Свинцовые аккумуляторы от времени заряда

Не следует оставлять аккумулятор в разряженном состоянии в течение продолжительного времени, поскольку это приводит к нежелательным последствиям. Мы уже видели, что при работе свинцового аккумулятора образуется сульфат свинца, который первоначально находится в очень высокодисперсном состоянии, но со временем происходит процесс перекристаллизации и появляются большие кристаллы. Растущие кристаллы разрушают пористые стенки электродов. Этот так называемый процесс сульфа-тирования можно предотвратить, если сразу же после разряда снова зарядить аккумулятор. Саморазряд свинцовых аккумуляторов происходит также и во время их хранения. [c.221]

Выход по току, или отдача по емкости, свинцового аккумулятора, т. е. количество электричества, отдаваемое во время разряда, отнесенное к количеству электричества, получаемому в процессе заряда, превышает 90%. Выход по энергии, или к. п. д., дается выражением [c.16]

Трудность исследования быстро протекающих реакций долгое время не давала возможности установить, какие процессы идут в свинцовом аккумуляторе. Первые попытки выяснить протекающие в аккумуляторе реакции показали, что заряженный аккумулятор после формирования содержит на положительном электроде двуокись свинца, а на отрицательном — губчатый свинец. Было высказано предположение, что при разряде аккумулятора на катоде губчатый свинец окисляется выделяющимся кислородом, а на аноде происходит восстановление двуокиси свинца водородом, образующимся при разряде ионов Н+. Предполагалось, что во время заряда аккумулятора протекают обратные реакции — на аноде образуется двуокись свинца, а на катоде — губчатый свинец. [c.82]

До 1881 г. свинцовые аккумуляторы применяли в небольших масштабах, главным образом, в лабораторной практике. Это объяснялось тем, что первые образцы свинцового аккумулятора имели очень небольщую емкость. Кроме того, заряд аккумулятора, осуществляемый в то время от гальванических элементов, был затруднительным в промышленных условиях. С целью увеличения емкости было предложено формировать пластины многократными попеременными зарядами и разрядами аккумулятора. Однако такой способ оказался малорентабельным, так как для получения заметных результатов приходилось проводить формирование в течение 40 суток и дольше. [c.81]

Проводятся исследования по совершенствованию существующих и созданию новых аккумуляторов. Это в значительной степени обусловлено необходимостью создания электромобилей, не дающих вредных выбросов в окружающую среду. В настоящее время в Советском Союзе и других странах уже создано несколько моделей электромобилей со свинцовыми аккумуляторами. Однако эти электромобили имеют малый пробег между зарядами аккумулятора (до 60 км) из-за невысокого значения его удельной энергии. Такие электромобили могут использоваться, если пробег за день невелик (грузовые фургоны, машины коммунального хозяйства). Необходимо создать недорогой аккумулятор, удельная энергия которого значительно превышала бы удельную энергию свинцового аккумулятора. [c.416]

В аккумуляторах электроды называют соответственно той роли, которую они играют во время заряда. Поэтому свинцовый электрод, независимо от стадии работы аккумулятора, мы будем называть катодом или отрицательной пластиной, а электрод с двуокисью свинца — анодом или положительной пластиной. [c.82]

На электродах свинцового аккумулятора во время заряда, разряда и отдыха наблюдается выделение газов, главным образом водорода и кислорода. Во время заряда газовыделение происходит в результате неполного использования зарядного тока. После окончания заряда в течение некоторого времени происходит постепенное выделение газов, образовавшихся при заряде и задержавшихся в порах активных масс и сепараторов, а также в промежутках между электродами и сепараторами. Причиной газовыделения в период разряда и бездействия аккумулятора являются реакции, связанные с процессом саморазряда аккумулятора. Газовыделение в бездействующем аккумуляторе приводит к потере до 2% емкости ежесуточно. В плохо вентилируемых помещениях накопление водорода делает воздух взрывоопасным, так как взрыв в таких случаях становится возможным уже при наличии в окружающей среде 2—3% водорода. По этим соображениям изучение процессов саморазряда и газовыделения (в основном, выделения водорода) и разработка мер, направленных к их уменьшению, представляют значительный интерес. [c.73]

С течением времени омическое сопротивление при заряде и разряде изменяется незначительно, а э. д. с. поляризации возра-(тает и вместе с этим напряжение на клеммах при заряде аккумулятора повышается, а при разряде падает. Кроме того, поляризация в свинцовом аккумуляторе зависит от температуры, концентрации кислоты, плотности тока, устройства электродов и т. д. Поэтому изменение напряжения во время заряда и разряда при различных условиях протекает неодинаково, хотя характер кривых заряда и разряда, полученных при нормальных режимах работы, всегда остается общим. [c.90]

Отдача. Практически свинцовый аккумулятор никогда не работает как обратимый гальванический элемент. Количество электричества и энергия, затрачиваемые при заряде, поэтому всегда значительно больше количества электричества и энергии, получаемых во время разряда. Величины, характеризующие степень использования электричества и энергии, выраженные в процентах, называются отдачей аккумулятора, причем, если величина показывает степень использования электричества, то она называется ампер-часовой отдачей, а в том случае, если она выражает использование энергии, — ватт-часовой отдачей или к. п. д. аккумулятора. [c.99]

Однако в противоположность последнему щелочной аккумулятор хорошо переносит перегрузки, нечувствителен к избыточному заряду, а также к сильному разряду, поэтому может долгое время находиться как в заряженном, так и в истощенном состоянии. Менее чувствителен он и к механическим воздействиям, хорошо переносит относительно высокие температуры. Свинцовый аккумулятор даже при правильном обращении приходится время от времени [c.222]

Сурьма, добавляемая в решетки кислотных аккумуляторов для повышения их прочности, также снижает перенапряжение при выделении водорода и, следовательно, увеличивает саморазряд свинцового электрода. На губчатом свинце сурьма катодно осаждается во время заряда аккумулятора из электролита, куда она попадает в результате анодного растворения пластин положительного электрода. При циклировании количество осажденной на отрицательных электродах сурьмы увеличивается, чем и объясняется повышенный саморазряд старых пластин. Этим отрицательным свойством 256 [c.256]

Под электрической батареей понимается соединение двух или более элементов, способных преобразовывать химическую энергию в электрическую. Таким образом, элемент является частью батареи. Однако термин батарея применяют и к одному элементу. Главными частями элемента являются два электрода, помещенных в электролит в соответствующем сосуде. Наиболее известным примером электродов являются медные и цинковые пластины в простейшем первичном элементе или пластины свинца и двуокиси свинца в свинцово-кислотном аккумуляторе. Электролит представляет собой водный раствор определенных кислот, щелочей или солей, найденных пригодными для этой цели. В практике используется большое количество разнообразных элементов. Они могут быть условно разделены на две главные группы первичные и вторичные элементы. Наиболее известными из первичных элементов являются так называемые сухие элементы . Вторичные элементы обычно называются аккумуляторами. Различие между первичными и вторичными элементами лежит в характере химических реакций, протекающих в них во время их работы. При преобразовании в первичных элементах химической энергии в электрическую элемент истощается. Отработавший сухой элемент выбрасывается. Мокрый элемент можно восстановить сменой электродов и электролита. Преобразование химической энергии в электрическую в аккумуляторах происходит при помощи обратимых реакций. Поэтому они могут быть заряжены пропусканием через них тока в направлении, обратном направлению тока разряда. Во время заряда электрическая энергия преобразовывается в химическую. При последующем разряде она опять преобразуется в энергию электрическую. Аккумулятор не накапливает электричество как таковое. Б аккумуляторе накапливается химическая энергия, которая в потенциале может быть превращена в электрическую. [c.11]

Обратимые и необратимые тепловые явления. Если свинцовый аккумулятор поместить в калориметр, который дает возможность производить точные измерения теплоты, выделяемой или поглощаемой во время заряда или разряда, то оказывается, что элемент поглощает небольшое количество теплоты из окружающей его среды во время разряда и отдает такое же количество во время заряда. Это означает, что при разряде элемент производит больше полезной работы, чем можно было бы ожидать, исходя из теплоты происходящих в нем химических реакций, и что для его заряда требуется соответственно большее количество энергии. Иными словами, это означает, что при разряде элемент извлекает тепловую энергию из окружающей среды и обращает ее в полезную работу. Для наименования теплоты, освобождаемой или поглощаемой во время заряда или разряда элемента, предлагалось несколько различных названий, но ни одно из них не вошло в общее употребление. Одно из них обратимая теплота отличает данную теплоту от необратимой теплоты, возникающей в элементе во время его работы в силу действия омического сопротивления. Последняя [c.215]

Сурьма, добавляемая в решетки кислотных аккумуляторов для повышения их прочности, также снижает перенапряжение при выделении водорода и, следовательно, увеличивает саморазряд свинцового электрода. На губчатом свинце сурьма катодно осаждается во время заряда аккумулятора из электролита, куда она попадает в результате анодного растворения пластин положительного электрода. При циклировании количество осажденной на отрицательных электродах сурьмы увеличивается, чем и объясняется повышенный саморазряд старых пластин. Этим отрицательным свойством сурьмы вызван ряд работ по нахождению других присадок к свинцу. Одной из таких присадок является, как отмечалось выше, кальций, заметно снижающий саморазряд отрицательного электрода. [c.185]

Заряд при постоянном напряжении почти не сопровождается газовыделением и повышением температуры, энергетически весьма экономичен и более продолжителен. Заряд ведут при напряжении 2,3—2,4 В. Распространен подзаряд при стабилизированном напряжении, в таком режиме работают все стартерные батареи. Оптимальное напряжение на батарее должно быть 13,8—14,0 В. Представляет интерес и модифицированный заряд (см. гл. 3). Примеры зарядного режима свинцовых аккумуляторов приведены на рис. 3.5 и 3.6. Если необходимо в короткое время восстановить работоспособность глубоко разряженной аккумуляторной батареи, применяют ступенчатый форсированный заряд. Такой заряд может продолжаться не более трех часов. Например, при токе 0,7 Сю продолжительность заряда составляет не более 20 мин, при токе 0,5 Сго — 45 мин, при токе 0,3 Сзо — 90 мин. Систематическое использование этого метода отрицательно отражается на сроке службы аккумуляторов, поэтому его следует применять в виде исключения. [c.187]

При разряжении концентрация кислоты понижается, так как при этом образуется вода при заряжении аккумулятора концентрация повышается, так как расходуется вода. Следовательно, состояние зарядки аккумулятора можно контролировать, определяя удельный вес кислоты. Если продолжать зарядку после того, как будет использован весь отложившийся на пластинах сульфат свинца и, следовательно, уже не будет больше ионов РЬ", то на свинцовом электроде начнет выделяться водород, а на электроде с двуокисью свинца — кислород аккумулятор закипит . Так как для этого требуется приложить более высокое напряжение, чем для разряжения, т. е. повышения заряда ионов РЬ (при нормальной концентрации последних), то к концу процесса зарядки напряжение на клеммах значительно возрастает. Во время разряжения напряжение быстро падает до 2 е й затем долго остается почти постоянным, причем это постоянство сохраняется тем дольше, чем меньше сила разрядного тока. При большей силе разрядного тока пространство около положительной пластины обедняется кислотой, так как убыль кислоты не может быть достаточно быстро восполнена в результате ее диффузии. С этим связано падение напряжения при разряжении, так как стремление двуокиси свинца к разряжению в сильнокислом растворе больше, чем в слабокислом. [c.595]

Для приведения пластин в работоспособное состояние аккумуляторы после монтажа подвергаются формировке путем длительного заряда постоянным током. Во время формировочного заряда слой губчатого свинца на положительных пластинах преврашается в двуокись свинца. Одновременно и свинцовая основа положительных пластин на некоторую глубину также перерабатывается в активную массу — двуокись свинца. [c.121]

Со времени создания свинцового аккумулятора (1859 г.) было предложено лшого теорий, описывающих электродные процессы при заряде и разряде этого источника тока. Но лишь одна из этих теорий, известная под названием теории двойной сульфатации (ТДС) Гладстона и Трайса (1882 г.) выдержала проверку временем и несмотря на выдвигавшиеся против нее многочисленные возражения является теперь общепринятой. В настоящее время считается, что ТДС наиболее достоверно описывает окислительно-восстановительные процессы в свинцовом аккумуляторе. Согласно ТДС, реакции, протекающие на положительном (+) и отрицательном (—) электродах при разряде ( ) и заряде (- ) аккумулятора, могут быть описаны следующими уравнениями [c.46]

Следующим фактором, влияющим на сопротивление аккумуляторной батареи, является степень заряда. Сульфат свинца, образующ ийся во время разряда, не проводит электричества, и его присутствие значительно увеличивает сапротивление прохождению электрического тока. Сопротивление свинцового аккумулятора начигаает медленно возрастать, как только начинается разряд, ко времени окончания разряда рост этот ускоряется, доходя до значений, в 2 или 3 раза превьишающих начальное сопр отивление. 352 [c.352]

Сопротивление щелочных аккумуляторов также возрастает ео время разряда и падает во время заряда, хотя причины этого совершенно иные, чем в свинцовых аккумуляторах. Сопротивление щелочных аккумуляторов выше, чем у кислотных соответствующих размеров, главным обравом потому, что сопротивление их электролита больше. [c.353]

При производстве сухих заряженных аккумуляторов отрицательные пластины надо высушить так, чтобы свинцовая губка не окислилась. В этих случаях сушку производят либо в конвейерных сушилках перегретым паром, либо в автоклавах перегретым паром или под вакуумом. Имеются предложения сушить заряженные отрицательные пластины в токе воздуха в конвейерных сушилках. Для защиты свинца от окисления во время сушки в пасту, при изготовлении, добавляют ингибиторы, например а-оксинафтойную кислоту. Благодаря защитному действию ингибиторов окисление свинца при сушке не очень велико, что позволяет приводить в действие аккумуляторы, изготовленные по такому режиму путем под-заряда в течение нескодьких часов [5]. [c.507]

Для предохранения от повышенного оплывания положительной активной массы в последнее время начинают добавлять в нее мел-конарезанные химически стойкие волокна, например из лавсана, поливинилхлорида и др., или связующее из фторопласта. Кроме того, некоторые аккумуляторы собирают с двойными сепараторами. Второй сепаратор из стеклянных волокон, прижатый к положительному электроду, служит для задержки оплывания активной массы. Так как такой сепаратор затрудняет проникновение кислоты к положительной активной массе и увеличивает омическое сопротивление в аккумуляторе, то одновременно с некоторым увеличением срока службы сепараторы из стеклянного волокна снижают емкость аккумуляторов. Диоксид свинца в отличие от РЬ504 проводит электрический ток. Его удельное электросопротивление равно 0,25 Ом-см. Если в шлам оплывет много РЬОг, так, что диоксид свинца заполнит шламовое пространство и коснется одновременно обоих электродов, между ними образуется токопроводящий мостик. В контакте с отрицательным электродом РЬОг восстанавливается до свинца, что вызывает короткое замыкание, выводящее аккумулятор из строя. При попытке заряда такого аккумулятора ток будет проходить по мостику и вместо процесса заряда произойдет только разогрев аккумулятора. Мостики из РЬОг и образующейся из него свинцовой губки могут возникнуть также вокруг сепараторов [c.365]

Э настоящее время значительному уеовершенстврва-нйю подверглись и обычные, традиционные типы свинцовых аккумуляторных батарей. Разработаны и внедрены в производство эффективные ингибитор саморазряда (а-нафтол) и расширитель (БНФ) разработаны и нашли применение новые коррозионностойкие сплавы, в том числе свинцово-кальциевые, используемые при производстве герметизированных и стационарных аккумуляторов предложены новые форсированные режимы формирования пластин и рациональные режимы заряда аккумуляторов созданы и эксплуатируются высокопроизводительные поточно-механизированные линии по сборке стартерных батарей с соединением блоков через перегородку. [c.182]

Аккумуляторы свинцово-кислотного типа не выделяют газов во время разряда ил хранения их без работы в обычных условиях. Однако в элементах, стоящих без работы, в результате местного действия часто обнаруживается легкое вьщеление водорода с отрицательных пластин. Поэтому следует ожидать, что над электролитом всегда присутствует некоторое количество водорода и, следовательно, меры предосторожности, необходимые во избежание взрьп-вов, должны действовать непрерывно, точно так же, как это необходимо в случае заряда. Особенно опасно зажигать спички, как это иногда бывает, над вентиляционным отверстием элемента с целью посмотреть, как высоко стоит уровень жидкости. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология