Электродвижущая сила и напряжение аккумулятора

Основные типы аккумуляторов:

• Никель-железный ламельный
• Свинцово-кислотный
• Никель-кадмиевый ламельный и безламельный
• Серебряно-цинковый
• Серебряно-кадмиевый
• Литий-ионный

Предельное напряжение, до которого можно разряжать аккумулятор, зависит от значения разрядного тока. Напряжение можно использовать для целей контроля конца заряда в обоих режимах. Заметное влияние на напряжение аккумулятора имеет плотность электролита. 

Известно, что срок службы аккумуляторов также сказывается на напряжении разряда. Это связано с изменением емкости аккумуляторов по мере эксплуатации.

Напряжение при разряде аккумуляторов существенно зависит от тока и температуры. В заводских инструкциях для каждого типа аккумуляторов указывается номинальный ток разряда. Работоспособность аккумуляторов существенно зависит от температуры электролита. Разряд при отрицательных температурах происходит при более низком напряжении, чем при положительных температурах. Частично это объясняется повышением внутреннего сопротивления аккумулятора.

Существенный интерес с точки зрения оценки состояния аккумулятора представляет зависимость разрядных характеристик от срока службы. С увеличением срока эксплуатации всё большая часть разрядной кривой лежит в области ниже 1 В.

Это имеет большое значение при выборе батареи для бесперебойного электроснабжения. Аккумуляторные батареи со щелочным электролитом имеют определенные преимущества перед свинцовыми. Они работоспособны при более широком диапазоне температурных изменений окружающей среды: от –50^о до +60^оС. Морозостойкость аккумуляторов зависит только от плотности электролита, залитого в аккумулятор, но не от разряженности.

Температура имеет большое влияние на ёмкость, которую может отдать аккумулятор при разряде. Это необходимо учитывать, так как аккумуляторные батареи часто эксплуатируются при низких и даже отрицательных температурах. Ёмкость, отдаваемая аккумулятором разряжаемым током, уменьшается примерно в 1,5 раз при понижении температуры от +20^о до –20^оС.

Ёмкость щелочных аккумуляторов возрастает с повышением температуры электролита и падает с её понижением.

Существенная характеристика аккумуляторов – возможный срок хранения. Он определяется способностью аккумуляторов к работе по истечении определенного срока хранения в сухом состоянии или с электролитом.

Ниже приведены сроки хранения (лет) основных типов аккумуляторов

Сроки хранения основных типов аккумуляторов (в годах)

Для залитых электролитом аккумуляторов срок хранения непосредственно связан с процессом саморазряда, анализ которого дан во второй главе. В целях уменьшения саморазряда при изготовлении аккумуляторов стараются использовать химически чистые материалы. Однако полностью исключить саморазряд не представляется возможным.

В последние годы появились так называемые необслуживаемые свинцовые аккумуляторы, имеющие токоотводы из малосурьмяного или свинцово-кальциевого сплава. У таких аккумуляторов саморазряд значительно меньше, чем у обычных, и они могут храниться без подзаряда более года.