Типы аккумуляторных батарей

Маркировка АКБ

Теперь рассмотрим вопрос маркировки. Покупая обычные или тяговые аккумуляторные батареи, нужно ознакомиться с маркировкой, поскольку она позволит представить основные данные об устройстве. Все батареи маркируются при производстве.

Вкратце о том, как определить характеристики устройства по маркировке:

1. Первый символ в маркировке — это цифра, она определяет число ячеек в конструкции АКБ, их может быть 3 или 6. Таким же образом можно определить и напряжение батареи — оно может составлять шесть или двенадцать вольт, по два вольта на каждую банку.
2. Далее, идут символы СТ, которые свидетельствуют о том, что кислотные и другие типы батарей являются стартерными.
3. После этого в маркировке идет цифра, которая определяет емкость конструкции, исчисляемой в ампер-часах.

В зависимости от устройства, маркировка может включать в себя и другие символы:

• А — говорит о том, что АКБ оснащена общей крышкой для всех банок;
• З — кислотная либо щелочная АКБ изначально залита электролитом;
• Т — говорит о том, что устройство выполнено в термопластиковом корпусе;
• Э — эбонитовый корпус изделия;
• П — полиэтиленовый;
• М — поливинилхлоридный корпус (автор видео о восстановлении старого аккумулятора — канал transistor815).

https://youtube.com/watch?v=qIQfvk5j7C8

Что такое электрический аккумулятор и как он устроен

Электрический аккумулятор – это возобновляемый источник электрической энергии. В отличие от гальванических элементов, после разряда он может быть заряжен вновь. Принципиально все аккумуляторы устроены одинаково и состоят из катода и анода, помещенных в электролит.

Материал электродов и состав электролита бывает разным, и именно это определяет потребительские свойства аккумуляторов и сферу их применения. Между катодом и анодом может быть проложен пористый диэлектрический разделитель – сепаратор, пропитанный электролитом. Но он определяет, большей частью, механические свойства сборки и принципиально на работу элемента не влияет.

В целом работа аккумулятора основана на двух преобразованиях энергии:

• электрической в химическую при заряде;
• химической в электрическую при разряде.

Оба вида преобразования основаны на протекании обратимых химических реакций, течение которых обусловлено применённых в аккумуляторе веществ. Так, у свинцово-кислотного элемента активная часть анода выполняется из диоксида свинца, а катода – из металлического свинца. Электроды находятся в электролите из серной кислоты. При разряде на аноде диоксид свинца восстанавливается с образованием сульфата свинца и воды, а свинец на катоде окисляется до сульфата свинца. При заряде протекают обратные реакции. В аккумуляторах других конструкций составляющие реагируют по-другому, но принцип схож.

Виды автомобильных аккумуляторных батарей и компании-производители

Все автомобильные аккумуляторы можно подразделить на следующие виды:

• Сурьмянистые. Эти модели АКБ ушли в прошлое и сегодня для автомобилей не используются. В электродах этих батарей содержится больше пяти процентов сурьмы;
• Малосурьмянистые. Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали для того, чтобы снизить разложение воды на кислород и водород. Но проблема обслуживаниях в них до сих пор актуальна. На сегодняшний день один из наиболее распространенных видов АКБ;
• Кальциевые АКБ. Кальцием стали легировать свинцовые решетки для решения проблемы расхода воды и снижения саморазряда. При этом добавилась проблема потери ёмкости при глубоком разряде;
• Гибридные батареи. Это современные автомобильные аккумуляторы, которые стали попыткой найти компромисс между малосурьмянистыми и кальциевыми аккумуляторами;
• AGM и гелевые батареи. Это относительно новые аккумуляторы для автомобилей. Они стали следующим шагом в обеспечении безопасной эксплуатации автомобильных аккумуляторов;
• Щелочные аккумуляторы. В этом типе аккумуляторов вместо кислоты роль электролита выполняет щелочь. Наиболее распространены аккумуляторы никель-железо и никель─кадмий;
• Литий-ионные АКБ. Модели аккумуляторов этого вида довольно перспективны, но на сегодняшний день не получили широкого применения на автомобилях из-за ряда нерешённых проблем.

видах аккумуляторов для автомобилей

В списке ниже приводятся основные бренды автомобильных аккумуляторов, сгруппированные по странам:

• Россия (Зверь, Аком, Титан, Тюмень, Исток);
• Германия (Varta, Bosch, Moll, Tenax, Energizer);
• Польша (Sznajder, Autopart, Centra, 1 Storm, Timberg);
• Украина (Westa, Vortex, Docker, Forse, Ista, Volta, Oberon);
• Турция (Mutlu);
• Япония (FB, GS Yuasa, Panasonic, Hitachi, Alaska);
• США (Exide, Hagen, ACDelco, Afa, Duracell, American, Gigawatt, Space, Deka, Optima, Tudor);
• Италия (Fiamm);
• Казахстан (Барс);
• Словения (Tab, Topla, Moratti);
• Южная Корея (Medalist, Delkor, Solite, Nord, Rocket).

сколько весит автомобильный аккумулятор

Меры безопасности

Многие работы по восстановлению аккумулятора могут нанести вред здоровью человека, поэтому нужно внимательно соблюдать меры безопасности при зарядке батареи:

1. Для защиты от ядовитых и очень опасных для человека растворов, находящихся внутри устройства, необходимо все работы производить с обязательным применением резиновых перчаток.
2. Батарея в процессе зарядки выделяет большое количество ядовитых испарений мышьяка, хлора, сернистого газа и многих других, вредных для человеческого организма веществ, которые способны вызывать различные недомогания (головокружение, тошнота). Поэтому, чтобы обезопасить себя и своих близких, зарядку лучше осуществлять в специально оборудованном для этой цели помещении или гараже.
3. Помните, что в случае нарушения технологического процесса зарядки, существует вероятность взрыва. Особенно взрывоопасным является процесс быстрой зарядки.

CCA — ток холодной прокрутки (А)

Ток холодной прокрутки (ССА) измеряется в амперах и отражает стартерные характеристики АКБ. Проще говоря, чем выше ток, тем батарея легче заведет автомобиль. Тем не менее, существует несколько методик измерения тока холодной прокрутки (SAE, DIN, IEC, EN, JIS) и при сравнении CCA у разных АКБ нужно убедиться в том, что ток указан по одной и той же методике.

SAE (Американский промышленный стандарт)

Стартерный тест в соответствии с методикой SAE (сообщества автомобильных инженеров). Тест показывает, что батарея при -18С отдаст ток равный току холодной прокрутки (ССА) в течение 30 секунд напряжением выше 7,2 В (3,6 в для 6В АКБ).

Хотя и существует зависимость от конструкции батареи, приблизительно можно пересчитать ток холодной прокрутки от DIN к SAE:

SAE = (DIN х 1,5) + 40

Производительность батареи быстро падает вместе с понижением температуры, поэтому такое испытание – хорошая проверка стартерных характеристик АКБ. Как и в случае с 10-секундным разрядом по стандарту EN, способность батареи продержать напряжение выше 7,2 В на протяжении 30 секунд дает представление о способности запустить автомобиль при низких температурах.

DIN (Германский промышленный стандарт)

Как и по стандарту SAE испытание проводится при температуре -18С. Полностью заряженная АКБ разряжается до 6В установленным испытательным током. Напряжение  должно быть не менее 9В после 30 секунд разряда, а время, требующееся на достижение 6В, не должно быть меньше 150 сек.

Хотя и существует зависимость от конструкции батареи, приблизительно можно пересчитать ток холодной прокрутки от SAE к DIN:

DIN = (SAE — 40) х 0,66

С появлением современных автомобилей с инжекторными двигателями и растущей потребности в легком запуске стандарт DIN потерял свою популярность среди автопроизводителей. Тем не менее, он дает четкое представление об объеме использованных в батарее материалов, но не отражает ее стартерные характеристики.

IEC (Международная электротехническая комиссия)

Как и в случае со стандартами SAE и DIN, испытания тоже проводятся при температуре -18С. Напряжение после разряда в течение 60 секунд установленным испытательным током должно быть не менее 8,4 В. Обычно:

IEC = DIN / 0,85

В последние годы данный вид испытаний не проводится на европейском рынке.

EN (Европейский стандарт EN 50342.1 2006, ранее – EN 60095-1)

Испытание также проводится при -18С. Требования EN разделены на 2 методики – EN1 и EN2.

EN1 – Напряжение АКБ через 10 секунд должно быть 7,5 В. Затем делается перерыв на 10 секунд, и АКБ разряжается дальше при начальном токе, умноженном на 0,6. Второй этап длится 73 секунды, а в общем весь период разряда занимает 90 секунд (при предположении, что начальный период равен 10 сек. / 0,6 = 16,7 секунд).

EN2 – Такой же, как EN1, за исключением того, что второй период разряда проводится до 6 В в течение 133 секунд, а общее время теста — 150 секунд. Соотношение разрядных токов, соответствующее обеим методикам, во многом зависит от типа АКБ и может варьироваться от автомобиля к автомобилю и от конструкции к конструкции. На основании сравнительного анализа можно вывести следующее соотношение между EN1 и EN2:

EN2 = от 0,85% до 0,92% EN1.

JIS (Японский промышленный стандарт)

Испытание по JIS проводится при температуре -15С. Автомобильные АКБ обычно тестируются током 150 А или 300 А с различным требованиями во времени 10 и 30 секунд соответственно, и конечным напряжением выше 6 В. Для европейских автомобилей, мы полагаем, он не дает покупателю полного представления о способности АКБ к запуску, и этот стандарт редко используется на европейском вторичном рынке.

Гелевые аккумуляторы

Найдя практически идеальное решение по составу пластин аккумулятора, конструкторы батарей не собирались на этом останавливаться. Правда, теперь предметом их изысканий стал электролит – второй составляющий компонент любой аккумуляторной батареи. В новых АКБ жидкий электролит решено было заменить на гелеобразную массу. И результат не заставил себя ждать.

Во-первых, была практически полностью решена проблема текучести такой достаточно агрессивной жидкости, как электролит.

Во-вторых, плотная гелеобразная структура наполнителя препятствовала осыпанию пластин, что увеличивало срок их службы и, как следствие, время жизни всего аккумулятора.

И, в-третьих, гелевые батареи имели практически нулевой уровень саморазряда, что позволяло существенно увеличить срок их хранения без потери рабочих качеств.

Но на этом достоинства гелевых АКБ не заканчиваются. Одним из главных плюсов таких аккумуляторов стал высокий показатель пускового тока. Причём гелевые батареи могли выдавать его практически на любой стадии использования – даже будучи практически полностью разряженными. Кстати, для зарядки им требовалось куда меньше времени, чем «жидким» аналогам. Совокупность этих качеств сделала гелевые АКБ просто незаменимыми в ситуациях, когда автомобиль нужно было завести на морозе. Высокий пусковой ток позволял «раскрутить» двигатель даже с изрядно подмёрзшим маслом.

Правда, стоит сказать, что совсем уж экстремальный холод всё же негативно сказывался на свойствах геля. При температурах ниже -35 градусов он ещё больше густел, и этот фактор существенно снижал практически все показатели АКБ.

Боязнь низких температур открывает список недостатков гелевых аккумуляторов, которые, к сожалению, тоже имеют место быть. Также стоит упомянуть о том, что и очень высоких температур они тоже не любят. Значительный перегрев может привести к взрыву.

Ещё одним недостатком является чувствительность гелевых батарей к повышенному напряжению. Зарядка выше 14 вольт может полностью вывести АКБ из строя. То же можно сказать и о коротком замыкании – даже если аккумулятор с гелевым электролитом «закоротит» на одну-две секунды, можно считать, что дни его сочтены.

И, наконец, если до появления гелевых аккумуляторов самыми дорогими считались гибридные модели, то новые АКБ успешно сместили их с пьедестала. Высокая стоимость гелевых аккумуляторов позволяет использовать их только на автомобилях премиум-класса, а также внедорожниках и спецтехнике, которой приходится передвигаться по пересечённой местности. В последнем случае главную роль играет низкая текучесть геля и тот факт, что он не прольётся при любых наклонах автомобиля.

ТОП гибридных АКБ на 2022 год

В гибридном аккумуляторе положительный электрод изготавливают с применением малосурьмянистой технологии, отрицательный – кальциевой. Это снижает восприимчивость готовых изделий к переразрядам, повышает токи пуска. Какой лучше АКБ в рамках категории, далее.

АТ 64A3-L, AT 77A3-R, АТ 74АЗ

Аккумуляторы производителя «Аккумуляторные технологии».

Плюсы:

1. запуск в морозы быстрый;
2. надежность;
3. долговечность.

Минусы:

• проблемный запуск при отрицательных температурах воздуха;
• характеристики сильно изменяются в течение гарантийного срока.

Недостатки не являются нормой, но встречаются.

Цена в районе 6000 рублей.

6CT-77LA, 6CT-66LA, 6CT-55LA

Популярные гибридники производителя «Тюменский медведь».

Плюсы:

1. низкая цена;
2. пусковые токи значительные;
3. долговечность.

Минусы:

• проблемы с пуском в сильные морозы;
• склонность к глубоким разрядам.

Срок эксплуатации около 5 лет. На оригинальный товар предоставляется гарантия.

Средняя цена моделей составляет 5 тыс. рублей

A-Mega 6СТ-74

Еще одна интересная модель в своей категории. Сроки ее эксплуатации составляют 6 лет, при экстремальных условиях могут снижаться.

Плюсы:

1. прочность;
2. надежность;
3. долговечность.

Минусы:

нет.

Подделки на рынке встречаются, поэтому делайте покупки у официальных дилеров. В остальном это надежное решение высокого качества.

Цена – примерно 5500 рублей.

AlphaLine AGM 75 Ач (AX D26L)

Автомобильный аккумулятор AlphaLine производится в Южной Корее, имеет стандартные клемы, которые выступают над верхней крышкой. Данный АКБ лучше всего подходит для автомобилей, которые имеют систему Start-Stop. Имеет большое количество циклов заряда-разряда, гарантия производителя – 3 года.

Плюсы:

1. надежный корпус и эргономика;
2. стандартный размер 260x173x225;
3. выдерживает глубокие разрядки.

Минусы:

теряет свойства после 4-5 лет работы.

Цена – 15000 рублей.

AlphaLine AGM 95 Ач (SA 59520/AX 595950)

Гибридная аккумуляторная батарея корейского производства Atlas BX, относится к более дорогому сегменту. При выпуске батареи используется технология Absorbent Glass Mat (AGM). Это означает, что отсутствует электролит внутри системы. Лучше всего подходит для автомобилей с функцией Start-Stop. Зачастую этот аккумулятор ставят на премиальные автомобили: BMW X5, X6, Volkswagen Touareg, Mercedes-Benz ML, GL и других.

Плюсы:

1. надежный корпус и эргономика;
2. выдерживает глубокие разрядки;
3. подходит для авто оснащенных системой Старт-Стоп;
4. выдерживает сильные морозы.

Минусы:

• постепенно теряет свойства после 3-4 лет эксплуатации;
• срок годности не соответствует заявленному;
• высокая цена.

Цена – 19000 рублей.

Что такое автомобильный аккумулятор и его назначение?

Автомобильный аккумулятор представляет собой разновидность электрической АКБ. Применяется на автомобильных и мотоциклетных транспортных средствах. Назначение аккумулятора заключается в запуске двигателя, а также выполнении функций источника питания в бортовой сети машины при заглушенном моторе. Автомобильный аккумулятор также выступает в роли стабилизатора напряжения бортовой сети транспортного средства.

Наиболее распространенными являются АКБ с номинальным напряжением 12 вольт. Их можно встретить на легковых автомобилях, микроавтобусах, легких и средних грузовиках. Аккумуляторы с напряжением 6 вольт применяются на мотоциклетной технике. А батареи с напряжением 24 вольта эксплуатируются на тяжелых грузовиках, специальной и военной технике.

Номинальное напряжение, В	Вид транспортного средства
Номинальное напряжение, В	Вид транспортного средства
6	мопеды, квадроциклы, скутеры и т.п.
12	легковые автомобили, мотоциклы
24	грузовые автомобили, спецтехника

Характеристики автомобильных аккумуляторов

Все автомобильные АКБ имеют три основные характеристики: напряжение, емкость и пусковой ток. Напряжение аккумулятора автомобиля для всех легковых моделей одинаково: 12 вольт. Конечно, есть и батареи с напряжением в 24 вольт, но это касается только грузовиков, и то не всех.

Следующая характеристика – емкость. Емкость аккумулятора – показатель времени, на протяжении которого батарея может выдавать при разряде свои эксплуатационные параметры. То есть чем больше емкость, тем дольше можно слушать музыку или оставлять световые приборы включенными при незаведенном двигателе.

Емкость автомобильных аккумуляторов измеряется в ампер-часах (Ач). Например, маркировка на корпусе 60 Ач говорит о том, что емкости данной батареи хватит на 1 час при нагрузке в 60 ампер или на 60 часов при нагрузке 1 ампер.

На разных моделях автомобилей завод-производитель рекомендует разную емкость батарей. К примеру, для малолитражек это 40-60 Ач, а для более объемных моторов около 60-100 Ач. Зависимость емкости аккумуляторов от объема двигателя исходит из того, что емкость напрямую связана с пусковым током.

А пусковой ток как раз и влияет на запуск. Чем больше объем двигателя, тем больше силы тока нужно, чтобы его провернуть стартером, соответственно, тем больший должен быть пусковой ток.

Пусковой (стартерный) ток – это способность батареи выдавать максимальную силу тока за короткий промежуток времени. Измеряется пусковой ток в амперах (А) и на корпусе будет обозначаться как 540 А, 720 А, 850 А и т. д.

Чтобы завести малолитражный бензиновый автомобиль при температуре в 0 °C, понадобится около 200-300 ампер. Если же в этих условиях заводить бензиновый автомобиль с объемом 2,5 и более литров, то пусковой ток нужен больше 400 ампер. При понижении температуры возрастает потребность в пусковом токе.

В сильный мороз для запуска понадобится чуть ли не в 2 раза больше пускового тока, чем при плюсовой температуре для одного и того же автомобиля. Нужно это учитывать при выборе батареи, особенно для регионов с холодным климатом.

Можно купить аккумулятор для машины с большим пусковым током, чем рекомендует производитель, но никак не меньшим. Больший пусковой ток будет плюсом. Например, при долгом простое автомобиля, особенно при отрицательной температуре, пусковой ток все еще будет достаточен для запуска двигателя, ведь аккумулятор выбирался «с запасом». И в такой же ситуации пускового тока может не хватить если эта характеристика выбрана «впритык».

Также можно приобрести и АКБ с большей емкостью, чем рекомендует производитель. Больше емкость – дольше автономная работа потребителей. Но с емкостью можно и переборщить.

Чем больше емкость, тем дольше такая батарея будет заряжаться после N количества дней простоя. А если автомобиль используется довольно редко и поездки, как правило, короткие, то батарея (с большей емкостью) может не успевать зарядиться на 100%. А эксплуатация недозаряженной батареи сильно влияет на срок её службы, и он становится существенно короче.

Если же в машине стоит аккумулятор с существенно большей емкостью и автомобиль эксплуатируется часто, не реже, чем через день и минимум по нескольку часов, то тогда проблем с недозарядом не будет и увеличенная емкость будет приносить только плюс.

При обычных условиях эксплуатации аккумуляторную батарею можно приобрести с емкостью не более +30% от рекомендуемой.

К тому же место, отведённое под аккумулятор в подкапотном пространстве, не позволит установить батарею с большой емкостью, ведь чем больше емкость, тем больше размеры.

Назначение аккумуляторных батарей

Автомобильная аккумуляторная батарея выступает как источником электрического тока, необходимого для пуска двигателя, так и резервным источником питания, в случае, если энергии, вырабатываемой генератором, оказывается мало для электроснабжения авто. Аккумуляторная батарея действует как стабилизатор напряжения, так как она выполняет роль накопителя электроэнергии, отдающего во время пуска двигателя за короткое время большой ток, и пополняемого постепенно генератором автомобиля в процессе подзарядки.

В каких сферах используется

Аккумуляторные батареи используются как дополнительный или основной источник питания. Надежность, простота в использовании позволяет применять батареи в различных областях:

• автомобильная промышленность;
• освещение в аварийном состоянии;
• переносное электрооборудование;
• медицинское оборудование;
• игрушки;
• сигнализация в разных сферах применения;
• телекоммуникационное оборудование.

Применение батареи в игрушках

Роль акб в работе приборов не оспорима. Применение источника энергии практически во всех отраслях доказывает значимость и необходимость знаний о внутреннем содержимом батарей. С использованием в автомобилях широкого разнообразия электроприборов, кондиционеров, мультимедийных центров, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае подпитка энергией поступает от АКБ, который кроме этого выполняет основную функцию, обеспечивает электроэнергией стартер двигателя. Водителю необходимо знать, как устроен аккумулятор, чтобы выявить сбои в работе источника энергии, назначение аккумулятора, чтобы правильно использовать ресурс, подобрать батарею к условиям эксплуатации и автомобилю. О способах и рекомендациях как проверить аккумулятор читай тут.

Как понять характеристику

Формула для определения емкости АКБ.

мАч – единица, которую можно рассчитать перемножив время работы батареи на Ампер тока заряда. К примеру, имеется АКБ, на корпусе которой ничего не указано, а емкость узнать надо. Для этого аккумулятор подключают к потребителю заряда в 1000 мАч и смотрят, сколько по времени он будет работать. Если элемент питания «сядет» за час, значит его емкость – 1000 мАч, если через 7.5 часов, то параметр уже будет 7500 мАч.

На практике дела обстоят иначе, и то, насколько быстро разряжается устройство, зависит не только от установленной в нем батареи, но и самого пользователя. Сейчас выпущено множество ресурсозатратных приложений, игр, и они быстро «тянут заряд». Взглянув на значение мАч, можно примерно определить, сколько по времени проработает устройство на одном заряде. Но все индивидуально, поэтому перед покупкой гаджета пользователи привыкли читать отзывы о том или ином моменте.

Замерить реальную емкость батареи телефона или ноутбука можно двумя способами: программным и аппаратным. В первом случае понадобится приложение AccuBattery. Во втором – USB-тестер. Что делать:

1. Пользоваться гаджетом до тех пор, пока не «сядет» аккумулятор.
2. «Обнулить» USB-тестер, чтобы он сбросил предыдущие измерения.
3. Поставить гаджет заряжаться через тестер, который в это время подключен к зарядному устройству, и дождаться окончания зарядки.

Как работает аккумулятор

Принцип преобразования химической энергии в интересующую нас электрическую поясняет картинка.

Между двумя рядом расположенными веществами с подобранными свойствами протекает окислительно-восстановительная химическая реакция. Она сопровождается выделением электронов и ионов, которые при движении, как известно, образуют электрический ток.

Чтобы движущиеся заряды создавали электрические потенциалы, а не просто выделяли тепло в окружающую среду при смешивании окислителя с восстановителем, необходимо создать для этого условия.

Этим целям служат:

• анод (положительный заряд), осуществляющий окислительную реакцию;
• катод, восстанавливающий вещество;
• электролит, проводящий ток во время диссоциации рабочей среды на катионы и анионы.

Анод с катодом размещают в отдалённых сосудах, которые соединяются солевым мостиком. По нему движутся анионы и катионы, создавая внутреннюю цепь аккумулятора. Внешняя же цепочка образуется подключением потребителя ко входу, например, вольтметра или другой нагрузки.

На аноде и катоде постоянно происходит переход электронов и ионов в электролит и обратно. Во внутренней цепочке идет движение зарядов через солевой мостик, а во внешней протекает ток с анода к катоду.

Этот принцип является базовым для заряда и разряда всех моделей химических источников тока.

Как работает никель кадмиевый аккумулятор

Существует всего два вида работы:

1. разряд;
2. заряд.

Можно выделить еще режим хранения, но правильнее его отнести к разряду, который стараются максимально ограничить, хотя полностью избежать его не получается.

Цикл разряда

Накопленная на электродах энергия при подключении к ним нагрузки создает электрический ток во внешней цепи.

Анодом в никель-кадмиевом аккумуляторе работают окислы никеля с включениями частичек графита, снижающими общее электрическое сопротивление. В качестве катода используют губчатый кадмий.

Во время разряда происходит выделение молекул активного кислорода из состава окислов никеля, которые поступают в электролит и дальше на кадмий, окисляя его.

Его принято проводить при снятой нагрузке. Тогда можно использовать меньшую мощность зарядного устройства.

Полярность клемм у зарядного и аккумулятора должно совпадать, а внешняя мощность превосходить внутреннюю. Тогда под действием постороннего источника внутри аккумуляторной банки формируется ток с направлением, обратным разряду.

Он переориентирует ход химических процессов в емкости банки, обогащает анод кислородом и восстанавливает кадмий на катоде.

Как работает литий-ионный аккумулятор

Углеродный анод и катод из оксидов металла, содержащих литий, например, состава LiMn₂O₄, погружены в органический электролит.

В нем движутся положительно заряженные ионы Li+. Сам литий при этом не переходит в металлическое состояние, а создается обмен его ионов между электродными пластинами. По этой причине аккумуляторы называют литий-ионными.

Цикл разряда

Перемещение ионов идет в обратном заряду направлении, а электроны от анода движутся к катоду и образуют электрический ток.

Если сравнить принципы работы аккумулятора любой конструкции, то можно наблюдать общую закономерность перемещения ионов между электродами по внутренней цепи и электронов по внешней при создании схем заряда и разряда.

Эксплуатационные характеристики аккумулятора

Рабочее напряжение

Его величину определяют на разомкнутых клеммах вольтметром при оптимальном заряде. В процессе работы оно постепенно снижается.

Емкость АКБ

Характеристика, показывающая количество тока в миллиамперах или амперах, которое способен выдать аккумулятор за промежуток времени, выраженный в часах.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Автомобильный аккумулятор, так же как генератор, служит в качестве источника электроэнергии и выполняет следующие функции:

• снабжает током стартер, когда запускается двигатель;
• питает включенный потребитель при работе генератора;
• участвует в переходных процессах, которые требуют высокого напряжения;
• способствует сглаживанию пульсирующего тока.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в легковых машинах отличаются по типу. С течением времени устройства совершенствуются. Одна батарея включает в себя 6 отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно. Корпус у таких элементов сделан из полипропилена, он устойчив к воздействию кислот.

Один из таких мини-аккумуляторов включает в себя несколько положительных и отрицательных электродов. Назначение сепаратора – изоляция электродов, имеющих противоположную полярность. Каждый отдельный электрон сделан из свинца или свинцово-кальциевого сплава.

У АКБ такого типа низкий уровень заряда. У более простая конструкция. Чтобы электроды имели повышенную устойчивость к коррозии, в свинец добавляется незначительное количество олова. Структура электродов напоминает решетку. Каждый находится в электролите – растворе серной кислоты (или геле).

Как продлить срок службы автомобильного аккумулятора?

Даже самый дорогой и лучший автомобильный аккумулятор можно «угробить» за считанные месяцы. Чтобы он долго радовал вас отличной работой, необходимо соблюдать следующие правила:

• Наипервейшее условие — исправность электрооборудования автомобиля. Генератор и реле-регулятор должны выдавать зарядный ток положенных параметров (13,8 – 14,4 В), не должно быть утечек. Состояние стартера, двигателя и системы подачи топлива должны обеспечивать быстрый пуск. Клеммы должным быть хорошо зажаты.
• Не допускать глубокого разряда батареи. Основные причины: неудачные и длительные попытки завестись, оставленный включенным ближний свет, утечка тока в электрооборудовании. Если уж разрядка случилось, сразу же поставить на зарядку.
• Соблюдать правила пуска двигателя. Максимальное время непрерывной работы стартера — 10 секунд. Правильнее всего заводиться периодами по 3-5 секунд, выдерживая между ними минутный промежуток. В холодный период перед первым стартом рекомендуется включить и не забыть выключить для «разогрева» на 15 секунд дальний свет фар.
• Не оставлять подключенную АКБ надолго на морозе. Решили поставить «железного коня» на зиму на прикол или уехать в отпуск — снимите клеммы. Полностью заряженную отключенную батарею можно оставить и в холоде, разряженную нужно обязательно занести в тёплое место.
• Батареи с жидким электролитом нельзя переворачивать, в обслуживаемых необходимо контролировать уровень.
• Рекомендуется периодически (один-два раза в месяц) на несколько часов подключать АКБ к зарядному устройству. Ток должен быть небольшим — 1-2 А.