Серебряно кальциевые аккумуляторы – Кальциевый аккумулятор: преимущества, недостатки, производители

обзор технологии и принцип работы

При покупке нового автомобиля владельцы могут заметить, что в качестве источника питания применяется не обычный свинцовый, а другой на корпусе которого указана маркировка Ca/Ca. Возникает вопрос что такое кальциевый аккумулятор, как его заряжать и обслуживать. Применение щелочного металла значительно повышает основные характеристики данной батареи.

Кальциевые АКБ

Кальциевые АКБ представляют собой источники питания в конструкции которых применяются электроды из легированных свинцовых пластин. Количество щелочного металла в составе незначительно до 0,1% от общего объема. Ранее для производства применялась сурьма, но благодаря лучшим свойствам кальций постепенно вытеснил ее из аккумулятора. Иногда в сплав может добавляться драгоценный металл серебро.

Добавление драгоценного металла позволяет разрешить многие проблемы обычных кальциевых источников питания. Однако самым большим недостатком считают повышенную стоимость. Сплавление свинца, кальция и серебра это сложный технологический процесс с применением дорогого сырья.

Совет! При выборе различных моделей необходимо ориентироваться по условиям эксплуатации и стоимости батарей.

Технология в Ca/Ca аккумуляторах

Технологический процесс изготовления таких источников питания значительно отличается от производства батарей с применением сурьмы. В аналогичных аккумуляторах пластины изготавливают при помощи литья, кальций же при таком способе просто выгорает.

В результате нетерпимости кальция к повышенным температурам электроды производят методом штампования. Для прессования предварительно изготавливается лента после чего происходит сам процесс штампа. Таким методом стало возможным совершенствовать и усложнять рельеф пластин, при этом внешняя рамка сохраняется в первоначальном виде.

В современном производстве кальциевые АКБ не смогли полностью вытеснить аналоги с рынка. Происходит это в результате сложности процесса производства решетки из сплава кальция и свинца. Существует разновидность источника питания, где используется и сурьма и кальций.

Достоинства и недостатки

Кальциевый аккумулятор имеет свои плюсы и минусы в процессе эксплуатации.

Преимущества

К основным плюсам кальциевых аккумуляторов следует отнести такие особенности:

• В результате того, что в состав электродов помимо свинца был добавлен кальций, они приобретают повышенную прочность. Не разрушаются при тряске в особых условиях эксплуатации.
• Присутствие легирующего металла способствует защите воды от выкипания из аккумулятора. Большинство модификаций таких источников питания выполняются необслуживаемыми.
• Применяемая технология в данных АКБ обеспечивает защиту от возможного перезаряда. Благодаря таким свойствам они нашли применение в сети, где может применяться повышенное напряжение значением выше 14,8 В.
• Не подвержены воздействию коррозии и разрушению в результате длительного ее влияния.
• Увеличено количество самих пластин у каждого электрода, такое стало возможно благодаря уменьшению их собственной толщины.
• Низкая стоимость в отличие от аналогов.
• Пониженное значение самостоятельного разряда.

Недостатки

К минусам потребители относят:

• Не терпят глубокий разряд, в результате чего могут выйти из строя при длительной стоянке более 14 дней.
• Короткий срок службы. В результате уменьшения толщины пластин они разрушаются намного быстрее, чем аналоги. Производители заявляют срок до 5 лет.

Интересно знать! Кальций в составе пластин не является вредным для здоровья потребителя и окружающей среды.

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля

Перед как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы необходимо приобрести зарядное устройство, подходящее по всем техническим параметрам. Температура батареи не должна быть ниже комнатного значения. Зарядник необходимо правильно подключить, не перепутав идущие к электродам провода . Само восстановление заряда происходит в два этапа.

Первый этап

В начальный период значение ток выставляют значением 0,1 от собственной емкости АКБ. Напряжение заряда са/са аккумуляторов устанавливается не ниже 16,1 В. В таком режиме источник питания восстанавливается до момента пока ток не упадет ниже 0,5 А, этот процесс может занять несколько часов.

Электролит может нагреваться и дойти до точки кипения, при закипании необходимо снизить значения тока зарядки. Кипение может привести к испарению воды из раствора с кислотой, уровень снизится, чего категорически нельзя допускать.

Совет! Перед тем как заряжать кальциевый аккумулятор необходимо ознакомиться с инструкцией к устройству.

Второй этап

Особенностью второго периода заряда является изменение основных параметров в процессе восстановления заряда. При этом ток заряда выставляют на значение 3 А, а напряжение варьируется от 13,1 В до 16,1 В.

Второй этап зарядки обусловлен волновыми показателями, до момента набора восстановленного значения собственной емкости. Необходимо контролировать температуру электролита не допускать его закипания. В результате приближения конца заряда паузы в периоды подачи тока могут достигать значения менее минуты, когда перерыв будет длиться несколько секунд, зарядное устройство следует отключить. Емкость восстановлена, причем таким способом возможно добиться номинального напряжения в батарее до 13,4 В.

Особенности безопасной эксплуатации

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи необходимо соблюдать некоторые правила, которые помогут продлить срок службы батареи:

1. Рекомендуется постоянно очищать корпус от грязи и мусора, а также удалять накопившуюся воду на крышке.
2. Образовавшийся окисел удаляют с электродов, это снижает сопротивление при коммутации.
3. При попадании мусора в отверстия для отвода излишних газов может произойти разрушение батареи, поэтому их регулярно очищают.
4. По рекомендации производителей уровень электролита необходимо проверять 2 раза в месяц. Восстанавливать в домашних условиях следует только дистиллированной водой, кислоту доливают в специализированных мастерских.
5. При помощи прибора регулярно проверяется значение напряжения и плотности.
6. При длительной стоянке са/са аккумулятор необходимо постоянно поддерживать подзарядкой. Они бояться глубокого заряда, в результате чего могут выйти из строя.
7. В зимний период источник питания такого типа следует хранить в помещении. Низкая температура пагубно влияет на состав электролита.

Важно! Правильная эксплуатация и соблюдение требований хранения способны продлить срок службы кальциевых аккумуляторов.

Выбор аккумулятора

При покупке источников питания с применением кальция следует ориентироваться по некоторым основным факторам:

• Бренды. Современный рынок предусматривает наличие как отечественных, так и зарубежных моделей. Стоит упомянуть, что европейские аналоги оснащаются дополнительными сертификатами соответствия, для проверки иностранные производители применяют специальные современные агрегаты для этого.
• Рекомендуется обратить внимание на дату выпуска. Аккумуляторы для автомобилей с применением кальция следует приобретать при хранении не более 5 месяцев. В результате длительного хранения собственная емкость батареи понижается, последующее самостоятельное восстановление может стать проблематичным.
• Значение емкости. При выборе источника питания производители рекомендуют подбирать по номинальному показателю, указанному в документации к транспортному средству. Превышение емкости может привести к выходу из строя генератора и бортовой системы электроснабжения.
• Максимальный ток. Также, как и в показаниях емкости необходимо учитывать по документации автомобиля. Превышение допускается для техники, которая часто применяется в зимний период.

Отличие от других типов батарей

Если сравнивать кальциевый, свинцовый и гибридный аккумулятор, то какой лучше могут показать только их технические характеристики. Рассмотрим отличие по их основным свойствам.

Напряжение заряда

В са аккумуляторах процесс восстановления заряда происходит при напряжении 16 В, у других моделей такие показатели значительно меньше. Свинцовый и гибридный заряжают при 12,5 В и 14 В соответственно.

Применение легирующих металлов

В аналогичных свинцовых и гибридных источниках питания применяют в основном сурьму. В са батареях используют кальций, чем выгодно отличает эти аккумуляторы от аналогов.

Возможность обслуживания

Кальциевые модели изготавливаются обслуживаемые и малообслуживаемые. Аналоги производят только обслуживаемого вида.

Стоимость

Самым дорогим из рассматриваемых батарей считается гибридный, немного дешевле можно будет приобрести кальциевый. Наиболее доступным является свинцовый.

 

Источники питания с применением кальция считаются наиболее совершенными устройствами, они стали наиболее популярными среди потребителей. Повышенные технические характеристики выгодно отличают их от аналогов.

batteryzone.ru

Кальций + серебро = оптимальный эффект! — Информация

Известно, что кальциевые автомобильные и мото аккумуляторы имеют один серьезный недостаток – они выходят из строя даже при 2-3 критических разрядах. Сохранить их несомненные преимущества, нивелировав единственный минус, позволила уникальная технология BOSCH.

 

Ни для кого не секрет, что отсутствие сурьмы в сплаве пластин аккумуляторов негативно влияет на свойство восстановления батареи после глубоких разрядов (50% и более). Кроме того, кальциевые источники питания, в которых сурьмы нет вообще чрезвычайно восприимчивы к перезарядам и повышению зарядного напряжения выше 14.8 Вольт. Это обусловлено необратимым образованием слоя коррозии в точке соприкосновения электрода и активной массы, который включает в себя окись свинца. Этот слой негативно сказывается на внутреннем сопротивлении, соответственно, ухудшаются и стартерные параметры АКБ.

 

С другой же стороны – наличие сурьмы в сплаве не позволяет избавиться от обслуживания аккумулятора. Такие батареи нуждаются в постоянной проверке уровня электролита, что доставляет массу неудобств. Кроме того, оставляет желать лучшего их ресурс и технические характеристики. 

 

Стоит отметить, что именно попытки решения проблемы с обслуживанием привели к возникновению кальциевых аккумуляторов. Однако по причинам, указанным выше, от их массового производства в свое время пришлось отказаться. Идея была возрождена при непосредственном участии инженеров корпорации BOSCH, которые предложили укреплять аккумуляторные решетки путем серебряного легирования.

 

Программа Bosch Silver динамично развивается в течение нескольких десятилетий. Так, очередным этапом ее совершенствования стало обновление в 2005 году, а уже через пять лет корпорация снова улучшила электрические характеристики и технические параметры АКБ вместе с их качеством. Таким образом, все аккумуляторы BOSCH полностью соответствуют требованиям производителей автомобилей.

 

Говоря о преимуществах аккумуляторных батарей, изготовленных с применением технологии серебряного легирования, стоит отметить несколько существенных преимуществ. Это, среди прочего:

 

• Обслуживать АКБ больше не нужно!
• Аккумуляторы Bosch Silver обладают повышенным пусковым током;
• Решетка имеет улучшенную геометрию за счет штамповки.
• Конструкция упрочнена за счет особой технологии изготовления пластин.
• Абсолютная герметичность аккумуляторных батарей.
• Защита от воспламенения за счет крышки-лабиринта.
• Высокая степень устойчивости к экстремальным циклическим режимам.
• Моментальная готовность к работе.
• Гарантированно высокое качество.

 

Таким образом, компании BOSCH удалось сохранить все достоинства кальциевых аккумуляторов, но за счет серебряного легирования избавить их от главных недостатков – восприимчивости к глубоким разрядам, перезарядам и повышенному напряжению бортовой сети. По данной технологии выпускаются все аккумуляторные батареи данной марки, вне зависимости от ценовой категории.

07.06.2013, 7540 просмотров.

www.akb-market.ru

Как заряжать кальциевый аккумулятор? Плюсы и минусы кальциевых аккумуляторов

Аккумуляторная батарея (АКБ) является одним из важнейших элементов автомобиля. Несмотря на то что она не принимает непосредственного участия в движении, без нее нельзя завести мотор и активировать электронные системы авто. Значимость аккумулятора владелец особенно остро ощущает в холодное время года. Когда отметка термометра опускается ниже нуля, некачественные или изношенные АКБ быстро теряют заряд. В последнее время на рынке автомобильных запчастей стали пользоваться популярностью кальциевые аккумуляторы. Сегодня мы с вами узнаем, что они собой представляют, и ответим на распространенный вопрос водителей: «Как заряжать кальциевый аккумулятор?»

Ca/Ca

Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) – разновидность АКБ, свинцовые пластины которой легированы кальцием. При этом количество кальция в батарее, по сравнению с общей массой пластины, крайне незначительно (не более 0,1 %). Таким образом, АКБ данного типа было бы правильнее называть свинцово-кальциевыми, однако в обиходе почему-то закрепилась другая формулировка, более короткая и многообещающая. Будучи легирующим элементом, кальций в таких аккумуляторах заменил сурьму. Она использовалась для этих целей долгие годы, но имела ряд недостатков, которые и побудили ученых к поискам нового, более подходящего вещества.

Ca/Ag

Есть и другая, менее распространенная разновидность кальциевых аккумуляторов – серебряно-кальциевые АКБ (Ca/Ag). Несложно догадаться, что их, по аналогии с предыдущим примером, в обиходе называют просто серебряными. Пластины таких батарей выполняются из свинцово-кальциевого сплава, в который добавляется совсем немного серебра. Присутствие этого элемента практически избавляет аккумулятор от недостатков моделей типа Са/Са, сохранив при этом все их достоинства. Единственная проблема таких АКБ – высокая цена, которая обусловлена не только стоимость сырья, но и сложностью изготовления батареи.

Способ производства

Чтобы понять принципиальные отличия данного типа аккумуляторов, коротко познакомимся с методикой их производства, которую также называют «кальциевой технологией». В свинцового-сурьмянистых АКБ решетки изготавливаются методом литья. Когда этот способ был использован для свинцово-кальциевого сплава, кальций попросту выгорал. Поэтому решетки для Са/Са аккумуляторов решили производить с использованием штамповки. Она позволяет производить пластины более сложной формы, сохраняя при этом их внешнюю рамку.

На сегодняшний день кальциевые АКБ не могут вытеснить с рынка традиционные сурьмянистые, и главная причина этого состоит именно в сложности изготовления решеток. Поэтому производители делают необслуживаемые АКБ обоих типов и нечто среднее между ними – гибриды.

Разберем плюсы и минусы кальциевого аккумулятора.

Достоинства

Преимущества таких аккумуляторов следующие:

• Длительный срок службы. При грамотной эксплуатации средний срок службы кальциевого аккумулятора составляет пять лет.
• Низкий уровень саморазряда. По сравнению с малосурмянистыми моделями, у кальциевых АКБ этот параметр ниже почти на 70%.
• Повышенная прочность пластин. Благодаря тому, что пластины производятся путем штамповки, они имеют большую прочность и стойкость к вибрации, нежели классические литые.
• Снижение электролиза воды. Именно благодаря этой особенности 90% кальциевых аккумуляторов являются необслуживаемыми.
• Низкая интенсивность коррозийных процессов. Положительно сказывается на сроке службы батареи.
• Защита от перезаряда. Кальциевые АКБ могут выдерживать до 14,8 В напряжения. Защита от перезаряда была вынужденной мерой, которую производители предприняли, дабы уберечь батареи от «закипания», оказывающего на них крайне неблагоприятное воздействие.
• Пластины меньшей толщины. Благодаря тому, что пластины Ca/Ca аккумуляторов тоньше, их можно в большем количестве поместить в корпус, а значит, и мощность батареи будет больше.
• Отлично подходят для начинающих автомобилистов. Так как в своем большинстве кальциевые АКБ являются необслуживаемыми, владельцам не нужно проводить с ними дополнительные манипуляции, такие как замер плотности и уровня электролита. Единственное, что требуется от автомобилиста, – узнать, как заряжать Ca/Ca аккумулятор и периодически осуществлять эту процедуру.

Такие батареи станут оптимальным решением для авто с полностью исправным электрическим оборудованием. Многие начинающие водители, припарковав свою машину, забывают выключить в ней аудиосистему, фары, салонное освещение и прочие потребляющие электроэнергию устройства. В результате на следующий день оказывается, что аккумулятор разряжен. В холодное время года эта проблема особенно актуальна. Поэтому, если в машине предусмотрена система, самостоятельно выключающая все потребители электричества после парковки, начинающему водителю будет проще обезопасить себя от такой проблемы, как разряженный кальциевый аккумулятор.

Недостатки

При всех своих преимуществах, кальциевый автомобильный аккумулятор имеет и ряд недостатков:

• Чувствительность к глубокому разряду. Это основной недостаток кальциевого аккумулятора и его главное эксплуатационное отличие от сурьмянистых и гибридных аналогов. Такие АКБ крайне не рекомендуется разряжать до напряжения менее 12 В. После одного глубокого разряда батарея теряет пятую часть своей емкости. Если разрядить ее полностью, то потери составят уже 50 %. Следовательно, после нескольких таких оплошностей рассчитывать на верную службу аккумулятора не приходится, особенно в холодное время года и при езде на малые дистанции.
• Высокая стоимость. Сложность и дороговизна технологического процесса накладывают свой отпечаток на стоимость.
• Непригодность для городской езды. При активном передвижении по городу, когда машина преодолевает небольшие расстояния, аккумулятор быстро разряжается. Причина в том, что во время непродолжительной поездки он не успевает восстановить ресурс, затраченный на пуск мотора. Длительные простои также губительны для кальциевого АКБ. Такие батареи отлично подходят для жителей пригорода, которым нужно преодолевать каждый день по 15-20 км в одну сторону и тех, кто по роду деятельности совершает подобные поездки.

Кстати говоря, АКБ такого типа можно применять только для авто. Везде, где есть вероятность глубокого разряда (к примеру, на катерах и лодках), они не используются. Но это скорее не минус, а эксплуатационная особенность.

Теперь давайте разберемся, как заряжать кальциевый аккумулятор.

Особенности процесса зарядки

Первое, что стоит отметить, говоря о зарядке кальциевого аккумулятора – его ни в коем случае нельзя «кипятить». Дело в том, что газы, выделяемые в процессе электролиза, могут разрушить смазку пластин. Еще один важный момент – измерять плотность электролита в кальциевом аккумуляторе с помощью стандартного ареометра бесполезно. Дело в том, что в разных частях («банках») батареи этот показатель может существенно отличаться, поэтому получить адекватные данные не выйдет. Однако, учитывая тот факт, что большинство кальциевых аккумуляторов являются необслуживаемыми, скорее всего, эта особенность замера вас не коснется.

Как говорилось выше, АКБ данного типа крайне нежелательно доводить до глубокого, и уж тем более полного разряда. И причина этого кроется не только в перспективе снижения емкости батареи. Дело в том, что сульфат кальция не растворяется в воде и крайне сложно растворяется в электролите. Поэтому при глубоком разряде происходит закупоривание пластин, которое значительно затрудняет перемещение заряда. И даже если заряжать аккумулятор при напряжении свыше 15 В, электролит может так и не достичь должной плотности. Таким образом, проводить зарядку-разрядку кальциевой АКБ без крайней необходимости не стоит.

Этапы процедуры

Зарядка кальциевого аккумулятора состоит из таких этапов:

1. Определение и очищение сульфатированных пластин. Перед тем как заряжать АКБ, ее нужно проверить на предмет сульфатации. Главным признаком данной проблемы является наличие на клеммах аккумулятора коричневатых образований. В случае с обслуживаемым аккумулятором идентифицировать сульфатацию можно путем осмотра пластин. Если они увеличились в размере и приобрели грязно-белый цвет, значит, сульфатация произошла. Убрать сульфаты с внешней поверхности пластин и восстановить емкость аккумулятора поможет импульсивная подача напряжения.
2. Проверка способности АКБ принимать энергию от зарядного устройства. Еще одна процедура, которую нужно проделать, перед тем как заряжать Ca/Ca аккумулятор. Принадлежность аппарата к работе с тем или иным видом АКБ должна быть написана на его коробке или в инструкции. Разумеется, осуществлять эту процедуру нужно только один раз, в процессе покупки зарядки. Эта стадия намеренно идет после очищения сульфатированных пластин, так как избавиться от сульфатов можно с помощью практически любых зарядных устройств.
3. Следующий этап — нужно производить зарядку максимальным током до тех пор, пока батарея не наберет до 80 % своей емкости.
4. Последние 20 % зарядки Ca/Ca аккумулятора производятся умеренным током. Это позволяет избежать того самого «закипания».
5. Восстановив батарею, нужно проверить, способна ли она удержать полученный заряд. Если АКБ быстро потеряет свою емкость, значит, пришло время заменить его на новый.

Частота подзарядки

Мы с вами рассмотрели, как заряжать кальциевый аккумулятор с нуля. Естественно, если данная процедура проводится в профилактических целях, то первые два или даже три этапа можно исключить. Частота подзарядки зависит от ряда факторов: времени года, срока службы батареи и режима использования. В теплое время года с новым аккумулятором и периодическими поездками на дальние дистанции о подзарядке можно забыть на 1-2 месяца. И наоборот – зимой, если аккумулятор старый, а режим езды — преимущественно городской, подзарядка станет регулярной процедурой.

Чтобы определить частоту подзарядки лично для своего авто и аккумулятора, не стоит ждать, пока батарея разрядится. Это может произойти в самый неподходящий момент, когда у вас не будет возможности вернуть работоспособность авто, «прикурив» его от другой машины или поставив аккумулятор на зарядку. Как проверить АКБ? Для замера заряда рекомендуется использовать такой незамысловатый прибор, как мультиметр. Он и стоит недорого, и в хозяйстве нужен повсеместно. Осуществляя периодические замеры при разных погодных условиях и режимах эксплуатации, вы сможете понять, с какой частотой ваш аккумулятор нужно подзаряжать, и обезопасить себя от неприятной ситуации.

Особенности эксплуатации

Характеристики кальциевых аккумуляторов, с одной стороны, являются их конкурентным преимуществом, а с другой – требуют особенной эксплуатации устройства. Ниже приведены основные рекомендации по использованию и обслуживанию аккумуляторных батарей такого типа (одни из них уже упоминались, но требуют разъяснения, а другие могут для кого-то стать новинкой):

1. Если автомобиль с новым кальциевым аккумулятором используется для преодоления небольших дистанций, то хотя бы раз в месяц необходимо проводить его профилактическую зарядку. В остальных случаях подзарядка нужна вдвое реже. На рынке автомобильных запчастей представлен широчайший выбор зарядных устройств на любой кошелек. Некоторые модели просты в исполнении и требуют определенных знаний, но есть и такие, с которыми сможет совладать и совершенно неосведомленный водитель.
2. Большинство производителей рекомендует проводить зарядку Ca/Ca аккумулятора до тех пор, пока его напряжение не составит 14,4 В. При этом желательно, чтобы сила тока была не выше, чем 10 % от заявленной емкости.
3. Если вольтметр показывает 12 В, устройство нужно немедленно зарядить. В противном случае машина может просто не завестись в следующий раз.
4. Многие автомобилисты, которые не узнали, как заряжать АКБ из свинцово-кальциевого сплава, по привычке проводят с ним контрольно-тренировочный цикл, то есть полностью разряжают и заряжают батарею. На батареи данного типа эта процедура действует губительно, так как при слабом заряде происходит сульфатирование пластин.
5. Еще раз стоит напомнить, что «кипячение» категорически противопоказано кальциевым батареям.
6. Даже если вы приобрели обслуживаемый кальциевый аккумулятор, точно измерить плотность его электролита с помощью ареометра не получится. Во-первых, как уже говорилось, в разных «банках» плотность может быть различной. Во-вторых, современные батареи устроены таким образом, что их электролит может расслаиваться на более плотную и водянистую фазы. Следовательно, в допустимой для замера зоне жидкость будет иметь малую плотность.
7. На сегодняшний день на рынке автомобильных запчастей запросто можно столкнуться с подделками. Как проверить АКБ? Довольно просто: хороший аккумулятор должен иметь полноценную маркировку с такими данными, как тип, напряжение и номинальная емкость, стартовый ток, дата выпуска, подробная информация о производителе (желательно с адресом). Что касается инструкции, то ее наличие в комплекте батареи совсем не обязательно. Дело в том, что на Западе аккумуляторы в розницу практически не продают. При необходимости люди просто едут в сервисный центр, где им производят квалифицированное обслуживание или замену батареи.

Так как АКБ является одной из важнейших частей в конструкции автомобиля, к ее выбору стоит отнестись со всей серьезностью. Излишне экономить не стоит, особенно если речь идет о кальциевых аккумуляторах. Varta, Bosch, Delkor, Topla – фирмы, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке и на продукцию которых рекомендуется обратить внимание в первую очередь.

Заключение

Сегодня мы с вами разобрались, как заряжать кальциевый аккумулятор и что он собой представляет в принципе. На основе вышесказанного можно сделать вывод, что данный тип аккумуляторных батарей однозначно заслуживает внимания автомобилистов, особенно начинающих. Тем не менее у него есть ряд недостатков. Кальциевые аккумуляторы, обзор которых мы с вами провели, могут стать верными помощниками, если их грамотно эксплуатировать и обслуживать. В противном случае батарея обязательно напомнит о себе в самый неподходящий момент.

fb.ru

особенности применения серебра и изготовления пластин

Аккумуляторные батареи используются в качестве источников энергии самых различных механизмов. Чаще всего АКБ устанавливается на автомобилях. Разработки серебряно-цинковых аккумуляторов велись на протяжении длительного периода. Основная цель подобных исследований заключается в преодолении недостатков более распространенных кислотных и щелочных АКБ.

Недостатки кислотных и щелочных АКБ

Современные серебряно-цинковые аккумуляторы лишены распространенных недостатков кислотных и щелочных источников питания. Особенности производства определяют следующие моменты:

1. Низкая удельная емкость. Именно поэтому аккумуляторы не могут выдерживать длительную эксплуатацию без заряда.
2. Малый КПД также определяет низкую эффективность применения кислотных и щелочных аккумуляторов.
3. Высокий показатель саморазряда определяет то, что источник энергии может терять заряд при его длительном хранении.
4. Нельзя использовать в условиях пониженного атмосферного давления.

Серебряные аккумуляторы лишены многих недостатков кислотных и щелочных вариантов исполнения. Однако применяемые технологии существенно повышают стоимость изделия.

Особенности конструкций

Аккумуляторы с серебряными пластинами собираются в корпусе из пластика. За счет этого уменьшается вес получаемой конструкции и обеспечивается защита от воздействия со стороны окружающей среды. Среди конструктивных особенностей можно отметить следующие моменты:

1. Отрицательный электрод изготавливается при смешивании цинка и окиси цинка. Подобные пластины находятся в конвертах их целлюлозного вещества, структура становится более проницаемой для щелочного электролита.
2. Положительные электроды изготавливаются из окиси серебра. За счет этого уменьшается количество серебра в аккумуляторах, и получается снизить их стоимость. Пластины из серебра находятся в конвертах из лозной пленки. Применение специальных изоляционных материалов позволило повысить защиту положительного электрода от воздействия электролита.
3. Производители рассматриваемых аккумуляторов уделяют больше всего внимания выбору материалов для изготовления сепараторов. Это связано с тем, что при заливке электролита сепаратор может набухать, и это препятствует оплыванию активной массы электродов.
4. При производстве обеспечивается большая площадь соприкосновения пластин с электродом.

При создании АКБ из серебра никаких решеток не используется. Это связано с тем, что применяемые материалы при изготовлении электродов характеризуются высокой прочностью. Создаваемая конструкция устойчива к ударной и вибрационной нагрузке.

В качестве активного связующего вещества применяется раствор едкого калия. Рекомендуемая плотность составляет 1,4 гр/см3. Для работы устройства не требуется большое количество вещества, за счет чего можно проводить установку аккумулятора в вертикальной и горизонтальной плоскости. При изготовлении пробки используют герметичные вещества, она может быть открыта в процессе зарядки. Корпус изготавливается при применении прозрачного пластика, на который наносится шкала для определения максимального и минимального уровня активного вещества.

Большинство аккумуляторов с серебряными пластинами обладают следующими характеристиками:

1. ЭДС составляет 1,85 В.
2. Напряжение на клеммах 15,5 В.
3. Теоретическая удельная энергоемкость составляет 420 Вт-ч/кг.
4. Практическая удельная энергоемкость не менее 145 Вт-ч/кг.
5. Температура, при которой электролит сохраняет свои свойства, от -40 до +50 градусов Цельсия.

Некоторая информация указывается на этикетке, которая наклеивается на корпус. Другие данные можно встретить в описании каждой модели, размещенной производителем в интернете.

Эксплуатация серебряно-цинковых батарей

Подобные батареи имеют очень маленькое внутреннее сопротивление и высокую удельную энергоемкость. Конструктивные особенности обеспечивают высокий ток отдачи, на 1 А-ч емкости приходится ток 50 Ампер. В каких аккумуляторах есть серебро, определить можно по названию, которое отображается на крышке изделия.

При рассмотрении особенностей эксплуатации можно отметить следующие моменты:

1. На момент зарядки при использовании специального прибора образуется окись серебра. Именно поэтому кривая напряжения при зарядке идет ступенчато.
2. Если уделить внимание графику зарядки, то видны участки с более высокими значениями напряжения. Эти участки указывают на активное восстановление пластин.
3. При больших токах ступенчатый процесс разрядки практически незаметен. Именно поэтому заряд падает постепенно.
4. Небольшой ток разрядки приводит к тому, что напряжение находится на стабильном уровне. Этот этап также характеризует восстановительный процесс.
5. К концу разряда показатель напряжения начинает снижаться резко. Большинство аккумуляторных батарей, за исключением рассматриваемого, после потери половины емкости начинают быстро терять заряд.
6. Энергоотдача составляет около 85%, отдача пот току приближается к 100%. За счет этого батарея способна выдавать высокий пусковой ток.
7. Хранить АКБ можно на протяжении длительного периода. Это связано с тем, что показатель саморазряда очень низкий. Периодическая зарядка для восстановления емкости не требуется.

Как показывает практика, серебряно-цинковые аккумуляторы хранятся без электролита на протяжении длительного периода. Даже при полной емкости используется небольшое количество жидкости. Чтобы привести в рабочее состояние основные элементы, нужно:

1. Для начала проводится предварительный визуальный осмотр для выявления механических повреждений или коррозии основных элементов. В подобном случае эксплуатировать источник питания не рекомендуется.
2. Следующий шаг заключается в заливании электролита. Для рассматриваемых АКБ применяется раствор, представленный сочетанием едкого калия в воде. Рекомендуемая плотность составляет 1,4 гр/см3. Полученный раствор насыщается окисью цинка.
3. После добавления электролита проводятся формировочные циклы заряда и разряда. Подобный процесс необходим для восстановления свойств электродов.

На момент визуального осмотра проверяется состояние крышки и бачков, токоотводов, клапанов для отвода газа. Эти элементы должны быть в хорошем техническом состоянии. Кроме этого, постоянно нужно проверять уровень электролита. При низком уровне электролита проверяется отсутствие короткого замыкания.

Следующий шаг заключается в проверке уровня ЭДС. Для того чтобы источник питания работал правильно, пластины должны хорошо пропитаться электролитом. Этот процесс нужно проводить в специальной барокамере, предварительно сняв крышку с заливочных отверстий и снизив давление до величины 2−8 кПа. После этого давление постепенно увеличивается до атмосферного. Обеспечить лучшую пропитку можно при повторном проведении этой процедуры.

Для формирования химической реакции между двумя электродами выполняется два полноценных цикла заряд-разряда. На момент зарядки нужно контролировать напряжение и плотность. Храниться АКБ должен при температуре от 5 до 10 градусов Цельсия. В подобных условиях сохраняется целостность сепаратора.

Сфера применения

Область применения серебряно-цинковых АКБ весьма обширна. В основном они устанавливаются там, где требуется источник питания с небольшой массой и объемом:

1. Космическая отрасль.
2. Военная техника.
3. Геологическое геофизическое оборудование.
4. Авиационная техника.

Производители АКБ смогли уменьшить размеры корпуса, сделать источники питания более компактными. Сфера применения определяется следующими качествами:

1. Аккумулятор может выдерживать воздействие температуры от -10 до +55 градусов Цельсия. Именно поэтому он не устанавливается на автомобиле, который эксплуатируется в суровых условиях.
2. Температура хранения от -40 до +60 градусов Цельсия.
3. Хранить АКБ можно в течение 4 лет.
4. Период эксплуатации может варьировать в пределе от 2 до 4 года в зависимости от правильности обслуживания и области применения.

Интересным фактом назовем то, что для оборудования, применяемого в лунной программе «Аполлон», производили именно подобные АКБ.

Емкость составила 120 А-ч, напряжение выдерживается на уровне 36 Вольт. Расчетная дальность пробега была около 90 километра, но на практике показатель составит всего 30 километров.

Плюсы и минусы использования

Серебряно-цинковые аккумуляторы отличаются от других источников питания. К их неоспоримым преимуществам можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Небольшие размеры и масса. С каждым годом размеры аккумуляторной батареи уменьшаются без потери емкости. За счет небольшой массы и размеров упрощается транспортировка батареи.
2. Механическая прочность. При изготовлении наружного корпуса применяется пластик, но начинка характеризуется прочностью.
3. Удельная емкость выше, чем у кислотных и щелочных аккумуляторов.
4. Чистое производство. Для работы подобного источника питания требуется небольшое количество электролита, в состав которого не входят загрязняющие химические вещества.
5. Конструкция способна выдерживать высокие разрядные токи. Поэтому при генерировании высокого пускового тока емкость падает не существенно.
6. Низкий показатель саморазряда. Проведенные тесты указывают на то, что в месяц теряется 15% емкости.
7. Стабильные разрядные характеристики. В сравнении с другими АКБ, рассматриваемый теряет емкость постепенно без резких скачков.
8. Устойчивость к глубокому разряду и периодическому прерыванию процесса заряда.

Недостатки подобных АКБ определяют то, что их крайне редко устанавливают на автомобилях. К ним можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Высокая цена. Особенности применяемой технологии и высокая концентрация серебра в составе определяют увеличение себестоимости аккумулятора.
2. Небольшой срок службы. Как показывает практика, прослужить подобный источник питания может на протяжении 100 циклов зарядки и разрядки.
3. Требуется много времени для полного заряда. При применении специальных приборов на восполнение заряда требуется 20 часов.
4. Сильное газовыделение. Этот недостаток определяет то, что нужно постоянно следить за состоянием специальных патрубков.
5. Конструкция плохо переносит перезаряд. Именно поэтому следует использовать ЗУ, которые способны в автоматическом режиме контролировать основные параметры подаваемого тока.

В последнее время ведется довольно много исследований, связанных с изготовление подобных источников тока. Сегодня они еще крайне редко устанавливаются в качестве источника энергии на транспортных средствах.

proakkym.ru

Кальциевый аккумулятор: особенности и правила зарядки

Автомобильный аккумулятор — обязательный элемент любого автомобиля, является автономным источником питания для различных электрических систем при выключенном двигателе. От типа АКБ и степени заряда зависят его эксплуатационные характеристики. Одним из самых распространенных видов батареи для современных авто является кальциевый аккумулятор. Он имеет свои особенности, касающиеся процесса эксплуатации и подзарядки.

1 Виды автомобильных аккумуляторов

На большинстве современных автомобилей отечественного и иностранного производства используются аккумуляторные батареи, которые можно разделить по технологии изготовления и характеристикам на 4 основных типа:

• Малосурьмянистые (Sb/Sb). Старый вид АКБ, который используется преимущественно на отечественных автомобилях и старых, подержанных иномарках. Состоят из плотных свинцовых пластин с добавлением сурьмы (6-7 % в составе), считаются обслуживаемыми, так как в них доливают воду через специальные отверстия (банки) на корпусе.
• Кальциевые (Ca/Ca). Самый распространенный вид необслуживаемых батарей, в которых свинцовые пластины в процессе производства легированы небольшим количеством кальция (макс. 0,1 % от всего сплава).
• Гибридные. Универсальный тип аккумуляторов, в которых пластины на плюс и минус изготовлены из разных сплавов. Как правило, плюс состоит из свинца с добавлением сурьмы, кадмия или других подходящих металлов, а вторая часть выполнена с применением кальция или серебра.
• Гелевые(GEL) и AGM. Самые дорогие батареи, отличаются от обычных тем, что электролит в них не находится в жидком состоянии, а выполнен в качестве пропитки стекловолоконного состава или в виде геля с оксидом кремния.

Каждый из представленных типов аккумуляторов для автомобиля имеет свои преимущества и недостатки. Обычные сурьмянистые агрегаты с дистиллированной водой легко подзаряжаются специальными электрическими устройствами, при этом могут быть полностью разряженными, в отличие от гелевых или кальциевых батарей, допускать полного разряда которых категорически не рекомендуется.

AGM, как и GEL батареи, обладают более высокой ценой, но при этом и большим сроком службы. Вопреки существующему мнению, что эти два типа АКБ идентичны, они имеют разные конструктивные особенности. Гелевые батареи оборудованы свинцовыми пластинами, между которыми залит силикатный гель. За счет большого количества пор он хорошо удерживает электролит, а твердая структура, которая связывает пластины, предотвращает возможность их осыпания и короткого замыкания.

В AGM вариантах связующий элемент между пластинами выполнен в виде абсорбирующей стеклоткани, которая способствует повышению емкости и стойкости к низким температурам. Срок службы AGM батарей самый высокий, но и цена приличной модели в 2-3 раза превышает стоимость АКБ с обычными характеристиками.

Однако самыми распространенными на рынке являются кальциевые аккумуляторные батареи. Сейчас такие агрегаты установлены практически на каждом втором автомобиле.

2 Технология производства — в чем отличие кальциевых АКБ?

Свинцово-кальциевые аккумуляторные батареи изготавливаются с применением свинцовых пластин, которые в процессе производства легируются небольшим количеством кальция. Существуют также кальциево-серебряные виды (Ca/Ag), в пластины которых, особенно на участке минуса, добавляется определенное количество серебра.

Использование серебра позволило предотвратить множество проблем, с которыми сталкиваются автолюбители, на машинах которых установлены обычные АКБ с кальцием. Но стоимость серебряных батарей намного превышает цену стандартных вариантов, поэтому они чаще используются на авто класса люкс или премиум.

В отличие от сурьмянистых батарей, сплав решеток которых производится методом литья, кальциевые аккумуляторы делают по технологии штамповки. Это позволяет изготавливать более совершенные и сложные пластины, которые при производстве подвергаются специальной перфорации.

В отличие от привычных видов батарей устройства с кальцием являются полностью необслуживаемыми, что в некоторой степени усложняет процесс ухода и дополнительной подзарядки.

3 Особенности кальциевых аккумуляторов — преимущества и недостатки

За счет специальной технологии и свойств кальция как легирующего элемента аккумуляторы такого типа обладают рядом преимуществ пере

autoexpert.today

Калциевые аккумуляторы. Особенности эксплуатации и обслуживания.

Как определить что аккумулятор кальциевый?

Такого типа батареи маркируются «Са/Са», что обозначает наличие кальция в составе пластин как положительных, так и отрицательных полюсов. Некоторые производители наносят маркировку «Calcium».

Кальциевые аккумуляторы представляют из себя разновидность АКБ, в которых при изготовлении свинцовые пластины легируют кальцием. Длительное время для этого применялась сурьма, но из-за наличия побочных эффектов при эксплуатации батарей разработчикам пришлось искать ей замену. Масса кальция составляет всего 0,1% от массы свинцовых пластин.

Технология производства кальциевых батарей

До недавнего времени, несмотря на то, что при малосурьмянистой технологии производители значительно понизили количество сурьмы до 2%, все же осталась проблема обслуживания аккумуляторов.

В технологии производства кальциевые АКБ имеются некоторые особенности. Решётки сурьмянистых батарей изготавливают литьевым методом. А при производстве кальциевых АКБ происходит выгорание кальция, по этой причине решётки для них изготавливают методом штамповки. Суть заключается в том, что специальная свинцово-кальциевая лента подвергается перфорированию.

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Перед владельцами автомобилей зачастую встает извечный вопрос: какой купить аккумулятор? Те, у кого дорогие автомобили, естественно, не заморачиваются и покупают, по словам менеджеров автосалонов, все самое супер дорогое и надежное. А вот автовладельцы с ограниченными финансовыми возможностями начинают искать продукцию подешевле. Понять что тебе нужно можно только в сравнении.

Итак, проведем сравнение основных параметров сурьмянистых, гибридных и кальциевых АКБ.

Идеального аккумулятора до настоящего времени все еще не изобрели. Поэтому батареи всех трёх типов имеют свои как преимущества, так и недостатки.
Сравним три параметра, по которым характеризуют аккумуляторы: саморазряд, потребление воды (степень выкипания) и боязнь (небоязнь) глубокого разряда.

• По степени саморазряда кальциевые АКБ находятся в лидерах, они саморазряжаются очень медленно.
• Потребление воды у сурьмы самое высокое, у гибридных – поменьше, самое низкое у кальциевых.
• Глубокий разряд – тут кальциевые аккумуляторы на последнем месте. Им противопоказан разряд до напряжения менее 12 В. Всего один глубокий
  разряд и АКБ теряет 1/5 своей ёмкости. Если допустить полный разряд – теряется 50% ёмкости. В случае 2-3 полных разрядов можно покупать
  новую батарею.

Если сравнивать по цене, то из трех типов самые дорогие – кальциевые.

Особенности эксплуатации и обслуживания кальциевых аккумуляторов

Прежде всего, кальциевые АКБ рекомендуется тем, кто часто совершает длительные поездки.
Что необходимо знать автовладельцам о кальциевых батареях?

Прежде чем приобрести кальциевую АКБ, необходимо быть уверенным в исправности электроприборов и стабильности напряжения в бортовой сети автомобиля. К сожалению, отечественные автомобили не могут похвастаться этими качествами.

Если вы используете свой автомобиль в так называемом «городском режиме», то поддерживать его в работоспособном состоянии поможет «профилактическая» зарядка.

При эксплуатации кальциевых батарей ни в коем случае нельзя допускать их глубокого разряда. Сульфат кальция практически труднорастворим в воде, да и в электролите он плохо растворяется. В случае глубокого разряда сульфат кальция закупоривает поры в пластинах, вследствие чего затрудняется следующий цикл заряда.

Даже если в процессе зарядки применяется напряжение выше 15 В, это не приводит к получению необходимой плотности электролита. С каждым глубоким разрядом ёмкость кальциевой АКБ значительно снижается. Всегда необходимо стараться не допускать глубокого разряда, нижний порог должен быть не ниже 11,5 в.

О зарядке кальциевых батарей написано в отдельной статье.

Как отмечают производители Mazda, если плотность электролита АКБ менее 1,17 г/см3, то такую батарею бесполезно восстанавливать и её необходимо менять.
При зарядке кальциевых АКБ необходимо устанавливать напряжение не выше 16,1 в, при этом ток заряда — не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (при температуре +20С).
Обычный срок гарантии от производителя составляет 12 месяцев. Это объясняется тем, что чем чаще вы будете покупать, тем больше прибыли получат производители. Они заинтересованы в цикличности покупок своей продукции.

Вы наверняка заметили, что как только у вас заканчивается гарантийный срок на какую-либо вещь – она почти наверняка выходит из строя. Ремонт современной аппаратуры по цене практически соотносим со стоимостью новой вещи. Вы вынуждены идти в магазин и покупать что-то взамен. Это относится не только к аккумуляторам, но и ко всем бытовым приборам и электронике. Такая же ситуация сейчас и с АКБ… пару-тройка глубоких разрядов и иди в автомагазин за новым аккумулятором.

Что можно посоветовать? Искать батареи с добавкой серебра. По законам химии сочетание кальция с серебром оказалось более стойким и долговечным.

akkumir.ru

Свинцовая, малосурьмянистая, гибридная, кальциевая аккумуляторная батарея нижний новгород

В нашей компании вы можете приобрести различные виды аккумуляторов: кальциевые (в том числе с дополнительным серебряным легированием), свинцовые, малосурьмянистые, гибридные. «АКБ-ТЕХЦЕНТР» работает с клиентами из Нижнего Новгорода и области, а также из других регионов страны. Ниже приводится краткая характеристика по каждому из видов продукции.

Классические АКБ со свинцовыми электродами

Основным материалом для данной аккумуляторной батареи является свинец, однако к нему добавляется не менее 5 процентов сурьмы. Для изготовления корпуса используется черный пластик или эбонит, верхняя крышка покрыта слоем смолы. Данная аккумуляторная батарея имеет одно важное достоинство – широкие возможности для ремонта. В виду ограниченного спроса выпускаются только по специальным заказам.

Малосурьмянистые АКБ

Для изготовления электродов обеих полярностей используются сплавы свинца, в которых количество сурьмы уменьшено – не более 3 процентов. Данный тип оборудования в классификации обозначается как малообслуживаемый. В сравнении с традиционными решениями, здесь расходуется намного меньше воды. Вместе с этим, существенно снижен и показатель саморазряда.

Эксплуатация таких устройств широко распространена, однако по ряду параметров они уступают модификациям с кальциевыми электродами. При сравнительно высоком саморазряде и расходе воды, у малосурьмянистых изделий есть и большой плюс – это возможность эффективного восстановления после глубокого разряда и доступная стоимость.

Накопители с кальциевыми токоотводами

Впервые появились в продаже на американском рынке. Естественно, что электроды называются кальциевыми только условно. Основным материалом все равно остается свинец, а содержание непосредственно кальция не превышает 0,1 процента. Некоторые нюансы:

• В виду того, что примесь используется на токоотводах и с положительной, и с отрицательной полярностью, достаточно частым дополнительным обозначением для таких аккумуляторных батарей в международной классификации является «Са/Са».
• Особенности конструкции позволяют свести к минимуму выделение газов – это означает, что оборудование практически не нуждается в доливке дистиллированной воды и без внешних вмешательств может исправно функционировать не менее, чем 2 года. В сравнении с малосурьмянистыми модификациями, расход воды снижен на 80 процентов. Показатель саморазряда тоже более приемлемый – на 30 процентов ниже.
• Единственный важный недостаток – плохое восстановление после глубокого разряда.

Среди особенностей кальциевых аккумуляторных батарей можно выделить и крайне низкую выкипаемость. Такой результат достигается за счет химического состава токоотводов – устройство перестает накапливать энергию, когда уровень зарядки достигает 97 процентов. Явление перезаряда практически исключено.

Кальциевые АКБ с серебряным легированием

Аккумуляторы с дополнительным легированием появились сравнительно недавно. Добавление серебра позволяет исключить проблемы, связанные с глубоким разрядом. Кроме того, решетки становятся более устойчивыми к коррозии. В виду того, что легирующими веществами являются кальций и серебро, для данного типа аккумуляторных батарей существует отдельное обозначение «Са/Аg».

Главным преимуществом аккумуляторных батарей, созданных на основе серебряно-кальциевой технологии является то, что они сохраняют отличные показатели расхода воды и саморазряда при устойчивости к глубокому разряду. Негативные характеристики – достаточно высокая стоимость и “необслуживаемость”. В таких устройствах контролировать и изменять уровень электролита невозможно (при соблюдении правил эксплуатации этого и не потребуется).

Гибридные АКБ

Главной особенностью гибридных аккумуляторных батарей является использование токоотводов с различным составом. Для электрода с положительной полярностью предусматривается добавление сурьмы и кадмия (около 1,8 и 1,6% соответственно), с отрицательной – добавление кальция в пределах 0,1%. В сравнении с малосурьмянистыми, такие аккумуляторные батареи показывают вдвое лучшие результаты по саморазряду и выкипанию воды.

Покупайте аккумуляторные батареи в «АКБ-ТЕХЦЕНТР»!

Мы рады предложить нашим клиентам широкий ассортимент тяговых и стационарных аккумуляторных батарей различного назначения. Выбирая нашу продукцию, вы выбираете высокое качество и надежность по самым доступным ценам на рынке!

akb-center.ru