

«Тестеры падения»

«Тестеры падения» имеют 2 шипа, которые вдавлены в верхнюю часть клемм аккумулятора, и простой вольтметр для проверки напряжения разряда.
Мы не рекомендуем использовать эти тестеры как:

Они потенциально небезопасны в использовании, так как большинство типов вырабатывают искру, когда шипы сначала вдавливаются в клеммы.
Скорость разряда одинакова для аккумуляторов всех размеров, поэтому они не дают точного определения состояния аккумулятора.
Они дают неверные результаты для разряженных аккумуляторов.

I — Техническое обслуживание

Общие

1. Всегда обращайтесь к информации, содержащейся в руководстве или брошюре, прилагаемых к транспортному средству или оборудованию.

Определение необслуживаемого

1. Наши стартерные аккумуляторные батареи для легковых и грузовых автомобилей соответствуют требованиям соответствующих разделов стандарта EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г., в отношении характеристик необслуживаемости. Это означает, что в обычных автомобилях с умеренным климатом добавлять воду не нужно.
Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
Примечание. Термин «необслуживаемый» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в утвержденном автомобильном или коммерческом транспортном средстве.

Определение минимальных затрат на обслуживание

Аккумуляторы, не требующие особого обслуживания, в обычных транспортных средствах в условиях умеренного климата нуждаются в доливке воды только раз в год.
Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
Примечание. Термин «низкие эксплуатационные расходы» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в утвержденных коммерческих транспортных средствах.

Обслуживание аккумуляторных батарей в автомобильной промышленности

Выполняйте указанные ниже проверки через рекомендованные интервалы технического обслуживания автомобиля.
Проверьте уровень электролита и при необходимости долейте воды. См. Раздел D для получения подробной информации о том, как это сделать. (Как объяснялось выше, нет необходимости добавлять воду, если аккумулятор не находится в исключительных условиях).
Убедитесь, что батарея чистая и сухая, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Убедитесь, что клеммы-соединители и прижимные зажимы надежно соединены и не подвержены коррозии.
Если аккумуляторная батарея находится в транспортном средстве, которое не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), отсоедините ее от транспортного средства. См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля. В современных автомобилях есть электрические аксессуары, которые медленно разряжают аккумулятор, даже если ключ зажигания вынут.Некоторые аксессуары, такие как будильники, трекеры и телефоны, могут привести к разрядке аккумулятора через несколько недель.
Полностью заряжайте аккумулятор перед хранением и заряжайте его каждые 3 месяца. См. Раздел G.

Обслуживание аккумуляторных батарей в неавтомобильных системах тяги и глубокой разрядки

Типичные области применения: газонокосилки, электрические инвалидные коляски, дома на колесах и т. Д. Для этих применений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным. Всегда подзаряжайте сразу после использования.
Регулярно проверяйте уровни электролита в зависимости от использования. Регулярная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
Убедитесь, что батарея чистая и сухая, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и подзаряжайте каждые 3 месяца.См. Раздел G.

Техническое обслуживание аккумуляторов в неавтомобильных приложениях с поплавками

Типичные области применения: двигатели-генераторы, резервные приложения и т. Д. Для этих приложений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
Батареи, используемые в этих приложениях, следует менять каждые 2 года или чаще. (Непрерывная зарядка даже от хорошо контролируемой системы зарядки приведет к внутренней деградации аккумулятора.Это может привести к тому, что батарея не выдаст прогнозируемую мощность при необходимости, даже если батарея кажется полностью заряженной).
Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным, не вызывая чрезмерного перезаряда. Всегда подзаряжайте сразу после использования.
Проверяйте уровень электролита регулярно в зависимости от использования, но не реже одного раза в месяц. Непрерывная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
Убедитесь, что батарея чистая и сухая, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и подзаряжайте каждые 3 месяца. См. Раздел G.
Лучшая практика — определить регулярное техническое обслуживание и записать результаты.
Это должно включать такие переменные, как количество воды, добавленной в каждую ячейку, удельный вес в каждой ячейке, напряжение батареи и т. Д.

Использование аккумуляторных добавок

Мы не рекомендуем использовать аккумуляторные добавки.
Их использование аннулирует гарантию.

Свинцово-кислотные батареи | PVEducation

5 свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи являются наиболее часто используемым типом батарей в фотоэлектрических системах. Хотя свинцово-кислотные батареи имеют низкую плотность энергии, умеренную эффективность и высокие требования к техническому обслуживанию, они также имеют длительный срок службы и низкие затраты по сравнению с другими типами батарей.Одним из исключительных преимуществ свинцово-кислотных аккумуляторов является то, что они являются наиболее часто используемой формой аккумуляторов для большинства аккумуляторных батарей (например, для запуска двигателей автомобилей) и, следовательно, имеют хорошо зарекомендовавшую себя зрелую технологическую базу.

Рисунок: Изменение напряжения в зависимости от степени заряда для нескольких различных типов батарей.

Свинцово-кислотная батарея состоит из отрицательного электрода из губчатого или пористого свинца. Свинец пористый, что способствует образованию и растворению свинца.Положительный электрод состоит из оксида свинца. Оба электрода погружены в электролитический раствор серной кислоты и воды. В случае, если электроды входят в контакт друг с другом в результате физического движения батареи или изменения толщины электродов, два электрода разделяет электрически изолирующая, но химически проницаемая мембрана. Эта мембрана также предотвращает короткое замыкание через электролит. Свинцово-кислотные батареи накапливают энергию за счет обратимой химической реакции, показанной ниже.

Общая химическая реакция:

PbO2 + Pb + 2h3SO4⇔заряженный разряд2PbSO4 + 2h3O

На минусовой клемме реакции заряда и разряда:

Pb + SO42-зарядкаPbSO4 + 2e-

На положительном выводе реакции заряда и разряда:

PbO2 + SO42- + 4H ++ 2e-заряженный разрядPbSO4 + 2h3O

Как показывают приведенные выше уравнения, разрядка батареи вызывает образование кристаллов сульфата свинца как на отрицательной, так и на положительной клеммах, а также высвобождение электронов из-за изменения валентного заряда свинца.Для образования этого сульфата свинца используется сульфат сернокислотного электролита, окружающего аккумулятор. В результате электролит становится менее концентрированным. Полный разряд приведет к тому, что оба электрода будут покрыты сульфатом свинца и водой, а не серной кислотой, окружающей электроды. При полном разряде два электрода сделаны из одного материала, и между двумя электродами отсутствует химический потенциал или напряжение. На практике, однако, разряд прекращается при напряжении отсечки, задолго до этого момента.Поэтому аккумулятор не должен разряжаться ниже этого напряжения.

Между полностью разряженным и заряженным состояниями свинцово-кислотная батарея будет испытывать постепенное снижение напряжения. Уровень напряжения обычно используется для обозначения степени заряда аккумулятора. Зависимость аккумулятора от уровня заряда показана на рисунке ниже. Если аккумулятор оставить на низком уровне заряда в течение длительного периода времени, могут вырасти крупные кристаллы сульфата свинца, что необратимо снижает емкость аккумулятора.Эти более крупные кристаллы не похожи на типичную пористую структуру свинцового электрода, и их трудно преобразовать обратно в свинец.

В результате реакции зарядки сульфат свинца на отрицательном электроде превращается в свинец. На положительном конце реакция превращает свинец в оксид свинца. В качестве побочного продукта этой реакции выделяется водород. Во время первой части цикла зарядки преобладающей реакцией является превращение сульфата свинца в свинец и оксид свинца. Однако по мере того, как происходит зарядка и большая часть сульфата свинца превращается либо в свинец, либо в диоксид свинца, зарядный ток электролизирует воду из электролита, и выделяются водород и газообразный кислород, процесс, известный как «выделение газа» из батареи.Если ток подается в батарею быстрее, чем может быть преобразован сульфат свинца, то выделение газа начинается до того, как весь сульфат свинца будет преобразован, то есть до того, как батарея будет полностью заряжена. Газообразование создает несколько проблем в свинцово-кислотной батарее. Газовыделение батареи не только вызывает проблемы безопасности из-за взрывоопасной природы производимого водорода, но также снижает количество воды в батарее, которую необходимо заменять вручную, вводя в систему компонент для обслуживания.Кроме того, выделение газа может вызвать отделение активного материала от электролита, что приведет к необратимому снижению емкости аккумулятора. По этим причинам аккумулятор не следует регулярно заряжать выше напряжения, которое вызывает газообразование. Напряжение газовыделения изменяется в зависимости от скорости заряда.

Сульфат свинца является изолятором, и поэтому способ образования сульфата свинца на электродах определяет, насколько легко можно разрядить аккумулятор.

Для большинства систем возобновляемой энергии наиболее важными характеристиками батареи являются срок службы батареи, глубина разряда и требования к обслуживанию батареи.Этот набор параметров и их взаимосвязь с режимами зарядки, температурой и возрастом описаны ниже.

Глубина разряда в сочетании с емкостью батареи является фундаментальным параметром при проектировании аккумуляторной батареи для фотоэлектрической системы, поскольку энергия, которая может быть извлечена из батареи, определяется умножением емкости батареи на глубину разряда. Батареи классифицируются как батареи глубокого или мелкого цикла. Глубина разряда батареи глубокого цикла может превышать 50%, а может достигать 80%.Чтобы достичь такой же полезной емкости, аккумуляторная батарея мелкого цикла должна иметь большую емкость, чем аккумуляторная батарея глубокого цикла.

Помимо глубины разряда и номинальной емкости аккумулятора, мгновенная или доступная емкость аккумулятора сильно зависит от скорости разряда аккумулятора и рабочей температуры аккумулятора. Емкость аккумулятора падает примерно на 1% на градус ниже примерно 20 ° C. Однако высокие температуры также не идеальны для аккумуляторов, поскольку они ускоряют старение, саморазряд и расход электролита.На приведенном ниже графике показано влияние температуры и скорости разряда аккумулятора на емкость аккумулятора.

Рисунок: Взаимосвязь между емкостью батареи, температурой и скоростью разряда.

Со временем емкость аккумулятора снижается из-за сульфатации аккумулятора и выделения активного материала. Ухудшение емкости аккумулятора наиболее сильно зависит от взаимосвязи следующих параметров:

режим зарядки / разрядки аккумулятора
DOD батареи в течение срока ее службы
его подверженность длительным периодам низкого разряда
средняя температура батареи за весь срок ее службы

На следующем графике показано изменение функции батареи в зависимости от количества циклов и глубины разряда для свинцово-кислотной батареи с малым циклом.Свинцово-кислотная батарея глубокого разряда должна иметь срок службы более 1000 циклов даже при глубине разряда более 50%.

Рисунок: Взаимосвязь между емкостью батареи, глубиной разряда и сроком службы для батареи с малым циклом разряда.

Помимо DOD, режим зарядки также играет важную роль в определении срока службы батареи. Перезарядка или недозаряд батареи приводит либо к потере активного материала, либо к сульфатированию батареи, что значительно сокращает срок ее службы.

Рисунок: Влияние режима зарядки на емкость аккумулятора.

Окончательное влияние на зарядку аккумулятора связано с температурой аккумулятора. Хотя емкость свинцово-кислотной батареи снижается при работе при низких температурах, работа при высоких температурах увеличивает скорость старения батареи.

Рисунок: Взаимосвязь между емкостью батареи, температурой и сроком службы батареи глубокого цикла.

Кривые разряда при постоянном токе для свинцово-кислотной батареи емкостью 550 Ач при различных скоростях разряда, с ограничивающим напряжением 1.85 В на ячейку (Mack, 1979). Более длительное время разряда увеличивает емкость аккумулятора.

Производство водорода и кислорода из батареи приводит к потере воды, поэтому в свинцово-кислотных батареях необходимо регулярно заменять воду. Другие компоненты аккумуляторной системы не требуют регулярного обслуживания, поэтому потеря воды может стать серьезной проблемой. Если система находится в удаленном месте, проверка потери воды может увеличить затраты. Аккумуляторы, не требующие обслуживания, ограничивают потребность в регулярном внимании, предотвращая или уменьшая количество газа, выходящего из аккумулятора.Однако из-за коррозионной природы электролита все батареи в некоторой степени вносят дополнительный компонент для технического обслуживания в фотоэлектрическую систему.

Свинцово-кислотные батареи обычно имеют кулоновский КПД 85% и энергоэффективность порядка 70%.

В зависимости от того, какая из вышеперечисленных проблем является наиболее важной для конкретного приложения, соответствующие изменения базовой конфигурации батареи улучшают ее характеристики. В случае использования возобновляемых источников энергии указанные выше проблемы повлияют на глубину разряда, срок службы батареи и требования к техническому обслуживанию.Изменения в батарее обычно включают модификацию в одной из трех основных областей:

изменения состава и геометрии электродов
изменения в раствор электролита
модификации корпуса или клемм аккумуляторной батареи для предотвращения или уменьшения утечки образующегося газообразного водорода.

Залитые свинцово-кислотные батареи характеризуются длительным циклом работы и длительным сроком службы. Однако залитые батареи требуют периодического обслуживания. Необходимо не только регулярно контролировать уровень воды в электролите, измеряя его удельный вес, но эти батареи также требуют «ускоренной зарядки».

Ускоренная зарядка

Ускоренная или выравнивающая зарядка включает в себя периодическую кратковременную перезарядку, при которой выделяется газ и смешивается электролит, предотвращая расслоение электролита в батарее. Кроме того, ускоренная зарядка также помогает поддерживать одинаковую емкость всех аккумуляторов. Например, если одна батарея развивает более высокое внутреннее последовательное сопротивление, чем другие батареи, тогда батарея с более низким SR будет постоянно недозаряжаться во время нормального режима зарядки из-за падения напряжения на последовательном сопротивлении.Однако, если батареи заряжаются более высоким напряжением, это позволяет полностью зарядить все батареи.

Удельный вес (SG)

Залитая батарея подвержена потере воды из электролита из-за выделения водорода и кислорода. Удельный вес электролита, который можно измерить ареометром, укажет на необходимость добавления воды в батареи, если батареи полностью заряжены. В качестве альтернативы ареометр точно укажет уровень заряда батареи, если известно, что уровень воды правильный.SG периодически измеряется после ускоренной зарядки, чтобы убедиться, что в батарее достаточно воды в электролите. Удельный вес батареи должен быть предоставлен производителем.

Особые требования к гелевым герметичным свинцово-кислотным аккумуляторам

Свинцово-кислотные батареи

в гелеобразном состоянии или AGM (которые обычно герметичны или регулируются с помощью клапана) имеют несколько потенциальных преимуществ:

их можно использовать для глубокого цикла с сохранением срока службы батареи
ускоренная зарядка не нужна
они требуют меньшего обслуживания.

Однако эти батареи обычно требуют более точного режима зарядки и более низкого напряжения. Режим зарядки с более низким напряжением обусловлен использованием свинцово-кальциевых электродов для минимизации выделения газов, но требуется более точный режим зарядки, чтобы минимизировать выделение газов от батареи. Кроме того, эти батареи могут быть более чувствительными к колебаниям температуры, особенно если режим зарядки не компенсирует температуру или не предназначен для этих типов батарей.

Аккумулятор для фотоэлектрической системы будет рассчитан на определенное количество циклов при определенном DOD, режиме зарядки и температуре.Однако батареи могут преждевременно терять емкость или внезапно выходить из строя по разным причинам. Внезапный отказ может быть вызван внутренним коротким замыканием батареи из-за отказа электрического разделителя внутри батареи. Короткое замыкание в батарее снизит напряжение и емкость всего блока батарей, особенно если секции батареи подключены параллельно, а также приведет к другим потенциальным проблемам, таким как перезаряд оставшихся батарей.Батарея также может выйти из строя из-за разрыва цепи (то есть может происходить постепенное увеличение внутреннего последовательного сопротивления), и любые батареи, подключенные последовательно с этой батареей, также будут затронуты. Замораживание аккумулятора, в зависимости от типа используемого свинцово-кислотного аккумулятора, также может вызвать необратимый выход аккумулятора из строя.

Постепенное снижение емкости может усугубляться неправильной работой, в частности, ухудшением DOD. Однако работа одной части аккумуляторной батареи в условиях, отличных от другой, также приведет к снижению общей емкости и увеличению вероятности отказа батареи.Батареи могут непреднамеренно эксплуатироваться в разных режимах либо из-за колебаний температуры, либо из-за выхода из строя батареи в одной цепочке батарей, что приводит к неравномерной зарядке и разрядке в цепочке.

Установка

Батареи должны устанавливаться в соответствии с действующими стандартами страны, в которой они устанавливаются. В настоящее время существуют австралийские стандарты AS3011 и AS2676 для установки батарей. Существует также проект стандарта для батарей для приложений RAPS, который в конечном итоге станет австралийским стандартом.

Среди других факторов, которые следует учитывать при установке аккумуляторной системы, являются вентиляция, необходимая для конкретного типа аккумуляторной батареи, условия заземления, на которых должна быть размещена аккумуляторная батарея, и меры, принятые для обеспечения безопасности тех, кто может иметь доступ к батарейному блоку. Кроме того, при установке блока батарей необходимо следить за тем, чтобы температура батареи находилась в пределах допустимых условий эксплуатации батареи и чтобы температура батарей в большем блоке батарей была такой же.Батареи в очень холодных условиях могут замерзнуть при низком уровне заряда, поэтому зимой вероятность того, что батарея будет разряжена, будет ниже. Чтобы предотвратить это, аккумуляторную батарею можно закопать под землю. Аккумуляторы, регулярно подвергающиеся воздействию высоких рабочих температур, также могут иметь сокращенный срок службы.

Батареи потенциально опасны, и пользователи должны знать о трех основных опасностях: Серная кислота в электролите вызывает коррозию. При работе с батареями важна не только защита ног и глаз, но и защитная одежда.

Батареи обладают способностью генерировать большой ток. Если металлический предмет случайно попадает на клеммы батареи, через этот предмет могут протекать большие токи. При работе с батареями следует свести к минимуму присутствие ненужных металлических предметов (например, украшений), а инструменты должны иметь изолированные ручки.

Опасность взрыва из-за выделения водорода и кислорода. Во время зарядки, особенно при перезарядке, некоторые батареи, включая большинство батарей, используемых в фотоэлектрических системах, могут выделять потенциально взрывоопасную смесь водорода и кислорода.Чтобы снизить риск взрыва, используется вентиляция для предотвращения скопления этих газов, а потенциальные источники воспламенения (т. Е. Цепи, которые могут генерировать искры или дуги) исключаются из корпуса аккумуляторной батареи.

Аккумуляторы вводят компонент периодического обслуживания в фотоэлектрическую систему. Для всех аккумуляторов, включая «необслуживаемые», требуется график технического обслуживания, который должен обеспечивать:

клеммы аккумулятора не корродированы
соединения аккумулятора затянуты
корпус аккумуляторной батареи не должен иметь трещин и коррозии.

Залитые батареи требуют дополнительного и более частого обслуживания. В случае залитых батарей уровень электролита и удельный вес электролита для каждой батареи необходимо регулярно проверять. Проверку удельного веса батареи с помощью ареометра следует проводить не менее 15 минут после выравнивания или ускоренного заряда. В аккумуляторы следует добавлять только дистиллированную воду. Водопроводная вода содержит минералы, которые могут повредить электроды батареи.

Свинец в свинцово-кислотных аккумуляторах представляет опасность для окружающей среды, если он не утилизируется надлежащим образом.Свинцово-кислотные батареи следует утилизировать, чтобы можно было восстановить свинец без ущерба для окружающей среды.

Материалы, из которых изготовлены электроды, имеют большое влияние на химический состав батареи и, следовательно, влияют на напряжение батареи и ее характеристики зарядки и разрядки. Геометрия электрода определяет внутреннее последовательное сопротивление, а также скорость зарядки и разрядки.

Основными материалами анода и катода в свинцово-кислотной батарее являются свинец и диксодий свинца (PbO2).Свинцовый электрод выполнен в виде губчатого свинца. Губчатый свинец желателен, поскольку он очень пористый, и поэтому площадь поверхности между свинцом и электролитом серной кислоты очень велика. Добавление небольших количеств других элементов в свинцовый электрод для образования сплавов свинца может уменьшить некоторые недостатки, связанные со свинцом. Основными типами используемых электродов являются свинец / сурьма (с использованием нескольких процентов сурьмы), сплавы свинец / кальций и сплавы свинец / сурьма / кальций.

Аккумуляторы из свинцового сплава с сурьмой имеют несколько преимуществ перед электродами из чистого свинца.К этим преимуществам относятся: более низкая стоимость свинца / сурьмы; повышенная прочность свинцово-сурьмянистого электрода; и возможность получить глубокую разрядку на короткий период времени. Однако сплавы свинец / сурьма склонны к сульфатированию, и их не следует оставлять при низком уровне заряда в течение длительных периодов времени. Кроме того, сплавы свинец / сурьма увеличивают выделение газа из аккумулятора во время зарядки, что приводит к значительным потерям воды. Поскольку в эти батареи необходимо добавлять воду, они требуют более серьезного обслуживания.Кроме того, свинцово-сурьмяные батареи отличаются высокой скоростью разряда и коротким сроком службы. Эти проблемы (xx — проверьте, вызваны ли обе проблемы металлизацией)) вызваны растворением сурьмы с одного электрода и ее осаждением или осаждением на другом электроде. (xx повышенная адгезия PbO2 xx)

Свинцово-кальциевые батареи — это технология со средней стоимостью. Как и сурьма, кальций также добавляет прочности свинцу отрицательного электрода, но, в отличие от сурьмы, добавление кальция снижает выделение газа в батарее, а также снижает скорость саморазряда.Однако свинцово-кальциевые батареи не следует сильно разряжать. Следовательно, эти типы аккумуляторов можно считать «необслуживаемыми», но это только аккумуляторы с малым циклом заряда.

Добавление сурьмы, а также кальция в электроды дает некоторые преимущества как сурьмы, так и свинца, но при более высокой стоимости. Батареи глубокого разряда, подобные этим, также могут иметь длительный срок службы. Кроме того, к электродам могут быть добавлены следовые количества других материалов для повышения производительности батареи.

В дополнение к материалу, из которого изготовлены электродные пластины, физическая конфигурация электродов также влияет на скорость заряда и разряда, а также на срок службы. Тонкие пластины обеспечивают более быструю зарядку и разрядку, но они менее прочные и более склонны к отслаиванию материала с пластин. Поскольку высокие зарядные или разрядные токи обычно не являются обязательной характеристикой аккумуляторов для систем возобновляемой энергии, можно использовать более толстые пластины, которые имеют меньшее время зарядки и разрядки, но также имеют более длительный срок службы.

В открытой залитой батарее любой образующийся газ может улетучиваться в атмосферу, вызывая проблемы как с точки зрения безопасности, так и с обслуживанием. Герметичный свинцово-кислотный (SLA), свинцово-кислотный (VRLA) с регулируемым клапаном или рекомбинированный свинцово-кислотный аккумулятор предотвращает потерю воды из электролита, предотвращая или сводя к минимуму утечку газообразного водорода из аккумулятора. В герметичной свинцово-кислотной батарее (SLA) водород не улетучивается в атмосферу, а скорее перемещается или мигрирует к другому электроду, где он рекомбинирует (возможно, с помощью процесса каталитического преобразования) с образованием воды.Вместо того, чтобы быть полностью герметичными, эти батареи имеют вентиляционное отверстие, предотвращающее накопление избыточного давления в батарее. Герметичные батареи требуют строгого контроля заряда, чтобы предотвратить накопление водорода быстрее, чем он может рекомбинировать, но они требуют меньше обслуживания, чем открытые батареи.

Свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием (VRLA) по концепции аналогичны герметичным свинцово-кислотным (SLA) аккумуляторным батареям, за исключением того, что клапаны должны выделять водород почти полностью.Батареи SLA или VRLA обычно имеют дополнительные конструктивные особенности, такие как использование гелеобразных электролитов и использование свинцово-кальциевых пластин для сведения к минимуму выделения газообразного водорода.

Несмотря на разнообразие типов аккумуляторных батарей и областей применения, особенно важными характеристиками фотоэлектрических систем являются требования к обслуживанию аккумуляторной батареи и способность глубоко заряжать аккумулятор при сохранении длительного срока службы. Для обеспечения длительного срока службы при глубоком разряде батареи глубокого разряда могут быть либо открытого типа, с избытком электролитического раствора и толстыми пластинами, либо иммобилизованного электролитического типа.Герметичные гелевые батареи могут быть классифицированы как батареи глубокого цикла, но они обычно выдерживают меньшее количество циклов и меньшие разряды, чем специально разработанные батареи с заливной пластиной или батареи AGM. В аккумуляторах с мелким циклом обычно используются более тонкие пластины, изготовленные из свинцово-кальциевых сплавов, и обычно глубина разряда не превышает 25%.

Батареи для фотоэлектрических или удаленных источников питания (RAPS)

Строгие требования к батареям, используемым в фотоэлектрических системах, побудили нескольких производителей изготавливать батареи, специально предназначенные для фотоэлектрических или других удаленных систем питания.В автономных фотоэлектрических системах чаще всего используются батареи свинцово-кислотного типа с глубоким циклом или необслуживаемые батареи с меньшим циклом. Батареи глубокого цикла могут быть батареями с открытым заливом (которые не требуют обслуживания) или батареями AGM с невыпадающим электролитом, которые не требуют обслуживания (но которые требуют осторожности при выборе регулятора). Специальные необслуживаемые батареи с малым циклом работы, которые выдерживают нечастую разрядку, также могут использоваться в фотоэлектрических системах, и при условии, что аккумуляторная батарея спроектирована надлежащим образом, никогда не требуется DOD более 25%.Аккумулятор с длительным сроком службы в правильно спроектированной фотоэлектрической системе при правильном обслуживании может прослужить до 15 лет, но использование батарей, которые не предназначены для длительного срока службы, или условий в фотоэлектрической системе, или являются частью плохой конструкции системы может привести к выходу из строя аккумуляторного блока всего через несколько лет.

Доступны несколько других типов батарей специального назначения, они описаны ниже.

Пусковые, осветительные батареи зажигания (SLI). Эти аккумуляторы используются в автомобилях и отличаются высокой скоростью разряда и заряда.Чаще всего используются электродные пластины, упрочненные либо свинцово-сурьмяной в затопленной конфигурации, либо свинцово-кальциевой в герметичной конфигурации. Эти батареи имеют хороший срок службы в условиях малого цикла, но имеют очень низкий срок службы в условиях глубокого цикла. Батареи SLI не должны использоваться в фотоэлектрической системе, поскольку их характеристики не оптимизированы для использования в системе возобновляемых источников энергии, поскольку срок службы фотоэлектрической системы очень мал.

Тяговые или тяговые аккумуляторные батареи. Тяговые или двигательные батареи используются для обеспечения электроэнергией небольших транспортных средств, таких как тележки для гольфа.По сравнению с батареями SLI, они обладают большей способностью выдерживать глубокий цикл при сохранении длительного срока службы. Хотя эта особенность делает их более подходящими для фотоэлектрической системы, чем та, которая использует батареи SLI, двигательные батареи не должны использоваться в каких-либо фотоэлектрических системах, поскольку их скорость саморазряда очень высока из-за использования свинцово-сурьмяных электродов. Высокая скорость саморазряда фактически приведет к большим потерям мощности в батарее и сделает общую фотоэлектрическую систему неэффективной, если батареи не будут испытывать большой DOD на ежедневной основе.Способность этих аккумуляторов выдерживать глубокие циклы также намного ниже, чем у настоящих аккумуляторов глубокого цикла. Поэтому эти батареи не подходят для фотоэлектрических систем.

Жилые или морские батареи. Эти батареи обычно представляют собой компромисс между батареями SLI, тяговыми батареями и настоящими батареями глубокого цикла. Хотя они и не рекомендуются, в некоторых небольших фотоэлектрических системах используются двигательные и морские батареи. Срок службы таких батарей будет ограничен в лучшем случае несколькими годами, так что экономия на замене батарей означает, что такие батареи, как правило, не являются долгосрочным рентабельным вариантом.

Стационарные аккумуляторы. Стационарные батареи часто используются для аварийного питания или источников бесперебойного питания. Это батареи мелкого цикла, предназначенные для того, чтобы оставаться почти полностью заряженными в течение большей части своего срока службы с лишь редкими глубокими разрядами. Их можно использовать в фотоэлектрических системах, если размер аккумуляторной батареи не должен опускаться ниже DOD от 10% до 25%.

Батареи глубокого разряда. Батареи глубокого разряда должны обеспечивать срок службы в несколько тысяч циклов при высокой глубине разряда (80% или более).Значительные различия в характеристиках цикла могут наблюдаться с двумя типами батарей глубокого разряда, поэтому следует сравнивать срок службы и степень разряда различных батарей глубокого разряда.

Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из электродов из оксида свинца и свинца, погруженных в раствор слабой серной кислоты. Возможные проблемы со свинцово-кислотными аккумуляторами включают:

Газообразование: выделение водорода и кислорода. Выделение аккумулятора газом приводит к проблемам с безопасностью и потере воды из электролита.Потеря воды увеличивает требования к обслуживанию батареи, поскольку воду необходимо периодически проверять и заменять.

Повреждение электродов. Вывод отрицательного электрода мягкий и легко повреждается, особенно в тех случаях, когда аккумулятор может постоянно или сильно двигаться.

Расслоение электролита. Серная кислота — тяжелая вязкая жидкость. По мере разряда аккумулятора концентрация серной кислоты в электролите снижается, а во время зарядки концентрат серной кислоты увеличивается.Это циклическое изменение концентрации серной кислоты может привести к расслоению электролита, при котором более тяжелая серная кислота остается на дне батареи, а менее концентрированный раствор, вода, остается наверху. Непосредственная близость электродных пластин внутри батареи означает, что при физическом встряхивании серная кислота и вода не смешиваются. Однако контролируемое выделение газа электролита способствует смешиванию воды и серной кислоты, но его необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать проблем безопасности и потери воды.В большинстве свинцово-кислотных аккумуляторов требуется периодическая, но нечастая подача газа в аккумулятор для предотвращения или обращения вспять расслоения электролита в процессе, называемом «ускоренной» зарядкой.

Сульфатирование аккумулятора. При низком уровне заряда на свинцовом электроде могут расти крупные кристаллы сульфата свинца, в отличие от мелкозернистого материала, который обычно образуется на электродах. Сульфат свинца — изоляционный материал.

Разлив серной кислоты. Если серная кислота вытечет из батарейного отсека, это представляет серьезную угрозу безопасности.Желирование или иммобилизация жидкой серной кислоты снижает вероятность разливов серной кислоты.

Зависание АКБ при низком уровне разряда. Если аккумулятор находится на низком уровне разряда после превращения всего электролита в воду, то точка замерзания электролита также падает.

Потеря активного материала электродов. Потеря активного материала электродов может происходить в результате нескольких процессов. Одним из процессов, который может вызвать необратимую потерю емкости, является отслаивание активного материала из-за изменений объема между xxx и сульфатом свинца.Кроме того, xxx. Неправильные условия зарядки и выделение газа могут вызвать отслоение активного материала с электродов, что приведет к необратимой потере емкости.

изменения состава и геометрии электродов
изменения в раствор электролита
модификации корпуса или клемм аккумуляторной батареи для предотвращения или уменьшения утечки образующегося газообразного водорода.

Коррозия состоит из областей набора или восстановления / окисления, в которых обе реакции происходят на одном и том же электроде. Для аккумуляторной системы коррозия приводит к нескольким пагубным последствиям.Один из эффектов заключается в том, что он превращает металлический электрод в оксид металла.

Все химические реакции протекают как в прямом, так и в обратном направлении. Чтобы обратная реакция протекала, реагенты должны набирать достаточно энергии, чтобы преодолеть электрохимическую разницу между реагентами и продуктами, а также перенапряжение. Обычно в аккумуляторных системах вероятность возникновения обратной реакции мала, так как имеется несколько молекул с достаточно большой энергией. Однако некоторые частицы, хотя и маленькие, обладают достаточной энергией.В заряженной батарее существует процесс, с помощью которого батарея может быть разряжена даже при отсутствии нагрузки, подключенной к батарее. Количество разряжаемого аккумулятора при стоянии называется саморазрядом. Саморазряд увеличивается с увеличением температуры, потому что у большей части продуктов будет достаточно энергии для протекания реакции в обратном направлении.

Идеальным набором химических реакций для батареи является тот, в котором существует большой химический потенциал, который высвобождает большое количество электронов, имеет низкое перенапряжение, спонтанно протекает только в одном направлении и является единственной химической реакцией, которая может произойти.Однако на практике есть несколько эффектов, которые ухудшают характеристики батареи из-за нежелательных химических реакций, таких как изменение фазы объема реагентов или продуктов, а также физическое движение реагентов и продуктов внутри батареи.

Во время химических реакций многие материалы претерпевают изменение либо в фазе, либо, если они остаются в одной и той же фазе, объем и плотность материала могут быть изменены в результате химической реакции. Наконец, материалы, используемые в батарее, в первую очередь анод и катод, могут изменить свою кристалличность или структуру поверхности, что, в свою очередь, повлияет на реакции в батарее.Многие компоненты в окислительно-восстановительных реакциях претерпевают изменение фазы во время окисления или восстановления. Например, в свинцово-кислотной батарее сульфат-ионы меняются с твердой формы (в виде сульфата свинца) на раствор (в виде серной кислоты). Если сульфат свинца перекристаллизовывается где-нибудь, кроме анода или катода, то этот материал теряется для аккумуляторной системы. Во время зарядки только материалы, соединенные с анодом и катодом, могут участвовать в электронном обмене, и поэтому, если материал не касается анода или катода, он больше не может заряжаться.Образование газовой фазы в батарее также представляет особые проблемы. Прежде всего, газовая фаза обычно имеет больший объем, чем исходные реагенты, что вызывает изменение давления в батарее. Во-вторых, если предполагаемые продукты находятся в газовом переходе, они должны быть ограничены анодом и катодом, иначе они не смогут заряжаться.

Изменение громкости также обычно отрицательно сказывается на работе от батареи.

В стандартной свинцово-кислотной аккумуляторной батарее электроды погружены в жидкую серную кислоту.Несколько модификаций электролита используются для улучшения характеристик батареи в одной из нескольких областей. Ключевыми параметрами электролита, которые контролируют производительность батареи, являются объем и концентрация электролита, а также образование «плененного» электролита.

Изменения объема электролита можно использовать для повышения надежности батареи. Увеличение объема электролита делает батарею менее чувствительной к потерям воды и, следовательно, делает регулярное обслуживание менее критичным.Увеличение объема батареи также увеличит ее вес и снизит удельную энергию батареи.

В батареях с «плененным» электролитом серная кислота иммобилизируется либо путем «гелеобразования» серной кислоты, либо с помощью «абсорбирующего стеклянного мата». Оба имеют меньшее выделение газа по сравнению с затопленными свинцово-кислотными аккумуляторами и, следовательно, часто встречаются в герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, не требующих обслуживания.

Желирование. В «гелеобразной» свинцово-кислотной батарее электролит может быть иммобилизован путем гелеобразования серной кислоты с использованием силикагеля.Загустевший электролит имеет преимущество в том, что снижается газообразование, и, следовательно, батареи не требуют особого обслуживания. Кроме того, расслоение электролита не происходит с гелевыми батареями, и поэтому ускоренная зарядка не требуется, а поскольку электролит загустевает, вероятность просыпания серной кислоты также снижается. Однако для того, чтобы еще больше снизить газообразование, в этих «гелевых» аккумуляторах также обычно используются свинцово-кальциевые пластины, что делает их непригодными для применения в условиях глубокого разряда.Еще один недостаток состоит в том, что условия зарядки гелеобразной свинцово-кислотной батареи необходимо более тщательно контролировать, чтобы предотвратить перезаряд и повреждение батареи.

Абсорбирующее матирование стекла. Вторая технология, которая может быть использована для иммобилизации серной кислоты, — это «абсорбирующий стеклянный мат» или аккумуляторы AGM. В аккумуляторе AGM серная кислота поглощается матом из стекловолокна, который помещается между пластинами электродов. Аккумуляторы AGM обладают многочисленными преимуществами, включая способность глубоко разряжаться без ущерба для срока службы, обеспечивая высокую скорость заряда / разряда и расширенный температурный диапазон для работы.Ключевым недостатком этих аккумуляторов является необходимость более тщательно контролируемых режимов зарядки и более высокая начальная стоимость.

Свинцово-кислотная батарея

— обзор

3.11.4.2 Свинцово-кислотная батарея

Свинцово-кислотные батареи на сегодняшний день являются самым важным мировым применением свинца. Технология свинцово-кислотных аккумуляторов все еще постоянно совершенствуется и технически остается очень актуальной; ⁷⁷ В этом разделе кратко обсуждаются очень общие аспекты технологии.Свинцово-кислотные батареи обычно состоят из опор из свинцового сплава, которые несут электрохимически активную массу, состав которой различается для положительных и отрицательных пластин и зависит от состояния заряда батареи. Отказ обычно происходит в положительных цепях батареи. Основной причиной отказа является потеря контакта между сеткой и активной массой из-за «роста сетки», который вызывается изменением объема активного материала во время цикла заряда / разряда, а также коррозией поверхности металла. которая может быть ускорена стрессом.Аккумуляторы для автомобилей, электромобилей, резервных служб и т. Д. Имеют разные характеристики и требования, которым отвечает конструкция аккумуляторной сетки и выбор сплава. ^78,79

Традиционно аккумуляторные решетки изготавливались из свинца с содержанием сурьмы 6–14% и небольшим количеством мышьяка. Сплавы с высоким содержанием сурьмы имеют существенный электрохимический недостаток, то есть они снижают перенапряжение для выделения водорода на свинце, что приводит к электролизу электролита (до водорода и кислорода).Таким образом, батареи, изготовленные из традиционных материалов, требуют регулярного обслуживания (доливки) за счет добавления дистиллированной воды. В то время как сплавы с содержанием сурьмы в районе 5–6% все еще используются в некоторых промышленных, глубоких разрядных и тяговых приложениях, высокое содержание сурьмы в автомобильных батареях в значительной степени заменено сложным свинцово-кальциевым (оловом) с низким содержанием сурьмы или не содержащим сурьмы. сплавы. В современных автомобильных аккумуляторах используются сплавы на основе свинца и кальция, которые не требуют дозаправки (при условии, что они работают в пределах своих проектных электрических параметров).Это снижение содержания сурьмы стало возможным благодаря введению добавок зародышей затвердевания, таких как селен и сера, которые способствуют мелкозернистой структуре. Также все чаще встречаются различные сплавы, используемые в положительных и отрицательных решетках и оптимизированные для этих применений.

Сплавы с высоким содержанием сурьмы обладают высокой прочностью, хорошей литейной способностью и хорошими характеристиками при глубоком циклировании. Последнее требует, чтобы активная масса имела хорошее сцепление с металлом, была структурно стабильной во время циклирования и не пассивировалась.Сурьма уменьшает осыпание активного материала из ячеек, образует поверхностную пленку с большей пористостью, которая становится более пористой во время цикла, способствуя стабильности активной массы. Также было показано, что PbSO ₄ менее склонен к образованию ядер на сурьмяном свинце. ⁸⁰ Хотя скорость коррозии может показаться довольно высокой, обычно коррозия носит общий характер, что обеспечивает удовлетворительный срок службы. Это связано с тем, что эвтектика преимущественно корродирована, что снижает межкристаллитную коррозию.Сурьма снижает кислородное перенапряжение на положительной сетке, в то время как ионы Sb ⁵⁺ мигрируют с положительной сетки на отрицательную и восстанавливаются до металлической сурьмы. ⁸¹ Это снижает перенапряжение водорода, что приводит к чрезмерному выделению газа, потреблению воды из электролита, снижению эффективности заряда и высвобождению стибина (SbH ₃). При перезарядке сурьма увеличивает скорость образования внутреннего слоя коррозии на положительной решетке.

В аккумуляторах, не требующих частого обслуживания, которые редко требуют добавления воды во второй половине срока их службы, используются сплавы с низким содержанием сурьмы, которые обычно содержат менее 3% сурьмы, а некоторые сплавы содержат всего лишь 0.6%. Наиболее часто используемые сплавы содержат 1,3–1,8% Sb. Они всегда содержат As, чтобы способствовать отверждению, и зародышеобразователь, такой как Se или S с Cu. Это необходимо, поскольку грубая дендритная структура склонна к пористости и образованию горячих трещин во время литья. Добавление зародышей дает мелкозернистую структуру с хорошей коррозионной стойкостью. Олово часто добавляют для повышения текучести литейных сплавов.

Свинцово-кальциевые (оловянные) сплавы используются в необслуживаемых автомобильных батареях для запуска, освещения, зажигания (SLI), в стационарных батареях и некоторых тяговых батареях.Важно использовать правильное содержание кальция и подходящее соотношение кальция и олова. В бинарных сплавах свинец-кальций мелкозернистая структура с зубчатыми границами зерен создается в результате прерывистой реакции осаждения. ⁸² Добавление олова изменяет характер реакций осаждения, обеспечивая две области стабильности. Один с высоким содержанием кальция и низким содержанием олова, а другой — в районе менее 1,8% олова и менее 0,07% кальция. Аккумуляторы, изготовленные из этих сплавов, имеют гораздо меньшую скорость саморазряда по сравнению со сплавами сурьмы, что обеспечивает более длительный срок хранения и поддерживает высокое напряжение разряда на протяжении всего срока службы.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Gel VS

Когда гелевые аккумуляторы были введены в промышленность, они были примерно в 4 раза дороже свинцово-кислотных аккумуляторов. По мере того, как гелевые батареи производились в больших объемах, они быстро снижались в цене и повышались в качестве.

Сегодня гелевый аккумулятор будет стоить примерно на 30% дороже, чем влажный свинцово-кислотный аккумулятор, без каких-либо проблем с головной болью, обслуживанием или зарядкой. В результате гелевые батареи теперь чаще используются в скрубберах и подметальных машинах.

Часто задают вопрос: в чем заключаются основные различия между этими батареями, чтобы помочь вам, ниже показаны ключевые преимущества и недостатки гелевых и свинцовых батарей.

Гелевые батареи

Преимущества

Недостатки

Герметичный
Герметичный
Не требует обслуживания
Классифицируются как неопасные грузы для воздушных, железнодорожных и автомобильных перевозок
Чрезвычайно низкая скорость саморазряда
Без газовыделения
Выдерживает широкий диапазон температур
Выдерживает удары и вибрацию лучше, чем любой другой аккумулятор
Отсутствие коррозии клемм
Паспорта безопасности не требуются
Может быть установлен рядом с чувствительным электронным оборудованием
Превосходная производительность при глубоком цикле

Дороже свинцово-кислотной
Чувствительность к перезарядке (хотя это не проблема с правильно заданным зарядным устройством SMART)

Свинцово-кислотный завод

Преимущества

Недостатки

Сравнительно недорого
Широко доступный
Хорошее соотношение габаритов и вместимости
Хорошие характеристики при глубоком цикле

Требуется строгое техническое обслуживание
Требуются вентилируемые помещения для подзарядки
Терминальная коррозия
может протечь, если корпус треснул, что привело к разливу опасного вещества
При обслуживании требуются резиновые перчатки и очки
Выбрасывать значительные количества водорода и кислорода, а также другие токсины
Быстро сульфатируется, если оставить его разряженным в течение любого периода времени
Легко повредить при перезарядке
Имеют высокую скорость саморазряда
Классифицируются как опасные грузы для перевозки

К изделиям из линейки Proquip, в которых используются гелевые батареи, относятся машины для мытья полов, подметальные машины, машины для чистки ковров и машины для полирования полов.

Все еще не уверены? Позвоните в Proquip NZ по телефону 0800 277 678, чтобы обсудить с нашей командой ваши требования к коммерческому и промышленному уборочному оборудованию.

Литий-ионные батареи

и свинцово-кислотные: как они сравниваются?

Время чтения: 4 минуты

Если вы рассматриваете вариант домашнего накопителя энергии, есть несколько типов батарей на выбор. В этой статье мы сравним два наиболее распространенных варианта батарей в паре с солнечными установками: литий-ионные и свинцово-кислотные.

Сэкономьте тысячи на установке солнечных батарей и аккумуляторов

Обзор литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторов

Аккумуляторные батареи становятся все более популярным дополнением к системам солнечной энергии. Двумя наиболее распространенными типами химии батарей являются литий-ионные и свинцово-кислотные. Как следует из их названия, литий-ионные батареи сделаны из металлического лития, а свинцово-кислотные батареи сделаны из свинца.

Эти различия в химическом составе приводят к различиям в производительности и стоимости.Хотя и литий-ионные, и свинцово-кислотные батареи могут быть эффективными решениями для хранения, вот как они складываются в сравнении в ключевых категориях:

Литий-ионные и свинцово-кислотные батареи: кто победит?

	Литий-ионный	Свинцово-кислотный
Стоимость		X
Емкость	X	9012 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 901 Глубина разряда	X
Срок службы	X

В большинстве случаев технология литий-ионных аккумуляторов превосходит свинцово-кислотные благодаря своей надежности и эффективности, а также другим характеристикам.Однако в случае небольших автономных систем хранения, которые не используются регулярно, могут быть предпочтительны менее дорогие варианты свинцово-кислотных аккумуляторов.

Подробно: как сравнить литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы?

Литий-ионные и свинцово-кислотные батареи могут эффективно накапливать энергию, но каждая из них имеет уникальные преимущества и недостатки. Вот несколько важных моментов для сравнения, которые следует учитывать при выборе типа батареи:

Стоимость

Единственная категория, в которой свинцово-кислотные батареи, по-видимому, превосходят литий-ионные, — это их стоимость.Система свинцово-кислотных аккумуляторов может стоить на сотни или тысячи долларов меньше, чем литий-ионная установка аналогичного размера — литий-ионные батареи в настоящее время стоят от 5000 до 15000 долларов, включая установку, и этот диапазон может быть выше или ниже в зависимости от размера система вам нужна.

Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы обычно имеют более низкие затраты на приобретение и установку по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, срок службы литий-ионных аккумуляторов уравновешивает масштабы. Ниже мы опишем другие важные особенности каждого типа батарей, которые следует учитывать, и объясним, почему эти факторы способствуют общему более высокому значению для систем литий-ионных батарей.

Емкость

Tesla Powerwall 2 — одна из самых популярных литий-ионных солнечных батарей

Емкость батареи — это мера того, сколько энергии может быть сохранено (и в конечном итоге разряжено) батареей. Хотя показатели емкости различаются в зависимости от модели аккумулятора и производителя, доказано, что технология литий-ионных аккумуляторов имеет значительно более высокую плотность энергии, чем свинцово-кислотные аккумуляторы. Это означает, что в литий-ионной батарее можно хранить больше энергии, используя то же физическое пространство.Поскольку вы можете хранить больше энергии с помощью литий-ионной технологии, вы можете разряжать больше энергии, тем самым обеспечивая питание большего количества приборов в течение более длительных периодов времени.

Глубина разряда

Глубина разряда батареи — это процентная доля батареи, из которой можно безопасно разрядить энергию без повреждения батареи. Хотя использование 85 или более процентов от общей емкости литий-ионной батареи за один цикл является нормальным, свинцово-кислотные батареи не должны разряжаться более чем на 50 процентов, так как это отрицательно сказывается на сроке службы батареи.Превосходная глубина разряда, возможная при использовании литий-ионной технологии, означает, что литий-ионные батареи имеют даже более высокую эффективную емкость , чем свинцово-кислотные варианты, особенно с учетом более высокой плотности энергии в литий-ионной технологии, упомянутой выше.

Эффективность

Эффективность батареи, как и эффективность солнечных панелей, является важным показателем, который следует учитывать при сравнении различных вариантов. Большинство литий-ионных аккумуляторов имеют КПД 95 или более процентов, что означает, что фактически можно использовать 95 или более процентов энергии, хранящейся в литий-ионном аккумуляторе.И наоборот, свинцово-кислотные батареи демонстрируют КПД примерно от 80 до 85 процентов. Батареи с более высоким КПД заряжаются быстрее, и, как и глубина разряда, повышенная эффективность означает более высокую эффективную емкость аккумулятора.

Срок службы

Батареи также похожи на солнечные панели в том, что они со временем разрушаются и становятся менее эффективными с возрастом. Разрядка аккумулятора для питания вашего дома или бытовой техники, а затем его подзарядка солнечной энергией или сетью считается одним «циклом».Цифры варьируются от исследования к исследованию, но литий-ионные батареи обычно служат в несколько раз больше, чем свинцово-кислотные батареи, что приводит к более длительному эффективному сроку службы литий-ионных продуктов.

Когда следует устанавливать свинцово-кислотную батарею по сравнению с литиево-ионной батареей?

Если вам нужна система резервного питания, эффективными вариантами могут быть как свинцово-кислотные, так и литий-ионные батареи. Однако, как правило, установка литий-ионного аккумулятора является правильным, учитывая множество преимуществ этой технологии — более длительный срок службы, более высокую эффективность и более высокую плотность энергии.Несмотря на более высокие первоначальные затраты, литий-ионные аккумуляторы обычно более ценны, чем свинцово-кислотные.

Один из случаев, когда свинцово-кислотные батареи могут быть лучшим решением, — это сценарий с автономной солнечной установкой, которая используется не очень часто. Например, использование свинцово-кислотного аккумулятора на лодке или жилом автофургоне в качестве резервного источника питания, который используется только раз в месяц или около того, является менее дорогим вариантом, чем литий-ионный, и из-за более низкой скорости использования вы избежите многих недостатков свинцово-кислотных технологий, например, их более короткий срок службы.

Накопители и солнечные батареи хорошо сочетаются друг с другом — сравните предложения сегодня

При любой крупной покупке, такой как солнечная батарея и батареи (в паре или по отдельности), вы должны рассмотреть свои варианты. Вы можете зарегистрироваться на торговой площадке EnergySage, чтобы получать расценки на установку солнечных батарей под ключ от предварительно проверенных местных установщиков солнечных батарей. Если вы хотите подключить аккумуляторную батарею к своей системе, мы рекомендуем добавить в настройки своего аккаунта примечание, указав, что вас интересуют цены и информация о батареях.Даже если установщик солнечных батарей не устанавливает батареи самостоятельно, он может спроектировать систему солнечных панелей, чтобы вы могли добавить батарею позже.

объем хранилища

Сэкономьте тысячи на установке солнечной энергии и хранилища

Руководство по конструкции герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи являются наиболее часто используемыми типами аккумуляторных батарей и хорошо известны своими различными приложениями, включая ИБП, автомобильную промышленность, медицинские устройства и телекоммуникации.Батарея состоит из ячеек, каждая ячейка состоит из пластин, погруженных в электролит разбавленной серной кислоты. Конструкция свинцово-кислотной батареи показана ниже.

Конструкция герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов

Клеммы аккумуляторных батарей

В зависимости от модели, батареи поставляются с клеммами типа AMP Faston из луженой латуни, клеммами типа «столб» того же состава с резьбовыми гайками и болтами или с мощными флажковыми клеммами из свинцового сплава.В качестве уплотнительного материала вокруг клемм используется специальная эпоксидная смола.

Батарейные пластины (электроды)

Power Sonic использует новейшие технологии и оборудование для литья решеток из свинцово-кальциевого сплава, не содержащего сурьму. Небольшое количество кальция и олова в сплаве решетки придает пластине прочность и гарантирует долговечность даже при длительном цикле эксплуатации. Паста из диоксида свинца добавляется в сетку для образования электрически активного материала. В заряженном состоянии паста для отрицательной пластины представляет собой чистый свинец, а паста для положительной пластины — диоксид свинца.Оба они имеют пористую или губчатую форму для оптимизации площади поверхности и, таким образом, максимального увеличения емкости. Решетки из свинцово-кальциевого сплава для тяжелых условий эксплуатации обеспечивают дополнительный запас производительности и срока службы как в циклических, так и в поплавковых приложениях и обеспечивают беспрецедентное восстановление после глубокой разгрузки.

Электролит

Иммобилизованная разбавленная серная кислота: h3S04.

Предохранительный клапан аккумуляторной батареи

В случае чрезмерного повышения давления газа внутри батареи предохранительный клапан открывается и сбрасывает давление.Односторонний клапан не только гарантирует, что воздух не попадет в батарею, где кислород вступит в реакцию с пластинами, вызывая внутренний разряд, но также представляет собой важное предохранительное устройство в случае чрезмерной перезарядки. Давление сброса вентиляции составляет 2-6 фунтов на квадратный дюйм; Материал уплотнительного кольца — неопреновый каучук.

Разделители батарей

Сепараторы свинцово-кислотных аккумуляторов Power Sonic

изготовлены из нетканого стекловолокна с высокой термостойкостью и стойкостью к окислению. Материал также обеспечивает превосходную абсорбционную и удерживающую способность электролита, а также отличную ионную проводимость.

Уплотнение контейнера и корпуса батареи

Материал корпуса и крышки — АБС-пластик, ударопрочная смола с высокой стойкостью к химическим веществам и воспламеняемостью.