Карбоновые аккумуляторные батареи

Дата: 07.02.2022

Из всего разнообразия свинцово-кислых АКБ большой популярностью пользуются герметичные (или необслуживаемые) модели.  Аккумуляторы промышленные также делятся по способу изготовления на два типа – AMG и GEL. Широкое распространение обусловлено удобством использования и отсутствием необходимости обслуживания.

Новинки в технологии производства герметичных батарей

Слабое место свинцово-кислых аккумуляторов – это сульфатация пластин. Этот процесс препятствует нормальной эксплуатации и быстрому выходу из строя изделия. Исследователи долгие годы вели разработки в этом направлении с целью улучшить характеристики необслуживаемых АКБ.

Было предложено несколько способов подавления процесса сульфатации. И один из них предусматривал использование углерода. Метод заключается в обработке решеток пластин смесью из каучука, графита и сурьмы. Однако у него есть много недостатков – увеличение толщины покрытия, частые отслоения, растрескивание поверхности электродов и пр.

Впервые решили эту проблему японские исследователи. Они предложили добавить углерод в состав отрицательных электродов. Элемент хорошо проводит электрический ток и тесно связывается с активным веществом изделий. Это позволило значительно улучшить характеристики АКБ.

Позже разработка была усовершенствована конструкторами. Они предложили применять углерод и при изготовлении положительных электродов. Что дало возможность сильно сократить процесс сульфатации и замедлить разрушение пластин.

Емкость АКБ с углеродными электродами практически такая же, как и у литий-ионных. Но в плане безопасности выигрывают первые. К тому же углеродные аккумуляторы лучше держат заряд и быстрее заряжаются.

Срок службы АКБ и способы его продления

Определяющий фактор эксплуатационного срока – это коррозия положительного электрода с последующим увеличение его объема. Это приводит к увеличению нагрузки на него с последующим растрескиванием и разрушением. В итоге происходит замыкание пластин и даже разрыв корпуса аккумулятора.

Решить проблему можно увеличением сопротивляемости процессу коррозии. Для чего и применяется углерод. Он ограничивает прямой контакт электрода с электролитом, но при этом не препятствует прохождению электронов.

Добавление углерода в электроды свинцово-кислых аккумуляторов дает следующие преимущества:

• уменьшение сульфатации при неполном заряде;
• увеличение скорости зарядки;
• повышения сроков службы при хранении без подзарядки;
• увеличение количества циклов заряд-разряд;
• при зарядке выделяется меньше тепла;
• увеличение общего срока службы.

Однако у них есть и недостаток – значительное падение напряжения при высоких нагрузках. Следовательно, использование такой батареи в качестве стартерной нецелесообразно. Лучшие условия их эксплуатации – это равномерная отдача заряда на протяжении всей работы. Поэтому их желательно применять в электротранспорте и другой технике с циклическими режимами работы. Больше информации об углеродных АКБ на сайте: https://msk.wybor-battery.com/.

Автор:
Алексей Гришин