Кальциевый или свинцовый кислотный 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

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Свинцово-кислотные батареи
3. Что такое Кальциевые батареи
4. В чем разница между Свинцово-кислотными и Кальциевыми батареями
5. 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:

1. Долговечность.
2. Минимальное снижение емкости аккумуляторной батареи во время ее отключения.
3. Низкий уровень разложения воды на кислород и газообразный водород.
4. Устойчивость к нагрузкам механического характера.
5. Низкий показатель внутреннего ржавения.
6. Стойкость заряженного устройства к продолжению зарядки от генератора.
7. Высокий ток при работе стартера без включения свечей и без подачи топлива.
8. Большинство кальциевых батарей не нуждаются в специальном уходе, в частности, не требуют доливки дистиллированной воды.

Перечень недостатков также достаточно широк. Вот основные его составляющие:

1. Если заряд АКБ часто доходит до критически низкого показателя, то это может привести к различным неполадкам и нарушению работоспособности аккумуляторного устройства.
2. Розничная цена аккумуляторов, изготовленных с применением кальциевой технологии в разы превышает стоимость аналогичных продуктов, созданных по традиционной методике.
3. 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:

1. Повышенный объем при равной массе.
2. Низкий уровень внутреннего сопротивления, способствующий мощному разряду во время запускания мотора.
3. Стойкость к непродолжительному увеличению уровня зарядного давления более, чем до 16 В.
4. Дешевизна (сравнительно с приборами, электролит которых находится в гелевом состоянии).
5. 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:

1. В течение суток заряжать аккумулятор давлением 0,1 Ампер.
2. Следующие 24 часа заряжать устройство давление 0,01 Ампер.
3. 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

Кальциевые аккумуляторы – плюсы, минусы и особенности эксплуатации

Одна из самых важных деталей в любом автомобиле – это аккумуляторная батарея, особенно остро ее преимущества и недостатки владелец транспортного средства ощущает в холодное время года, когда температура окружающего воздуха падает ниже нулевой отметки.

Чтобы не испытывать проблем с запуском автомобиля в любую погоду, выбор «правильной» АКБ имеет первостепенное значение. Многие автолюбители задумываются о приобретении кальциевых аккумуляторов: преимущества и недостатки этого устройства стоит подробно рассмотреть, прежде чем делать выбор.

Что такое кальциевые аккумуляторы

Кальциевые АКБ(Ca/Ca) – это разновидность аккумуляторной батареи, пластины которой изготовлены из свинца, легированного кальцием (calcium). Количество последнего элемента в процентном соотношении крайне незначительно. Сколько именно? — Кальция в составе не более 0,1% от общей массы пластины, поэтому более правильным было бы название «свинцово-кальциевые аккумуляторы», но в обиходе закрепилась упрощенная формулировка. В роли легирующего элемента в таких АКБ кальций заменил сурьму, которая для этих целей применялась в течение длительного времени, но обладала рядом недостатков, для устранения которых потребовалось подобрать другое вещество.

Отдельно стоит остановиться на такой разновидности АКБ, как серебряно – кальциевые аккумуляторы (обозначение — Ca/Ag) — автолюбители часто называют их просто «серебряными». Для изготовления пластин таких батарей используется сплав свинца и кальция, но, в отличие от обычного устройства, в процессе производства в сплав добавляется серебро. Присутствие последнего в составе пластины позволяет избавиться почти от всех недостатков кальциевых батарей (об этом ниже), сохранив при этом их достоинства. Практически единственным минусом АКБ с содержанием серебра остается их высокая цена, которая объясняется сложностью изготовления кальциево-серебряных аккумуляторов и использованием дорогостоящего сырья.

Технология производства

Технологический процесс производства аккумуляторов (известный также как «кальциевая технология») имеет некоторые отличия от схемы изготовления сурьмянистых батарей. В первую очередь это касается решеток, которые в случае со свинцово-сурьмянистым сплавом производятся методом литья. Но когда был опробован способ для свинцово-кальциевого сплава, выяснилось, что кальций при таком подходе из решеток просто выгорает.

По этой причине решетки для кальциевых аккумуляторов производятся с использованием технологии штамповки, что означает следующее: предварительно изготовленная сплошная лента из сплава подвергается перфорированию. Благодаря такому методу становится возможным производить пластины с усовершенствованной, более сложной формой. При этом в процессе штамповки сохраняется внешняя рамка пластины.

В настоящее время кальциевые аккумуляторы автомобильные не вытеснили с рынка традиционные сурьмянистые в первую очередь по причине сложности процесса производства свинцово-кальциевых решеток, поэтому изготовители выпускают необслуживаемые аккумуляторы обоих этих классов, а также гибриды — нечто среднее между ними.

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Аккумуляторы для автомобиля Са/Са имеют свои преимущества и недостатки, если сравнивать их с батареями других видов. Чтобы определить, какой аккумулятор лучше рассмотрим различия между АКБ с кальцием и их сурьмяными и гибридными аналогами.

Сурьмянистый свинцовый аккумулятор

Легирующий элемент свинцовых пластин (как маркируются — /+)

Начало процесса электролиза электролита

Относительно дорогой (с учетом усредненной стоимости такое устройство будет стоить не менее 3 тысяч рублей)

В среднем стоимость свинцового устройства 1,5 раза дешевле кальциевого

В среднем 1,5 – 2 раза дешевле кальциевого

Таблица 1. Основные различия между кальциевыми, свинцовыми (сурьмянистыми) и гибридными аккумуляторами.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы считаются прогрессивными устройствами и пользуются большей популярностью среди современных автомобилистов благодаря своим улучшенным техническим характеристикам.

Плюсы кальциевых аккумуляторов

Если говорить о том, какие плюсы и минусы характеризуют кальциевый аккумулятор, то, в первую очередь, стоит остановиться на преимуществах АКБ такого класса (их намного больше, чем недостатков):

Преимущества кальциевых аккумуляторов

Длительный срок эксплуатации

В среднем срок службы кальциевого аккумулятора составляет около пяти лет при правильной эксплуатации.

Характеризуются низким уровнем саморазряда

Если сравнивать с малосурьмянистыми разновидностями, то аналогичная характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70%.

Повышенная прочность пластин АКБ

Это делает пластины устойчивыми к вибрации

Снижение процесса электролиза воды

Благодаря этому кальциевые аккумуляторы в большинстве своем являются необслуживаемыми (около 90%).

Снижение интенсивности коррозионных процессов

Увеличивает срок службы АКБ.

Защита от перезаряда

Для кальциевых АКБ характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.

Возможность изготовления пластин меньшей толщины

Производители имеют возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, а значит – с большей мощностью.

Идеальный вариант для начинающих автомобилистов

Аккумулятор автомобильный Са/Са (в большинстве случаев) является необслуживаемым, поэтому владельцу не требуется проводить дополнительных манипуляций, таких как измерение уровня и плотности электролита – есть или нет у автомобилиста опыт работы с такими устройствами неважно. Установив новую кальциевую АКБ, о ней можно просто забыть практически на весь период эксплуатации, периодически уделяя внимание подзарядке.

Таблица 2. Достоинства кальциевых аккумуляторов

Минусы кальциевых АКБ

К сожалению, кальциевые аккумуляторы для автомобиля не лишены некоторых недостатков, среди которых нельзя не отметить следующие:

Чувствительность к глубоким разрядам

Это главный минус и основное отличиекальциевых батарей от их гибридных или сурьмянистых аналогов. Аккумуляторы этого класса не рекомендуется разряжать ниже напряжения 12 В.

Достаточно всего одного глубокого разряда, чтобы такая АКБ потеряла пятую часть своей емкости. Однократный полный разряд – и батарея лишится половины емкости, тогда как устройство, пережившее 9 – 10 разрядов становится полностью непригодным к эксплуатации.

Объясняется сложностью и дороговизной производственного процесса.

Не подходят для режима передвижений в «городском стиле»

Длительные простои (если, к примеру, владелец пользуется автомобилем только для того, чтобы добраться из дома на работу и обратно), езда в ритме «старт – стоп» губительно воздействуют на кальциевые аккумуляторы.

Таблица 3. Недостатки кальциевых АКБ

Особенности обслуживания и эксплуатации кальциевых аккумуляторов

Так как для корректной работы и длительной эксплуатации кальциевой батареи первостепенное значение имеет поддержание заряда на должном уровне, автолюбителям будет полезна информация о том, каковы особенности эксплуатации кальциевых АКБ, чем он отличается от использования аналогичных устройств других классов:

1. Если автомобиль с кальциевым аккумулятором эксплуатируется в «городском режиме», поддержать его работоспособность поможет «профилактическая» зарядка. Можно приобрести специальное устройство (стоит качественная модель недешево, но затраты на нее окупаются) и не реже 1 раза в 4 недели полностью заряжать АКБ. Тогда долгие простои и передвижение на небольшие расстояния не повлияют на срок его службы. Во всех остальных случаях устройство будет требовать подзарядки вдвое реже;

2. Современную свинцово-кальциевую батарею рекомендуется заряжать до 14,4 В, при этом производители указывают, что необходим заряд током не выше 1/10 от заявленной емкости.

3. Напряжение в клеммах следует регулярно замерять с помощью вольтметра. Если прибор показывает 12В – устройство требуется немедленно зарядить, в противном случае избежать потери емкости будет практически невозможно;

4. Глубокий разряд приводит к тому, что в пластинах происходит необратимая химическая реакция, вследствие которой образуется нерастворимый остаток в виде сульфата кальция – такими кислотными отложениями блокируется передача заряда. Многие автомобилисты по привычке проводят с кальциевым аккумулятором КТЦ, что действует на батарею губительно;

5. «Кипячение» кальциевым АКБ категорически противопоказано. Оно приводит к снижению технических характеристик устройства или полному его выходу из строя – даже если видимое кипение отсутствует, в определенный момент начинается выделение газов, приводящих к разрушению намазки пластин;

6. Такой прибор, как ареометр, в случае, если автомобиль оснащен кальциевой АКБ, абсолютно бесполезен. Современный аккумулятор спластинами из свинцово-кальциевого сплава устроен так, что электролит в нем уже не находится в свободном состоянии – для него характерно расслоение на более водянистую часть, скапливающуюся на поверхности банок, и электролит повышенной плотности, который оказывается внизу;

7. В настоящее время начали появляться подделки. Определить неоригинальное устройство и отличить качественную АКБ поможет маркировка. На аккумуляторе (на корпусе) должны быть указаны: стартовый ток, значение напряжения и номинальной емкости, а также дата, когда устройство было выпущено и подробная информация о производителе. Подробнее о том, как отличить подделку – здесь

Заключение

Для того чтобы выбрать АКБ, подходящую для конкретного автомобиля, следует учитывать три основных параметра: модель и модификация транспортного средства, а также условия (в том числе интенсивность) его эксплуатации. При возникновении каких бы то ни было сомнений при выборе – лучше обратиться за консультацией к специалистам.

Что касается кальциевых аккумуляторов, то они подходят автомобилистам, которые ездят на большие расстояния и предпочитают высокое качество езды. Кальциевый аккумулятор требует только своевременной подзарядки – тогда устройство будет эксплуатироваться в течение заявленного производителем срока и даже дольше.

Опыт автомобилистов, пользующихся АКБ этого класса будет интересен и полезен каждому, кто задумывается о выборе батареи и хочет продлить срок ее службы. Расскажите о своем опыте использования кальциевых батарей — стоят ли тех денег, что за них просят?

Источник