12. ELEKTROCHEMIA 618
Akumulatory ołowiowe dzieli się wg zastosowania na rozruchowe (samochodowe, motocyklowe), trakcyjne, wagonowe i stacjonarne.
Akumulatory rozruchowe — samochodowe służą do rozruchu, oświetlenia i zapłonu pojazdów mechanicznych. Wykazują się zwartą zabudową płyt pastowanych o grubości 1,42,0 mm. Wykonuje się je na napięcie 6 V i 12 V o pojemnościach 34 — 190 Ah i dostarcza w stanie suchym nieładowanym, sucholadowanym i napełnionym elektrolitem, naładowanym. Spotyka się odmiany standardowe do pojazdów lekkich oraz. przystosowane do ciężkich warunków pracy.
Akumulatory trakcyjne stosuje się jako źródło energii dla wózków transportowych i widłowych. Produkuje się dwie odmiany: jedna z. płytami pastowanymi (3 h- 5 nim), a druga z płytami pancernymi (dodatnimi) i pastowanymi (ujemnymi). Produkuje się ogniwa o pojemnościach 220-^760 A h, z których montuje się baterie 24 V i 80 V zabudowane w skrzynkach stalowych.
Akumulatory wagonowe produkuje się o napięciach 4, 6 i 12 V i pojemnościach 100-1-500 A ■ h. Zawierają płyty dodatnie pancerne, a ujemne — pastowane. Mają tc same właściwości co akumulatory trakcyjne z płytami pancernymi. Służą do oświetlenia wagonów kolejowych.
Akumulatory stacjonarne, zamontowane na stałe w akumulatorniach, służą jako źródło zasilania awaryjnego w elektroenergetyce, telekomunikacji, w szpitalach, hotelach. Stosuje się akumulatory z płytami wielkopowierzchniowymi, pancernymi i pastowanymi. Produkuje się ogniwa o pojemnościach 60-^2000 A • h. Z ogniw montuje się baterie akumulatorów wg potrzeb użytkowników.
Akumulatory niklowo-kadmowe
Akumulatory z zaworem są zbudowane z naczyń z blachy stalowej poniklowanej lub z tworzyw sztucznych. Otwór wlewowy jest zamknięty korkiem z. zaworem umożliwiającym odprowadzenie gazów. Masy czynne znajdują się zarówno w płytach kieszonkowych, wykonanych z perforowanej blachy lub z siatki niklowej, jak i w płytach spiekanych, osadzone na porowatym nośniku niklowym. Separację stanowią pałeczki ebonitowe, decelitowe lub tkanina chłonna i folia mikroporowata.
Elektrolitem jest wodny roztwór wodorotlenku potasu o gęstości 1,2 g/cm3 z dodatkiem wodorotlenku litu. Właściwości akumulatorów' podano w tabl. 12.4, a elektrolitu — na rys. 12.5. Podczas eksploatacji gęstość elektrolitu nie zmienia się. Elektrolit w akumulatorach z zaworem należy w'ymienić wówczas, gdy zawartość węglanu potasu (K2C03) przekracza dopuszczalną wartość, określoną w instrukcji producenta.
Rys. 12.7. Przekrój guzikowego akumulatora niklowo-kadmowego, szczelnie zamkniętego Zaczerpnięto z [12.14]
1 elektroda ujemna, 2 — elektroda dodatnia,
3 — tkanina chłonna z elektrolitem, 4 naczynie i wieczko, 5 — uszczelka izolacyjna, polietylenowa, 6 podkładka z siatki stalowej, 7 — sprężynka
Rys. 12.8. Charakterystyki wyładowania akumulatorów niklowo-kadmowych normalnooporowych o pojemności znamionowej 100 A h: 5 h — prądem 10 A, 5-godzinnym; 2 h — prądem 50 A, 2-godzinnym; 1 h prądem 75 A, 1-godzinnym; 40 min prądem 100 A; 20 min — prądem 150 A
Akumulatory szczelnie zamknięte (rys. 12.7) w obudowie stalowej zawierają masy czynne prasowane lub spiekane. Są wykonane jako akumulatory cylindryczne, guzikowe lub prostopadłościenne. Zmiany napięcia podczas wyładowania pokazuje rys. 12.8.
Asortyment produkowanych akumulatorów z zaworami obejmuje ogniwa o pojemności 8 — 500 A h i baterie z nich złożone 2,4 12 V. Pojemność akumulatorów
Ni-Cd szczelnie zamkniętych cylindrycznych i guzikowych mieści się w przedziale 20-r6000 mA h.
Akumulatory o budowie otwartej są stosowane jako wagonowe, teletechniczne, rozruchowe do lokomotyw spalinowych oraz oświetleniowe. Akumulatory szczelnie zamknięte zastępują z. powodzeniem baterie galwaniczne.
Akumulatory niklowo-żelazowe
Budowa i właściwości akumulatorów są zbliżone do akumulatorów kieszonkowych Ni-Cd z zaworem. W substancjach czynnych kadm zastąpiono żelazem. Akumulatory stosuje się jako trakcyjne i wagonowe.
Akumulatory srebrowo-cynkowe
W naczyniu z polimetakrylanu metylu z korkiem wentylacyjnym znajdują się sproszkowane elektrody: dodatnia z tlenków srebra i ujemna z cynku osadzonego na
Tablica 12.5. Ładowanie akumulatorów ołowiowych
Charakterystyki |
Oznaczenie metody |
Opis metody | ||
Urządzeń do ładowania (a) |
Przebiegu ładowania akumulatorów (b) | |||
a) U |
t>) U, I |
^----& I |
' |
jednostopniowa I ^ const przy stałym prądzie |
1 t | ||||
a). U |
b) U,1 |
\ _ \ U \ |
U |
jednostopniowa U — const przy stałym napięciu |
I t | ||||
a) u |
b) U,I \ |
__I_ |
W |
jednostopniowa R = const przy malejącym prądzie |
/ t | ||||
a) u |
b) U,I 1 |
u |
tu |
dwustopniowa: 1 stopień I = const, 2 stopień U = const, przełączenie z metody I na U od chwili gazowania akumulatora |
/ t |