Щелочи применяют как электролит в свинцовом аккумуляторе
Перейти к содержимому

Щелочи применяют как электролит в свинцовом аккумуляторе

  • автор:

Как сделать щелочной электролит самостоятельно.

Как сделать щелочной электролит своими руками

Щелочные аккумуляторы в наше время имеют широкое применение, как на производствах, так и в быту. Основными потребителями, конечно же являются предприятия связанные с эксплуатацией подвижного состава на железной дороге, а также их устанавливают в электрических погрузчиках и специальных шахтных электровозах. В горнодобывающих компаниях ни один шахтер не спустится в шахту без исправно работающего аккумуляторного шахтерского фонаря. Как правило, используются на таких предприятиях щелочные аккумуляторные батареи. Такой выбор обусловлен, прежде всего тем, что щелочные батареи по долговечности, надежности, и многим другим параметрам превосходят более распространенные кислотные аккумуляторы. Гарантийный срок использования щелочных элементов составляет 5-7 лет, а при грамотном их эксплуатировании может достигать и более десяти лет. Для этих целей аккумуляторным батареям необходимо время от времени проводить техническое обслуживание. Принцип, которого заключается в проверке плотности электролита в каждом элементе питания, в контроле на наличие коротких замыканий внутри элементов, а также замера напряжения на клеммах аккумулятора при наличии нагрузки. В рамках данной статье мы рассмотрим особенности, применяемых щелочных электролитов, а также опишем технологию самостоятельного приготовления аккумуляторного электролита.

Особенности применения щелочных электролитов.

Твердый калиево-литиевый (KLi) электролит для щелочных аккумуляторов

Щелочной электролит необходим для заливки щелочных аккумуляторных батарей, имеющих никель-кадмиевый или железо-никелевый состав. Для таких видов щелочных аккумуляторов применяют два вида электролитов: натриевый и калиевый. Средняя плотность щелочных электролитов применяемых в нашей стране находится в пределах 1,19-1,21г/см3. По составу электролиты несколько отличается друг от друга. Так для приготовления натриевого электролита используют гидроксид натрия (едкий натр) и дистиллированную воду. А для производства калиевого электролита, кроме щелочи (едкий калий) и дистиллированной воды, дополнительно добавляют 1% раствор гидроокиси лития, который значительно повышает характеристики электролита. Исходными материалами для изготовления щелочного электролита являются:

  • вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72) . В крайних случаях допускается к использованию водопроводная отстоянная вода.
  • едкий калий КОН (ГОСТ 9285-69), ХЧ (химически чистый);
  • гидроокись лития, технический Li(ОН)3 (ГОСТ 8595-75).

Современные технические рекомендации описывают плотность и состав электролита в зависимости от температурных условий их использования.

  • при эксплуатации батареи при окружающей температуре от -19 до +35 необходимо иметь составной калиево-литиевый электролит, с добавкой 20г. на литр едкого лития. Плотность такого электролита должна быть в пределах 1,19-1,21г/см3.
  • для батарей, эксплуатация которых предполагается в более холодных условиях, при температуре окружающей среды от -40 до -20 градусов по Цельсию необходимо использовать в качестве электролита раствор едкого кали, плотностью 1,26 — 1,2821г/см3.
  • для использования аккумуляторных батарей в условиях высоких температур, необходимо применение электролита состоящего из раствора едкого натра с добавлением 20г. на литр едкого лития, при этом плотность готового продукта должна находится в пределах 1,17 — 1,19 г/см3.

Приготовление электролита должно производиться в чистой чугунной, железной или пластмассовой посуде. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использование при приготовления щелочного электролита оцинкованной, луженной, медной, алюминиевой, свинцовой, обычной стеклянной и керамической посуды.

Порядок приготовления щелочного электролита.

ВНИМАНИЕ! Перед тем как приступить самостоятельному изготовлению щелочного электролита — ПОДУМАЙ! НУЖНО ЛИ ТЕБЕ ЭТО?! СДЕЛАЙ ПРОЩЕ — купи в нашем магазине готовый сухой калиево-литиевый щелочной электролит для аккумуляторов и просто добавь в него воды. Мы отправим его почтой, и вы быстро решите свою проблему.

  • налить в посуду(термостойкую) необходимое количество воды;
  • при помощи стальных щипцов или лопатки опустить в воду небольшими порциями кусочки щелочи;
  • для ускорения прохождения реакции растворения щелочи в воде, раствор необходимо перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
  • откорректировать плотность электролита, добавив необходимое количество воды или щелочи;
  • изолировав посуду с электролитом от доступа воздуха и дать ему остыть и отстояться в течение 3-6 часов до полного осветления;
  • осторожно слить осветленную часть электролита. Получаемые для заливки аккумуляторов щелочные растворы представляют собой прозрачные, слегка желтоватые жидкости, без запаха. На дне раствора допускается наличие небольшого количества темного осадка.
  • АККУМУЛЯТОРЫ И БАТАРЕИ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ KCSL (Техническое описание и инструкция по эксплуатации)
  • ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ ЩЕЛОЧНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА (Выдержки из тех.описания) — 1лист, 2лист.
  • ОСЛУЖИВАНИЕ ШАХТЕРСКОГО ФОНАРЯ (Зарядка аккумулятора 3ШНКП-10М.05, специфика работы)
Плотность щелочного электролита.

Измерение плотности электролита

Срок службы щелочных аккумуляторов зависит от состава электролита и его плотности. В зависимости от температурных условий работы (использования)аккумуляторов, для максимально долгого сохранения ёмкости целесообразно работать с различными электролитами. Оптимальный состав электролита:

  • Температура: -15…+35 °С (допустимы кратковременные повышения температуры электролита до 45 °С.) Состав: КОН +LiOH Плотность: 1,19 –1,21 г/см3 +20 г/л (LiOH)
  • Температура: -25…-15 °С Состав: КОН Плотность: 1,25 г/см3
  • Температура: -40…-25 °С Состав: КОН Плотность: 1,27 г/см3
  • Температура: ≥+40…+60 °С Состав: NaОН +LiOH Плотность: 1,17 –1,19 г/см3 +от 10 до 15 г/л (LiOH) Заряд необходимо проводить током 0,25С в течении 8 часов.
  • Температура: +10…+60 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 –1,19 г/см3

— В этих двух случаях эксплуатация разрешена только, если отсутствует LiOH, однако срок службы аккумуляторов уменьшается:

  • Температура: -15…+15 °С Состав: КОН Плотность: 1,19 –1,21 г/см3
  • Температура: +10…+30 °С Состав: NaОН Плотность: 1,17 –1,19 г/см3

— Позволяет сохранить ёмкость аккумуляторов во время эксплуатации при температуре +40 °С в течении 1000 циклов применение составного электролита: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. Формирование аккумулятора при этой температуре производить электролитом: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Летом и зимой в отапливаемых помещениях запрещается работать раствором КОН без добавления LiOH т.к. это приводит к безвозвратной потере ёмкости. 100 циклов при температуре +40 °С до 50% потери ёмкости от номинальной . У NaОН без добавления LiOH 200 циклов при температуре +40 °С до 20% потери ёмкости от номинальной. Оптимальный состав электролита: Для ввода в строй: 190 г/л КОН +30 г/л LiOH. Для эксплуатации: КОН плотностью 1,19 –1,21 г/см3 +10 г/л (LiOH) Либо: 200 г/л КОН +20 г/л NaОН +10 г/л LiOH. ВАЖНО! Замена электролита производится после разряда аккумулятора. Замену электролита нужно производить через 100 циклов (заряд-разряд), но не реже одного раза в год. Заряженные аккумуляторы должны храниться закрытыми, т.к. щёлочь поглощает углекислый газ из воздуха в следствии чего ёмкость аккумуляторов снижается, потому-то, собственно, щелочь время от времени и меняется на новую. В процессе заряда, особенно летом, необходимо следить за температурой электролита и в случае повышения её выше +40 °С для едкого натра и +30 °С для едкого кали необходимо прервать заряд и дать аккумуляторам остыть. При использовании электролита едкого натра, ёмкость батареи снижается на 5-15%. При смене электролита, в аккумуляторе остаётся от 20 до 40% старого электролита, который смешивается с новым. Чем измеряется плотность электролита. Для проверки состояния заряда аккумуляторной батареи используется ареометр. Это действие выполняется путем определения плотности электролита, что достигается путем измерения его удельного веса. Чем больше концентрация основного вещества (кислоты или щелочи), тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда. При измерении плотности электролита стоит соблюдать следующие правила:

  • при проверке состояния заряда необходимо делать замеры в нескольких ячейках батареи;
  • не ожидайте точного считывания показаний ареометра(А) сразу после залива электролита в аккумулятор (В), смотрите рисунок;
  • температура батареи влияет на точность считывания. Электролит должен быть при нормальной комнатной температуре;
  • соблюдайте правила техники безопасности при работе с едкими веществами;
  • электролит, который остается в ареометре, является коррозионным веществом. Не забывайте его промывать после использования.
  • При переходе с летнего режима на зимний и наоборот;
  • В случае неисправности;
  • Для удаления скапливающихся вредных примесей (карбонатов) ухудшающих работу аккумуляторов.
  • Концентрация LiOH: 5 г/л, увеличение ёмкости: 10%
  • Концентрация LiOH: 20 г/л, увеличение ёмкости: 18%
  • Концентрация LiOH: 50 г/л, увеличение ёмкости: 22%.

Купить щелочной электролит можно у нас

электролит_щелочной.jpg Купить щелочной калиево-литиевый электролит плотностью 1,41г\см3 (жидкий) в Новосибирске можно в нашем магазине, в разделе «Сырье, химреактивы/Щелочь KOH». Плотность щелочного электролита измеряется Ареометр АЭТ-1прибором Ареометр купить , который вы тоже можете в нашем магазине.

Авторские права

Права на данную статью принадлежат администратору сайта dlyadela.ru : Фарафонову Константину Владимировичу. Для подтверждения авторских прав была произведена процедура депонирования материалов опубликованного контента. Любое копирования материалов этой статьи не допускается, без письменного согласия правообладателя. Оценочная стоимость контета страницы https://dlyadela.ru/page/schelochnoy_elektrolit установлена в размере 100 долларов США.
Лицо, несанкционированно осуществившее частичное или полное копирование представленных на странице материалов и разместившее их в последствие на сторонних интернет-ресурсах, выражает свое согласие выплатить правообладателю пятикратную оценочную стоимость украденного контента.
Если вы желаете использовать материалы нашего сайта, пожалуйста, свяжитесь с нами.

______________________________________________________________ Если вам статья понравилась, а изложенная в ней информация была для вас полезной, кликните на значки ниже, чтобы поделиться ею со своими друзьями в социальных сетях.

Различия между кислотными и щелочными аккумуляторами

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

Для начала разберем устройство каждого из представленных аккумуляторов.

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

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

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

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

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

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

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

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

Сначала разберем кислотные батареи:

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

Основные моменты по эксплуатации щелочных АКБ:

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

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

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

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

Мы используем cookies для корректной работы сайта, персонализации пользователей и других целей, предусмотренных Политикой.
Политика обработки персональных данных.
Согласие на обработку персональных данных. Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. При использовании материалов c сайта необходимо указать ссылку на источник.

  • Россия г Великие Луки
  • пр-т Гагарина 9, к.1, офис 4
  • Тел./Факс: +7 (81153) 3-62-65
  • Тел.: 8 800 200 60 10
  • Электронная почта: info@kurs60.ru
  • Время работы: 8:30 — 17:30 (по Мск.)

Моб. тел. (Whatsapp, Viber, Telegram):

Различие кислотных и щелочных аккумуляторов. Преимущества и недостатки

Различие кислотных и щелочных аккумуляторов. Преимущества и недостатки

Работа на складах, в шахтах, да и просто в замкнутых помещениях зачастую невозможна без электротранспорта, поскольку требования к качеству воздуха не позволяют применять транспортные средства на двигателях внутреннего сгорания. Составной частью любого электротранспорта, определяющей его автономность, мощность и стоимость эксплуатации, является аккумулятор как источник энергии. На рынке присутствуют несколько различных систем аккумуляторов, различающихся по номинальному напряжению аккумуляторного элемента, величине допустимого разрядного и зарядного тока, поэтому еще на этапе закупки оборудования необходимо совершить взвешенный выбор, определяющий значительные капитальные затраты. Наиболее часто стоит проблема выбора между щелочными и свинцовыми аккумуляторами, которые за десятилетия с момента их разработки уже заслужили себе репутацию надежных устройств.

Для того, чтобы определиться с преимуществами и недостатками этих систем, необходимо рассмотреть процессы, происходящие в них.

Кислотный свинцовый аккумулятор

Положительный электрод заряженного аккумулятора содержит диоксид свинца PbO2, а отрицательный – губчатый свинец. Электролитом является раствор серной кислоты. Процесс, протекающий при разряде аккумулятора, можно описать уравнением

При зарядке процесс протекает в обратном направлении

и в конце заряда на электродах кроме основных реакций образования активных веществ начинают протекать побочные – выделение водорода на отрицательном электроде и кислорода – на положительном. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 2,07…2,11 В.

Как видно из уравнений, описывающих химические процессы заряда/разряда, в процессе разряда концентрация кислотного электролита уменьшается, а при зарядке наоборот – увеличивается. Из этого следует, при снижении температуры электролит разряженного аккумулятора может замерзнуть, что приведет к разрушению батареи. Снижение концентрации и соответствующее увеличение сопротивления электролита при разряде приводит к уменьшению энергоэффективности аккумулятора в конце разряда. Также стоит отметить, что конечный продукт разряда обоих электродов – это неэлектропроводный сульфат свинца, а значит, при разряде на величину емкости, большую определенного значения, увеличивается вероятность отслоения кристаллов сульфата и необратимого снижения емкости аккумулятора. К увеличению размеров кристалла и их осыпанию с электродов могут приводить повышенная температура; увеличенная скорость образования, что наблюдается при превышении величины допустимого разрядного тока; перекристаллизация в результате длительного контакта сульфата свинца с раствором серной кислоты, что встречается при хранении даже частично разряженных аккумуляторов.

Щелочные аккумуляторы

Наибольшее распространение в качестве тяговых среди щелочных аккумуляторов получили никель-кадмиевые и никель-железные элементы. В обоих типах положительный электрод содержит нестехиометрический оксид-гидроксид никеля NiOOH. Отрицательный электрод содержит либо смесь кадмия с железом, либо губчатое железо. Электролитом служит раствор щелочи – гидроксид натрия или калия. Разряд аккумулятора сопровождается протеканием реакций

При зарядке на электродах проходят процессы в обратном направлении. Кроме того, на положительном электроде в процессе зарядки происходит побочный процесс выделения кислорода. На отрицательном электроде побочный процесс выделения водорода начинает протекать после набирания: на железе – 50 % емкости, а на кадмии – 80 % емкости. Напряжение свежезаряженных аккумуляторов составляет 1,25…1,45 В.

Поскольку в процессах заряда/разряда электролит не расходуется, то его концентрация не изменяется, что приводит к большей морозоустойчивости щелочных аккумуляторов. Однако большее разложение воды по сравнению с кислотным аккумулятором требует реализации циклов рекомбинации с участием выделяющихся газов и регулярного долива воды. Также щелочь чрезвычайно интенсивно поглощает углекислый газ из окружающей среды, что приводит к снижению электропроводности электролита из-за карбонизации и необходимости периодической замены электролита. Кроме этого, щелочной электролит имеет меньшую электропроводность и более высокую стоимость.

Вещества, образующиеся при разряде электродов, имеют достаточно высокую проводимость, поэтому щелочные аккумуляторы менее чувствительны к превышению токов заряда/разряда и не склонны к осыпанию с электродов, в результате чего аккумуляторы имеют большой ресурс и выдерживают до 2000…3000 циклов разряд/заряд (для свинцовых кислотных тяговых аккумуляторов – порядка 1500 циклов). Такие аккумуляторы с щелочным электролитом могут переносить даже кратковременные короткие замыкания, тогда как свинцовый аккумулятор практически гарантированно выйдет из строя. Вместе с тем, гидроксид никеля имеет склонность к переходу в другие модификации, что приводит к появлению такого фактора, как «эффект памяти» – после перерывов в процессе разряда или неполного разряда емкость аккумулятора снижается, поэтому такие аккумуляторы требуют вначале полного «доразряда». Также свежеобразованный оксид-гидроксид имеет повышенную активность, поэтому в первый час после окончания процесса зарядки батарея может потерять до 10 % своей емкости.

Кроме повышенного ресурса щелочные аккумуляторы обладают большей механической прочностью. В то время как свинец является достаточно мягким и ломким материалом, а корпус свинцовых аккумуляторов из-за агрессивности серной кислоты изготавливают из полимерных материалов, что делает его хрупким и чувствительным к ударам и вибрации, в щелочных аккумуляторах электроды устанавливают в стальных рамках, а корпуса изготавливают из стальной жести.

Все вышесказанное позволяет выделить такие преимущества обоих типов аккумуляторов.

  • имеют более высокое номинальное напряжение;
  • характеризуются низким саморазрядом;
  • не имеют «эффекта памяти»;
  • имеют более низкую стоимость всех компонентов;
  • просты конструктивно;
  • просты в эксплуатации.
  • имеют более высокие удельные энергетические характеристики (из-за меньшего веса компонентов);
  • мало чувствительны к коротким замыканиям и перегрузкам по току;
  • допускают возможность хранения в разряженном состоянии;
  • имеют высокую механическую прочность и вибростойкость;
  • менее чувствительны к низким температурам.

Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей

АККУМУЛЯТОР — химический источник тока, который после разряда обладает возможностью заряда (преобразования электрической энергии в химическую) путем пропускания через него электрического тока обратного направления. Мы рассматриваем две электрохимические системы аккумуляторов, свинцовую (кислотную) и никель-железную (щелочную):

Свинцовый аккумулятор состоит из двух блоков пластин погруженных в электролит (25-29%-ный водный раствор серной кислоты). Положительные пластины представляют собой трубчатые цилиндры из нетканых материалов, заполненных активной массой — диоксидом свинца PbO2 (панцирный электрод) или свинцовые каркасы, заполненные активной массой, также диоксидом свинца PbO2 (намазной электрод), отрицательные — представляют собой свинцовые каркасы, заполненные активной массой, состоящей из губчатого свинца (намазной электрод). После изготовления пластины подвергаются электролитической обработке — формовке. При разряде происходит химическая реакция, в результате которой активная масса положительной и отрицательной пластин переходит в сернистое соединение свинца PbSO4 с выделением воды, что уменьшает концентрацию электролита, его проводимость и снижает э. д. с. аккумулятора. При снижении плотности электролита до 1.14-1.13 г/см 3 разряд следует прекратить во избежание сульфитации пластин — образования на них нерастворимого сернистого свинца.

Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей - картинка img15

При заряде через аккумулятор проходит ток, имеющий направление, противоположное току разряда. Происходит обратная химическая реакция и на электродах восстанавливается диоксид свинца и губчатый свинец. Во избежание сульфитации аккумулятор необходимо содержать в заряженном состоянии, периодически проверять уровень, плотность электролита, напряжение под нагрузкой. Токообразующий процесс в свинцовом аккумуляторе описывается реакцией: Pb + PbO2 + 2H2SO4 — 2PbSO4 + 2H2O. Увеличив плотность электролита, можно повысить емкость аккумулятора, но при этом ресурс аккумулятора резко снижается. КПД кислотного аккумулятора составляет 0,75-0,8.

Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей - картинка img4

Никель-железный аккумулятор состоит из двух блоков, расположенных в сосуде с электролитом (водный раствор едкого калия КОН или едкого натра NaOH, с добавлением едкого лития LiOH). Пластины представляют собой стальные рамки с вставленными в них стальными перфорированными коробочками, заполненными активной массой (ламельный тип электродов). Активная масса отрицательных пластин состоит из губчатого железа, положительных пластин — из гидрата окиси никеля Ni(OH)3. Гидрат окиси никеля при разряде переходит в гидрат закиси никеля, а губчатое железо — в гидрат закиси железа. При заряде реакция идет в обратном направлении — происходит восстановление массы электродов. Концентрация электролита в процессе разряда и заряда остается неизменной. 2NiOOH + Fe + 2H2O — 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2. КПД щелочного аккумулятора составляет 0,5-0,6.

Для более наглядного сравнения эксплуатационных характеристик свинцовых и никель-железных аккумуляторных батарей возьмем две батареи близкие по параметрам, применяемые на самом распространенном Российском электропогрузчике ЭП-103КО: 36ТНЖ-300ВМП У2 и 40V5PzS350Ah. Щелочная батарея производится на Великолукском и Курском аккумуляторных заводах, кислотная – на заводе Elhim-Iskra JSC (Болгария), под торговой маркой Елхим-Искра. Стоимость щелочной батареи 36ТНЖ-300 составляет в среднем 160 000,00 рублей, а кислотной батареи 40V5PzS350Ah в среднем 100 000,00 рублей. Цены как правило меняются в течение времени, но кислотная батарея в любом случае будет дешевле щелочной.

Стоимость любой аккумуляторной батареи находится в прямой зависимости от стоимости сырья, из которого производятся элементы ее конструкции и компоненты активной массы. Для заливки щелочной АКБ потребуется 140кг калиево-литиевого электролита, плотностью 1,19-1,21 г/см 3 . Стоимость электролита составляет, в среднем, 75,0 руб./кг. Итого в сумме 10 500,00 руб.

Для заливки кислотной АКБ потребуется 110кг сернокислотного электролита, плотностью 1,28 г/см 3 . Стоимость электролита составляет около 45,0 руб./кг. Итого в сумме 4 950,00 руб. При этом следует учитывать, что щелочной электролит подлежит полной замене не реже одного раза в год, поскольку он теряет свои электролитические свойства в процессе эксплуатации. Кислотный электролит заливается один раз и на весь срок эксплуатации батареи. Кислотные аккумуляторы имеют меньшее внутреннее сопротивление, и, следовательно, более высокий КПД, чем щелочные. Поэтому, при ее зарядке расходуется меньше электроэнергии. Что бы зарядить кислотную батарею, требуется отдать ей количество электричества, эквивалентное 130% емкости, для щелочной батареи, ввиду более высокого внутреннего сопротивления, этот показатель составляет 170%. Справедливости ради надо отметить, что с другой стороны высокое внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов делает их более устойчивыми к коротким замыканиям.

При сравнении щелочной и кислотной батареи одинаковой емкости (350А*ч) экономия электроэнергии составляет ~54% на одну батарею за смену. Вывод, чем интенсивнее используется техника с кислотными АКБ, тем более ощутимой будет экономия. Для заряда щелочных батарей необходимо использовать устройства с зарядной характеристикой IU, т. е., со стабилизированной токовой характеристикой. Такой профиль заряда требует применения сложных электронных схем и более мощного трансформатора. Как следствие, такие агрегаты стоят в несколько раз дороже, чем устройства с зарядной характеристикой Wa, применяемой для тяговых кислотных батарей с жидким электролитом. Конкретная цена на зарядные устройства ЕлПулскКар для различных типов батарей зависит от мощности силы тока заряда, но, в любом случае зарядные устройства ЕлПулсКар для кислотных батарей стоят дешевле.

Щелочной аккумулятор имеет ряд положительных по сравнению с кислотным аккумулятором отличий:

  • он отличается высокой выносливостью;
  • он сохраняет работоспособность в течение длительного срока;
  • он не восприимчив к физическому воздействию;
  • он сохраняет работоспособность даже при очень длительных простоях при отрицательных температурах;
  • он хорошо держит неожиданные нагрузки;
  • он хорошо переносит короткие замыкания;
  • он может очень большой промежуток времени храниться абсолютно разряженным, что категорически недопустимо в случае с кислотными батареями.

ВЫВОД: в качестве тяговых аккумуляторов, в подавляющем большинстве случаев, свинцовые батареи имеют неоспоримые преимущества перед щелочными.

  • Тяговые аккумуляторы для штабелеров и погрузчиков
  • Тяговые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи
  • Устройство гелевых аккумуляторов
  • Применение электротележки и ее преимущества
  • 10 важных фактов про аккумуляторы для вилочных погрузчиков
  • Популярные вопросы о тяговых аккумуляторах для погрузчиков
  • Аккумуляторы для пассажирских вагонов. Типы аккумуляторов
  • Болгарские платформенные тележки (электрокары)
  • Аккумуляторы для погрузчиков — виды и преимущества
  • Как выбрать тяговый аккумулятор. Что нужно знать
  • Отличия тягового аккумулятора от стартерного. В чем секрет
  • Аккумуляторные батареи на погрузчики всех видов
  • Аккумуляторные батареи для погрузчиков
  • Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей
  • Вагонные батареи
  • Гелевые батареи
  • Зарядные устройства для тяговых аккумуляторов
  • Зарядка тяговых аккумуляторов
  • Аккумуляторы OPzV
  • Гелевые тяговые аккумуляторы
  • Свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы
  • Тяговые АКБ для погрузчиков
  • Тепловозные аккумуляторы
  • Аккумуляторы PzV
  • Все о стационарных аккумуляторных батареях
  • Зарядные устройства ЕлПулсКар
  • Тяговые аккумуляторы Елхим-Искра
  • Зарядные устройства для тяговых батарей
  • Как подобрать и купить необходимые тяговые аккумуляторы
  • Платформенные тележки – незаменимая складская техника
  • Тяговые аккумуляторные батареи – источник энергии электротранспорта
  • Гелевые тяговые батареи – это удобно и безопасно
  • Аккумуляторы типа PzВ: выдача мощности при непрерывной работе
  • Простота и надежность болгарских зарядников
  • Зарядное устройство для тяговых АКБ сохранит вашу батарею
  • Кислотные тяговые аккумуляторы
  • Аккумуляторы типа PzV с гарантией высокого качества и производительности
  • Стационарные аккумуляторы (OPZS) смогут обеспечить бесперебойную работу
  • Зарядные устройства для кислотных аккумуляторов
  • Батареи для железной дороги хорошего дизайна и высокой безопасности

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *