Серебряный аккумулятор для автомобиля

Серебро в аккумуляторах (Silver и Silver PLUS Technology). Сколько, зачем и для чего?

Современные автомобили все больше «напичканы» электроникой, здесь и аудио системы (обычно с 6, а то и 12 динамиками и сабвуфером) большие дисплеи внутри на панели (зачастую с навигацией), куча подсветки, различных электронных помощников и прочего. Все это требует большого количества энергии, старые аккумуляторные батареи (сделанные по устаревшим технологиям) с этим могут не справляться, в нашей стране это еще актуально из-за сильных морозов (зимних пусков). Поэтому сейчас разрабатываются новые поколения АКБ, одной из таких новинок является добавления серебра в пластины, для улучшения характеристик! Предлагаю разобрать плюсы и минусы, а также что она дает и собственно — зачем добавлять, как обычно будет видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Свинцовые автомобильные аккумуляторы прошли достаточно большой путь эволюции, я уже писал в своей статье про выбор. Немного повторюсь — сейчас есть сурьмянистые, гибридные и кальциевые типы. Однако большое количество надежд связано именно с батареями, которые имеют добавки кальция в пластинах.

Зачем нужны добавки в пластины?

Добавки нужны для приданию АКБ различных свойств, но в первую очередь для того чтобы увеличить срок службы. Ведь сам по себе свинец, из которого делаются пластины очень мягкий, и при постоянных процессах заряда-разряда, а также нагрева-охлаждения (лето — зима), он может разрушаться, обычно добавляется небольшой процент (около 2 – 5%) различных материалов, которые придают нужные свойства.

• СУРЬМА (Sb). В самом начале начали добавлять этот металл, благодаря ему увеличился срок службы пластин, они стали устойчивы и к глубоким разрядам и практически не осыпались. Однако есть большой минус при почти полностью заряженном аккумуляторе, начинает происходить бурный процесс электролиза, то есть выделение газа. Вода из электролита улетучивается и уровень в «банках» падает. Поэтому за такими АКБ нужен «глаз да глаз», еще их нельзя сделать необслуживаемыми (их просто разорвет при заряде)
• КАЛЬЦИЙ (Ca).Чтобы уменьшить процесс электролиза и выделения газа, в пластины начали добавлять «Кальций». При такой конструкции процесс электролиза начинался гораздо позже, когда аккумулятор был уже заряжен, то есть бурления практически не происходило. Поэтому большое количество таких батарей сейчас делают необслуживаемыми, если и есть испарение, то оно по специальному лабиринту возвращается обратно в банки. То есть требует минимум обслуживания, ОЧЕНЬ хорошо подходит новичкам. Однако большой минус не устойчив к глубоким разрядам, буквально 3-4 уносят 50% емкости
• ГИБРИДНЫЙ (сочетаниеSb +Ca).Здесь инженеры решили воспользоваться преимуществами как Кальциевой, так и Сурмянистой технологии (одна пластина такая другая такая), мало кипит, более-менее устойчив к глубоким разрядам. Получилось не плохо, однако этот аккумулятор обслуживаем, обычно идут пробочки сверху.

Это основные типы которые существовали достаточно долго, но ученые посчитали что потенциал Кальциевой батареи НЕ РАСКРЫТ. Постарались их улучшить благодаря добавлению серебра в пластины

Silver и Silver PLUS Technology

Вместе с Кальцием в пластины стали добавлять частичку серебра (англ. Silver) реально не много порядка 0,3% от общей массы пластин. Первыми была компания BOSCH. НО и этого оказалось много чтобы реально увеличить цену аккумулятора на 15 – 20%.

А сколько это в граммах? Если взять средний АКБ 55-60Ач (без электролита), он весит около 12 – 13 килограмм, выкинуть пластиковый корпус, получится (для примера) 10кг, 0,3% от этого веса — примерно 33 грамма и это «на минуточку» СЕРЕБРА (а не какого-то алюминия). Собственно из-за этого ценник такой большой.

Кстати многие думают, что серебра в аккумуляторе около 3%, то есть если опять же таки применить к нашей батареи в 10 кг (условно), то это получится 330 грамм серебра, друзья ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО! Даже если просто подумать логически 330 граммов этого металла будут стоить по сегодняшнему курсу около 11000 рублей, просто подумайте, сколько будет стоить конечный АКБ!

НО ЗАЧЕМ ДОБАВЛЯТЬ, ЧТО ОНО ДАЕТ?

Разработка это не новая еще в 90-x годах в США и западной Европе началось производство батарей свинцово-кальциевого сплава с добавкой новых легирующих компонентов, а именно серебра (опытным путем было выведено именно оптимальный процент, как я писал выше это около 0,28 – 0,3%). Такие аккумуляторы получили название CA/AG (то есть серебряно-кальциевая технология), но не все это ценили и поэтому маркетологи (для пущей важности) решили назвать Silver или Silver PLUS Technology, рассчитано это было на обычных покупателей, которые задавали вопрос – «а действительно ли там серебро?», в ответ получали — «ДА», хотя по сути это одно и тоже просто различные названия.

Какие есть минусы обычных КАЛЬЦИЕВЫХ БАТАРЕЙ:

• Это боязнь глубоких разрядов, буквально три и АКБ теряет до 50% емкости и не способна запустить мотор
• В любом случае есть коррозионная составляющая, особенно при контакте с электролитом
• Часть воды при заряде все равно испаряется через «клапана давления» из АКБ. Хотя CA/CA являются не обслуживаемыми
• Пусковые токи, емкость и время заряда – эти показатели у кальциевых типов лучше, чем у своих собратьев (сурьмянистых и гибридных), однако желательно их улучшить

ПОСЛЕ добавления такого небольшого количества СЕРЕБРА реально многие минусы просто ушли:

• CA/AG — улучшил стойкость к глубоким разрядам, некоторые производители пишут что даже после 10 полных «в ноль», батарея потеряет минимум емкости
• Серебро почти не боится коррозии и устойчиво к кислотам, поэтому коррозионная стойкость пластин увеличилась (пусть не намного, но все же). Срок службы таких типов при соблюдении правил эксплуатации больше примерно на год – два
• Реально стали (почти) не обслуживаемыми. Все дело в том, что в «Кальциевых типах» расход воды не большой и его хватает на очень длительный срок, но в серебряных он еще меньше. И многие производители стали писать такие слоганы, как – «ПОЛНОСТЬЮ НЕ ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ»
• Добавление этого металла снижает сопротивление пластины, а это значит, что зарядка и разрядка будет происходить намного быстрее. ТО есть время заряда уменьшилось, а токоотдача (особенно токи запуска) увеличились, примерно на 5%. Если говорить о емкости, тут данные расходятся — одни производители просто ничего не пишут, другие что она увеличилась примерно на 3-4%.

Как видите добавление этого металла пошло только на пользу, НО многие производители не спешат внедрять его в массы.

Минусы серебряной технологии

Несмотря на все преимущества, они также есть и зачастую они существенные:

• Добавление в цене батареи, не нужно быть вундеркиндом чтобы посчитать, что добавление в цене здесь примерно 1000 – 1200 рублей для обычного варианта в 55-60Ач, сейчас это стоимость 33 грамм на рынках металлов

• Как я писал выше, что содержание всего 0,28 — 0,3% но почему так мало? Почему скажем не 1 или те же 3%, ведь характеристики улучшаются? Скажу так – это реально проблематично для производителей с серебром очень сложно работать. Сейчас почти все производители «КАЛЬЦИЕВЫХ ТИПОВ» производят пластины методом штампования из готовой ленты (которая зачастую закручивается в рулон), это позволяет существенно снизить расходы на производство. ЛИТЬ ИХ НЕЛЬЗЯ! Ибо высокая температура попросту разрушит «КАЛЬЦИЙ». НО свинец эластичнее серебра и если добавить даже 1% в ленту, то при сворачивании она будет ломаться (происходят микротрещины). То есть технологический процесс усложнится и конечная стоимость АКБ вырастит (брать никто не будет)

Золото, серебро и надпись на АКБ

Постойте, а на некоторых батареях пишут GOLD, не то что Silver, там что ЗОЛОТО есть?

Друзья содержание серебра, в пластинах НИКАК не стандартизируется! Простыми словами если вы сделали надпись «SILVER» в качестве маркетинга, но реального серебра там нет, никто вас за это наказать не может

Например, у некоторых производителей это просто такой маркетинговый ход: на самых дешевых они ничего не пишут, на батареях классом выше могут писать SILVER, а на высоком классе – GOLD (типа ПРЕМИУМ). НО это просто «замануха», зачастую может быть, что это различие – сурьмянистой, гибридной и кальциевой батарей.

Сейчас реально много брендов добавляют «AG» в свою продукцию, но первыми были – VARTA (модель BLUE DYNAMIC), BOSCH, BLACK HORSE, из отечественных TITAN. Чтобы понять есть ли действительно добавка, нужно поискать информацию на сайте официального производителя или в крупных центрах по продаже АКБ, иногда выпускаются даже специальные брошюры.

Про реальное ЗОЛОТО внутри пластин я не слышал, да и если предположить такое же содержание как серебра, около 0,3% — по просто стоимость этого металла в АКБ будет около 80 000 рублей, кто купит такую батарею? ОТВЕТ — НИКТО!

Сейчас видео версия смотрим.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

(15 голосов, средний: 4,40 из 5)

Похожие новости

• 

Пусковой ток аккумулятора. Какой должен быть и что если он больш.

Гибридный или кальциевый аккумулятор. Какой лучше выбрать? Плюс .

Аккумуляторы WET, что это за тип. Чем отличается от AGM и GEL. Н.

Добавить комментарий Отменить ответ

ТОП статей за месяц

Скоро праздники, а это значит — большая часть нашей страны будет употреблять алкоголь. Легкий: —…

Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла,…

Меня часто спрашивают о выхлопе автомобиля. Зачастую новичкам, да и водителем со стажем не нравится,…

Источник

Кальций-серебрянные акб, Са/Аg

Аккумуляторные батареи отличаются несколькими параметрами, такими как емкость, количество пластин, и, конечно, добавки в свинцовые пластины (sb-sb, ca-sb, ca+, ca-ag) позволяют получать батареи с разными характеристиками.

Кальций-серебрянные аккумуляторы

Помимо кальция в пластины батарей легируют серебро. Обозначение чаще всего на такой батарее Са/Аg. Серебра в пластинах всего около 0,3% от общей массы пластин в аккумуляторе, но и такое малое количество позволило практически решить проблему с чувствительностью обычных кальциевых батарей к сильному разряду. Производители уверяют что батарея выдержит до десяти полных циклов разряда-заряда без потери ёмкости, в то время как обычные, кальциевые акб при тех же условиях теряют до половины ёмкости.

Аккумуляторная батарея кальций-серебрянного типа не боится перезаряда от генератора или зарядного устройства. Коррозийная стойкость увеличилась за счет добавления серебра, что позволяет продлить срок службы батарей еще на два три года по сравнению с другими. Серебро понижает электрическое сопротивление пластин, что позволяет акб выдавать больший ток и заряжаться быстрее.

Единственным минусом аккумуляторных батарей Кальций-серебрянного типа является цена. Стоимость серебра и сложная технология производства повысили себестоимость батареи. В остальном это современная, необслуживаемая батарея, не требующая особого ухода. Прослужит максимально долго при правильной эксплуатации.

При подборе аккумуляторной батареи следует ориентироваться на технические характеристики вашего автомобиля. Если сомневаетесь какой тип аккумулятора вам прослужит дольше и лучше всего, не поленитесь посоветоваться с автоэлектриком или специалистом в аккумуляторах.

Источник

Конструкция и особенности серебряно-цинковых аккумуляторов

Разработки серебряно─цинковых аккумуляторов велись достаточно давно и были нацелены на преодоление недостатков кислотных и щелочных аккумуляторов. У последних низкая удельная ёмкость: 8 (кислотные) и 2 (щелочные) А-ч на килограмм. Кроме того, они имеют малый КПД, достаточно высокий саморазряд. Стоит отметить и невозможность их применения в условиях пониженного атмосферного давления. В серебряно─цинковых аккумуляторах удалось преодолеть эти недостатки. В этом материале мы постараемся разобраться в конструкции, принципе работы и эксплуатации серебряно─цинковых батарей.

Конструкция серебряно─цинковых аккумуляторов

Серебряно─цинковые аккумуляторы собираются в корпусе из пластика. В качестве отрицательного электрода используются пластины из смеси порошка цинка (Zn) и окиси цинка (ZnO). Положительными электродами являются пластины из оксида серебра (AgO). На изображении ниже можно посмотреть конструкцию серебряно─цинкового электрода.

Конструкция серебряно─цинковых аккумуляторов

Материал сепараторов тщательно выбирался для серебряно-цинковых аккумуляторов и имеет важное значение. При заливке электролита материал сепаратора отрицательного электрода набухает и препятствует оплыванию активной массы электрода. Кроме того, он мешает переносу коллоидных частиц серебра на пластины, противоположной полярности.

В результате такого подбора сепараторов пластины разной полярности имеют надёжную защиту от короткого замыкания. При этом имеется необходимая площадь соприкосновения пластин c электролитом. Когда формируется сборка пластин, то их плотно прижимают друг к другу и устанавливают прямо на дно корпуса. Никаких решёток для пластин в серебряно-цинковых аккумуляторах не применяется, поскольку материал электродов достаточно прочный и имеет высокую проводимость. Этот тип аккумуляторных батарей устойчив к ударному воздействию и вибрациям.

В серебряно-цинковых аккумуляторах протекает следующая обратимая реакция:

AgO + Zn ⇒ Ag + ZnO

Слева направо реакция идёт при разряде, справа налево протекает при заряде.

В таблице ниже приведены основные характеристики серебряно-цинковых аккумуляторных элементов.

ЭДС, В	1,85
Рабочее напряжение, В	1,55
Теоретическая удельная энергоёмкость, Вт-ч/кг	425
Практическая удельная энергоёмкость, Вт-ч/кг	150
Рабочая температура, С	от -40 до +50
Удельная энергоплотность, Вт-ч/куб. дм.	650

Особенности эксплуатации серебряно-цинковых батарей

Этот тип аккумуляторных батарей имеет очень маленькое внутреннее сопротивление, а также большую величину удельной энергоёмкости. Основной отличительной особенностью серебряно-цинковых аккумуляторов можно назвать возможность высокой отдачи тока. На 1 А-ч ёмкости аккумулятора ток может достигать 50 ампер.

В процессе зарядки батареи образуется и окись серебра (AgO). Благодаря этому кривая напряжения при заряде и разряде идёт ступенчато. Отчётливо видны участки с более высокими значениями напряжения, которые соответствуют восстановлению (при разряде) или окислению (при заряде) серебра. При больших токах разряда ступенчатый характер изменения напряжения становится менее заметным.

Ниже можно посмотреть сравнение некоторых характеристик серебряно-цинковых, никель-кадмиевых, свинцово-кислотных стартерных аккумуляторов для автомобиля.

Тип аккумулятора	Режим разряда	Удельная ёмкость, Ач/кг	Удельная энергия, Вт-ч/кг	Удельная мощность, Вт/кг
Свинцово-кислотные	5 минут 1 час 10 часов	3,2-4,1 9-12,5 11-12,9	5,4-7 18-25 22-25	54-90 18-25 2,1-2,6
Никель-кадмиевые безламельные	5 минут 1 час 10 часов	21 23 23	16,4 27,3 29	197 27,3 2,9
Серебряно-цинковые	5 минут 1 час 10 часов	19-31 41-73 65-100	25-41 60-106 100-150	300-500 60-106 10-15
Тип аккумулятора	Режим разряда	Удельная ёмкость, Ач/кг	Удельная энергия, Вт-ч/кг	Удельная мощность, Вт/кг

Серебряно-цинковые аккумуляторы хранятся без электролита долгое время. Чтобы привести в рабочее состояние элементы этого типа, нужно:

• предварительно провести их визуальный осмотр для выявления механических повреждений и коррозии элементов;
• далее аккумуляторы нужно залить электролитом. Для этого используется раствор едкого калия в воде с плотностью 1,4 гр./см 3 , который насыщен окисью цинка;
• провести формировочные циклы заряд-разряд, а затем контрольный и рабочий заряд батареи.

После визуального осмотра и заливки электролита у всех элементов проверяется ЭДС. Для нормальной работы аккумулятора электроды должны пропитаться электролитом. Чтобы ускорить этот процесс серебряно-цинковые аккумуляторы помещаются в барокамеру. Предварительно у них снимаются крышки с заливочных отверстий.

Размер серебряно-цинковых аккумуляторов

Когда аккумуляторы залиты, то проводится их формировка. Эта процедура заключается в проведении двух полноценных циклов заряд-разряд. При этом нужно контролировать полноту заряда по времени или по напряжению элемента.

Напряжение серебряно-цинкового аккумулятора должно быть в интервале 2─2,1 вольта. Примерно через час после проведения зарядки величина ЭДС должна составлять 1,82—1,88 вольта. После заряда проводится разряд определенным током. Аккумулятор разряжается до напряжения примерно 0,6—1,25 вольта.

После того, как серебряно─цинковый аккумулятор залит электролитом, храниться он должен при температуре 5—10 С. В таком режиме лучше сохраняется целлофан сепаратора.

В таблице ниже представлены характеристики объёма моделей серебряно-цинковых аккумуляторов, выпускаемых российскими производителями.

Маркировка аккумулятора	Вес АКБ с залитым электролитом, кг	Номинальная ёмкость (разряд 10 часов), Ач	Ток пяти минутного разряда, А
СЦ-0,5	0,024	0,85	2
СЦ-1,5	0,035	1,8	3,5
СЦ-3	0,095	4,5	35
СЦ-5	0,16	7,5	60
СЦ-12	0,195	14	80
СЦ-15	0,245	16,5	95
СЦ-18	0,3	20	120
СЦ-25	0,47	27	150
СЦ-40	0,72	45	180
СЦ-45	0,76	50	200
СЦ-50	0,84	55	250
СЦ-70	1,35	80	400
СЦ-100	1,6	100	600
СЦ-120	1,9	130	650
Маркировка аккумулятора	Вес АКБ с залитым электролитом, кг	Номинальная ёмкость (разряд 10 часов), Ач	Ток пяти минутного разряда, А

Сфера применения серебряно-цинковых АКБ

Области применения серебряно-цинковых аккумуляторов обусловлены их характеристиками. В основном они применяются там, где требуются АКБ небольшого объема и массы. Ниже приведены основные области применения:

• Военная техника;
• Геофизическое и геологическое оборудование;
• Космическая отрасль;
• Авиационная техника.

Источник