- В чём разница?
- Разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями
- Содержание
- Что такое Свинцово-кислотные батареи?
- Что такое Свинцово-кальциевые батареи?
- В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями?
- Заключение – Свинцово-кислотные и Кальциевые батареи
- Свинцово-кальциевые батареи (аккумуляторы) — с применением максимально модернизированных технологий
- Значение понятия «кальциевый аккумулятор»
- Задействуемые технологии
- Преимущества и недостатки
- Отличие кальциевых батарей от прочих АКБ
- Сфера использования кальциевых аккумуляторов
- Уход за кальциевыми АКБ
- Срок годности
- Выбор зарядного устройства
- Алгоритм зарядки аккумуляторного прибора C/A C/A
- Восстановление легированных Ca батарей
- Какой аккумулятор лучше кальциевый или свинцовый
- Сурьмянистый тип
- Кальциевый аккумулятор
- Гибридная батарея
- Так что же лучше гибридный или кальциевый аккумулятор
В чём разница?
Разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями
Основное различие между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями заключается в том, что Свинцово-кислотная батарея имеет свинцовый электрод внутри батареи, тогда как свинцово-кальциевая батарея содержит кальций вместе со свинцом в качестве электрода внутри батареи. Из-за использования свинцово-кальциевого сплава для электрода в свинцово-кальциевых батареях они имеют низкий саморазряжающийся эффект и более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные батареи.
Свинцово-кислотные аккумуляторы – это самый старый тип аккумуляторов. Свинцово-кальциевые батареи являются производными от свинцово-кислотных батарей. Эти батареи содержат 0,1% кальция на свинцовых решетках, что даёт преимущество при использовании этой батареи при низких температурах.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое Свинцово-кислотные батареи
- Что такое Кальциевые батареи
- В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями
- Заключение
Что такое Свинцово-кислотные батареи?
Свинцово-кислотные батареи представляют собой более старую форму перезаряжаемых батарей с свинцовыми электродами внутри батареи. Французский физик по имени Гастон Планте впервые изобрел эти батареи в 1859 году. Эти батареи имеют высокое отношение мощности к весу (мощность, генерируемая единицей массы батареи), но отношение энергии к весу (энергия, запасенная в единице массы батареи) и отношение энергии к объему (энергия, накопленная в единице объема батареи) низки. Его решетчатая структура также изготовлена из свинцового сплава, поскольку чистый свинец слишком мягкий и не может выдержать нагрузки.
Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор
В Свинцово-кислотных батареях решетку могут изготовлять с различными легирующими элементами такими как сурьма, кальций, олово и селен. Добавление сурьмы улучшает глубокий цикл разряда батареи, но при этом увеличится испарение электролита. При добавлении в свинцовую решетку кальция, уменьшится эффект саморазряда, но при глубоком разряде электродная пластина будет обрастать сульфатом кальция и прекратится реакция в этой области.
Что такое Свинцово-кальциевые батареи?
Свинцово-кальциевые батареи представляют собой свинцово-кислотные батареи, содержащие сплав свинца и кальция. Эти батареи имеют более длительный срок службы и простоту обслуживания. Другое преимущество этих батарей заключается в том, что они выдают более высокий ток и лучше работают при низких температурах.
Свинцово-кальциевые батареи
Кроме того, в этих батареях при работе меньше выделяется газа меньше испаряется из электролита воды. Сетка батареи содержит свинцово-кальциевый сплав. Использование этого сплава в батареях снижает эффект саморазряда. Но если аккумулятор сильно разряжен, на сетке начинают выделяться нерастворимые кристаллы сульфата кальция и они закупоривают её поры, тем самым прекращая реакцию этой части батареи.
Сульфатация пластины
В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями?
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются более старой формой перезаряжаемых аккумуляторов со свинцовыми электродами внутри аккумулятора. Эти батареи сделаны из свинцовых сплавов. Свинцово-кальциевые аккумуляторы представляют собой свинцово-кислотные аккумуляторы, которые содержат сплав свинца и кальция. Решетки э тих батарей изготовлены из свинцово-кальциевого сплава. Это увеличивает ёмкость, ток отдачи и срок службы батареи.
Заключение – Свинцово-кислотные и Кальциевые батареи
Свинцово-кислотные аккумуляторы и Свинцово-кальциевые аккумуляторы – это две формы аккумуляторных батарей. Решетки этих батарей состоят из свинцовых сплавов. Различие между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями состоит в том, что свинцово-кислотная батарея имеет свинцовую решетку внутри батареи, тогда как у кальциевой батареи решетка из свинца с кальцием.
Источник
Свинцово-кальциевые батареи (аккумуляторы) — с применением максимально модернизированных технологий
АКБ является неотъемлемой составляющей любого транспортного средства. При повышенном уровне вибрации эту деталь следует заменять гораздо чаще, чем прочие механизмы автомобиля.
В связи с этим для увеличения срока годности при создании аккумулятора задействуются самые современные технологии.
Кальциевые аккумуляторы созданы с применением максимально модернизированных технологий, поэтому требуют минимального ухода и отличаются долговечностью.
Значение понятия «кальциевый аккумулятор»
Отличие кальциевых аккумуляторных батарей от прочих АКБ сводится лишь к тому, что при их изготовлении в свинец добавляется кальций.
Как правило, доля Ca минимальна, однако даже содержание одной десятой процента этого элемента значительно повышает работоспособность батареи.
Помимо кальция, в сплав иногда добавляют Аргентум, который препятствует образованию сернокислотных солей и тем самым помогает увеличить срок годности аккумулятора. Единственным минусом аккумуляторов с добавлением серебра является то, что они стоят дороже, чем аналогичные свинцовые приборы.
Задействуемые технологии
Технология создания аккумуляторных батарей с введением кальция абсолютно непохожа на этапы разработки аккумуляторов с добавлением сурьмы.
При изготовлении пластин из свинца не применяется литье, так как при плавлении металла кальций начинает выгорать.
Пластины с добавлением Ca тщательно штампуются, поэтому можно не опасаться того, что металл начнет испаряться.
Работоспособность такого аккумулятора не ниже, чем у аккумулятора легированного сурьмой, однако для зарядки батареи следует использовать ЗУ с высоким показателем давления.
Преимущества и недостатки
Кальциевые АКБ имеют и достоинства, и значительные минусы.
Ниже перечислены положительные свойства данных устройств:
- Долговечность.
- Минимальное снижение емкости аккумуляторной батареи во время ее отключения.
- Низкий уровень разложения воды на кислород и газообразный водород.
- Устойчивость к нагрузкам механического характера.
- Низкий показатель внутреннего ржавения.
- Стойкость заряженного устройства к продолжению зарядки от генератора.
- Высокий ток при работе стартера без включения свечей и без подачи топлива.
- Большинство кальциевых батарей не нуждаются в специальном уходе, в частности, не требуют доливки дистиллированной воды.
Перечень недостатков также достаточно широк. Вот основные его составляющие:
- Если заряд АКБ часто доходит до критически низкого показателя, то это может привести к различным неполадкам и нарушению работоспособности аккумуляторного устройства.
- Розничная цена аккумуляторов, изготовленных с применением кальциевой технологии в разы превышает стоимость аналогичных продуктов, созданных по традиционной методике.
- Если аккумулятор не использовать в течение длительного времени или заряжать не до конца, то это может значительно уменьшить срок его годности.
Довольно высокая цена кальциевых аккумуляторов вполне оправдывается тем, что при аккуратном пользовании такие приборы могут служить от 8 до 9 лет. Такая долговечность исключает необходимость приобретения новых АКБ и соответственно способствует экономии средств.
При эксплуатации прибора, который не нуждается в особом обслуживании, периодические расходы сводятся исключительно к необходимости время от времени подзаряжать аккумулятор.
Отличие кальциевых батарей от прочих АКБ
В отличие от остальных аккумуляторных устройств аккумуляторы с содержащими кальций пластинами имеют следующие характерные особенности:
- Повышенный объем при равной массе.
- Низкий уровень внутреннего сопротивления, способствующий мощному разряду во время запускания мотора.
- Стойкость к непродолжительному увеличению уровня зарядного давления более, чем до 16 В.
- Дешевизна (сравнительно с приборами, электролит которых находится в гелевом состоянии).
- Дороговизна (по сравнению с аккумуляторами легированными сурьмой или сочетанием сурьмы с кальцием).
Сфера использования кальциевых аккумуляторов
АКБ, в пластинах которых присутствует некий процент Ca, задействуются как стартеры в пассажирских автомобилях и транспортных средствах для перевозки грузов.
При условии, что аккумуляторная батарея не нуждается в периодическом пополнении запаса дистиллированной воды, устройство можно применять как накопитель в бесперебойниках.
Эксплуатация данного вида батарей в самодельных устройствах для управления частотой тока требует установки предохранительной системы, благодаря которой разряженная батарея автоматически отключается.
Уход за кальциевыми АКБ
В случае, если аккумуляторный прибор нуждается в определенном уходе, главное — периодически приподнимать крышку или снимать пробки для того, чтобы проверить уровень электролита и вовремя долить в устройство дистиллированную воду.
Как правило, острая нужда в доливке возникает не так часто, так как в батареях этого вида вода испаряется крайне медленно и преимущественно в жаркое время года.
Если аккумулятор долго был в отключенном состоянии или работал ночью при низкой интенсивности оборотов мотора, то его следует подзарядить зарядкой, работающей от розетки.
При своевременном доливе воды и правильной подзарядке срок годности аккумулятора значительно увеличивается.
Срок годности
Согласно гарантии АКБ C/A C/A исправно служат в течение пяти лет, однако если избегать глубоких разрядов, то такие батареи могут работать и сохранять нужный уровень пускового давления даже по прошествии 8-10 лет.
Нарушение правил использования может привести к тому, что изделие не проработает и года. В случае если выяснится, что причиной поломки стала небрежность покупателя, компенсация выплачена не будет.
Выбор зарядного устройства
При помощи обычной зарядки добиться стопроцентного восстановления объёма энергии кальциевого аккумулятора не удастся. Для эффективной подзарядки уровень давления должен составлять от 16 до 16,5 Вольт.
Для того, чтобы очистить пластины АКБ от сульфата свинца имеет смысл купить ЗУ, которое чередует подзарядку с разрядкой.
Отличными характеристиками обладают автоматические зарядки для кальциевых аккумуляторных батарей. Такие ЗУ в течение всего времени подзарядки контролируют уровень напряжения и силы давления.
Алгоритм зарядки аккумуляторного прибора C/A C/A
Если для зарядки используется устройство с регулировкой, то уровень напряжения должен составлять 16 Вольт, а показатель тока – равняться одной десятой объема батареи. В таких условиях зарядка будет длиться около 10 часов.
При подключении АКБ к автоматическому зарядному устройству важную роль играет соблюдение полярности.
Если при разряде запускаются процессы, которые приводят к покрытию батарейных пластин сернокислым свинцом, а ЗУ оснащено тренировочным режимом, то эту функцию следует активировать.
Восстановление легированных Ca батарей
Если кальциевый аккумулятор разрядился больше, чем наполовину, то это может стать причиной существенной утраты объема.
В таком случае аккумуляторное устройство следует восстановить, использовав для этого ЗУ с функцией регулировки и уровнем напряжения не менее 16 Вольт.
Для того чтобы отремонтировать АКБ нужно выполнить следующие действия:
- В течение суток заряжать аккумулятор давлением 0,1 Ампер.
- Следующие 24 часа заряжать устройство давление 0,01 Ампер.
- Для закрепления результата от 24 до 48 часов заряжать батарею давлением 1 Ампер.
Выполнение ремонта в такой последовательности поможет на 100% восстановить заряд C/A C/A аккумулятора, который один раз подвергался полной разрядке.
Важно, чтобы в холодное время года процедура проводилась в помещении с температурой не ниже 20 градусов тепла.
Также следует контролировать температуру дистиллированной воды, так как она не должна превышать 55-60 градусов.
Источник
Какой аккумулятор лучше кальциевый или свинцовый
Технологии автомобильных аккумуляторов далеко шагнули вперед, сейчас уже мало кто покупает батареи сделанные по сурьмянистой технологии, все больше смотрят гибридный или кальциевый варианты. НО реально — почему так? Почему остались всего две основные технологии, я сейчас не считаю EFB, GEL и AGM – все же это немного другое, чем они так хороши и какая из них все же лучше? Давайте разбираться …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Действительно из доступных технологий сейчас остались именно кальциевые и гибридные батареи, конечно скидывать сурьмянистую еще рано, ведь реально продаются и они, но все же это прошлый век. НО многие из нас с вами не знают, что означают эти технологии, и в принципе чем они отличаются, поэтому в начале я бегло расскажу про каждую из них.
Сурьмянистый тип
Как мы все с вами знает пластины аккумулятора, которые находятся в банках, производятся из свинца. Например минусовые из чистого свинца, а вот плюсовые из его оксида. Так вот, этот металл очень мягкий, относится к группе «цветных», если сделать пластины только из него они достаточно быстро разрушатся, хотя бы из-за перепадов температур.
Для придания прочности и практичности, в свинец начали добавлять различные примеси, немного, максимум 5 – 7%, и первой была сурьма — металл который дал нужные характеристики. НА стенках аккумулятора можно найти надпись («Sb» — сурьма). Прочность пластин действительно улучшилась, что сказалось на долголетии всего аккумулятора.
Хочется отметить, что такие сурьмянистые АКБ не так сильно бояться глубоких разрядов, реально могут выдержать 15 – 20 с потерей емкости до 20%. ЭТО ОДНОЗНАЧНО ПЛЮС.
НО 5-7% сурьмы, принесли и отрицательные свойства, там например процесс электролиза электролита начинался уже при 12 – 12,5В – это бурное кипение. Провоцировалось большое выделение и выплескивание воды. Поэтому такие аккумуляторы реально «обслуживаемые», у них есть сверху откручивающиеся пробки, которые имеют и небольшие отверстия, для испарения воды.
ЗА такими АКБ нужно постоянно ухаживать, раз (или даже несколько раз) в месяц, добавлять воды, замерять плотность электролита. Если «проворонили» уровень, то можно убить свой аккумулятор, банально перегреются и разрушатся пластины. Поэтому производители были вынуждены делать большие банки, в которых запасов жидкости было много, но это реально ухудшало КПД, потому как активной массы свинцовых пластин было не так много.
Кальциевый аккумулятор
Чтобы улучшить характеристики, а именно убрать «выкипание» воды из электролита, пластины решили делать с добавлением другого вещества – Кальция, обозначения на бортах аккумулятора «Ca» или «Ca/ca». Опять же стали добавлять примерно 5 – 7%, что это дало:
- Вода теперь не выкипала, практически вообще. ТО есть батарею можно сделать необслуживаемую.
- Процессы электролиза теперь начинаются при 15 – 16 Вольт.
- Электролита в банках можно наливать меньше, потому как он практически не выкипает, что увеличивает КПД пластин, да их банально больше.
- Из-за того что пластин больше, увеличилась емкость и пусковые токи.
Вроде вот оно – улучшенная батарея, буквально идеальная! Для новичков это вообще спасение, буквально 90% кальциевых аккумуляторов необслуживаемые, поставил и забыл на весь срок службы (справедливости ради стоит отметить есть и обслуживаемые, их не много всего 10% от общей массы и как говорится – «для гурманов», которые любят копаться внутри, мерить плотность и уровень электролита в банках).
НО как всегда есть минусы, их не много, но они существенные.
- Дорогие. Примерно в 2 – 3 раза дороже, чем сурьмянистая технология
- Бояться глубоких разрядов, буквально 3 – 4 и все, АКБ теряет примерно 80% своей емкости
Стоит 10 раз подумать, прежде чем покупать их. Если автомобиль свежий, то можно брать не боясь, но если машина уже изношена желательно перед покупкой проверять всю электрику, и в том числе и генератор.
Гибридная батарея
Чтобы совместить все плюсы двух технологий решили объединить Кальциевую и Сурьмянистую технологии, получился своего рода «Гибрид» или Гибридная батарея. Обычно одни пластины скажем «минусовые» делают с добавлением Сурьмы, а вот плюсовые с добавлением Кальция. Обозначения «Ca+», «Sb/Ca» или «Hybrid battery».
Эти батареи ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ, выкипание воды присутствует, но не такое интенсивное. Хотя пробки не такие как у сурьмянистых АКБ, они герметичные.
Гибридные АКБ обладают усредненными характеристиками, то есть они имеют достаточно высокие токи запуска и емкость, а также не так сильно бояться глубоких разрядов. Самое приятное, что стоят они примерно, на 40 – 50% дешевле, чем кальциевые варианты.
Так что же лучше гибридный или кальциевый аккумулятор
Что и говорить, у каждой из технологий есть свои плюсы и минусы.
Кальциевая – практически всегда необслуживаемая, большие токи запуска, нет википания воды, электролиз при 15 – 16 Вольт. НО боится глубоких разрядов, даже один может убрать порядка 20% емкости.
Гибридная – зачастую обслуживаемая (необслуживаемых лично не встречал), токи запуска чуть меньше, но достаточные. Выкипания воды есть, но не такое глобальное, электролиз при 14 – 15 Вольт. Зато не так сильно бояться глубоких разрядов, могут выдержать до 15 – 20 циклов.
Если подвести итог – гибридная, для продвинутых автомобилистов, которые могут замерить плотность и добавить дистиллированной воды раз в три – четыре месяца, ИХ МОЖНО СТАВИТЬ НА Б/У МАШИНЫ, ведь реально могут долго сопротивляться разрядам. Также большим полюсом является и цена. Кстати подойдут и для большинства современных машин. Кальциевые полностью необслуживаемые, РЕАЛЬНО ДЛЯ НОВИЧКОВ, не нужно запариваться с плотностью, добавкой воды до уровня и прочего. А вот большие токи запуска, сделают уверенным зимний пуск – ГЛАВНОЕ СЛЕДИТЬ ЗА ЗАРЯДОМ, не доводить до «глубоких»! Также эти АКБ самые дорогие.
Лично я выбрал гибридный вариант, для меня не сложно за ним ухаживать раз в три месяца, да и цена была приятная.
Сейчас небольшое видео как выбрать аккумулятор, кстати там в конце есть разбор про технологии производства, в общем смотрите.
НА этом все, думаю моя статья была вам полезна. Читайте наш АВТОБЛОГ.
(16 голосов, средний: 4,50 из 5)
«Почему на форумах отзывы об одной и той же марке аккумулятора такие разные? Какая батарея лучше: кальциевая или гибридная?»
Требования к автомобильному аккумулятору автопроизводителей и потребителей:
– невысокая стоимость,
– низкий вес,
– устойчивость к вибрациям,
– способность отдавать высокие токи пуска,
– небольшие стандартизированные размеры,
– безопасность!
Наиболее дешевыми и безопасными являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, они не горят, в отличие от литиевых при повышенном напряжении заряда.
Для отдачи мощных токов необходимо иметь большую площадь электродов. Это достигается использованием в АКБ большего количества тонких электродов. Заметим, что чистый свинец совсем не прочный, мягкий. Для улучшения прочности, сопротивлению вибрациям и воздействию магнитных полей при запуске двигателя свинцовые пластины легируют металлами.
Для облегчения веса батареи и улучшения виброустойчивости, электроды автомобильного аккумулятора изготавливают в виде сетки, в соты которой набивается свинцовая намазка. Большая часть свинца в акб не в пластинах-электродах, а в креплениях-перемычках и токоотводах.
В 60-х годах электроды изготавливали из сплава свинец-сурьма-мышьяк. Такие батареи быстро разряжались, быстро выкипала вода из электролита и они были чрезвычайно ядовиты.
В современные свинцовые сплавы добавляют серебро или олово (0,75 – 1,0%), алюминий (0,02 – 0,6%), кальций (0,01 – 0,3%), селен или теллур (0,01 – 0,5%)
Кроме повышения прочности пластин, добавки этих металлов улучшают характеристики аккумулятора. Например, селен и олово повышает коррозионную стойкость анодов. Селен добавляют в сплавы при изготовлении аккумуляторов A-Mega, а олово в аккумуляторы Rocket. Лигатуры свинец-селен (PbSe) и свинец-кальций (PbCa) способствуют улучшению определенных свойств свинцовых сплавов для пластин и решеток, в частности, уменьшению эффекта старения.
Самой широко применяемой легирующей добавкой в производстве аккумуляторных пластин является кальций. Лигатуры свинец-кальций увеличивают важную для аккумулятора характеристику – плотность тока. Плотность тока представляет собой отношение силы тока к площади электрода. Кальциевые АКБ обладают мощными токами запуска.
Технологии изготовления сплавов свинца сами по себе дорогостоящие процессы. Например добавление кальция в свинец происходит в виде сложной технологии. Кальций вводят в свинец в среде инертного газа или под слоем расплавленной соли, чтобы исключить его окисление. Сам кальций легко окисляется на воздухе и хранится в сосудах с керосином. Дополнительное добавление в сплав олова, селена, серебра также влечет дополнительные затраты времени и использование дополнительных технологических процессов.
Кальций не поддается разрушению при воздействии крепкой серной кислотой, находящейся в электролите. Кальций повышает твердость свинцовых электродов
В итоге кальциевые аккумуляторы обладают и мощными токами и низким саморазрядом. Кальциевым батареям принадлежат рекорды по продолжительности эксплуатации. Мировые производители используют технологию Ca/Ca – это Varta, Bosch, Exide, Berga.
Есть в этой бочке меда и ложечка дегтя. Она называется сульфат кальция (CaSO4) и водный сульфат кальция, известный всем под названием гипс. Если кальциевый аккумулятор подвергнуть глубокому разряду и не предпринять срочных мер по подзарядке – кальций-друг превратится во врага. В разряженной батарее электроды покрываются сульфатом кальция, нерастворимым в воде, кислоте и не разрушаемым импульсами тока. В итоге получим потерю емкости минимум на 50%
Именно по этой причине некоторые автовладельцы предпочитают покупать более дорогие гибридные аккумуляторы. У этих батарей нет кальция в положительных электродах. При большем саморазряде, потере скорости заряда, несколько более высоком уровне выкипания воды из электролита и большей массе батареи – гибрид не кальцинируется при глубоком разряде.
Заметим, что никакие технологии не гарантируют 100% безотказную работу батареи. Доверять нужно лишь договору гарантии и наличию сервисных центров производителя.
Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений
АКБ (аккумуляторная батарея) – одна из ключевых деталей в автомобиле, и особенно это актуально в холодное время года.
Старые дедовско-гаражные советы и инструкции по эксплуатации или заряду современных АКБ зачастую уже не действуют, и, более того — вредны. С приобретением и началом эксплуатации Mazda CX-5 я сам столкнулся с этим — мои предыдущие (хоть и поверхностные) знания и правила зарядки АКБ были полностью перечеркнуты. Для меня было дико читать в инструкции по эксплуатации данного авто, что АКБ рекомендуется подзаряжать каждые 2 месяца, непонятно было и с алгоритмами зарядки.
Судя по всему, о новых АКБ и особенностей их эксплуатации не знал не только я один: дилер радостно и без задней мысли кипятил мой первый штатный АКБ старым дедовским способом в течении первого года эксплуатации, после чего добросовестно поменял АКБ по гарантии, т.к. старые методы не помогли. Второй АКБ я уже сам старательно по незнанию убивал (не заряжая его вовремя и давая опуститься напряжению в АКБ ниже допустимого).
Третий — самостоятельно приобретенный мной Bosch S6 и работающий по текущее время в автомобиле пока вопросов не задает, но у меня появилась возможность (и время) поэкспериментировать с предыдущим штатным АКБ.
Так в чем же всё таки дело?
Пожалуй, начну с небольшого ликбеза:
Виды АКБ
Все автомобильные аккумуляторы можно разделить на 4 класса – это малосурьмянистые (Sb/Sb), гибридные (Sb/Ca), кальциевые (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca).
В чем принципиальная разница?
Малосурьмянистый аккумулятор – это обычная старая-дедовская свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы.
Гибридный аккумулятор имеет пластины разного состава. Плюсовая пластина – с содержанием до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия, минусовая – свинцово-кальциевая или с добавлением серебра. Эти батареи наиболее универсальны и являются самым многочисленным классом АКБ. Они мало отличаются от обычных старых АКБ и отличаются в основном большей теплостойкостью.
Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) – кальциевыми аккумуляторами называют батареи, в которых свинец легирован (добавлены десятые доли процента Са от общей массы сплава, примерно 0,07-0,1%) кальцием.
Ну а про AGM и так все знают… кстати, EFB и AGM АКБ — как правило полностью кальциевые.
Плюсы и минусы
Само собой, каждый из типов автомобильных аккумуляторов имеет свои сильные и слабые стороны. И их стоит обязательно знать, чтобы не создавать себе лишних проблем неверно подобранным аккумулятором и последующей неправильной эксплуатацией или зарядкой.
Так, малосурьмянистые аккумуляторы подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита. Зато они не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды».
Плюсов у кальциевой технологии много и они весьма существенны. Некоторые из них:
— Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость.
— Кальций уменьшает процесс «выкипания» воды из электролита. У многих кальциевых моделей АКБ вообще не предусмотрены отверстия для долива воды.
— Кальций в свинце защищает батарею от перезаряда. Кальциевые батареи выдерживают повышенные напряжения бортовой сети до 14,8В.
— Легированные кальцием свинцовые пластины хорошо защищены от коррозии.
— Кальциевая технология позволяет пластины делать более тонкими, благодаря чему количество их увеличивается.
— Стоимость кальциевых батарей ниже, чем гибридных, AGM, гелевых.
— Расчетный срок службы до 5 лет.
— Низкий саморазряд.
Кальциевые АКБ созданы спокойно переносить перезаряд при дальних путешествиях, но глубокие разряды — противопоказаны: для них важно быть постоянно заряженными. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости!
Особенно хорошо они подходят тем, кто ездит много на большие расстояния, кому нужны виброустойчивые аккумуляторы, хорошо переносящие постоянные перезаряды (ввиду длительности поездки).
Для тех, кто ездит редко, либо на короткие расстояния, либо в режимах где аккумулятор сильно разряжается (система старт-стоп, частые старты двигателя, простаивание в пробках) — такой тип аккумуляторов противопоказан.
Гибридные батареи являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.
Какой у вас конкретно АКБ — либо читайте маркировку на АКБ (некоторые производители указывают), либо ищите документацию на сайтах производителя. Я лишь могу сказать за АКБ, устанавливаемые в Mazda CX-5 — они кальциевые.
Итак, берем штатный АКБ с Mazda CX-5 и смотрим: перед нами современный обслуживаемый (с пробками на ячейках) АКБ, выполненный по типу EFB (Enhanced Flooded Battery) — это более толстые, по сравнению с традиционным аккумулятором, пластины, помещенные в конверт из микроволокна) и по фирменной технологии mycro-hybrid (специально для автомобилей с системой старт-стоп) производства Exide. Кальций так или иначе в пластинах присутствует.
В результате предыдущей эксплуатации этого АКБ, изучения различной информации, многочисленных попыток зарядки, замеров плотности электролита и НРЦ, т.е. если коротко — в результате экспериментов с этим АКБ, могу констатировать следующее:
1. В современных кальциевых АКБ плотность упаковки пластин в конверты такова, что реально АКБ скорее уже AGM чем простой. Пластины очень плотно упакованы и электролит в банках не свободен (свободен он только в верхних слоях над пластинами). На моём фото этого АКБ можно в этом убедиться:
Отсюда вытекают следующие последствия и нюансы:
— «кипятить» зарядным устройством такой АКБ — смерти подобно, по сути тут как и в AGM — пузырями выделяемых газов при «кипячении» плотно упакованные намазки на пластинах просто разрушаются (но не осыпаются).
— внутри «гамбургера» из прослойки конверт/пластина плотность электролита намного выше, чем над пластинами (над пластинами электролит практически не принимает участие в хим. процессе), кроме того, серная кислота тяжелая (она концентрируется внизу электролита) — поэтому, измерение плотности электролита ареометром — пустая трата времени.
Для таких АКБ совсем не редкость случаи, когда напряжение на клеммах аккумулятора может быть выше 13В при плотности электролита ниже 1,27 — и в этом я сам не раз убеждался (и даже сначала думал, что у меня ареометр неисправен).
Да, от «кипячения» зарядным устройством плотность верхнего слоя электролита вырастает (после «кипячения» обычно ареометр сразу показывает высокую плотность), но вырастает она за счет пузырькового перемешивания электролита (т.е. выбиванием пузырьками кислоты в верхние слои). Но зачем нам кислота в верхних слоях электролита? Кислота нужнее внутри «конвертов», в намазках пластин, в порах и пропитке конвертов. Смысла «кипятить» — нет никакого.
Вообще же, совет «кипятить» АКБ старым дедовским способом (или «глупыми» автоматическими зарядками) — справедлив лишь только для старых сурьмянистых АКБ. Для этих АКБ и внутренняя конструкция корпуса даже другая была — там, в самом низу корпуса были сделаны специальные карманы с перегородками и сульфаты простым кипячением осыпали вниз банок. Кроме того, для современных АКБ «кипячение» может быть чревато внутренним коротким замыканием АКБ.
Поэтому, даже после суточного отстоя заряженного АКБ верхние слои электролита очень неохотно и медленно повышают плотность и измерение реальной плотности с помощью ареометра почти бесполезно. Порой, бывает нужно выждать пару суток пока электролит перемешается после зарядки и при этом еще покачивая или потряхивая АКБ периодически (для ускорения смешивания).
2. АКБ с содержанием кальция очень не любят глубоких разрядов. Сульфат кальция не растворяется в воде, а в электролите он растворяется с большим трудом. Поэтому, при глубоких разрядах сульфат кальция заклеивает поры (закупорка пластин) и затрудняет последующий заряд: напряжение при зарядке может быть даже выше 15В, а нужная плотность так и не достигается. Каждый глубокий цикл разряда снижает емкость кальциевой АКБ, поэтому без крайней необходимости режим КТЦ (контрольно-тренировочный цикл заряд/разряд) лучше не делать. Даже из старых советских учебников известно, что использование свинцово-кальциевых сплавов обуславливает образование на границе решетка/активная масса сульфатной пленки с высоким электросопротивлением, которая не окисляется до двуокиси свинца даже при длительном заряде.
Кальциевые автомобильные АКБ лучше вообще никогда не подвергать глубокому разряду, а если разряжать, то не ниже 11,8В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ) или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 11,8В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на кальциевом АКБ говорит о 0% его SOC (напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,8В). Не зря официальные рекомендации от Mazda гласят, что если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).
Заряжать кальциевый АКБ нужно не выше 14,4В и зарядным током не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (справедливо при +20С внешней температуры). Правильный алгоритм зарядки, например, от фирмы Ctek (зарядка происходит в несколько этапов) выглядит примерно так:
Итого, кратко резюмирую по кальциевым АКБ:
1. Если разрядить кальциевый АКБ ниже 11,8В — с большой степенью вероятности такой АКБ больше не восстановит свою прежнюю ёмкость. Достаточно 2-3 раза такой глубокой разрядки и кальциевый АКБ можно смело сдавать в утиль.
2. В процессе восстановления заряда режим КТЦ без крайней необходимости не производить.
3. Не «кипятить» кальциевый АКБ. Заряжать кальциевый АКБ нужно напряжением не выше 14,4В.
4. Если у вас короткие поездки, частый пуск мотора и длительные стоянки — это повод решать вопрос с подзарядкой кальциевого АКБ не реже чем каждые 2 месяца. Или покупать новый АКБ каждый год.
Всё дело в том, что производители совсем не заинтересованы в длительной эксплуатации своей продукции или поддержания заявленных свойств своей продукции на протяжении многих лет. Главное — в цикличности покупки, т.е. постоянном и частом поддержании производителя вашими деньгами. Кстати, гарантия на современный АКБ (по крайней мере — на штатный АКБ СХ-5) обычно не превышает 12 месяцев.
Такие вот сейчас АКБ пошли… один глубокий разряд и… можно идти покупать новый аккум.
Ищите АКБ в которых наряду с кальцием есть серебро в добавках. Только такое сочетание может оказаться более стойким и долговечным.
1. В сети, и, в том числе и здесь на Драйв2, очень много разных советов по кальциевым АКБ, практически все пишут, что особенность их в высоких напряжениях для зарядки — якобы нужно порядка 16В для зарядки. Удалось узнать «откуда ноги растут» у таких рекомендаций. Оказывается, очень давно и очень долго на сайте VARTA, а так же в их буклетах и инструкциях была рекомендация заряжать АКБ напряжением 16В. Но, время идёт, технологии меняются, а инструкции переписать под современные реалии — забыли.
Вот нашёл в инете, вроде как официальный ответ по рекомендации зарядки до 16В на сайте VARTA:
«Информация на сайте в разделе «Всё об аккумуляторах» устарела, имеет неточности и будет обновлена.
п. 2.2 предназначен для батарей с пробками серии standard, ранее поставлявшихся в сухозаряженном исполнении, а теперь снятых с производства.
Для современных батарей со свинцово-кальциевыми сплавами рекомендуется заряд током 10% от номинальной ёмкости до напряжения 14,4В.
Это стандартный режим заряда для автомобильных аккумуляторов. Если продолжать заряжать батарею до 16В, это приведет к потере воды из электролита.
С уважением,
Дмитрий Тищенко
dmitry tishchenko
johnson controls power solutions moscow
podkopayevsky per. 4
109028 moscow, russia
email: dmitry.s.tishchenko@jci.com
web: www.johnsoncontrols.com
Для тех, кому Varta — не авторитет и кто всё ещё продолжает читать устаревшие рекомендации с сайтов производителей отечественных АКБ и медленно, но верно продолжают убивать свои АКБ (и советуют это делать другим (наверное, в целях повышения уровня продаж этих АКБ)), привожу в качестве примера инструкцию к АКБ ведущего мирового производителя — Furukawa Battery (Fujitsu/Nippon/Asahi/Yokohama):
Так же, известная компания FIAMM для своих свинцово-кислотных АКБ типа AGM (с пластинами из сплава с добавлением кальция) вообще рекомендует напряжение заряда — 14,4В (2,4В на ячейку) в течении суток, вот кусок скрина из инструкции:
2. То же самое касается и официальных дилеров, которые в большинстве своём старым дедовским способом зарядки поубивали АКБ обратившимся к ним пользователям и потом отказывают в гарантийной замене. Ведь, по сути, неработающая система i-stop — это наглядный показатель, «тревожный звоночек», что АКБ постоянно находится в недозаряженном состоянии и полностью зарядиться в условиях городского трафика штатными средствами автомобиля уже не может. Отсюда — сильная сульфатация, потеря ёмкости, глубокие разряды АКБ, и, как следствие, последующая бесполезность восстановления такого «запущенного» АКБ. Напомню владельцам СХ-5, что система i-stop перестаёт функционировать при показателе Batt_Soc (т.е. при степени заряженности) менее 68%, что примерно соответствует плотности электролита меньше чем 1,21 г/см3 и напряжению ниже 12,3В — это буквально «один шаг», т.е. пару месяцев поездить на таком АКБ — и всё, дальше плотность 1,17, напряжение ниже 11,8В — такой АКБ в утиль. Так что, изначально, еще на этапе приёмки (покупки) автомобиля у дилера — заставляйте их продемонстрировать вам требуемую плотность и напряжение у нового АКБ на новом авто, а потом в обязательном порядке решать вопрос практически с ежемесячной (или по официальной рекомендации — раз в 2 месяца) подзарядкой кальциевого АКБ. Или покупать новый АКБ каждый год.
Большинство информации почерпнуто мной отсюда: CAR AND DEEP CYCLE BATTERY FAQ 2015 и отсюда, а также личными «опытами» и наблюдениями.
Так же, всем фомам неверующим — обязательно к прочтению этого сообщения!
UPD от 21.12.2017: Написал как логическое продолжение данной темы, теперь прошу сюда — Алгоритмы заряда свинцово-кислотных батарей
Источник