Аккумуляторы серебряно цинковые и в чём их особенность

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.

Если ток разряда небольшой, то значительную часть времени работы (около 80 процентов) значение напряжения находится на стабильном уровне. Этот этап соответствует восстановлению серебра. Ближе к концу разряда напряжение снижается довольно резко. ЭДС полностью заряженного серебряно-цинкового аккумулятора составляет 1,82—1,86 вольта. Удельные характеристики этого вида аккумуляторных батарей также выше, чем у свинцово─кислотных и никель─кадмиевых. Постоянное значение напряжения в процессе разряда большим током так же является одной из ключевых характеристик. Энергоотдача составляет около 85 процентов, отдача по току приближается к 100 процентам. Стоит отметить и невысокий саморазряд серебряно-цинковых АКБ.

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
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

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./см3, который насыщен окисью цинка;
  • провести формировочные циклы заряд-разряд, а затем контрольный и рабочий заряд батареи.

Во время визуального осмотра проверяется исправность крышки, бачка, токоотводов, газовыводящих клапанов. Не забудьте проверить уровень электролита. Незалитые серебряно-цинковые аккумуляторы проверяются на отсутствие короткого замыкания.

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.

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

Стоит также помнить о том, что ёмкость батареи сильно падает при отрицательных температурах. С20 распространённых ёмкость составляет 50 процентов от номинала. При отрицательной температуре уменьшается и среднее разрядное напряжение. Так, что серебряно-цинковые батареи, функционирующие при отрицательной температуре, обогревают.

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
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

Достоинства и недостатки

Кальциевый аккумулятор имеет свои плюсы и минусы в процессе эксплуатации.

Преимущества

К основным плюсам кальциевых аккумуляторов следует отнести такие особенности:

  • В результате того, что в состав электродов помимо свинца был добавлен кальций, они приобретают повышенную прочность. Не разрушаются при тряске в особых условиях эксплуатации.
  • Присутствие легирующего металла способствует защите воды от выкипания из аккумулятора. Большинство модификаций таких источников питания выполняются необслуживаемыми.
  • Применяемая технология в данных АКБ обеспечивает защиту от возможного перезаряда. Благодаря таким свойствам они нашли применение в сети, где может применяться повышенное напряжение значением выше 14,8 В.
  • Не подвержены воздействию коррозии и разрушению в результате длительного ее влияния.
  • Увеличено количество самих пластин у каждого электрода, такое стало возможно благодаря уменьшению их собственной толщины.
  • Низкая стоимость в отличие от аналогов.
  • Пониженное значение самостоятельного разряда.

Недостатки

К минусам потребители относят:

  • Не терпят глубокий разряд, в результате чего могут выйти из строя при длительной стоянке более 14 дней.
  • Короткий срок службы. В результате уменьшения толщины пластин они разрушаются намного быстрее, чем аналоги. Производители заявляют срок до 5 лет.

Минусы серебряной технологии

Итак, добавление серебра дало СЦА значительные преимущества перед батареями других видов. Но, к сожалению, без минусов тоже не обошлось:

  1. Завышенная цена. Возможно, для кого-то это несущественный фактор, но добавление серебра в цинковые батареи увеличивает их цены на 1 000-1 500 рублей.
  2. Незначительное содержание серебра (0,28-0,3%).

Пожалуй, последний фактор нельзя назвать минусом в полной мере. Вот вопрос: почему бы не увеличить содержание серебра – ведь это привело бы к улучшению характеристик?

Это невозможно выполнить технически. Пластины изготавливаются путем штампования из закрученной в рулон ленты. Отливать их невозможно, поскольку повышенная температура уничтожит структуру кальция. А если добавить хотя бы 1% серебра в ленту, это приведет к образованию на ней микротрещин – она потеряет эластичность.

Особенности и преимущества щелочных аккумуляторных батарей

Что касается «начинки» энергонакопителей на основе щелочи, то здесь, как и в классических кислотных, используются пластины из свинца. Единственное их отличие от так называемой классики в том, что они покрыты тончайшим слоем кальция, что существенно улучшает рабочие характеристики прибора. Именно благодаря тому, что аккумуляторы легированы кальцием они избавляются от всех недостатков, которые имеют обычные свинцовые батареи.

Если говорить о важнейших технических характеристиках кальциево-серебряных аккумуляторов, то здесь необходимо отметить:

  • низкую степень саморазряда (не более 15% месячной ёмкости);
  • увеличение параметров напряжения начала водного электролиза (примерно 16 В);
  • снижение массы и габаритов прибора относительно кислотного аналога, имеющего такую же ёмкость;
  • минимальная степень испарения жидкости;
  • способность выдерживать высокие разряды тока;
  • устойчивость к перерывам в зарядке, полному разряжению и недозаряду.

За АКБ — с безменом

Материалы по теме

Лучший способ обрести спокойствие за рулем — подписаться на любимый журнал

Решились на покупку новой АКБ? Самое простое правило — игнорировать неизвестные бренды с названиями типа «Синяя лошадь» и т. п. Статистика «За рулем», накопленная с прошлого века, отделяет «бабочек-однодневок» от профи, выдающих год за годом достойные параметры. Испытания зарулевского уровня на серьезной технической базе давным-давно не проводит никто. Поэтому из всего многообразия имен остается довольно ограниченный выбор проверенных марок: это батареи Тюменского завода, изделия корейской фирмы Delkor, турецкие Mutlu, а также европейские Topla, Tab и еще несколько имен.

Выбирая АКБ, старайтесь брать самую большую из подходящих под штатное место в вашей машине. Не слушайте байки про то, что батарея повышенной емкости будет недозаряжаться — это чепуха. Не ошибитесь с полярностью: большинство автомобилей не позволяет разместить АКБ с неродным расположением клемм, потому что длины штатных проводов может не хватить. Не забывайте, что клеммы на «европейках» и «азиатках» различаются как по форме, так и по расположению.

И помните, что хорошая батарея при прочих равных должна быть тяжелой! А если и впрямь есть безмен — не стесняйтесь, взвешивайте!

Комментарий эксперта

Сергей Орлов, директор Национальной ассоциации производителей источников тока «РУСБАТ», председатель технического комитета Росстандарта ТК044 «Аккумуляторы и батареи», член Комитета ТПП РФ по природопользованию и экологии:

Фальсификация тех. характеристик наносит серьезный ущерб как потребителям, так и производителям стартерных аккумуляторных батарей. Ведущие российские заводы производят современные свинцовые батареи, не уступающие по уровню технологий, качеству и характеристикам импортным аналогам. Но так называемые «незаводские» или частные торговые марки заказывают на производстве и выпускают на рынок облегченные батареи класса «эконом».

На АКБ должны быть указаны фактические характеристики и ГОСТ Р 53165–2008, которому должны соответствовать технические параметры.

Мы рекомендуем доверять только известным заводским брендам. В этом случае вы приобретаете батарею, за которую завод несет ответственность, а ее свойства подтверждены периодическими испытаниями. Перед покупкой АКБ изучите линейку завода-изготовителя на его официальном сайте. В случае выбора «незаводской» торговой марки вы рискуете собственной безопасностью, которая дороже любой экономии.

Производителям и продавцам аккумуляторов эконом-серий мы советуем проявить смелость и указывать на батареях фактическую емкость и ток холодной прокрутки. Обманывая покупателя сегодня, вы теряете его навсегда.

Столкнулись с проблемой обледенением стекла и щеток? Воспользуйтесь щетками с обогревом BURNER! Хотите, чтобы боковые стекла оставались чистыми, приобретите водосток лобового стекла!

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля

Перед как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы необходимо приобрести зарядное устройство, подходящее по всем техническим параметрам. Температура батареи не должна быть ниже комнатного значения. Зарядник необходимо правильно подключить, не перепутав идущие к электродам провода . Само восстановление заряда происходит в два этапа.

Первый этап

В начальный период значение ток выставляют значением 0,1 от собственной емкости АКБ. Напряжение заряда са/са аккумуляторов устанавливается не ниже 16,1 В. В таком режиме источник питания восстанавливается до момента пока ток не упадет ниже 0,5 А, этот процесс может занять несколько часов.

Электролит может нагреваться и дойти до точки кипения, при закипании необходимо снизить значения тока зарядки. Кипение может привести к испарению воды из раствора с кислотой, уровень снизится, чего категорически нельзя допускать.

Второй этап

Особенностью второго периода заряда является изменение основных параметров в процессе восстановления заряда. При этом ток заряда выставляют на значение 3 А, а напряжение варьируется от 13,1 В до 16,1 В.

Второй этап зарядки обусловлен волновыми показателями, до момента набора восстановленного значения собственной емкости. Необходимо контролировать температуру электролита не допускать его закипания. В результате приближения конца заряда паузы в периоды подачи тока могут достигать значения менее минуты, когда перерыв будет длиться несколько секунд, зарядное устройство следует отключить. Емкость восстановлена, причем таким способом возможно добиться номинального напряжения в батарее до 13,4 В.

Характеристики никель-цинковых аккумуляторов

Главными характеристиками никель цинковых АКБ являются:

  • Напряжение: 1,6.
  • Число циклов заряд/разряд: 200 – 300.
  • Диапазон температурного режима работы: от -30˚С до +40˚С.

Внимание! Вес и ёмкость этих батарей зависит от типоразмера

Правила хранения, эксплуатации

Наполнять энергией батарейки нужно постоянным током в 1,9 В.
После полноценной зарядки необходимо подождать, пока заряд не упадет до 1,6 В. Напряжение должно быть не меньше 1,5 В.

При хранении аккумуляторных батарей важно не допускайте глубокого разряда, так как они могут потерять собственную ёмкость. В первые 30 дней потеря заряда доходит до 10%, в следующие – по 3-5%

Скорость разряда может увеличиться при повышении температурного режима, поэтому элементы нужно хранить в прохладном помещении. Чтобы АКБ не потеряли свои свойства в течение года, надо удерживать температуру в рамках от -200С до +300С.

Внимание! Не забывайте, что режим подзарядки неполностью севшего элемента, сократит первоначальную ёмкость, потому требуется разряжать её до конца. Для макс

использования ресурсов элемента питания важно зарядить их на 90% от заявленной ёмкости. Автоматические зарядные девайсы помогают полноценно осуществлять контроль за уровнем заряда, поэтому их советуют использовать дома или в промышленных условиях

При использовании нельзя выполнять следующие манипуляции:

Автоматические зарядные девайсы помогают полноценно осуществлять контроль за уровнем заряда, поэтому их советуют использовать дома или в промышленных условиях. При использовании нельзя выполнять следующие манипуляции:

  • накоротко замыкать клеммы, ведь может возникнуть опасная ситуация;
  • перегревать элементы, запретная планка выше +500С;
  • разбирать детали с целью изменения их основных свойств;
  • использовать батареи в неподходящих условиях (изготовитель указывает, какие условия лучше подходят).

Никель-цинковый АКБ считается очень выгодным для запитывания мощных потребителей и работает безотказно.

Зарядные устройства и как заряжать их правильно

Многие люди задаются вопросом, ni zn аккумуляторы как заряжать их? Для того чтобы подзарядить никель цинковую модель нужно лишь купить ЗУ подходящего типа, поставить батареи в отсек и подсоединить к сети 220 В. Нужно применять лишь специальные устройства, созданные для восстановления заряда элементов. Иначе, можно получить опасный недозаряд и уменьшить ёмкость батареи, что приведет к уменьшению срока службы.

Эксплуатация девайсов, которые имеют обозначение NiZn, позволит продлить срок службы источника тока. Как зарядить ni zn аккумуляторы, если не разбираешься в устройствах такого рода? Посмотреть видеоролик в сети, и тогда все станет понятно.

Среди самых популярных модификаций ЗУ для NiZn батареек больше всего выделяется гаджет IMAX B6. Это устройство позволяет осуществлять не только обычную зарядку, но и восстановление при спаде напряжения на выводах батареи даже до 0,2 Вольт.
Вот вы и узнали, как и чем заряжать ni zn аккумуляторы.

Из чего состоит серебряно-цинковая АКБ

Батарея на основе оксидов цинка представляет собой стандартную цельную конструкцию, погруженную в пластик, как и любой другой аккумулятор. Однако стоит открыть заглушки, и сразу же будут заметны отличия. В качестве отрицательного компонента в батарее выступают пластины из цинка либо из смеси этого металла. За плюсовой компонент батареи отвечают серебряные пластины либо из смеси серебра.

Минусовые элементы содержатся в целлюлозных конвертиках, что позволяет проникать сквозь них щелочному электролиту. Чаще всего используется щелочной раствор калия. Пластины, заряженные положительно, содержатся уже в конвертиках из пленки, в состав которой входит лоза. Данный материал препятствует проникновению щелочного электролита.

Материалы конвертов подбираются в зависимости от свойств серебра и цинка. Как только электролит заливается, конвертики с отрицательно заряженными пластинами набухают, что препятствует образованию наплывов на массе отрицательных электродов. Также данный материал противодействует перемещению серебряных частниц с противоположно заряженных электродов.

Благодаря перечисленным свойствам риск возникновения короткого замыкания уменьшается в несколько раз, что, однако, не мешает плотному соприкосновению заряженных пластин с щелочным электролитом.

При сборке АКБ пластины надежно соприкасаются между собой, что позволяет крепить их к нижней части корпуса батареи. Дополнительные решетки при сборке пластин не нужны из-за прочности цинковых и серебряных электродов и высокой электропроводимости данных металлов.

Также цинково-серебряные аккумуляторы имеют большую устойчивость к колебаниям и ударным нагрузкам.

При заливке АКБ применяется калиевый электролит. Требуется лишь небольшая доля щелочного раствора для нормального функционирования аккумулятора, что позволяет располагать устройство в горизонтальном и вертикальном положениях.

Не пропускающая влагу пробка требует открытия только во время заряда. К тому же корпус располагает отметками, характеризующими наивысший и наименьший уровни щелочного электролита.

Во время работы АКБ происходит химическая реакция высвобождения оксидов серебра с образованием оксидов цинка. Реакция полностью обратимая, и в этом случае уже оксиды цинка распадаются, приводя к образованию окисей серебра.

Аффинаж

Извлечения серебра из серебросодержащих элементов осуществляется посредством аффинажа (комплекс мер технологического характера для получения чистого серебра). Существует три способа извлечения технического серебра, применение которых зависит от исходных материалов и производственных объемов:

  • купелирование;
  • химический метод;
  • электролитический метод.

Электролитический способ (аффинаж электролизом). При его использовании можно достигать очень хороших результатов. Однако лом технического серебра должен содержать его высокую концентрацию (более 80 процентов).

Метод купелирования обычно используют тогда, когда в сплаве серебро невысокой пробы. Это химический процесс с использованием свинца и аффинажной печи. При этом способе отделение серебра от иных ценных металлов невозможно.

Химический метод используют посредством воздействия на лом технического серебра различных агрессивных химических веществ, что приводит к выделению серебряных частиц в осадок.

Золото, серебро и надпись на АКБ

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

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.

Особенности конструкций

Аккумуляторы с серебряными пластинами собираются в корпусе из пластика. За счет этого уменьшается вес получаемой конструкции и обеспечивается защита от воздействия со стороны окружающей среды. Среди конструктивных особенностей можно отметить следующие моменты:

  1. Отрицательный электрод изготавливается при смешивании цинка и окиси цинка. Подобные пластины находятся в конвертах их целлюлозного вещества, структура становится более проницаемой для щелочного электролита.
  2. Положительные электроды изготавливаются из окиси серебра. За счет этого уменьшается количество серебра в аккумуляторах, и получается снизить их стоимость. Пластины из серебра находятся в конвертах из лозной пленки. Применение специальных изоляционных материалов позволило повысить защиту положительного электрода от воздействия электролита.
  3. Производители рассматриваемых аккумуляторов уделяют больше всего внимания выбору материалов для изготовления сепараторов. Это связано с тем, что при заливке электролита сепаратор может набухать, и это препятствует оплыванию активной массы электродов.
  4. При производстве обеспечивается большая площадь соприкосновения пластин с электродом.

При создании АКБ из серебра никаких решеток не используется. Это связано с тем, что применяемые материалы при изготовлении электродов характеризуются высокой прочностью. Создаваемая конструкция устойчива к ударной и вибрационной нагрузке.

В качестве активного связующего вещества применяется раствор едкого калия. Рекомендуемая плотность составляет 1,4 гр/см3. Для работы устройства не требуется большое количество вещества, за счет чего можно проводить установку аккумулятора в вертикальной и горизонтальной плоскости. При изготовлении пробки используют герметичные вещества, она может быть открыта в процессе зарядки. Корпус изготавливается при применении прозрачного пластика, на который наносится шкала для определения максимального и минимального уровня активного вещества.

https://youtube.com/watch?v=08Kb99IBzlM

Большинство аккумуляторов с серебряными пластинами обладают следующими характеристиками:

  1. ЭДС составляет 1,85 В.
  2. Напряжение на клеммах 15,5 В.
  3. Теоретическая удельная энергоемкость составляет 420 Вт-ч/кг.
  4. Практическая удельная энергоемкость не менее 145 Вт-ч/кг.
  5. Температура, при которой электролит сохраняет свои свойства, от -40 до +50 градусов Цельсия.

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.

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.

Серебряно-цинковый аккумулятор

Серебряно-цинковые аккумуляторы ( СЦС, СЦК, СЦД и СЦМ) применяют для питания различной аппаратуры в тех случаях, когда требуется независимый источник питания со значительным расходом тока; они герметичны и выдерживают транспортную тряску и значительные вибрации.

Серебряно-цинковые аккумуляторы выпускают двух типов: сухие, не залитые электролитом, и залитые, формированные, заряженные.

Серебряно-цинковые аккумуляторы обладают наибольшей удельной энергией на единицу массы и объема по сравнению с известными типами аккумуляторов. Однако их широкому применению препятствуют: малая сохранность после заливки электролитом, незначительный срок службы, ограниченный температурный интервал использования, сложность эксплуатационного обслуживания, высокая стоимость и дефицитность применяемых материалов.

Серебряно-цинковые аккумуляторы допускают без всяких нежелательных последствий неполный заряд или преждевременное прекращение заряда. Серебряно-цинковые аккумуляторы не рекомендуется без соответствующего утепления заряжать на морозе, так как они плохо при этом воспринимают емкость.

Серебряно-цинковые аккумуляторы могут работать в буферном режиме.

Серебряно-цинковый аккумулятор, — В кн.: Аккумуляторы.

Серебряно-цинковые аккумуляторы применяются в тех случаях, когда важное значение имеет снижение веса аппаратуры, так как эти аккумуляторы имеют меньший вес на единицу емкости. Напряжение аккумуляторов мало зависит от разрядного тока и составляет примерно 1 5 в

Недостатком аккумулятора является высокая стоимость.

Серебряно-цинковые аккумуляторы обладают стабильным напряжением при разряде интенсивными режимами. Это объясняется малой поляризацией электродов и тем, что в процессе разряда активная масса положительного электрода превращается в металлическое серебро, отчего электропроводность электрода возрастает.

Серебряно-цинковые аккумуляторы, залитые электролитом, должны храниться в разряженном виде. Аккумуляторы следует хранить при 5 — 10 С, так как при пониженной температуре лучше сохраняется целлофан. Заряд аккумуляторов можно проводить токами от одно — до 10-часового режима, но температуру при этом не следует допускать выше 60 С. Заряд необходимо прекращать при достижении напряжения 2 05 в при длительном режиме и 2 1 в при коротком режиме заряда.

Характеристики серебряно-цинковых аккумуляторов.| Удельные характеристики некоторых типов аккумуляторов.

Серебряно-цинковые аккумуляторы применяются в военной технике, в киносъемочных и телевизионных камерах, радио — и звуковой аппаратуре и, вообще в тех особых случаях, когда малый вес и объем аккумулятора являются решающими.

Серебряно-цинковые аккумуляторы принципиально известны с очень давних пор, но только за последнее десятилетие они получили широкое распространение во всем мире.

Серебряно-цинковые аккумуляторы по своему устройству имеют много общего с безламельными кадмиево-щшковыми аккумуляторами, как об этом можно судить по рис. И, а. В пластмассовом корпусе помещен блок отрицательных и положительных электродов. При сборке положительные пластины обертываются капроновой тканью, стойкой к щелочам, а отрицательные — целлофаном. Этим достигаются описанные выше свойства сепаратора. Блок пластин устанавливается на дно корпуса, и пластины прочно свариваются с надежно удерживающими их выводными зажимами. В результате такого жесткого крепления пластин отпадает надобность в поддерживающих решетках, которыми обычно фиксируют местоположение пластин в аккумуляторах других типов.

Серебряно-цинковые аккумуляторы обладают наибольшей удельной энергией на единицу веса и объема по сравнению с известными типами аккумуляторов.

Серебряно-цинковые аккумуляторы имеют рабочее напряжение около 1 86 В и большую емкость на единицу массы и объема. Недостатком аккумуляторов является длительное время заряда и малый срок службы.

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 (сочетание Sb + 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

Положительные и отрицательные качества серебряно-цинковых аккумуляторов

Плюсы

  • Небольшой вес.
  • Компактные размеры.
  • Высокая механическая прочность. Внешний корпус сделан из прочного пластика, а начинка отличается высокой прочностью.
  • Параметр удельной емкости превышает значение кислотных батарей.
  • Работа такого источника отличается чистотой. Небольшой объем заливаемого электролита, не содержит вредные химические вещества.
  • Конструкция аккумулятора выдерживает большой разрядный ток.
  • Батарея отличается невысоким саморазрядом. Лабораторные изделия показали, что в течение 30 дней потеря емкости не превышает 15 %.
  • Разрядные характеристики не меняют своих первоначальных значений. Потеря емкости происходит постепенно, резких скачков не наблюдается. Аккумулятор отличается высокой устойчивостью к сильным разрядам, а также постоянному прерыванию во время заряда.

Минусы

  • Высокая стоимость. Увеличение цены связано с дорогостоящей технологией, а также большой концентрацией серебра.
  • Малый срок эксплуатации. Практика показывает, что этот источник питания может нормально работать примерно 100 циклов (зарядка, разрядка).
  • Чтобы полностью зарядить батарею понадобится около 20 часов, с подключением специальных приборов.
  • Повышенное газовыделение. Аккумулятор требует постоянного наблюдения за специальными патрубками.
  • Серебряная батарея не любит перезаряда. Поэтому для таких аппаратов необходимо иметь зарядку, которая в автоматическом режиме, выполняет контроль над значениями подаваемого тока.

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)

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий