Развитие конструкций стартерных аккумуляторных батарей

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Лучшими для стартерного режима разряда являются аккумуляторные батареи из свинцовых аккумуляторов. Работа свинцового аккумулятора основана на обратимых электрохимических реакциях, в которых участвуют двуокись свинца РbО2 положительного электрода, губчатый свинец Pb отрицательного электрода и электролит (водный раствор серной кислоты Н2SO4). В процессе разряда аккумуляторной батареи активные вещества переходят в сульфат свинца PbSO4 с образованием воды, в результате чего плотность электролита уменьшается. При заряде аккумуляторной батареи активные вещества восстанавливаются.

Аккумуляторные батареи подразделяют по конструктивно-функциональному признаку (ГОСТ 959.0-84):

  • обычной конструкции (в моноблоке с ячеечными крышками и перемычками над крышками)
  • с общей крышкой (в моноблоке с общей крышкой и межэлементными перемычками под крышкой)
  • необслуживаемые (с общей крышкой, не требующие ухода при эксплуатации)

Аккумуляторные батареи для различных типов стартеров имеют свои конструктивные особенности, однако в их устройстве много общего. Батареи сохранили блочную конструкцию и состоят из:

  • моноблоков
  • крышек
  • положительных и отрицательных электродов (пластин), объединенных в полублоки
  • сепараторов
  • токопроводящих частей
  • крепежных деталей

В последние годы технико-экономические показатели стартерных аккумуляторных батарей повышаются за счет применения новых материалов и ряда новых конструктивных решений.

Большое распространение получают необслуживаемые аккумуляторные батареи. Их особенность заключается в том, что решетки пастированных электродов изготавливаются из свинцовых сплавов, не содержащих сурьмы, или малосурьмянистых.

ПО ТЕМЕ:
Как заряжать гибридный аккумулятор автомобиля. Просто о сложном

Сурьма улучшает литейные свойства свинцовосурьмянистого сплава, повышает механическую прочность решетки, но оказывает каталитическое воздействие на электролиз воды, снижая напряжение начала газовыделения до рабочих напряжений генераторной установки. В результате в батареях обычной конструкции быстро снижается уровень электролита, выделяется взрывоопасная водородно-кислородная смесь, поэтому необходимо обеспечение интенсивной вентиляции, частого контроля уровня электролита и добавления в него дистиллированной воды. Кроме того, сплав свинца с сурьмой имеет крупнокристаллическую структуру и подвергается коррозионному разрушению. Газообразование практически отсутствует, пока напряжение не станет 2,45 В при изготовлении решеток пластин аккумулятора из свинцово-кальциево-оловянистых или малосурьмянистых (до 2,5 % сурьмы) сплавов. Из-за меньших потерь воды от электролиза (в 15-17 раз) уровень электролита в необслуживаемых батареях контролируют и корректируют не чаще одного раза в год.

Стартерная аккумуляторная батарея

Рис. Стартерная аккумуляторная батарея 6СТ-55П: 1 — корпус моноблока; 2 — крышка; 3, 5 — зажимы соответственно со знаками «+» и «-«; 4 — межэлементная перемычка; 6 — пробка; 7 — индикатор уровня жидкости; 8 — сепаратор; 9, 10 — электроды соответственно положительный и отрицательный: 11 — крепежные выступы моноблока; 12 — мостик; 13 — перегородка моноблока.

Положительные и отрицательные электроды в блоках разделены сепараторами из мипора или мипласта. Новым для необслуживаемой аккумуляторной батареи 6СТ-55А является размещение отрицательных электродов в сепараторах-конвертах, образуемых двумя сваренными между собой пластиковыми сепараторами. Сепараторы-конверты позволяют устанавливать блоки электродов непосредственно на дно моноблоков без призм и пространств для шлама между ними. В этом случае при сохранении высоты батареи более чем в 2 раза увеличивается высота h слоя электролита над пластинами в ячейках моноблока и, следовательно, объем электролита, который может быть израсходован в период эксплуатации между доливками в аккумуляторную батарею дистиллированной воды.

ПО ТЕМЕ:
Проверка выходного напряжения аккумуляторной батареи

Схемы расположения электродов в аккумуляторных батареях

Рис. Схемы расположения электродов в аккумуляторных батареях:
а — обычных; б — необслуживаемых; 1 — блок электродов; 2 — зажим; 3 — пробка; 4 — призма моноблока; Аэ — уровень электролита.

Тяжелые и хрупкие эбонитовые и асфальтопековые моноблоки заменяют полипропиленовыми. Высокая прочность полипропилена позволяет уменьшить толщину стенок (до 1,5-2,5 мм) и массу моноблока. Рациональность конструктивной формы моноблоков ведет к снижению гибкости тонких стенок из полипропилена. Достаточная прозрачность полипропилена упрощает контроль уровня электролита в батарее при эксплуатации. Применение моноблоков, крышек и вентиляционных пробок из полимерных материалов повышает удельную энергию батарей и улучшает их эксплуатационные свойства.

В усовершенствованных конструкциях аккумуляторных батарей общие крышки приваривают или приклеивают к моноблокам, а межэлементные перемычки пропускают через перегородки моноблока. Такой способ соединения аккумуляторов в батарею уменьшает расход свинца и снижает падение напряжения в межэлементных перемычках. Использование общей крышки позволяет устанавливать на несколько заливных отверстий один блок пробок.

ПО ТЕМЕ:
Основные характеристики аккумуляторных батарей

Унификация размеров аккумуляторных батарей по высоте, ширине или длине позволяет без переделки посадочных мест устанавливать на автомобилях и тракторах одной модели батареи разной емкости, но одинаковой ширины или длины в зависимости от назначения и климатической зоны эксплуатации. При разной длине (ширине) батареи удобно ее крепление в нижней части моноблока за выступы 11.

ГОСТ 959.0-84 предусматривает для автомобилей, тракторов и других машии выпуск свинцовых стартерных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 6 и 12 В и номинальной емкостью 44-215 Ач*. По ГОСТ 959.0-84 введены изменения в условное обозначение типа аккумуляторной батареи. В нем, помимо данных о количестве аккумуляторов в батарее (3 или 6), назначении по функциональному признаку (СТ — стартериая) и номинальной емкости С20 (А*ч), указывают также исполиение: А — с общей крышкой; Н — несухозаряженная; 3 — необслуживаемая, залитая электролитом и полностью заряженная батарея.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *