Что такое герметичные аккумуляторы

Герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторы

Конструкция, характеристики и области применения герметичных аккумуляторов

Герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторы получили широкое применение в системах охранной сигнализации, системах пожарной безопасности, приборах аварийного освещения, в различных контрольно-измерительных приборах, кассовых аппаратах, электронных весах, резервных источниках питания телекоммуникационных систем, источниках бесперебойного питания компьютеров и систем видеонаблюдения, детских электромобилях, легкомоторной технике в качестве бортового аккумулятора и электрифицированных инвалидных креслах.

Отличительные качества герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей

Сфера применения герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов очень велика за счёт простоты обслуживания подобных аккумуляторов и большого разнообразия корпусного оформления батарей, а также богатого выбора ёмкостей аккумуляторов от единиц (1,2 А * ч) до десятков ампер-часов (24 и 38 А * ч).

Номинальные напряжения герметичных свинцово-кислотных батарей: 2, 4, 6, 12 Вольт. Наиболее распространены аккумуляторы на номинальное напряжение 6 и 12 вольт.

Аккумуляторы на 6 Вольт обычно используются в детских электромобилях.

Особенность герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов заключается в том, что электролит в них не жидкий, а гелеобразный. Корпус аккумуляторов герметичен. Эти качества позволяют использовать аккумуляторную батарею в любом положении, не боясь утечки электролита. Гелиевые кислотно-свинцовые батареи не требуют периодического пополнения электролита.

Кроме перечисленных качеств герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы не боятся глубокого разряда, могут длительное время храниться в заряженном состоянии при малом токе саморазрядки. Также гелиевые аккумуляторы лишены “эффекта памяти”.

За счёт использования электродов из эффективного свинцово-кальциевого сплава аккумуляторные батареи имеют длительный срок службы и работоспособны при интервале температур от -20 0 С до +50 0 C.

Герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторы пригодны и в радиолюбительской практике для резервирования питания различных самодельных электронных приборов.

Максимальный пятисекундный ток разрядки герметичного аккумулятора может достигать 360 Ампер! (у аккумуляторов ёмкостью 38 А * ч и номинальным напряжением 12 вольт).

Зарядное напряжение при циклическом режиме работы (для 12 вольтовых аккумуляторов) составляет 14,4 – 15 Вольт. Для резервного режима 13,5 – 13,8 Вольт (такой режим используется в автоматических охранных и пожарных системах).

Конструкция герметичного свинцово-кислотного аккумулятора

Конструкция герметичного аккумулятора мало отличается от традиционной. Корпус батареи изготавливается из ударопрочной пластмассы и разделён на отдельные секции (“банки”).

Катодные и анодные пластины разделены сепараторами из стекловолокна. Основная составляющая электролита – серная кислота . В верхней части крышки аккумулятора размещены резиновые перепускные клапаны по одному на секцию. Клапаны служат для удаления газа, который может образоваться во время работы. Сверху перепускные клапаны плотно закрыты съёмной пластмассовой крышкой.

Снаружи аккумулятора выводятся два пластинчатых электрода – “ + ” и “—”. Плюсовой вывод помечен красным квадратом, а минусовой – чёрным. Электроды представляют собой ответную часть самофиксирующегося разъёма и изготавливаются из латуни.

Недостатки герметичных аккумуляторных батарей

На практике бывало, что герметичная батарея “раздувалась”, деформировался пластмассовый корпус аккумулятора, хотя аккумулятор сохранял свою работоспособность. Связано это с избыточным выделением газа или c производственным браком перепускных клапанов.

Несмотря на корпус из ударопрочного пластика не стоит надеяться на его надёжность. Если на корпусе аккумулятора есть трещины и сколы, то вскоре сквозь эти трещины начнёт просачиваться электролит, особенно если трещина на донной части корпуса. Так как электролит в герметичных батареях в виде геля, то утечка электролита слабая. Утечку электролита можно предотвратить, плотно заклеив трещину в корпусе, например скотчем. Работоспособность аккумулятора при таком дефекте, как правило, сохраняется.

Будьте осторожны – электролит вреден для кожи рук, особенно если на кожном покрове есть раны! Используете для рук защитные средства!

Как уже говорилось, для герметичных аккумуляторов не страшен глубокий разряд, и батарея восстанавливает свою работоспособность после последующей зарядки. Несмотря на это лучше использовать блоки бесперебойного питания с автоматической защитой от глубокого разряда.

Нередки случаи окисления выводов питания аккумуляторных батарей. Связано это с тем, что ответные контактные разъёмы приборов выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, что и приводит к образованию “кораллов” – сильному окислу контактов.

Маркировка герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов

На корпусах герметичных аккумуляторных батарей, как правило, указаны основные характеристики, правда, в основном на английском языке:

“GS 7-12” – аккумуляторная батарея ёмкостью 7 Ампер-часов и номинальным напряжением 12 Вольт.
“SEALED LEAD-ACID BATTERY” — герметичная свинцово-кислотная батарея.

“Constant voltage charge” — постоянное напряжение заряда при:
“Standby use: 13,5-13,8 V” — резервном режиме: 13,5-13,8 Вольт
“Cycle use: 14,4-15 V” — циклическом режиме: 14,4-15 Вольт
“Initial current: 2,1 A max ” — начальный зарядный ток: 2,1 Ампер максимум.

Источник

герметичный аккумулятор

1.3.2. герметичный аккумулятор: Аккумулятор закрытый и не пропускающий газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, указанных изготовителем. Аккумулятор может быть снабжен предохранительным устройством, предотвращающим опасное высокое внутреннее давление. Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.

Аккумуляторы без предохранительных устройств должны быть гарантированно взрывобезопасны. Изготовитель должен соответствующим образом проинформировать об этом потребителя.

1.3.1. герметичный аккумулятор: Аккумулятор закрытый и не пропускающий газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, указанных изготовителем. Аккумулятор может быть снабжен предохранительным устройством, предотвращающим опасное высокое внутреннее давление. Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.

1.3.1 герметичный аккумулятор (sealed cell): Аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор снабжается устройством безопасности для предотвращения опасного высокого внутреннего давления.

Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.

3.3.5 герметичный аккумулятор (sealed cell): Аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор снабжается предохранительным устройством для предотвращения опасного высокого внутреннего давления. Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.

Примечание — Никель-металл-гидридный аккумулятор может выпускать газ в конце срока эксплуатации из-за накопления водорода в аккумуляторе.

83. Герметичный аккумулятор

Аккумулятор, в котором газы и электролит полностью удерживаются в течение всего срока службы.

Примечание. Герметичный аккумулятор может быть снабжен защитным устройством, предохраняющим его от разрушения при повышении давления

1.3.4. герметичный аккумулятор : Аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор снабжается устройством, предохраняющим его от опасного высокого внутреннего давления.

Аккумулятор не требует дополнительной заливки электролита и предназначен для работы в исходном герметичном состоянии на протяжении всего срока службы.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «герметичный аккумулятор» в других словарях:

герметичный аккумулятор — Аккумулятор, в котором газы и электролит полностью удерживаются в течение всего срока службы. Примечание. Герметичный аккумулятор может быть снабжен защитным устройством, предохраняющим его от разрушения при повышении давления. [ГОСТ 15596 82]… … Справочник технического переводчика

Аккумулятор герметичный — Герметичный аккумулятор: аккумулятор, который остается закрытым и не пропускает газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор снабжается устройством, предохраняющим его от опасного высокого… … Официальная терминология

Аккумулятор никель-металл-гидридный герметичный — Герметичный никель металл гидридный аккумулятор: аккумулятор, остающийся закрытым и не пропускающим газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор должен быть снабжен предохранительным… … Официальная терминология

аккумулятор — 1.3.7. аккумулятор : Устройство, представляющее собой источник электрической энергии, полученной путем прямого преобразования химической энергии, состоящее из электродов, сепараторов, электролита, корпуса и выводов и сконструированное так, чтобы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

герметичный никель–металл-гидридный аккумулятор — 1.3.1 герметичный никель–металл гидридный аккумулятор: Аккумулятор, остающийся закрытым и не пропускающим газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор должен быть снабжен предохранительным… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

аккумулятор газонепроницаемый герметичный — 3.4 аккумулятор газонепроницаемый герметичный [gastight sealed (secondary) cell]: Аккумулятор закрытый, не выпускающий газ или жидкость при работе при ограниченных режимах заряда и температуры, указанных изготовителем. Аккумулятор может быть… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Литий-ионный аккумулятор — Литий ионный аккумулятор. Варта, Museum Autovision, Альтлусхайм, Германия … Википедия

закрытый аккумулятор — Аккумулятор, имеющий несъемную крышку с отверстием, закрытым пробкой или клапаном, через которые могут удаляться газообразные продукты электролиза. [ГОСТ 15596 82] закрытый аккумулятор Аккумулятор, имеющий корпус с отверстием, закрытым… … Справочник технического переводчика

ГОСТ 15596-82: Источники тока химические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа: 8. Аккумулятор Akkumulator Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель-металл-гидрид — Терминология ГОСТ Р МЭК 61951 2 2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель металл гидрид оригинал документа: 3.3.5 герметичный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Понятие герметичных аккумуляторных батарей

Опубликовано в Аккумуляторы Просмотров: 3159

Аккумуляторные батареи находят применение практически во всех сферах современного народного хозяйства, промышленности, технике. В наше время в мире выпускаются аккумуляторные батареи широкого спектра электрохимических систем и особенностей исполнения. Герметичные аккумуляторные батареи обеспечивают удобство и автономность эксплуатации, не требуя сложного технического обслуживанию.

Одни батарей известны миру уже более века, другие – были впервые созданы не более десятка лет тому назад, поэтому мнение о целесообразности использования того или иного их вида для питания разного рода устройств постоянно меняется, наряду как с усовершенствованием самих же аккумуляторов, так и устройств, электропитание которых они обеспечивают. С каждым годом все более кардинально изменяется ситуация в области изготовления аккумуляторных батарей. Мировые заводы-производители ежегодно представляют публике новые энергетические изделия, увеличивается количество производств, занимающихся их выпуском. Появления огромного количества видов электрических приборов, систем электропитания, электрических транспортных средств (электромобилей, электроскутеров и даже электровелосипедов) потребовало увеличения энергоемкости аккумуляторных батарей, их надежности и долговечности.

Герметичные аккумуляторные батареи – это газонепроницаемые химические источники тока многоразового действия, в которые внутреннее пространство изолировано от газового пространства внешней рабочей среды.

Герметичные аккумуляторные батареи могут быть щелочными (Ni-Cd, Ni–H2, Ni-MH), свинцово-кислотными и литиевыми (с металлическим анодом, литий-ионные, литий-полимерные). Принцип действия аккумуляторных батарей заключается в превращении химической энергии активных веществ непосредственно в электроэнергию.

Разрядка аккумуляторной батареи

В своей структуре любой аккумулятор содержит восстановитель (-), электролит и окислитель (+). Образование (генерирование) электрического тока осуществляется благодаря замыканию внешней цепи на нагрузку в результате одномоментного протекания на электродах электроокислительной реакции, сопровождающейся освобождением электродов, и электровосстановительной – способствующей их поглощению.

Ионная проводимость между электродами герметичных аккумуляторных батарей обеспечивается жидким или твердым электролитом. Электроды аккумуляторных батарей, как правило, представляют собой металлические каркасы, на поверхности которых находятся реагирующие вещества (реагенты), которые берут участие в реакции токообразования. Существует возможность применения в качестве реагентов газообразных или жидких веществ.

Герметичные аккумуляторные батареи производятся на основе систем с обратно работающими электродами. По исчерпании запасаемой емкости аккумуляторная батарея поддается подзаряду от внешнего источника постоянного электрического тока с большим напряженим при ограничении тока, в следствии чего активные вещества возвращаются в первичное состояние. Большая часть выпускаемых на сегодняшний день герметичных аккумуляторов предполагает возможность проведения довольно значительно числа циклов заряда / разряда.

Зарядка аккумуляторной батареи

Вместе с токообразуемыми реакциями в герметичных аккумуляторных батареях могут протекать так называемые побочные реакции (химические и электрохимические), которые могут не только негативно повлиять на работу аккумуляторной батареи, но и послужить причиной возрастания давления внутри его конструкции. Соотношение скорости протекания основных токообразующих реакции с одной стороны, и побочных – с другой, во многом зависит от качества изготавливаемой конструкции аккумуляторных батарей, и применяемой при этом технологии, но прежде всего от их электрохимической природы. Для предотвращения протекания побочных реакций в герметичных аккумуляторных батареях обязательным условием является соблюдение всех правил и ограничений при эксплуатации, оговариваемых их производителем. Так, стоит брать во внимание, что литиевые батареи восприимчивы к переразряду, NiMH – к перезаряду, а NiCd батареи так же, как и NiMH, обладают эффектом памяти и характеризуются довольно высокими показателями саморазряда.

Прежде всего при создании герметичных аккумуляторных батарей решается вопрос обеспечения равномерной работы электродов, и размещения сепаратора между ними с целью избежания замыкания разнополярных электродов.

Характеристики аккумуляторной батареи могут зависеть не только от особенностей её конструкции, но и от технологии изготовления электродов, применяемых в ней, распределения электролита в электродах и сепараторе, его объема. На характеристики батареи также влияет её конфигурация.

С целью формирования максимальной емкости при умеренных и низких нагрузках в аккумуляторные батареи залаживается максимальное число активных материалов. Использование тонких электродов с большой площадью рабочей поверхности, и плотное их расположение в батарее создает возможность обеспечения минимального внутреннего сопротивления.

Изменение внутреннего давления газов в герметичных аккумуляторных батареях разных типов и конструкций протекает по-разному. Для предотвращении возникновения избыточного давления при перезаряде в щелочных аккумуляторах цилиндрической и плазматической конструкции предусмотрен специальный клапан. Клапан для аварийного сброса избыточного давления присутствует и в герметичных свинцово-кислотных батареях, однако в отличии от щелочных, срабатывает он в них более часто.

Аккумуляторные батареи характеризуются отдаваемой емкостью, то есть количеством электрической энергии в ампер часах, отдаваемым при разряде до выбранного конечного напряжения.

В соответствии с требованиями Международной электрохимической комиссии (МЭК), все герметичные аккумуляторные батарее производятся согласно установленных на международном уровне типоразмеров, с целью обеспечения их взаимозаменяемости. Любой потребитель может правильно подобрать питающий элемент для электрического устройства, обратив внимание на маркировку, нанесенную на корпус аккумуляторной батареи.

Пример маркировки герметичных необслуживаемых свинцово-килотных аккумуляторов

Sealed lead-acid rechargeable battery – герметичная свинцово-кислотная перезаряжаемая батарея.

6V 3.3 AH – аккумуляторная батарея емкостью 3.3 Ампер-часа и номинальным напряжением 6 Вольт.

Cycle use 7.25 – 7.45 V – постоянное напряжение заряда при циклическом режиме (7.25 – 7.45 Вольт).

Standby use 6.8 – 6.9 V – постоянное напряжение заряда при резервном режиме (6.8 – 6.9 Вольт).

Initial current 0.99 A – начальный зарядный ток 0.99 Ампер.

Источник