Главная
История:
Началось все с
лягушки
Вольтов столб
Огромная батарея Василия Петрова
Первые гальванические элементы
Первые аккумуляторы
Электрохимический счётчик
Аккумуляторы:
Типы аккумуляторов
Аккумуляторы
Литий-ионные
Аккумуляторы
Литий-полимерные
Аккумуляторы Литиевые
Аккумуляторы
Ni-Cd
Аккумуляторы
Ni-MH
Аккумуляторы Свинцово-Кислотные
Автомобильный аккумулятор
Зарядка автомобильного аккумулятора
Умные аккумуляторы
Зарядные устройства
Способы контроля заряда аккумуляторов
Эффект памяти аккумулятора
Аккумуляторные Батареи
"Батарейки":
Типы "Батареек"
Батарейки солевые и щелочные
Батарейки Литиевые
Резервные источники тока
Альтернативная энергия:
Топливные элементы
Солнечная энергия
Солнечные батареи
Ветрогенератор
Разное:
Источник бесперебойного питания
Ионисторы
Перспективные источники тока
Эксплуатация химических источников тока
Диагностика химических источников тока
Тенденции рынка
Производители
Теория и её развитие:
Начало электрохимии
Открытие электроосмоса и электрофореза
Открытия Фарадея
Появление новых терминов
Электрохимический ряд напряжений металлов
Гальванический элемент в банке
Почему растворы проводят электрический ток
Двойной электрический слой на поверхности
Электрохимическая коррозия
Биоэлектричество
   


Услуги: форд фокус чип тюнинг быстро и недорого.


Яндекс цитирования

Эксплуатация химических источников тока

Эксплуатация первичных источников тока

Выбор первичных источников тока целесообразен лишь при незначительном потреблении энергии устройством, для которого они предназначены. Такой выбор подкрепляется ценой, которая в разы меньше стоимости аккумуляторов и необходимых зарядных устройств, также простатой эксплуатации и иногда большим сроком хранения.

Надо заметить, что паспортное номинальное напряжение марганцево-цинковых элементов несколько больше номинального напряжения щелочных аккумуляторов (Ni-Cd, Ni-MH). Но это всего лишь терминологическая путаница. Начальное напряжение элементов под нагрузкой быстро уменьшается, и большая часть разряда осуществляется при напряжении в диапазоне 1,2-1,1 В, в то время как номинальное напряжение аккумулятора - это, по определению, его напряжение в средней части разрядной кривой. Поэтому большая часть разряда аккумулятора при такой же нагрузке осуществляется при более высоком напряжении (примерно на 50-100 мВ).

Эксплуатация аккумуляторов

Главные проблемы при организации эксплуатации вторичных химических источников тока (аккумуляторов), решение которых определяет эффективность их функционирования и длительный срок службы:
- обеспечение эффективного заряда
- обеспечение ресурсосберегающих условий работы и хранения
- выполнение необходимых профилактических действий.

Способы заряда аккумуляторов

Способы заряда аккумуляторов имеют особенности, определяемые природой протекающих в них процессов.

На рисунке 1 изображены основные стратегии заряда (изменения тока в процессе заряда), которые применяются при заряде аккумуляторов разных систем, и характер изменения напряжения источника тока.

Методы заряда аккумуляторов
Рис.1. Методы заряда аккумуляторов:
а - при постоянном токе; б - при снижающемся токе; в - при ступенчатом изменении тока; г - при постоянном напряжении; д, е - комбинированные способы

Стремление к ускорению процесса заряда естественно и при использовании аккумуляторов для бытовой аппаратуры, и тем более для аппаратуры, работающей в производстве. При эксплуатации выбранного источника тока, нужно прежде всего учитывать, какие возможности обеспечены технологией производства аккумулятора, используемой данной компанией, и оговорены в документации. Гарантированный срок службы может быть обеспечен только при соблюдении всех рекомендаций и ограничений.

Зарядка щелочных аккумуляторов и батарей
Зарядные характеристики никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов при заряде в стандартном режиме (током 0,1 С в течение 14-16 ч) приведены в cоответствующей статье, особенности заряда никель-металлгидридных (Ni-MH) - в статье про Ni-MH аккумуляторы. Заряд производится в интервале температур от 0 до +50 °С, наиболее эффективно процесс идет в более узком интервале температур: от +10 до +40 °С.

При низкой температуре заряд проходит при более высоком напряжении конца заряда, чем обычно (до 1,7 В). При температуре ниже 0 °С аккумулятор заряжают очень маленькими токами, порядка 0,02 С. Токи большей величины могут быть применены только для аккумуляторов серий, разработанных для быстрого заряда. В этом случае аккумуляторы на первых минутах разогреваются, и условия заряда улучшаются.

Ускорение процесса заряда щелочных аккумуляторов постоянным током (гальваностатический режим заряда) стало возможным как в результате модернизаций самих аккумуляторов, приведших к созданию аккумуляторов с тонкими электродами и плотной рулонной сборкой пакета электродов, так и благодаря исследованию возможности контроля процесса при больших его скоростях и успехам электронной техники, позволившим осуществить этот контроль.

Для значительной части современных щелочных аккумуляторов допускается ускоренный заряд: током 0,3 С с контролем по времени (но не более 4 ч). Потребность уменьшения степени перезаряда при таком режиме заряда связана с более быстрым повышением давления в аккумуляторе в конце процесса, так как скорость выделения кислорода повышается, а скорость переноса его к отрицательному электроду и поглощения остается практически неизменной. Разрядная емкость аккумулятора при указанных плотностях тока заряда не понижается. Для аккумуляторов с пакетом электродов в виде рулона допускают также и быстрый заряд в течение 1 ч, иногда меньше, но при обязательном специфическом контроле процесса. Заряд в ускоренном режиме допускается в интервале температур от +5 до +50 °С. Быстрый заряд в течение 1 ч эффективен при температуре от +10 до +40 °С.

Нужно отметить, что многие современные типы щелочных аккумуляторов выдерживают достаточно длительный перезаряд стандартными токами заряда (0,1С) без повреждения, поэтому их можно заряжать и при наличии остаточной емкости. Но систематические перезаряды существенно сокращают срок их службы. Поэтому, если нет уверенности в полном исчерпании емкости аккумулятора, перед зарядом иногда целесообразно разрядить его до напряжения 1 В/ак. Процесс переподготовки при этом удлиняется. Однако доразряд перед каждым зарядом не только мало удобен в эксплуатации, но и вреден, поскольку приводит к сокращению срока службы.

Иногда аккумуляторные батареи снабжаются индикатором, который должен обеспечивать пользователю информацию о состоянии ее заряженности. Информация эта может быть получена при оценке уровня напряжения или при вычислении баланса зарядной и разрядной емкости. В обоих случаях точность невелика, и индикатор скорее создает иллюзию знания состояния заряженности, чем отражает истинную ситуацию. Повысить точность индикации состояния не представляется возможным из-за ограничений, диктуемых самим аккумулятором. Оценка состояния заряженности батареи по ее напряжению не может быть выполнена точно, так как у большинства современных источников тока напряжение мало меняется вплоть до исчерпания 80-90% емкости. Оно зависит от температурных условий и в процессе циклирования аккумулятора меняется. Если же контролируется баланс зарядной и разрядной емкостей, то нужно помнить, что оценить их при интегрировании тока нетрудно, но коэффициент отдачи по емкости меняется как в зависимости от тока нагрузки и температурных условий, так и от наработки аккумуляторной батареи.

Возможен другой подход к проблеме переподготовки: при неизвестной остаточной емкости перезаряжаемого источника тока сообщить ему при заряде ровно столько энергии, сколько нужно для достижения состояния полной заряженности аккумулятора при любой степени его деградации. Главная проблема, которая возникает при таком подходе, состоит в поиске параметра, измерения которого дали бы возможность с достаточной точностью оценить это состояние.

В процессе заряда герметичных щелочных аккумуляторов изменяется несколько параметров: напряжение, температура, внутреннее давление. Характер этих изменений в процессе заряда герметичного никель-кадмиевого аккумулятора покачан на рис. 2. Эти параметры обеспечивают разную чувствительность и имеют разные ограничения при использовании. Характер изменения указанных параметров у никель-металлгидридного аккумулятора аналогичен, но Ni-MH аккумуляторы более чувствительны к перегреву при перезаряде. (см. статью)

Изменение характеристик герметичного никель-кадмиевого аккумулятора при заряде
Рис.2. Изменение характеристик герметичного никель-кадмиевого аккумулятора при заряде

О режиме компенсационного подзаряда щелочных аккумуляторов
После быстрого заряда аккумулятор обычно рекомендуется перевести в режим заряда током 0,03-0,05 С, который позволит безопасно дозарядить его. Такой же режим используется и для постоянного подзаряда с целью компенсации саморазряда, если аккумулятор не используется сразу для разряда на нагрузку. Но не следует долго оставлять аккумулятор в этом режиме, так как это способствует сокращению его срока службы.

Для работы в режиме непрерывного подзаряда даже при повышенной температуре многие компании разработали специальные серии высокотемпературных никель-кадмиевых аккумуляторов, которые несколько лет способны работать в буферном режиме с основным источником питания.

Также рекомендуется другой компенсационный заряд: импульсным режимом токами в диапазоне 0,1-1 С. Ток 0,1 С должен протекать 1 ч в сутки, ток 1 С - в течение 5-6 мин каждые сутки. Такой режим много раз был проверен в лабораторных условиях и является наиболее дешевым способом компенсации саморазряда. Он кажется наиболее целесообразным с точки зрения уменьшения влияния чрезмерного насыщения кислородом, миграции кадмия и роста дендритов. Но это несколько более трудно осуществимый режим эксплуатации.

Заряд свинцово-кислотных аккумуляторных батарей
Наиболее часто применяемые герметизированные свинцово-кислотные источники тока - это батареи 6 и 12 В моноблочной конструкции. Но для анализа режимов и условий их эксплуатации следует рассматривать условия работы и параметры отдельных аккумуляторов, так как именно они и определяют все ограничения, которые следует учитывать при работе батарей.

Как сказано в другой статье, для заряда герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов рекомендуется потенциостатический режим при ограничении первоначального тока (комбинированный режим заряда).

Проблема ускорения заряда без интенсивного газовыделения для этих аккумуляторов решалась не так как для щелочных. Успехи технологии привели к возможности использовать на первой ступени комбинированного заряда достаточно большие начальные токи (до 0,3 С). К моменту достижения критического для заряда напряжения аккумулятор получает около 80-90 % Сн. На второй ступени (при постоянном напряжении) аккумулятору сообщается еще 20-30 % Сн. Продолжительность второй ступени больше, чем первой, так как при потенциостатическом режиме ток заряда постепенно понижается в зависимости от степени заряженности аккумулятора. Режим заряда соответствует схеме, показанной на рис. 1, д.

При указанных параметрах тока и напряжения ускоренный заряд герметизированных свинцово-кислотных батарей стал возможен за несколько часов (вместо 20 ч). Сильного разогрева батарей при этом не происходит. Заряд прекращают либо по истечении заданного времени, либо при снижении тока заряда до величины порядка 0,02 С. Дальнейший заряд не только не повышает его эффективности, но и вреден из-за медленного, но постоянного протекания побочных процессов газовыделения.

Следует заметить, что все небольшие отклонения от рекомендованного производителем режима заряда (величина начального тока, точность поддержания постоянного напряжения, величина параметра, используемого для оценки конца процесса) сказываются не столько на эффективности единичного заряда, сколько на ресурсе источника тока. Производители же зарядного оборудования интересуются главным образом возможностью зарядить батарею до нужного уровня без ее повреждения и редко принимают во внимание влияние реализованного режима на скорость деградации батарей в процессе продолжительной эксплуатации. Поэтому покупатель зарядного оборудования должен сам внимательно отнестись к информации, представленной производителем аккумулятора.

При использовании герметизированных свинцово-кислотных батарей в буферном режиме следует также точно соблюдать рекомендации производителя относительно постоянного напряжения источника питания, при котором они должны работать и подзаряжаться. При превышении этого параметра в батарее чаще срабатывает аварийный клапан и со временем происходит высыхание сепаратора, отчего внутреннее сопротивление аккумуляторов возрастает и емкость снижается.

Заряд литий-ионных аккумуляторов
Режим заряда литий-ионных аккумуляторов подобен тому, что используется для герметизированных свиниово-кислотных источников тока (см. рис. 1, д) но параметры комбинированного заряда, естественно, отличаются (см. соответствующую статью).

При заряде разряженного аккумулятора до предельного напряжения обычно сообщается 60-70 % номинальной емкости. Полный заряд достигается при постоянном напряжении и понижающемся токе. Он заканчивается, когда ток снижается до 0,03 С.

Компенсационный заряд для литий-ионных аккумуляторов не применяется. Вместо этого для компенсации небольшого саморазряда может быть применен порционный подзаряд 1 раз в 20-30 дней, когда напряжение понизится до 4,05 В.

Конечное разрядное напряжение, которое допускается для литий-ионных аккумуляторов, - 2,5В. Производители рекомендуют использовать подзаряд, чтобы напряжение аккумуляторов всегда было в интервале 2,5-4,2 В. Следует помнить, что не всякое зарядное устройство может обеспечить включение батареи на заряд, если напряжение батареи станет ниже 2,5 В.

Нестационарные режимы заряда
Для заряда источников тока разных электрохимических систем с водным электролитом применяются и разнообразные стратегии нестационарного заряда, которые отличаются от регламентированных производителями, но во многих исследованных случаях обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик источников тока. Интерес к таким методам заряда возник давно, когда было показано, что при осаждении и кристаллизации металлов для создания мелкозернистого осадка, при котором обеспечивается большая рабочая поверхность электродов, могут быть использованы токи промышленной частоты.

К нестационарным способам могут быть отнесены различные методы импульсного (пульсирующего) заряда. Влияние пульсирующего тока сказывается не только на формировании структуры осадка, но более всего на ходе побочных процессов при заряде химических источников тока с водным электролитом, т. е. оно особенно заметно в конце заряда и при перезаряде. Паузы между импульсами тока обеспечивают снижение выделения кислорода на положительном электроде (за счет снижения поверхностного потенциала и выравнивания потенциала в его поровом пространстве) и улучшают условия его поглощения на отрицательном электроде. Это позволяет существенно увеличить средний ток заряда и сократить время заряда. Такой режим заряда способствует понижению скорости деградационных процессов в герметичном аккумуляторе.

Амплитуда, частота следования и скважность импульсов могут быть либо неизменными на протяжении всего зарядного процесса, либо изменяться в зависимости от степени заряженности аккумулятора. Учитывая особенности протекания электрохимических процессов в поровом пространстве электрода, характер и скорость изменения концентрации электролита вблизи его поверхности, повышение эффективности заряда при пульсирующем токе обеспечивают за счет снижения к концу заряда (при повышении зарядного напряжения) амплитуды импульсов или увеличения длительности пауз.

Наложение разрядного импульса в паузе между зарядными, приводит к режиму асимметричного тока. В целом, параметров, которые при режиме заряда асимметричным током могут регулироваться независимо, много: амплитуда и длительность импульсов обеих полярностей, форма импульсов, частота их следования, продолжительность паузы между ними. Наилучшие параметры процесса заряда реальных аккумуляторов могут быть найдены только на основании детального изучения влияния всех параметров нестационарного режима на пористые электроды и аккумулятор как систему.

Обширные исследования продемонстрировали, что при нестационарных режимах заряда амплитуда зарядных импульсов определяет возможность эффективного заряжения активной массы положительного электрода, частота определяет проработку в глубь его пористой структуры, амплитудные и временные характеристики разрядных импульсов действуют на глубину его деполяризации и возможность вести основной токообразующий процесс без побочного практически до конца заряда.

Рассматриваются два этапа заряда. В начале заряда степень окисления изменяется по глубине и кислород еще не выделяется. Разрядный импульс обеспечивает более равномерное распределение процесса заряда по всей толщине электрода. На втором этапе на поверхности электрода происходит интенсивное образование кислорода, а в глубине его продолжается заряд активной массы. В этот период разрядный импульс тормозит выделение кислорода и тем самым содействует более равномерному окислению активной массы по глубине электрода.

Исследование особенностей фазовых превращений в цикле заряда-разряда дает основание предположить, что после разрядного импульса целесообразно иметь некоторую паузу. Исследования показали также, что важна не только величина зарядного импульса, но и скорость его нарастания: при больших скоростях образование кислорода происходит позже. Поэтому прямоугольные импульсы могут быть более результативными, чем другие.

Однако, проблема рациональности применения отрицательных импульсов в зарядном процессе не раз обсуждалась зарубежными специалистами. Дискуссия началась еще в 1960-х годах после активной пропаганды этого режима для быстрого заряда никель-кадмиевых батарей владельцем соответствующего патента США. Компания GENERAL ELECTRIC долгое время изучала этот режим без видимых положительных эффектов и отказалась от его внедрения. Тем не менее заряд с импульсами разрядного тока предлагается рядом производителей зарядного оборудования.

Например, для никель-кадмиевого аккумулятора с металлокерамическими электродами были предложены два варианта ускоренного режима заряда знакопеременным током:
1. Режим наименьшего времени заряда (10-20 мин): амплитуда зарядного импульса Iзар.имп.=(5-8)С; соотношение амплитуд Iраз.имп./ Iзар.имп.= 5-6; длительность зарядного импульса - 0,2 с, разрядного - 0,01 с.
2. Режим наименьшего газовыделения (25-35 мин): Iзар.имп.=(2,8-3,5)С, все прочие параметры и соотношения - те же.
Необходимо отметить, что указанные параметры режима заряда не следует рассматривать как оптимальные для всех щелочных аккумуляторов, поскольку эффективный заряд аккумуляторов определяется не только их электрохимической природой, но и особенностями их конструкции, а также достигнутыми в процессе производства параметрами структуры электродов.

Отметим, что за последнее десятилетие герметичные щелочные аккумуляторы значительно изменились. Тонкие электроды и рулонная сборка пакета электродов аккумуляторов позволяют применять для большей их части быстрый заряд постоянным током 1С, а иногда и более большим, а также импульсным с частотной или амплитудной модуляцией.

Хранение химических источников тока

При хранении химических источников тока необходимо прежде всего четко представлять, в каком состоянии их следует хранить, какой температурный режим соблюдать. Более низкая температура хранения батарей обеспечивает торможение всех химических процессов, в том числе и деградационных, и способствует повышению срока их годности.

Необходимость хранения источников тока различных электрохимических систем в разном состоянии заряженности определяется характером проходящих в них процессов. Важно замедлить те процессы, которые приводят к труднообратимым изменениям активных масс, к росту внутреннего сопротивления аккумуляторов и снижению разрядной емкости.

Хранение первичных источников тока
Для первичных источников тока сроки их хранения и температура хранения представлены в таблице. Хранить элементы рекомендуется при температуре возможно более низкой, при которой самопроизвольное протекание процессов тормозится.

Тип источника тока Срок хранения, годы Рекомендуемая температура хранения, °С
Солевые Zn|ZnCl2 или NH4Cl|MnO2 1-3 0 - 20
Щелочные Zn|КОН|МnО2 3-7 -20 - 25
Серебряно-Цинковые Zn|КОН|Ag2O 3-5 -20 - 25
Воздушно-Цинковые Zn|КОН|воздух 1-2 -20 - 25

Хранение аккумуляторов
Ниже представлены данные об условиях хранения аккумуляторов разных электрохимических систем.

Параметры Аккумулятор
Ni-Cd Ni-MH Pb-H2SO4 Li-ion
Рекомендуемое состояние хранения Разряженный полностью (до 1 В) Заряженные на 50 % Заряженные Заряженные на 50 %
Допускаемый диапазон температуры хранения °С -20 - +45 -20 - +30 - -
Рекомендуемый диапазон температуры хранения °С +5 - +25 +5 - +25 -15 - +30 +5 - +25
Периодичность переподготовки, мес. 12 6 8-12 12

При хранении разряженных Ni-Cd аккумуляторов в них происходят изменения, определяемые перераспределением электролита внутри аккумулятора и дегидратацией оксида кадмия. В результате этих процессов внутреннее сопротивление аккумуляторов увеличивается, и при первых циклах после возобновления работы они не могут эффективно зарядиться и отдать регламентированную емкость. Этот эффект может быть устранен без понижения уровня работоспособности аккумуляторов, соответствующего их наработке к моменту прекращения работы. Для этого после одного года хранения в разряженном состоянии до начала нового периода эксплуатации в документации рекомендуется сделать не менее 3-5 циклов заряда-разряда в стандартном режиме. При первом восстановительном заряде напряжение аккумуляторов может быть существенно выше стандартного, но в процессе заряда оно постепенно падает, а затем при перезаряде начинает расти, как и обычно. Характер изменения зарядного напряжения на всех восстановительных циклах различен: с каждым циклом он все больше напоминает типичный для свежих аккумуляторов. Разрядная емкость от цикла к циклу повышается и после 3-5 цикла стабилизируется.

При более продолжительных сроках хранения для восстановления работоспособного состояния аккумуляторов может быть рекомендована более низкая скорость первого заряда, в некоторых случаях ток первого заряда целесообразно понизить до 0,05 С.

При хранении полузаряженных Ni-MH аккумуляторов у них в результате саморазряда уменьшается остаточная емкость. Напряжение при этом может упасть до нуля. Восстановить полностью начальные характеристики после такого глубокого разряда, как правило, не получается. Поэтому не реже чем раз в 6 месяцев рекомендуется их разрядить и заново зарядить на 50 % для дальнейшего хранения. При необходимости ввести их в эксплуатацию следует дать им 3-5 циклов заряда-разряда в нормальном режиме.

Хранение герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей во избежание сульфатации пластин происходит в заряженном состоянии. Если батареи не используются продолжительное время, рекомендуется их периодический (1 раз в 8 месяцев) подзаряд в течение 6-12 ч при постоянном напряжении 2,45 В/ак. Если свинцово-кислотные аккумуляторы хранились при температуре ниже -20 °С, то подзаряд должен проводиться 1 раз в год в течение 48 ч при постоянном напряжении 2,275 В. Хранение при температуре выше 30 °С не рекомендуется. После хранения при температуре из рекомендованного интервала подзарядка может быть выполнена в течение 6-12 ч постоянным током 0,05 С.

Литий-ионные аккумуляторы рекомендуют хранить при комнатной температуре и степени заряженности порядка 30-50 % и 1 раз в год выполнять подзарядку для предотвращения их переразряда. При хранении имеют место необратимые потери емкости, связанные с реакцией электролита с электродами. Это характерно в наибольшей степени для Li-ion аккумуляторов с катодом на основе LiMn2O4. Наибольшие потери емкости при хранении, необратимые и обратимые, имеют место в первые 100 дней, далее скорость изменений уменьшается. Сопротивление Li-ion аккумуляторов при хранении растет, и тем больше, чем выше температура хранения и состояние заряженности.

Профилактические мероприятия при эксплуатации аккумуляторов

Профилактические мероприятия при эксплуатации щелочных герметичных аккумуляторов

Причины, приводящие к необходимости профилактических мероприятий при циклировании герметичных Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, изложены в других статьях. Рекомендуется 1 раз в месяц выполнять несколько (1-3) полных циклов с разрядом до 1 В на аккумулятор.

Действенность профилактических мероприятий четко прослеживается при массовых обследованиях однотипных щелочных батарей. Например, описаны результаты обследований состояния более чем 2000 герметичных Ni-Cd батарей для портативных систем связи на самолетах, которые показали, что через год использования в режиме циклирования без профилактики 45% батарей требуют замены. При выполнении периодических разрядов до 1 В количество батарей, нуждающихся в замене, уменьшается втрое, а если после разрядов до 1 В осуществлять затем доразряд малым током (в течение 1-2 ч) до 0,5 В, то работоспособность сохраняют 95 % батарей.

Реструктурирование электродных масс, которое имеет место при таких мероприятиях, позволяет восстановить емкость до уровня, близкого к первоначальному, и обеспечить до 1000 циклов при потере емкости не более чем на 20 %.

Похожего эффекта (восстановления мелкокристаллической структуры активных масс) можно достигнуть и периодическим циклированием при заряде асимметричным током. Например, несколько циклов с зарядом знакопеременным током (с одинаковой амплитудой зарядного и разрядного импульса и соотношением этих импульсов 10:1) способны восстановить емкость, которая уменьшилась до критической величины - 0,6Сн.

Профилактические мероприятия при эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов

При эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме циклирования ухудшение их параметров происходит в большинстве случаев из-за изменений в активных массах положительного электрода, которые выражаются в разрыхлении и сульфатации. Это приводит к потере контакта между частицами диоксида свинца и уменьшению емкости. Полностью устранить процесс деградации, как и любого старения, нельзя, но следует избегать больших разрядных импульсов, ускоряющих процесс разрыхления массы, и глубоких разрядов аккумуляторов, при которых происходит необратимая сульфатация электродов.

Некоторые производители, которым удалось путем корректировки рецептур снизить вероятность сульфатации электродов при продолжительном хранении при низком напряжении или при частых глубоких разрядах, специально отмечают эти особенности.

Существует возможность восстановления характеристик аккумуляторов, емкость которых уменьшилась до 80 % от начальной, при циклировании с зарядом пульсирующим током (время импульса порядка 100-200 мс, соотношение времени импульса и паузы 1:3). Эта возможность испытывалась на аккумуляторах с решетками из сплавов свинец-сурьма и свинец-кальций-олово. Несмотря на то, что механизмы, вызывающие преждевременную потерю емкости, отличаются, эффект от заряда пульсирующим током наблюдался у обоих типов источников тока. Целесообразно периодически выполнять циклирование в таком режиме для поддержания электродных масс аккумулятора в активном состоянии.

При эксплуатации герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей следует помнить, что в атмосфере помещения, в котором они эксплуатируются, может появиться водорода (из-за сброса излишнего давления при перезаряде батарей). В целях безопасности помещение следует вентилировать, так как для предотвращения взрыва в атмосфере не должно быть содержания водорода в концентрации больше 4%.

Профилактические мероприятия при эксплуатации литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторные батареи не требуют регулярного обслуживания, циклы тренировки слабо влияют на срок службы аккумуляторов. Достоверных сведений о возможности восстановления их параметров после наработки пока не имеется. Следует помнить только, что схемы защиты батареи имеют малое собственное потребление, но тем не менее достаточное, чтобы за несколько месяцев напряжение батареи могло уменьшиться до 2,5 В. В этом случае многие зарядные устройства не дадут возможности зарядить потерявшую емкость батарею. Если батарея не используется в режиме циклирования, нужно периодически подзаряжать ее на 30-50 %.

В случаи использования содержимого сайта, необходимо ставить активные ссылки на данный сайт видимые посетителями и поисковыми роботами.

Литература

 














Copyright © 2007-2009 PowerInfo.ru