Щелочи применяют как электролит в свинцовом аккумуляторе

Аккумуляторные батареи — Свойства щелочных электролитов

Электролитом для щелочных аккумуляторов с электродами из железа и окиси никеля служит раствор едкого кали. К этому раствору для аккумуляторов Эдисона добавляют небольшое количество гидроокиси лития. Гидроокись лития имеет полезное влияние на работу аккумуляторов, но она не является необходимой для основных реакций, которые протекают в них. Применение гидроокиси лития скорее основано на опытных результатах, чем на теоретических соображениях.
Прибавка лития влияет на срок службы эдисоновских щелочных аккумуляторов, в то время как без него кривая испытаний на срок службы имеет падающий характер, с его добавкой кривая в течение значительного времени повышается, прежде чем начнется ее падение.
Концентрация и химический состав щелочных электролитов, рассматриваемые в целом, не меняются в течение заряда, поэтому их измерение имеет меньшее значение, чем для сернокислотного электролита, применяемого в свинцовых аккумуляторах. Однако периодические измерения удельного веса все же должны производиться ввиду того, что происходит постепенное ослабление электролита, сопровождающееся уменьшением емкости батареи. Когда емкость упадет ниже известного предела, электролит должен быть заменен новым.
Щелочные электролиты для аккумуляторов Эдисона применяются трех составов: электролит для первого наполнения, для второго наполнения и электролит для возобновления. Первый состоит из 21%-ного водного раствора едкого кали с добавкой 50 г едкого лития на 1 л раствора. Второй также состоит из 21%-ного раствора едкого кали с добавкой х граммов едкого лития, где х – количество лития, приблизительно равное тому количеству, которое найдено в первоначальном электролите после формирования. Третий состоит из 25%-ного раствора едкого кали с 15 г едкого лития на 1 л. Применение этих растворов в общем указано уже самими их названиями. Начальное заполнение элементов на заводе производится электролитом первого наполнения из наиболее сухого едкого лития с тем, чтобы обеспечить правильное количество его на единицу веса положительного активного материала. Второй род электролита применяется главным образом для тех батарей, которые после формирования отправляются в сухом виде. Электролит для вторичного наполнения применяется также для возмещения потерь при проливании, или когда требуется заменить электролит вследствие его загрязнения. Третий раствор для возобновления применяется, когда электролит в аккумуляторе достиг низшей границы удельного веса. Этот электролит готовится более концентрированный, чем первый, чтобы компенсировать разбавление ослабленным электролитом, находящимся в порах пластин.
Удельные веса этих электролитов до заливки их в аккумуляторы следующие:
Растворы едкого калия
уд. вес при 15,50C
Электролит для первого наполнения. От 1,288 до 1,230
″ второго наполнения . ″ 1,210 ″ 1,215
″ возобновления. ″ 1,248 ″ 1,250
Когда удельный вес электролита в процессе работы уменьшился до 1,160, он должен быть возобновлен. При определении удельного веса должны быть приняты некоторые меры предосторожности. Электролит нужно пополнить до надлежащего уровня и тщательно перемешать, доведя батарею до состояния полного заряда; проба, взятая для измерения удельного веса, не должна иметь пузырьков газа. Если измерения производятся при температуре, отличной от стандартной температуры 15°С, необходимо ввести соответствующие поправки. В нормальных условиях электролит требует замены 2 или 3 раза в течение полезного срока службы батареи. Необходимо время от времени производить химический анализ электролита и воды, применяемой для доливки элементов.
Когда результаты тщательных измерений показывают, что требуется возобновление электролита, необходимо приготовить достаточное количество нового электролита. Если это удобно, батарея должна быть разряжена до нулевого напряжения, а затем подвергнута короткому замыканию группами не более чем по пяти элементов в течение 2 ч. При выливании старого электролита батарею надо сильно встряхивать для того, чтобы сполоснуть, таким образом, аккумуляторные пластины. Если элементы велики, то следует споласкивать каждый из них в отдельности. Пользоваться водой для споласкивания пластин не следует. После опорожнения каждого элемента следует его сейчас же наполнить новым электролитом, а по наполнении всей батареи ее надо зарядить нормальным 15-часовым режимом. Во время заряда необходимо время от времени измерять температуру, и если она достигает установленного предела 45°С, то следует прервать заряд до тех пор, пока батарея остынет.
Гидрат окиси калия или едкое калия – белое твердое тело, расплывающееся при хранении в открытом виде и легко растворяющееся в воде. Оно растворяет кожу и целый ряд органических веществ. Едкое кали как в твердом состоянии, так и в растворе поглощает углекислоту из воздуха, поэтому необходимо защищать раствор в аккумуляторах от загрязнения углекислотой, пользуясь газовыми вентилями в выходном отверстии. Эти вентили имеют назначением предотвратить доступ углекислого газа, позволяя в то же время газу, образующемуся внутри элемента, свободно выходить наружу. Едкое кали может быть приготовлено электролитическим путем из хлористого калия. Едкий литий получается в растворе действием извести на раствор карбоната лития. Это бесцветная весьма едкая жидкость.
Кристаллы едкого лития содержат всего 54% гидрата окиси лития.

Различия между кислотными и щелочными аккумуляторами

На складах и заводах, как всем известно, большой объём работы, грузы всевозможной весовой категории, зачастую без подъёмной техники, например, погрузчиков или штабелеров, просто не обойтись. Данная техника работает благодаря тяговым аккумуляторам, стоит заметить, что тяговые батареи подразделяются на несколько наиболее известных видов – кислотные, щелочные и литий-ионные. Однако, сегодня мы разберем основные отличительные особенности между щелочными и кислотными аккумуляторами.

Для начала разберем устройство каждого из представленных аккумуляторов.

Устройство кислотного аккумулятора. Первое, на что стоит обратить внимание, это то, что тяговый кислотный аккумулятор, как правило, состоит из двух групп свинцовых пластин, которые по своему внешнему виду напоминают решётку, при этом сами пластины помещены в серную кислоту.

Теперь рассмотрим устройство щелочного аккумулятора. В данном типе, в основном используются никелевые или железные пластины, которые помещены в раствор едкого калия. Пластины изготавливаются из никелированного железа, с большим количеством отверстий. В качестве электролита у щелочных тяговых аккумуляторов выступает раствор щёлочи.

Одним из немаловажных факторов в сравнении двух вышеперечисленных батарей является – переносимость нагрузок.

В этом вопросе отдельно стоит выделить кислотный тип батарей, так как напряжение одного аккумулятора составляет 2 В., когда как, у щелочных всего 1,25 В. (Не стоит забывать, что батарея состоит из аккумуляторов. Модели батарей могут состоять из различного количества аккумуляторов, которые, чаще всего встречаются в диапазоне от 6 до 48 штук.)

Но при этом, при больших отрицательных температурах щелочные батареи свои свойства сохраняют гораздо лучше, нежели кислотные. Сохранение данных свойств во многом зависит от должного обслуживания батареи, а также необходимой качественной подзарядкой. Информируем о том, что устройство зарядки для щелочных батарей довольно таки дорогостоящее. Чтобы зарядное устройство работало гораздо дольше, нужно помнить о том, что щелочные аккумуляторы не стоит доводить до глубокой разрядки и зарядки, всё должно быть в меру.

Далее поговорим об одном из главных критериев в сравнении щелочных и кислотных батарей – срок службы!

В данном вопросе предпочтение с лёгкостью можно отдать щелочным видам батарей. Как мы ранее говорили, щелочные типы при долгом простое сохраняют свои свойства и характеристики эффективнее кислотных. Стойкость никель-железных пластин щелочной батареи гораздо лучше, нежили кислотной, у которой пластины более хрупкие, так как изготавливаются они из свинца с добавками сурьмы. За счёт этого, они подвержены ломкости, соответственно, к кислотным видам батарей стоит относится бережно.

Так же нельзя оставить без внимания моменты по уходу за каждым типом АКБ.

Сначала разберем кислотные батареи:

• Ни в коем случае нельзя оставлять разряженный АКБ более, чем на сутки. Если все же планируется простой, то при дальнейшем хранении батареи необходимо сделать следующее – аккумулятор следует немного разрядить, затем слить старый электролит и, желательно, промыть пластины дистиллированной водой.
• Заряд батареи не должен падать ниже 1,8 В.
• Зарядка аккумулятора происходит при открытых банках, до того момента пока в каждый не начнёт одинаково кипеть электролит.
• Если ваш заряженный аккумулятор некоторое время был в инертном состоянии, то через некоторое время его следует подзарядить.

Основные моменты по эксплуатации щелочных АКБ:

• При зарядке щелочной батареи крышки необходимо обязательно снимать для того, чтобы не допустить перегрева и, как следствие, разрушение аккумулятора. Соответственно, после полной зарядки, их нужно поставить на место.
• Заряд аккумулятора не должен падать ниже 1,1 В.
• По истечении каждого года во время эксплуатации необходимо заново заливать электролит, а в течение года подливать дистиллированную воду.
• Если заряженная батарея некоторое время была в инертном состоянии, то через некоторое время её необходимо подзарядить.

И самое главное, на что обращают свое внимание большинство пользователей батарей – это ценовая политика.

В данном вопросе предпочтение отдаётся кислотным видам аккумуляторов за счёт своей низкой стоимости. Во внимание можно взять даже тот фактор, что они намного лучше переносят сильную разрядку и, соответственно, зарядку с нуля. Поэтому им не нужны особенные или специальные зарядки, а подойдут самые обыкновенные и дешёвые.

Пришла пора делать выводы всему вышеперечисленному – если у вас производство не стоит на месте, и соответственно, вы проводите обслуживание батареи на регулярной основе, то кислотный аккумулятор определенно вам подойдет. Если все же на производстве случаются простои, а батарея обслуживается не регулярно, то лучше приобрести щелочной аккумулятор!

Мы используем cookies для корректной работы сайта, персонализации пользователей и других целей, предусмотренных Политикой.
Политика обработки персональных данных.
Согласие на обработку персональных данных. Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. При использовании материалов c сайта необходимо указать ссылку на источник.

• Россия г Великие Луки
• пр-т Гагарина 9, к.1, офис 4
• Тел./Факс: +7 (81153) 3-62-65
• Тел.: 8 800 200 60 10
• Электронная почта: info@kurs60.ru
• Время работы: 8:30 — 17:30 (по Мск.)

Моб. тел. (Whatsapp, Viber, Telegram):

Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей

АККУМУЛЯТОР — химический источник тока, который после разряда обладает возможностью заряда (преобразования электрической энергии в химическую) путем пропускания через него электрического тока обратного направления. Мы рассматриваем две электрохимические системы аккумуляторов, свинцовую (кислотную) и никель-железную (щелочную):

Свинцовый аккумулятор состоит из двух блоков пластин погруженных в электролит (25-29%-ный водный раствор серной кислоты). Положительные пластины представляют собой трубчатые цилиндры из нетканых материалов, заполненных активной массой — диоксидом свинца PbO₂ (панцирный электрод) или свинцовые каркасы, заполненные активной массой, также диоксидом свинца PbO2 (намазной электрод), отрицательные — представляют собой свинцовые каркасы, заполненные активной массой, состоящей из губчатого свинца (намазной электрод). После изготовления пластины подвергаются электролитической обработке — формовке. При разряде происходит химическая реакция, в результате которой активная масса положительной и отрицательной пластин переходит в сернистое соединение свинца PbSO4 с выделением воды, что уменьшает концентрацию электролита, его проводимость и снижает э. д. с. аккумулятора. При снижении плотности электролита до 1.14-1.13 г/см 3 разряд следует прекратить во избежание сульфитации пластин — образования на них нерастворимого сернистого свинца.

При заряде через аккумулятор проходит ток, имеющий направление, противоположное току разряда. Происходит обратная химическая реакция и на электродах восстанавливается диоксид свинца и губчатый свинец. Во избежание сульфитации аккумулятор необходимо содержать в заряженном состоянии, периодически проверять уровень, плотность электролита, напряжение под нагрузкой. Токообразующий процесс в свинцовом аккумуляторе описывается реакцией: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ — 2PbSO₄ + 2H₂O. Увеличив плотность электролита, можно повысить емкость аккумулятора, но при этом ресурс аккумулятора резко снижается. КПД кислотного аккумулятора составляет 0,75-0,8.

Никель-железный аккумулятор состоит из двух блоков, расположенных в сосуде с электролитом (водный раствор едкого калия КОН или едкого натра NaOH, с добавлением едкого лития LiOH). Пластины представляют собой стальные рамки с вставленными в них стальными перфорированными коробочками, заполненными активной массой (ламельный тип электродов). Активная масса отрицательных пластин состоит из губчатого железа, положительных пластин — из гидрата окиси никеля Ni(OH)₃. Гидрат окиси никеля при разряде переходит в гидрат закиси никеля, а губчатое железо — в гидрат закиси железа. При заряде реакция идет в обратном направлении — происходит восстановление массы электродов. Концентрация электролита в процессе разряда и заряда остается неизменной. 2NiOOH + Fe + 2H₂O — 2Ni(OH)₂ + Fe(OH)₂. КПД щелочного аккумулятора составляет 0,5-0,6.

Для более наглядного сравнения эксплуатационных характеристик свинцовых и никель-железных аккумуляторных батарей возьмем две батареи близкие по параметрам, применяемые на самом распространенном Российском электропогрузчике ЭП-103КО: 36ТНЖ-300ВМП У2 и 40V5PzS350Ah. Щелочная батарея производится на Великолукском и Курском аккумуляторных заводах, кислотная – на заводе Elhim-Iskra JSC (Болгария), под торговой маркой Елхим-Искра. Стоимость щелочной батареи 36ТНЖ-300 составляет в среднем 160 000,00 рублей, а кислотной батареи 40V5PzS350Ah в среднем 100 000,00 рублей. Цены как правило меняются в течение времени, но кислотная батарея в любом случае будет дешевле щелочной.

Стоимость любой аккумуляторной батареи находится в прямой зависимости от стоимости сырья, из которого производятся элементы ее конструкции и компоненты активной массы. Для заливки щелочной АКБ потребуется 140кг калиево-литиевого электролита, плотностью 1,19-1,21 г/см 3 . Стоимость электролита составляет, в среднем, 75,0 руб./кг. Итого в сумме 10 500,00 руб.

Для заливки кислотной АКБ потребуется 110кг сернокислотного электролита, плотностью 1,28 г/см 3 . Стоимость электролита составляет около 45,0 руб./кг. Итого в сумме 4 950,00 руб. При этом следует учитывать, что щелочной электролит подлежит полной замене не реже одного раза в год, поскольку он теряет свои электролитические свойства в процессе эксплуатации. Кислотный электролит заливается один раз и на весь срок эксплуатации батареи. Кислотные аккумуляторы имеют меньшее внутреннее сопротивление, и, следовательно, более высокий КПД, чем щелочные. Поэтому, при ее зарядке расходуется меньше электроэнергии. Что бы зарядить кислотную батарею, требуется отдать ей количество электричества, эквивалентное 130% емкости, для щелочной батареи, ввиду более высокого внутреннего сопротивления, этот показатель составляет 170%. Справедливости ради надо отметить, что с другой стороны высокое внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов делает их более устойчивыми к коротким замыканиям.

При сравнении щелочной и кислотной батареи одинаковой емкости (350А*ч) экономия электроэнергии составляет ~54% на одну батарею за смену. Вывод, чем интенсивнее используется техника с кислотными АКБ, тем более ощутимой будет экономия. Для заряда щелочных батарей необходимо использовать устройства с зарядной характеристикой IU, т. е., со стабилизированной токовой характеристикой. Такой профиль заряда требует применения сложных электронных схем и более мощного трансформатора. Как следствие, такие агрегаты стоят в несколько раз дороже, чем устройства с зарядной характеристикой Wa, применяемой для тяговых кислотных батарей с жидким электролитом. Конкретная цена на зарядные устройства ЕлПулскКар для различных типов батарей зависит от мощности силы тока заряда, но, в любом случае зарядные устройства ЕлПулсКар для кислотных батарей стоят дешевле.

Щелочной аккумулятор имеет ряд положительных по сравнению с кислотным аккумулятором отличий:

• он отличается высокой выносливостью;
• он сохраняет работоспособность в течение длительного срока;
• он не восприимчив к физическому воздействию;
• он сохраняет работоспособность даже при очень длительных простоях при отрицательных температурах;
• он хорошо держит неожиданные нагрузки;
• он хорошо переносит короткие замыкания;
• он может очень большой промежуток времени храниться абсолютно разряженным, что категорически недопустимо в случае с кислотными батареями.

ВЫВОД: в качестве тяговых аккумуляторов, в подавляющем большинстве случаев, свинцовые батареи имеют неоспоримые преимущества перед щелочными.

• Тяговые аккумуляторы для штабелеров и погрузчиков
• Тяговые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи
• Устройство гелевых аккумуляторов
• Применение электротележки и ее преимущества
• 10 важных фактов про аккумуляторы для вилочных погрузчиков
• Популярные вопросы о тяговых аккумуляторах для погрузчиков
• Аккумуляторы для пассажирских вагонов. Типы аккумуляторов
• Болгарские платформенные тележки (электрокары)
• Аккумуляторы для погрузчиков — виды и преимущества
• Как выбрать тяговый аккумулятор. Что нужно знать
• Отличия тягового аккумулятора от стартерного. В чем секрет
• Аккумуляторные батареи на погрузчики всех видов
• Аккумуляторные батареи для погрузчиков
• Сравнение кислотных и щелочных тяговых аккумуляторных батарей
• Вагонные батареи
• Гелевые батареи
• Зарядные устройства для тяговых аккумуляторов
• Зарядка тяговых аккумуляторов
• Аккумуляторы OPzV
• Гелевые тяговые аккумуляторы
• Свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы
• Тяговые АКБ для погрузчиков
• Тепловозные аккумуляторы
• Аккумуляторы PzV
• Все о стационарных аккумуляторных батареях
• Зарядные устройства ЕлПулсКар
• Тяговые аккумуляторы Елхим-Искра
• Зарядные устройства для тяговых батарей
• Как подобрать и купить необходимые тяговые аккумуляторы
• Платформенные тележки – незаменимая складская техника
• Тяговые аккумуляторные батареи – источник энергии электротранспорта
• Гелевые тяговые батареи – это удобно и безопасно
• Аккумуляторы типа PzВ: выдача мощности при непрерывной работе
• Простота и надежность болгарских зарядников
• Зарядное устройство для тяговых АКБ сохранит вашу батарею
• Кислотные тяговые аккумуляторы
• Аккумуляторы типа PzV с гарантией высокого качества и производительности
• Стационарные аккумуляторы (OPZS) смогут обеспечить бесперебойную работу
• Зарядные устройства для кислотных аккумуляторов
• Батареи для железной дороги хорошего дизайна и высокой безопасности

Щелочной электролит — почему ОН?

Щелочной электролит – одна из основных составляющих щелочных аккумуляторов. Он имеет массу плюсов перед другими видами токопроводящих веществ.

Что же такое щелочной электролит, какими свойствами он обладает и как с ним работать, придется разобраться.

В первую очередь, это химическое соединение, которое активно участвует в накоплении аккумулятором электроэнергии. Щелочной электролит может многократно участвовать в восстановительно-окислительных реакциях без потери качества, благодаря своим свойствам.

Щелочной электролит встречается разного состава:

• Калиево-литиевый
• Натриевый
• Никель-кадмиевый
• Никель-металлогидридный

Натриевые электролиты обладают большим сроком эксплуатации, но обладают значительным минусом – невозможность использования при отрицательной температуре воздуха.

У калиево-литиевых обратная ситуация, они морозостойки, но непригодны для работы в жарких условиях, так как эксплуатационная температура у них ограничена до 35°С.

Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают эффектом памяти, что налагает на их использование определенные ограничения.

У никель-металлогидридных аккумуляторов отсутствует эффект памяти, они способны работать как при низких, так и высоких температурах, но обладают высокой стоимостью, что препятствует их широкому распространению как портативного источника энергии.

Каждое из соединений, будь то калий, литий, натрий или едкий калий разбавляется с дистиллированной водой в нужной концентрации, в итоге, получается раствор-электролит для щелочи. По консистенции он жидкий и похож на обычную воду.

Щелочные электролиты считаются наиболее надежными и долговечными составляющими аккумуляторных батарей, но и минус у них есть – отсутствие возможности выдавать стартовый ток. В связи с этим в автомобильных аккумуляторах чаще встречаются именно кислотные электролиты.

Продлеваем срок службы щелочного электролита и аккумулятора!

Стоит помнить про факторы, которые уменьшают срок службы щелочных электролитов:

• Неполная зарядка аккумулятора
• Меньшее количество электролита в сепараторе, чем необходимо
• Долгое использование электролита при высоких температурах
• Высокие температуры жидкости

Если стараться следить за этими моментами, то можно продлить срок службы аккумуляторной батареи в разы.

Для аккумуляторных батарей есть возможность замены щелочного электролита. Чаще всего необходимость замены возникает если аккумулятор перестает держать зарядку.

Порядок замены щелочного электролита следующий:

1. Демонтируйте аккумуляторную батарею
2. Поставьте ее в удобном для работы месть, без доступа для детей, сторонних лиц.
3. Проводить замену щелочного электролита необходимо в защитной одежде, иметь при себе инструмент, для открытия крышки аккумулятора и щелочной электролит для залива, который можно приготовить и в домашних условиях.
4. Произвести демонтаж крышки АКБ, залить электролит до необходимого уровня.
5. Собрать аккумулятор в первоначальный вид, установить в оборудование.
6. После смены электролита в щелочном аккумуляторе его необходимо зарядить в усиленном режиме.

Для аккумуляторной батареи существуют базовые правила зарядки, на которые всегда стоит ориентироваться, если вы хотите продлить срок его службы.

Щелочная аккумуляторная батарея – не требует слишком частого внимания. Если обеспечить её в полной мере, то можно она будет радовать бесперебойной работой в течении долгих лет и полностью оправдает свою цену.

Компания ООО «Курс» располагает широким ассортиментом щелочных аккумуляторов от таких производителей как «ВАЗ «Импульс» и «Завод автономных источников тока». Наши менеджеры проконсультируют Вас и помогут подобрать необходимые аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Связаться с нами можно по бесплатному номеру 8 800 200 60 10.

Мы используем cookies для корректной работы сайта, персонализации пользователей и других целей, предусмотренных Политикой.
Политика обработки персональных данных.
Согласие на обработку персональных данных. Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. При использовании материалов c сайта необходимо указать ссылку на источник.

• Россия г Великие Луки
• пр-т Гагарина 9, к.1, офис 4
• Тел./Факс: +7 (81153) 3-62-65
• Тел.: 8 800 200 60 10
• Электронная почта: info@kurs60.ru
• Время работы: 8:30 — 17:30 (по Мск.)

Моб. тел. (Whatsapp, Viber, Telegram):