Щелочные аккумуляторы – от батарейки в пульте до большого тягача

Главная особенность устройства щелочного аккумулятора — это его электролит. Такие АКБ имеют свои плюсы и минусы, как и любой другой вид, и широко используются в различных устройствах всевозможного назначения, а чаще всего в грузовых автомобилях, военной и железнодорожной технике. В быту можно встретить в складских механизмах, домашней портативной технике и электроинструменте.

Щелочные аккумуляторы – от батарейки в пульте до большого тягача

Внутреннее устройство щелочного аккумулятора

Щелочными аккумуляторы называются из-за особенностей их электролита. Два самых распространённых это никель-кадмиевый и никель-металлогидридный. В обоих случаях положительный электрод представлен гидроокисью никеля с графитовой или окись бариевой добавкой. Роль добавок – улучшить качество работы, увеличить электропроводность и срок работы  устройства.

Отрицательный электрод у щелочного аккумулятора зависит от состава положительного. Если это тип АКБ с металлогидридом, то состав отрицательного электрода – порошкообразное железо и его окислы, сернистое железо и сернокислый никель. Если же положительный электрод никель-кадмиевый, то отрицательный – это смесь кадмия и порошок железа.

Электролит в щелочном аккумуляторе чаще всего из раствора едкого калия с добавлением моногидрата лития. Добавляется моногидрат лития в целях продления срока эксплуатации АКБ.

Что касается самого принципа работы щелочного аккумулятора, то в процессе его эксплуатации происходят две основные реакции:

  1. Гидроокись никеля реагирует с ионами электролита, образуя гидрат закиси никеля. Это процесс в положительном электроде.
  2. Образование гидрата окисей железа и кадмия – процесс в отрицательном электроде.

И прелесть щелочного АКБ в том, что процесс этот обратим. То есть при зарядке химические процессы протекают в обратном направлении. Доливания электролита в систему на регулярной основе не требуется, так как в ходе реакций ни одно вещество в нём не растворяется и в реакцию не вступает, как следствие нет расхода вещества.

ВАЖНО: в щелочных аккумуляторах доливка электролита не требуется, но с периодичностью 100-150 циклов потребуется его замена. При этом очень важно соблюсти технику проведения процедуры, так как если, например, при сливе отработанного электролита был слит не весь осадок вещества или пластины с электродами успели подсохнуть – начинается ускоренный процесс внутренней эрозии, что приводит в итоге к гибели АКБ.

Особенности, плюсы и минусы эксплуатации

Ключевой показатель работоспособности и долговечности щелочного аккумулятора – своевременное обслуживание.

К неоспоримым плюсам устройств относят:

  • Допустимость глубокого разряда без существенной потери объема. Именно поэтому щелочные зарядные устройства часто используются в бытовых приборах, где не всегда удобно или возможно подзаряжаться на определённых уровнях разрядки.
  • Щелочь не замерзает, поэтому возможность работы при низких температурах у АКБ высокая. При этом падение емкости незначительное. А если сравнивать с кислотными аналогами – практически отсутствует.
  • Если зарядное устройство само по себе рабочее, качественное, то величина саморазряда у щелочного аккумулятора минимальна.
  • Малый удельный вес.

Щелочь не замерзает, поэтому возможность работы при низких температурах

У всего бывают недостатки, для щелочного аккумулятора они следующие:

  • Снижение емкости из-за наличия эффекта памяти. Если постоянно недозаряжать АКБ, то в итоге оно начинает думать, что так и надо, что это его предельная ёмкость.
  • Щелочные аккумуляторы можно заряжать только эффективным зарядным устройством.
  • Низкий КПД.
  • Замена электролита только у специалиста.

При всём при этом при эксплуатации важно помнить, что все плюсы и минусы касаются только исправного устройства. И для того, чтобы ваш аккумулятор с щелочью прослужил вам как можно дольше циклов без потери своих рабочих качеств, выполняйте следующие требования:

  • Проводя зарядку – проводите её! Регулярная недозарядка 100% приведет к тому самому «эффекту памяти».
  • Нельзя игнорировать уровень напряжения. Если оно падает до критического значения – падает и работоспособность в будущем.
  • Электролит имеет малый расход, но всегда должен покрывать пластины.
  • Не допускайте перегрева – из-за него меняется плотность электролита, а сама АКБ легко и непринуждённо может вздуться.

ВАЖНО: при установке щелочного аккумулятора в прибор или технику всегда перед подключением и запуском проверяйте правильность полярности. Перепутав плюс и минус вы не только укорачиваете жизнь устройству, но и рискуете самой техникой.

Эксплуатация

Запуск нового щелочного АКБ

Когда к вам попадает новое устройство или непосредственно сам щелочной аккумулятор, то необходимо выполнить первый запуск с учетом особенностей прибора. Это позволит вам не только долгое время использовать его, но и не потерять емкость сразу. Если прибор бытовой, то растренировка достаточно проста, если это АКБ промышленного объема, то повышение емкости щелочного аккумулятора очень важна.

Второй важный фактор в начале эксплуатации – при последовательном соединении всегда проверяйте плотность соединительных гаек и качество резьбы. Также всегда следите за корпусом АКБ, так как внешние следы коррозии чаще всего проникают и внутрь, постепенно уничтожая его.

ВАЖНО: несмотря на то, что электролит расходуется в системе в незначительных количествах, его уровень необходимо регулярно проверять. Если уровень ниже 4-12мм, требуется срочная доливка.

Зарядка щелочного аккумулятора

Большой плюс данного типа аккумулятора – обратимость процессов внутри, а значит возможность зарядки. Даже если АКБ долго стоял без дела, его можно зарядить в обычном режиме стандартным зарядным устройством от источника постоянного тока.

При этом важно помнить – есть три режима зарядки: стандартный (6-7 часов), ускоренный (3 часа) и усиленный (11-12 часов). При этом усиленный считается спецрежимом, применяемым при запуске, долгом простое, замене электролита или устранении полного разряда.

ВАЖНО: при зарядке следите за температурой АКБ – если случиться перегрев выше 35 градусов, то устройство потеряет в своих характеристиках при дальнейшей эксплуатации. Также не стоит заряжать АКБ на морозе.

Если ваши щелочные аккумуляторы стоят в сборке и требуют зарядке – расположите сеть так, чтобы между каждым последующим элементом осталось место. Делается это в профилактических целях, чтобы если произойдет вздутие корпуса, остальные участники цепи не пострадали от механического воздействия.

Если зарядное устройство само по себе рабочее

Маркировка

Так как щелочные аккумуляторы имеют широкое применение, то не удивительно, что существует маркировка, которая подсказывает какая модель для чего подходит и какое имеет назначение по замыслу производителя.

Например, для железной дороги чаще всего используются маркеры: Т (тяговые), ТП (тепловозные), В (вагонные). Остальная буквенная маркировка указывает на всевозможные эксплуатационные характеристики: НЖ\F (никелево-железный источник питания), Ш (подходит для рудников), У (для умеренного климата), К (блок из нескольких электродов) и другие обозначения, расшифровка которых отражена в документации к устройству.

Также на корпусе вы найдёте показатели мощности, емкости и отметки о составе корпуса. На импортных аккумуляторах ещё в обязательном порядке имеется маркировка температуры разрядки.

Режим сна для щелочного АКБ

В том случае, если вам необходимо оставить свой щелочной аккумулятор на время, то не поленитесь выполнить подготовительную процедуру, которая позже поможет его реанимировать без особенных приключений. Первый шаг – разрядка. Уровень должен уйти до отметки 1В, достигается либо естественным путём, либо специальным разрядным устройством, которое может одновременно и контролировать разрядный уровень.

Далее необходимо полностью удалить электролит. Делается это, конечно же не «на коленке», а у специалиста. Помним, что просто так осушение электродов производить нельзя. Корпус зачищается, при необходимости покрывается слоем краски или лака.

После вы можете забыть о вашем устройстве на 10 месяцев, при условии, что все пробки были хорошо затянуты мастером, удалявшим электролит.

 Утилизация

Утилизация отработанного щелочного аккумулятора очень важная и ответственная вещь. Помочь вам в этом могут практически все крупные магазины реализации самих АКБ, а также специальные пункты приема вторсырья.

Разбирается АКБ при грамотной утилизации практически весь – корпус переплавляется на гранулы для дальнейшего производства, электролит используется вновь или разбивается на составные части, добывается сталь.

Евгений

Здравствуйте, меня зовут Евгений, более 7 лет я работаю в сервисе по замене аккумуляторов для различной техники, этот сайт я создал чтобы делиться полезной и практической информацией с вами! Буду благодарен, если вы опишите свой опыт или мнение в комментарии, надеюсь, что данная информация принесёт только пользу, сохраняйте сайт в закладки (Ctrl + D)

Оцените автора
Zariadit.ru
Добавить комментарий