Лужні акумулятори та батареї

У лужних акумуляторах електролітом служить розчин лугу, зазвичай гідроксиду калію. Найбільш поширені лужні нікель-кадмієві та нікель-залізні акумулятори. Крім того, у невеликих масштабах випускаються срібно-цинкові та срібно-кадмієві акумулятори.
Лужні електроліти також використовуються в акумуляторах, що розробляються: нікель-цинкових, повітряно-цинкових, повітряно-залізних, нікель-водневих і киснево-водневих.
Нікель-кадмієві та нікель-залізні акумулятори та батареї. Сумарні основні рівняння процесів розряду та заряду в акумуляторах мають вигляд:

Активна маса позитивних електродів складається з нікелю гідроксиду, активна маса негативних електродів - з кадмію або заліза. Електролітом служить розчин гідроксиду калію (КОН) густиною 1190+1210 кг/м3 з добавкою 20 кг/м3 моногідрату гідроксиду літію. Більшість нікель-кадмієвих та ікель-залізних акумуляторів випускається в ламельному виконанні, активна маса міститься всередині сталевих перфорованих коробок (ламелей). Крім того, деякі акумулятори мають пресовані та спечені електроди, у порах яких знаходиться активна маса, та фольгові електроди, у яких до поверхні металевої фольги припечений шар з активною речовиною. Акумулятори поміщаються у сталеві нікельовані судини.
Напруга акумулятора залежить від режиму розряду. Номінальна напруга дорівнює 1,15 В. Дані акумуляторів наведені в табл. Номінальна ємність для ПК, зазначена в позначенні, відповідає розрядному струму, наведеному в таблиці.

Криві розряду (У - 7) і заряду (в) нікель-кадмієвого акумулятора при 20 "С. Струм заряду чисельно дорівнює 1/4 номінальної ємності.Режими розряду 1 - 1-годинний; 2 - 2-годинний (2); 3 - 3-годинний; 4 - 4-годинний; 5 - 8-годинний; 6 - 10-годинний;
7 - 25-годинний
З'єднуючи акумулятори, можна отримати батареї з різними параметрами. Батареї поміщаються у дерев'яні ящики, рамки чи металеві каркаси. Батареї у металевих каркасах позначаються літерою До. Крім того, в позначеннях батарей буква Т вказує виведення на торцеву сторону, римська цифра - розташування акумуляторів у рамках: I - в один ряд за довжиною, ІІ - у два ряди за довжиною.
Місткість нікель-кадмієвих акумуляторів становить не менше 0,6 номінальної ємності при -20 ° С і не менше 0,2 номінальної ємності при -40 °С.
Термін зберігання ламельних ннкель-кадмієвих акумуляторів 5 років, нікель-залізних акумуляторів 3,5 роки, напрацювання – 1000 циклів.
Перше число позначає число послідовно з'єднаних акумуляторів, останнє ємність, А-ч.

Характеристики нікель-кадмієвих (НК) та нікель-залізних (НЖ) акумуляторів

Габаритні розміри, мм

Нормальний зарядний струм при 6-годинному заряді, А

Нормальний розрядний струм А до кінцевої напруги 1 В

Застосування поліетиленових судин та інші вдосконалення дають змогу покращити параметри ламельних акумуляторів. Нові акумулятори мають позначення НЖЛ та призначені для заміни відповідних типів акумуляторів НК та НЖ: НЖ-22 та НК-28 на НЖЛ-36; НЖ-45 та НК-55 на НЖЛ-60; НЖ-60 та НК-80 на НЖЛ-85.
Одночасні випробування батареї 4НЖЛ-60 та 4НЖ-45 показали перевагу перших. Вони мають більш високу ємність та питому енергію (30 Вт-ч/кг).
Найбільшу кількість лужних акумуляторів, що випускаються промисловістю, складають тягові нікель-залізні ХІТ (ТНЖШ), що мають ємність 360-!-1150 А-год та призначені для електровозів, пасажирських залізничних вагонів та внутрішньозаводського транспорту. Тягові акумулятори виготовляються в металевому корпусі з лугостійким електроізоляційним покриттям або гумовим чохлом або пластмасових судинах. Як електроліт у них використовується водний розчин гідроксиду натрію (щільність 1190+ 1210 кг/м3 з добавкою 20 г/л гідроксиду літію).
На основі акумуляторів ТНЖШ створені батареї 66ТНЖШ-300П, 66ТНЖШ-350, 96ТНЖШ-500, 112ТНЖШ-500, 112ТНЖШ-550, 154ТНЖШ-550 та 126Т. Випускаються також батареї з 22, 26, 27, 28, 34, 36 і 40 послідовно з'єднаних акумуляторів ємністю 350 А-год, батареї з 32, 36 і 49 акумуляторів ємністю 550 А-год, з 24 і 60 та з 36 акумуляторів ємністю 1150 А-год.
Номінальна напруга батареї дорівнює добутку номінальної напруги акумулятора на кількість акумуляторів і коефіцієнт 0,98, що враховує втрати напруги в перемичках. Параметри тягових акумуляторів вдалося покращити шляхом застосування негативних безламельних електродів та інших удосконалень. Такі акумулятори призначені для безрейкового транспорту. Питома енергія акумуляторів серії ТНЖК (31+36 Вт-ч/кг та 58+ 67 кВт-год/м3) помітно вища, ніж у акумуляторів серії ТНЖ (21+26 Вт-ч/кг та 44+48 кВт-ч/м3) ).
Акумулятори призначені для роботи за температури електроліту від -20 до +45 °С.В акумуляторах, призначених для роботи при -20 °С, повинен використовуватися як електроліт водний розчин гідроксиду калію щільністю 1260+1280 кг/м3 без добавки гідроксиду літію. Термін зберігання акумуляторів 3,5 року, ресурс 7000 год, напрацювання 1000 циклів.
На основі акумуляторів ТНЖК збираються батареї 34ТНЖК-300, 36ТНЖК-300, 20ТНЖК-400, 22ТНЖК-400, 34ТНЖК-400, 40ТНЖК-400, 36ТНЖК-00 , 36ТНЖК-600, 36ТНЖК-700, 36ТНЖК-1000.
Особливу групу нікель-кадмієвих акумуляторів складають герметичні акумулятори, в яких позитивні електроди мають меншу ємність, ніж негативні електроди. Кисень, що виділяється в кінці заряду, окислює кадмій, тому тиск в акумуляторі не підвищується. Швидкість утворення кисню має бути невеликою, тому акумулятор заряджають відносно невеликим струмом. Герметичні акумулятори поділяються на дискові (позначення Д), циліндричні (позначення Ц) та прямокутні (позначення НКГ).
У табл. наведено дані дискових та циліндричних акумуляторів та батарей.
Герметичні акумулятори застосовуються для слухових апаратів, малогабаритних радіоприймачів, магнітофонів, кіноапаратури, кишенькових ліхтарів тощо.

Дані герметичних нікель-кадмневих акумуляторів та батарей

Габаритні розміри, мм

Примітки: 1. Номінальна ємність та номінальна напруга при 20 °С відповідають 5-годинному режиму розряду, за винятком батареї 7Д-0,115-У1 I, у якої номінальна ємність та напруга наведені для 10-годинного режиму розряду (розрядний струм) 5 мл). При -18 ° С ємність становить 30% номінальної.

1. Номінальна напруга акумуляторної батареї дорівнює кількості акумуляторів, помноженому на 1,2 В. Напруга в кінці розряду 1 В.
2. Час заряду акумуляторів та батарей 15 год.

Гарантійний термін зберігання акумуляторів Д-0,1 – 15 міс, Д-0,25 – 6 міс, батареї 7Д-0.115 – 14 міс. Гарантійний термін експлуатації акумуляторів Д-0,25 – 12 міс, а Д-0,1 – 14 міс, батареї 7Д-0.115 – 15 міс.
Напрацювання дискових акумуляторів до 400 циклів, циліндричних акумуляторів від 100 до 300 циклів залежно від умов випробувань. Герметичні прямокутні нікель-кадмієві акумулятори виробляються з негативними та неметалевими електродами з оксиду кадмію (тип НКПС) або з металокерамічними кадмієвими електродами (тип НКГ). Номінальна ємність акумуляторів, що випускаються, лежить в межах 3,5+50,0 А-год, питома енергія 16+23 Вт ч/кг і 45+63 кВт ч/м3.
Нікель-водневі та нікель-металогідридні акумулятори. Розроблено акумулятор, в якому анодом є водневий електрод. Струмоутворювальна реакція в акумуляторі

Водень або зберігається безпосередньо в посудині акумулятора, або оборотно поглинається інтерметалідами, наприклад з'єднаннями FeTi, NiTi2- У порівнянні з нікель-кадмієвим акумулятором нікель-водневий акумулятор має високу питому енергію. Наприклад, акумулятор НВ-40 має ємність 40 А-год, питому енергію 45 Вт • год/кг та 80 кВт-год/м3. Максимальний тиск водню 40 МПа.
До недоліків нікель-водневого акумулятора слід віднести саморозряд через взаємодію водню з активною масою позитивного електрода. Тому у зарядженому стані він зберігається лише короткочасно (втрата ємності за добу становить 6+10%). В останні роки створено нікель-металогідридні акумулятори, в яких анодами служать інтерметаліди.
Ці акумулятори мають таку ж напругу, як і нікель-кадмієві, але більш високу ємність і питому енергію (1,3 * 1,5 РВЗ). Крім того, вони не містять токсичного кадмію. Тому ці акумулятори набувають все більшого поширення.
Срібно-цинкові акумулятори Активними речовинами в акумуляторах є оксид срібла і цинк, електролітом — розчин КОН.
Акумулятори мають високу питому енергію (до 130 В-ч/кг) та потужність (до 500 Вт/кг). Розрядна крива акумуляторів має два майданчики, один із них при напрузі 1,8, другий — 1,54 В. Недоліками срібно-цинкових акумуляторів є їхня висока ціна, дефіцитність срібла і мала напрацювання (10*100 циклів).
Нікель-цинкові акумулятори. Активними речовинами в акумуляторах є гідроксид нікелю і цинк, електролітом - розчин гідроксиду калію.
Напруга при розряді 1,7*1,8, питома енергія 50*70 Вт-ч/кг.
Випробовано акумулятори різної ємності. Наприклад, акумулятор НЦ-125 має ємність 125 А-год при 2-годинному розряді та номінальну напругу 1,65 В. Габаритні розміри 239×123*х82 мм, маса з електролітом 4,3 кг. Питома енергія 50 Вт-год/кг та 100 кВт-год/м3. Акумулятор НЦ-240 має ємність 240*280 А-год, масу 9 кг. Напрацювання акумуляторів 150*250 циклів.

Лужні акумулятори. Пристрій, принцип дії, переваги та недоліки

Свою назву лужні акумулятори одержали від виду електроліту, необхідного для їхньої роботи. Основними різновидами електроліту, що використовуються в лужних акумуляторах, є їдкий калій (КОН) та їдкий натрій (NaOH). При порівнянні лужних акумуляторів з кислотними батареями очевидно, що акумулятори, що працюють на електроліті, мають деякі переваги.Однак недоліки у них також є. Особливості роботи лужних акумуляторів роблять їх незамінними у деяких виробничих галузях.

Влаштування лужних акумуляторів

Серед акумуляторів, що працюють за допомогою лужного розчину (електроліту), найчастіше використовуються два види - нікель-кадмієвий і нікель-металогідридний. У кожному них позитивний електрод складається з гідроксиду нікелю (NiOOH), з добавками графіту та окису барію. Кожна із добавок покращує якість роботи акумулятора. Графіт підвищує електропровідність електрода, а окис барію підвищує термін роботи акумулятора.

Маси негативних електродів кожного виду лужного акумулятора мають різний склад. У металогідридного акумулятора негативний електрод виготовлений із порошкоподібного заліза та його оксидів. В основний склад негативного електрода входить також сірчисте залізо та сірчанокислий нікель. Якщо батарея нікель-кадмієва, то негативний електрод складається із суміші порошків заліза та кадмію.

Як електроліт переважно використовують розчин їдкого калію (20 %), який доданий моногідрат літію, що збільшує термін експлуатації лужного акумулятора. Необхідна кількість – 20-30 г/л розчину.

Хімічні процеси, що відбуваються під час роботи лужного акумулятора

При використанні лужного акумулятора, тобто при його розряді, гідроксид нікелю позитивного електрода вступає в реакцію з іонами електроліту. Результатом цієї реакції стає утворення Ni(OH)2 – гідрату закису нікелю.

Одночасно подібний процес відбувається на негативному електроді, тільки на ньому утворюються гідрати окисів кадмію та заліза.Різниця потенціалів, що становить близько 1,45 вольта, забезпечується протіканням струму контурами зовнішньої та внутрішньої мережі. Такий принцип роботи лужного акумулятора.

При зарядці лужного акумулятора відбувається зворотний хімічний процес – при впливі струму позитивні електроди окислюються, перетворюючи гідрат оксиду нікелю в гідроксид нікелю. Негативний електрод при цьому відновлюється, у його масі утворюється кадмій та залізо.

Головна особливість цих процесів у тому, що речовини, що утворюються в процесі електрохімічних реакцій, реакцію один з одним не вступають. Вони практично не розчиняються в електроліті. Завдяки такій поведінці речовин витрата електроліту відсутня, яке щільність не змінюється.

Особливості експлуатації лужних акумуляторів

Починаючи з моменту, коли акумулятор починає використовуватися за призначенням, тобто, до батареї підключається навантаження, напруга швидко падає до 1,3 вольта, а потім продовжує знижуватися вже повільно. У момент, коли воно зменшується до 1 вольта, його роботу слід зупиняти.

Далі батарею експлуатувати не слід, оскільки її використання при напрузі нижче 1 вольта призводить до втрати ємності акумулятора. Зменшиться термін його експлуатації. Щоденний догляд за лужними акумуляторами нічим не відрізняється від їх кислотних аналогів. Необхідна систематична підзарядка та контроль рівня електроліту.

Застосування лужних акумуляторів, їх переваги та недоліки.

Лужні акумулятори знаходять застосування у пристроях систем аварійного електропостачання, в обладнанні локомотивів та вагонів для пасажирів.Їх використовують у пристроях електронавантажувачів, електроінструментах та портативних електроінструментах. Телефони та фотоапарати також обладнані лужними батареями. Правильно вибрати акумулятор можна, протитавши статтю на нашому сайті.

Основними перевагами батарей даної конструкції вважають:

- Тривалий термін служби;

Істотним мінусом лужних акумуляторів є невеликий ККД – лише 55%. Наявність ефекту пам'яті, що призводить до втрати ємності.

Детально про лужні акумулятори

Лужні акумулятори отримали свою назву з електроліту, який у них працює. У більшості випадків це водний розчин КОН (їдкий калій) або NaOH (їдкий натрій). Цей вид акумуляторів має низку переваг перед кислотним типом батарей, але не позбавлений і недоліків. У деяких галузях народного господарства застосування лужних акумуляторів виправданіше. Тому сьогодні ми розглянемо характеристики та влаштування лужних акумуляторів, а також сфери їх застосування.

Влаштування лужних акумуляторів

Найпоширенішими видами лужних батарей є нікель-кадмієві та нікель-металогідридні (ще їх називають нікель-залізні). В обох типів акумуляторів у зарядженому стані активна маса позитивного електрода складається з NiOOH (гідроокис нікелю) з додаванням окису барію та графіту. Графіт призначений збільшення електропровідності активної маси. Додавання окису барію збільшує термін експлуатації лужного акумулятора.

Активна маса негативного електрода у випадку нікель-металогідридного акумулятора являє собою порошкоподібне залізо (Fe) та його оксиди. У ній присутні добавки сірчистого заліза та сірчанокислого нікелю.У разі нікель-кадмієвих батарей активна маса негативного електрода є сумішшю порошку кадмію (Cd) і заліза. Як електроліт для лужних акумуляторів застосовується водний розчин їдкого калію (20%). У електроліт додається моногідрат літію в кількості 20-30 г на літр. Ця добавка підвищує термін експлуатації акумуляторної батареї.

Давайте розглянемо конструкцію та влаштування лужного акумулятора на прикладі моделей батарей, що використовуються у тепловозах та пасажирських вагонах. Там застосовуються як нікель-металогідридні (Ni-MH), так і нікель-кадмієві акумулятори (Ni-Cd). На підприємствах випускаються нікель-залізні та нікель-кадмієві батареї, в яких електроди виконані у вигляді рамок зі сталі, покритої нікелем. У пази цих рамок запресовані ламелі.

Ламель є пакет, заповнений активною масою. Ламелі виконані з нікельованої жерсті з великою кількістю отворів. Це робиться для того, щоб електроліт міг надходити до активної маси.

У нікель-кадмієвих акумуляторах (у маркуванні присутня ПК) негативна пластина знаходиться між двома позитивними. Нікель-залізні (у маркуванні НЖ) або нікель-металогідридні акумулятори передбачають наявність однієї позитивної пластини між двома негативними. Щоб не було короткого замикання між пластинами ставлять сепаратори. Їх роблять у вигляді поліхлорвінілової сітки або ебонітового стрижня.

Нижче наведено пристрій лужного акумулятора Ni-MH. На схемі можна побачити напівблоки електродів та акумулятор у зборі.

Напівблоки та нікель - залізний акумулятор у зборі. На прикладі тепловозного акумулятора ТПНЖ

Напівблоки та нікель-кадмієвий акумулятор у зборі.На прикладі акумулятора НКН-100

У таких різновидах акумуляторних батарей як ТПНЖК і ТПНЖ використовуються позитивні панцирні пластини. Ці пластини поміщаються у спеціальні чохли чи панцирі. Електроди знаходяться в корпусі з нікельованої жерсті. Корпус має приварену кришку з отворами під вивідні штирі. Також передбачено отвір для заправки електролітом та виведення газів. Щоб надати корпусу механічної міцності, стінки робляться гофрованими. Зверху корпус закритий гумовим чохлом, який забезпечує ізоляцію елементів від ящика, де встановлена ​​батарея. Тепер трохи про те, за рахунок чого забезпечується робота лужного акумулятора.
Повернутись до змісту

Принцип роботи лужних акумуляторів

Коли відбувається розряд батареї, на позитивному електроді йде реакція гідроксиду нікелю (NiOOH) з іонами електроліту. В результаті утворюється гідрат закису нікелю Ni(OH)₂. На негативному електроді кадмій і залізо перетворюються на гідрат окису кадмію (Cd(ON))₂) та заліза (Fe(ОН))₂). Протікання струму зовнішньої та внутрішньої мережі забезпечує різницю потенціалів (приблизно 1,45 вольта) лужного акумулятора. Таким чином забезпечується робота лужного акумулятора.
Коли відбувається заряд лужної АКБ, під вплив струму активна маса позитивних пластин окислюється. Гідрат закису нікелю Ni(ОН)₂ переходить у гідроксид нікелю (NiOOH). В активній масі негативних електродів при заряді йде відновлення з утворенням кадмію та заліза.

Нижче наведені реакції, що відбуваються в процесі розряду-заряду, представлені такими рівняннями:

2Ni(OOH) + 2KOH + Fe ⇒ 2Ni(OH)₂ + 2KOH + Fe(OH)₂

2Ni(OOH) + 2KOH + Cd ⇒ 2Ni(OH)₂ + 2KOH + Cd(OH)₂

Робота лужного акумулятора така, що номінальне значення розрядного струму 0,2*С. Розмір «С» означає номінальну ємність акумуляторної батареї. Максимальний розрядний струм, наприклад, під час запуску дизельного двигуна, становить до 4*С. Штатний струм заряду лужних АКБ дорівнює 0,25*С.

Варто зазначити, що речовини, що утворюються під час роботи лужного акумулятора та протікання електрохімічних реакцій, майже не розчиняються в електроліті та не реагують одна з одною. За рахунок того, що електроліт для лужного акумулятора з ними не взаємодіє, його відсутня витрата і щільність не змінюється. В результаті потрібно менший об'єм, ніж у кислотній батареї.

Щоб негативний електрод (складається з губчастого заліза) нікель-залізної батареї працював правильно, його вага має бути більшою за позитивну. Ці пояснюється більшою кількістю негативних пластин у цьому типі АКБ. Збірний блок цього типу лужних батарей по краях має негативні пластини. Ці пластини мають електричне з'єднання із корпусом. У Ni-Cd батареях все навпаки. Там активна маса позитивного електрода повинна мати більший обсяг ніж негативного. Вони блоки мають по краях позитивні пластини, які мають з'єднання з корпусом.

Напруга лужного акумулятора при повному зарядженні становить приблизно 1,45 вольта. Через суттєвий внутрішній опір цього типу батарей, напруга лужного акумулятора істотно менше номіналу при розряді і істотно більше при заряді.

Коли виводам батареї підключається навантаження і починається розряд, напруга швидко знижується до 1,3 вольта, а потім повільно зменшується до одного вольта.Досягши цієї позначки розряд потрібно зупиняти. Середнє значення розрахункової напруги при розряді дорівнює 125 вольта. Нижче напруги 1 вольт розряджати лужний елемент не рекомендується. Це може призвести до втрати ємності та зменшення терміну експлуатації.

Крива напруга лужного акумулятора при заряді та розряді

Коли ведеться зарядка, напруга лужного акумулятора досить швидко зростає з 1,55 до 1,75 вольта, а потім досить повільно йде до 1,8 вольта. Заряд герметичного лужного акумулятора ведуть до того моменту, поки йому не буде передано певну кількість А-год відповідно до його паспортних характеристик. Струм заряду герметичного лужного акумулятора встановлюється як 0,25*С (номінальна ємність). У процесі заряду батареї передається 150 відсотків ємності. Для додаткової інформації читайте статті про зарядку та відновлення Ni-Cd акумуляторів.

Кислотні та лужні акумулятори схожі на те, що при зарядці в обох типів батарей виділяється газ. Однак у випадку лужних герметичних акумуляторів газовиділення не є ознакою закінчення зарядки. Але тут також рекомендується знижувати струм, якщо виділення газів йде дуже бурхливо.

Можна сказати, що лужні герметичні акумулятори краще перезарядити, ніж вони будуть незарядженими. Неповний заряд їм скорочує термін експлуатації. Водночас зайвий заряд також не допустимий. У процесі заряду зростає їхня температура. За значень вище 45 градусів Цельсія починає руйнуватися активна маса електродів. Для додаткової інформації читайте про зарядку Ni-MH акумуляторів.
Повернутись до змісту

Особливості експлуатації та термін служби лужних акумуляторів

В принципі, догляд при експлуатації лужних акумуляторних батарей приблизно такий самий, як і кислотних. Потрібно періодично контролювати рівень електроліту, і навіть проводити зарядку АКБ. Герметичні лужні акумулятори повинні регулярно заряджатися та перебувати в чистоті.

Герметичні лужні акумулятори можуть зберігатися в напівзарядженому або розрядженому стані досить тривалий час. Також варто відзначити, що акумулятори лужного типу менш чутливі до негативних температур. Крім того, герметичні лужні акумулятори здатні працювати при розряді великими струмами (висока здатність навантаження).

Завдяки тому, що герметичний лужний акумулятор має великий внутрішній опір, сильний розряд і короткочасні замикання не шкодять цим батареям. Лужні АКБ стійкі до дії вібрації, трясіння, ударів завдяки високій міцності. У порівнянні з кислотними вони мають більшу питому енергію, більший термін експлуатації та можуть зберігатися довше.

Саморозряд герметичних лужних акумуляторів при розімкнутому ланцюзі становить 20 відсотків ємності за 9 місяців. Це небагато, якщо порівнювати із кислотними АКБ. В останніх такий рівень саморозряду спостерігається за місяць. Важливо відзначити, що при експлуатації лужних герметичних акумуляторів немає шкідливих газовиділень і вони досить надійні.

Але батареї лужного типу мають деякі мінуси та незручності при експлуатації. Напруга при розряді у них приблизно на 40 відсотків нижча, ніж у кислотних. В результаті для виробництва однієї напруги АКБ потрібно набирати різну кількість елементів.І у разі герметичного лужного акумулятора кількість таких елементів буде значно більшою. Через високий внутрішній опір батарей з лужним електролітом, напруга при інтенсивному розряді знижується значно швидше, ніж у кислотних.
Повернутись до змісту

Види лужних акумуляторів та області їх застосування

Ламельні лужні АКБ, конструкція яких була розглянута вище, широко використовуються як лужні тягові акумулятори. Крім того, вони використовуються і як стартерні. Нижче наведено області застосування таких акумуляторних батарей:

• локомотиви та пасажирські вагони;
• сигналізації та системи аварійного енергопостачання;
• рудничні електровози;
• різноманітна підлогова електротехніка (різні навантажувачі на складах і виробництвах. Наприклад, лужний акумулятор ТНЖ);
• для запуску двигунів внутрішнього згоряння

Акумулятор для пасажирських вагонів

Акумулятор для навантажувача

Лужні АКБ зустрічаються у телефонах, фотоапаратах, трамваях, тролейбусах тощо. Батареї лужного типу отримали широке використання різної портативної техніки і електроінструменті. Там використовують батареї циліндричної форми з електродами рулонного типу. Вони мають номінальну напругу 1,2-1,3 вольта. Такі елементи набираються в акумулятор і використовуються, наприклад, в шуруповертах. Докладніше про їх використання читайте у статті «Ni-Cd акумулятори для шуруповерта».

Крім того, лужні акумуляторні батареї можна зустріти як стартерні на автомобілях. Щоправда, випускаються вони переважно лише для деяких вантажних автомобілів, а також для військової техніки. На легкових автомобілях вони трапляються рідко.Але, в принципі, нічого не заважає деяким автовласникам встановлювати лужний акумулятор 12В на своїх залізних коней. І відгуки щодо їх використання позитивні.
Повернутись до змісту

Маркування лужних акумуляторів

Розглянемо маркування тягових батарей вітчизняного виробництва. У нас у країні виробництвом таких батарей займається Великолуцький завод лужних акумуляторів та Курський завод «Акумулятор». При постачанні продукції на внутрішній ринок вони маркують свою продукцію в такий спосіб (літери та цифри пояснюються в міру їхнього прямування зліва направо):

• Якщо в маркуванні перед цифрами стоять літери, вони показують число елементів у батареї;
• Потім слідують літери, що показують область застосування (Т - тяговий, ТП - тепловозний, В - вагонний);
• Далі йдуть літери, що позначають тип. Наприклад, НЖ - нікель-залізна АКБ;
• Якщо присутня буква К, це означає, що конструкція блоку електродів комбінована (при цьому позитивний електрод ламельного типу, негативний ─ безламельного);
• Якщо маркування присутній Ш, це АКБ для шахтних електровозів;
• Якщо в маркуванні після букв є цифри, це величина номінальної ємності батареї, виражена в А-ч;
• Після значення ємності можуть бути літери: П (пластмасовий корпус), В (високий варіант), М (модернізований), У (виконання для помірного клімату), Т (виконання для тропічного клімату);
• Далі цифри позначають категорію розміщення відповідно до ГОСТ 15150-69 (2 означає розміщення над землею, 5 під землею).

• цифри перед літерами показують кількість елементів батареї;
• Літера F говорить про те, що це нікель - залізний акумулятор;
• Далі йдуть літери, які позначають струми в режимі розряду (L - до 0,5 * С, M - (0,5 - 3,5) * С, H - (3,5 - 7) * С, X - більше 7 *С);
• Наступні цифри показують ємність батареї А-ч;
• Наступні букви показують матеріал корпусу (наприклад, Р - пластичний матеріал). Потім йде дефіс і далі вказуються різні особливості конструкції АКБ за системою позначень виробника. Ще через дефіс можуть вказуватися категорія розміщення та кліматичне виконання відповідно до ГОСТ 16150-69.

Здавання та утилізація лужних акумуляторів

В останні роки скрізь з'явилися пункти прийому свинцево-кислотних автомобільних акумуляторів. Це стало дуже вигідно, оскільки виробники АКБ платять за них добрі гроші та забирають акумулятори на утилізацію. У більшості таких пунктів прийому можна здати й лужні батареї. Але ще не скрізь. Справа в тому, що у населення таких АКБ менше і пунктам прийому доводиться довго накопичувати їх, щоб здати на підприємство.

Пам'ятайте, що не можна просто так викидати лужні АКБ на смітник. У їхньому складі присутні небезпечні речовини. Це їдкий калій та натрій, сполуки лужних металів та інші речовини, які необхідно грамотно знешкоджувати. Просто складувати їх вдома або в гаражі небезпечно.

Тому потрібно обов'язково здавати в пункти прийому, звідки їх заберуть на утилізацію за всіма правилами. І що найважливіше. Ви позбавляєтеся старого неробочої лужної батареї і отримуєте за це гроші.
Повернутись до змісту

Плюси та мінуси лужних акумуляторів

Плюси

• Тривалий термін служби за правильної експлуатації;
• Можливість глибокого розряду;
• Робота за негативних температурах без втрати властивостей;
• Невеликий саморозряд;
• Невелика питома вага.

У разі зниження температури з 25 градусів Цельсія ємність лужного акумулятора знижується з кожним градусом на 0,5 відсотка. Показник краще, ніж у свинцево-кислотних майже вдвічі. Але варто зазначити, що при низькій температурі зростає швидкість зменшення ємності.
Повернутись до змісту

Мінуси

• Ефект пам'яті, що призводить до втрати ємності. З'являється, якщо не розряджати лужний акумулятор до кінця;
• Істотний розкид робочої напруги елементів (1-1,75 вольта). Для набору під 12В акумулятор розкид вже становитиме 10-17,5 вольта. Для роботи в такому діапазоні напруг потрібно спеціальний зарядний пристрій;
• ККД заряду у лужних становить лише 55 відсотків. У кислотних АКБ цей показник дорівнює 80%;
• Обслуговування повинен виконувати кваліфікований працівник, оскільки у лужних акумуляторах періодично необхідно міняти електроліт.