A kémiai áramforrásokat az ember folyamatosan használja a mindennapi életben. Elég visszahívni a hordozható eszközökben rendelkezésre álló szokásos elemeket. Nem is beszélve az autókról, amelyek kötelező jelenléte van az akkumulátor fedélzetén. És a kémiai energiaforrások ilyen széles körű használata azt vonja maga után, hogy néha vissza kell állítani azok teljesítményét. Az akkumulátorok sokfélesége, a tervezési jellemzők és a különféle felhasználási esetek miatt a gél akkumulátor vagy más hasonló elem feltöltésének kérdése meglehetősen ésszerűnek bizonyulhat..
Cikk tartalma
- Egy kis történelem és az akkumulátor működésének elve
- Fejlesztési szakaszok
- A módszerekről és magának a töltésnek
- A gél akkumulátorok töltéséről
Egy kis történelem és az akkumulátor működésének elve
Az első kémiai áramforrást 1800-ban hozták létre. Azóta a feltalálók és a tudósok az ilyen eszközök sok változatát kifejlesztették, beleértve az elemeket is. Megkülönböztető tulajdonságuk a visszafordíthatóság, azaz képesek mind villamos energiára, mind felhalmozódni. Pontosan ez az akkumulátor fő előnye.
Ezek közül a leggyakoribb az ólom-sav akkumulátorok. Ez a név a felhasznált anyagokból származik - az elektródák ólomból készülnek, és elektrolitként hígított kénsav működik. Az elemeket más fémek - cink, nikkel, mangán - felhasználásával is készítették. Mivel azonban az a képesség, hogy nagy áramerősséget adjon, és később visszaállítsa sajátosságainak feltöltésekor, a viszonylag alacsony ár és a rendelkezésre állás miatt az ólom-sav akkumulátorokat széles körben használják az autóiparban.
Az ilyen akkumulátor működésének elvét a "kettős szulfatálás" fogalom határozza meg. Mi ez a folyamat, lehetővé teszi az egyenlet megértését.
Az itt rögzített reakció azt jelenti, hogy amikor terhelés lép fel és áram áramlik, a katódlapokon lévő ólom ólom-szulfáttá alakul, amely megjelenésében fehér bevonatú. Ebben az esetben a kénsav koncentrációja csökken, ellenkezőleg, a víz növekszik, és szabad elektronok jelennek meg. Elektromos áram folyik a terhelési körben, az elektrolit sűrűsége csökken.
Az akkumulátor töltésekor megtörténik a fordított folyamat - az ólom-szulfát helyreáll, a víz felszívódik és a kénsav koncentrációja növekszik. Ez a kettős szulfát alapelve.
Valójában azonban nem minden olyan egyszerű. Az akkumulátor töltésekor az ólom-szulfát nem áll vissza teljesen, az oka az akkumulátor lemerülésének mértéke, a töltési mód vagy az akkumulátor műszaki állapota. Mindenesetre fontos lesz az a tény, hogy az akkumulátor kapacitása csökken. Emiatt, ha az akkumulátor bizonyos számú ciklus után gyakran lemerül, hibásan működhet.
a tartalomhoz ↑Fejlesztési szakaszok
Az idő múlásával az akkumulátor sok változáson ment keresztül. Mindenekelőtt az ólom alacsony mechanikai szilárdságához kapcsolódtak. Ezért antimon került hozzá. Mint azonban kiderült, ez egyfajta katalizátorként szolgál a víz hidrolíziséhez, ezért az akkumulátorok „forrni kezdtek”, azaz sok vizet veszítenek töltés közben. Ehhez az akkumulátor gyakori feltöltése és bonyolult működése volt szükség..
Az ilyen bajok elkerülése érdekében antimon helyett kalciumot adtak az ólomhoz. A forráspont drámaian csökkent, és beszélgettek a karbantartást nem igénylő akkumulátorokról. Ugyanakkor új hiba merült fel - alacsony ellenállás a mély kisülésekkel szemben. És csak a kalcium (a katódnál) és az antimon (az anódnál) együttes használata tette lehetővé a mechanikai szilárdság növelését és az akkumulátor forralásának elkerülését..
Az elektrolittal már elvégezték a további munkákat, sűrítők hozzáadása az összetételhez gélelemek megjelenését eredményezte. Ez a név a "gél" szóból származik (benne az az elektrolit átalakul az adalékanyagok bevezetése eredményeként), és nem a "hélium" szóból. Ettől a pillanattól kezdve lehetett beszélni a karbantartás nélküli akkumulátorok megjelenéséről. Igaz, hogy a fő kérdést még nem vették figyelembe - hogyan tölthetek fel gél akkumulátort, amely ilyen forrásokra vonatkozik.
a tartalomhoz ↑A módszerekről és magának a töltésnek
Most, miután tisztázta a különféle típusú elemek tulajdonságait, megvizsgáljuk, hogyan lehet helyreállítani az akkumulátor teljesítményét. Ehhez a következő fő típusú töltések vannak:
- állandó áram mellett;
- állandó feszültséggel;
- impulzus áram (fodrozódó vagy aszimmetrikus).
A tényleges akkumulátor-kapacitás-helyreállítási mód különféle módszerek alkalmazását is magában foglalhatja, de mindenesetre a megjelölt lehetőségeken alapul.
- Töltés állandó áram mellett. Ezzel a módszerrel az akkumulátor kapacitásának 0,1-es értékét használják. Tehát 55 Ah-os akkumulátorok esetén a töltés során az aktuális értéknek 5,5 A.-nak kell lennie. A szükséges üzemmódot egy speciális eszköznek támogatnia kell. Amikor az akkumulátor kivezetése meghaladja a 14,4 V-ot, az akkumulátorban bőséges gázfejlődés kezdődik. Ennek csökkentése érdekében a töltőáramot felére csökkentik (példánkban 2,75 A-ra).
Az eljárás akkor tekinthető befejezettnek, ha a megfigyelt akkumulátor paraméterei nem változnak 2 órán belül. Általános szabály, hogy ez akkor történik, amikor az újratölthető elem kivezetésein eléri a 16,3-16,4 V szintet.
- Állandó feszültség töltés. Ebben az esetben a kívánt értéket egy külső forrásból kapja meg. Az akkumulátor töltöttségi szintje az eljárás befejezése után a használt feszültség nagyságától is függ. Tehát, ha 14,4 V-os tápellátást kap az akkumulátorra, akkor az 74-85% -ot fog feltölteni. A folyamat során változó áram áramlik az akkumulátoron. Kezdetben jelentős értéket érhet el, de aztán fokozatosan csökken az akkumulátor kivezetésein fellépő feszültség növekedésével. Ebben az üzemmódban az akkumulátor akár 24 órát is tölthet. Az akkumulátor csak akkor lesz feltöltve, ha a 16,3-16,4 V-os kapcsokra szállítja.
- Impulzus áramerősség. Ebben az esetben az impulzusok táplálódnak az akkumulátorra, időszakonként változtatva a nagyságot. Bizonyos esetekben (aszimmetrikus áram) ez még a jelet is megváltoztatja. Úgy gondolják, hogy ez a mód jobb lemezeszulfatációt biztosít..
A fenti módszerek mindegyikével egyenértékű az akkumulátor töltése. Ezeket a módszereket figyelembe véve azonban könnyű észrevenni ellentmondást az autó akkumulátorának működésével. Ott egy generátort töltnek, és a kimenő feszültsége nem haladja meg a 14,4 V-ot, miközben az akkumulátorgyártók azt javasolják, hogy az akkumulátor feszültségét 16,4 V-ra emeljék a teljes töltéshez. Így kiderül, hogy a gép akkumulátora folyamatosan alul van töltve, ha követ a gyártók logikája.
Az akkumulátor kapacitásának helyreállítására szolgáló autonóm eljárással komplex üzemmód valósítható meg, amelyet a vezérlő irányítása alatt álló külön eszköz valósíthat meg. Ebben az esetben a feltüntetett töltési módszerek különféle kombinációit használják, speciális formájú impulzusokat és áramokat használnak, ami végső soron lehetővé teszi az eljárás hatékonyságának növelését..
a tartalomhoz ↑A gél akkumulátorok töltéséről
Mielőtt megérintné a gél akkumulátorok feltöltésének közvetlen eljárását, érdemes figyelni a következőkre:
- eredendően ólomsav;
- teljesítményüket hátrányosan befolyásolja az újratöltés (a megadott feszültség túllépése).
Ezek a funkciók jobban megértik, hogyan kell helyesen feltölteni a gél akkumulátort. Felhívjuk figyelmét, hogy a hagyományos ólom-sav-akkumulátorokra vonatkozóan az összes fent említett követelmény vonatkozik. Az autonóm akkumulátor töltéshez olyan eszközöket kell használni, amelyek végrehajtják az eljárás vezérlési módját. A használt áramnak az akkumulátor kapacitásának 1/10-ének kell lennie, és a feszültsége a kapcsokon nem haladhatja meg a 14,4 V-ot. A gyártó más értéket is ajánlhat, de általában ezeket a paramétereket jelzi.
A legfontosabb dolog a túlfeszültség elkerülése. Ellenkező esetben megkezdődik a gázfejlődés, és ez okozhatja a gél lehasadását az akkumulátor lemezeiről, ami káros. A töltők ezt elkerülhetik, miközben biztosítják az akkumulátor teljes helyreállítását..
A gél akkumulátorok hosszú élettartamúak, de rendszeresen önállóan kell feltölteni őket, bizonyos szabályokat betartva. Meglehetősen egyszerűek, és a speciális töltők használata automatikusan biztosítja a kívánt módok megvalósítását.
