Яндекс.Метрика

Б У К И Н И С Т

..
Букинист. Тематический каталог. Каталог ББК. Заказать книгу(и).

--> Индекс книги: 00033. Тематический каталог. >> Энергетика. >> Химические источники тока. ББК 31.251. Химические источники тока. -->

АККУМУЛЯТОРНЫЕ

БАТАРЕИ.

Дж. Вайнел.

-->ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО. М. Л. 1960 г.

-->В книге
рассматриваются вопросы ..ории и практики аккумуляторных батарей; материалы и технология ..оизводства, теория реакций в аккумуляторах при зарядах и разрядах; емкость ..кумуляторов в различных режимах; испытания и эксплуатация аккумуляторных ..тарей.

-->Книга предназначена для инженеров и техников, сталкивающихся в своей ..боте с применением аккумуляторных батарей. 381 стр. Рисунки, фотографии, ..аграммы, электрические схемы, таблицы, чертежи.

-->

ВВЕДЕНИЕ

Аккумулятор является типичным электрохимическим аппаратом и ..к таковой должен быть рассмотрен с трех точек зрения.

Первая точка зрения химическая, включающая в себя ..ссмотрение природы и свойств материалов, применяемых в производстве ..кумуляторов, и реакций, протекающих в аккумуляторе во время заряда и ..зряда. Вторая точка зрения физическая, включающая изучение электрического ..ланса аккумулятора, факторов, влияющих на емкость аккумулятора, теорию ..еобразования химической энергии в электрическую, и наоборот. Третья точка ..ения практическая, рассматривающая технические применения

-->аккумуляторов. Однако нельзя провести четкое разграничите между ..мическим, физическим и инженерным аспектами рассмотрения аккумуляторов. ..я того чтобы получить исчерпывающее понимание принципов действия и свойств ..кумуляторов, необходимо совместное рассмотрение всех трех вопросов.

Научные принципы, положенные в основу эксплуатации ..кумуляторов, настолько основательно проработаны в США и за границей, что ..и могут уверенно рекомендоваться. Они являются основой для ..алифицированного изучения аккумуляторов, существующих сегодня, и ..теводной нитью для дальнейшего их совершенствования.

ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ ..КУМУЛЯТОРОВ

Современные аккумуляторы родились из исследований многих ..спериментаторов, работавших в области электрохимии на заре ее развития. ..чалом научной линии развития электрохимии явилось изобретение Вольтой ..льванического элемента. Двумя годами позднее Госеро открыл явление ..ляризации платиновой проволоки, вызванное прохождением электрического тока ..рез сосуд, который он использовал для изучения разложения воды. .. нашел, что если после отсоединения от элемента источника тока ..единить концы проводов элемента, то в цепи потечет слабый ток. Риттер ..вторил эксперимент Госеро в 1803 г. и сделал шаг вперед - он ..онструировал маленькие столбики из разных металлов, включая золото и ..ребро. Между металлическими дисками помещались смоченные прокладки из ..терии. Риттер заряжал эти столбики электрическим током и получал разрядный ..к после отсоединения источника зарядного тока. Он полагал, что ..олбики накапливают электричество так же, как это происходит в ..нденсаторах, тем более, что столбики, по его мнению, конструктивно подобны ..нденсатору, так как состоят из чередующихся хорошо проводящих ..таллических дисков и плохо проводящих прокладок из материи. Вольта ..казал, что предположение Риттера неправильно, и объяснил, что появление ..зрядного тока - результат разложения воды. Широко известная газовая ..тарея Грове уже существенно похожа на аккумулятор. Каждый элемент состоял .. двух стеклянных трубок, в верхние концы которых были впаяны коаксиальные ..атиновые электроды. Одна трубка в элементе наполнялась кислородом, ..угая - водородом. Электролит, в который погружались открытые концы трубок, ..едставлял собой раствор серной кислоты. Грове нашел, что платина в ..дороде электроположительна по отношению к платине в кислороде. Элементы ..и замыкании внешней цепи, давали электрический ток, а при пропускании ..рез них тока от постороннего источника в трубках выделялись кислород и ..дород соответственно. Элементы Грове не нашли применения как аккумуляторы, ..к как требовали для своей зарядки большого количества первичных элементов. ..о элементы, однако, представляли большой интерес своей выдающейся ..ратимостью.

Много других экспериментаторов работало в этой области, но ..лько Планте удалось разработать в результате исследований поглощаемости ..слорода металлами удачную конструкцию аккумулятора. В 1859 г. Планте начал ..учение электролитической поляризации. В результате экспериментов он создал ..кумулятор электрической энергии, состоящий из двух листов свинца, ..зделенных полосками резины и свернутыми в спираль. Элемент погружался в ..%-ный раствор серной кислоты. Он изучал заряд и разряд этого простейшего ..кумулятора и описал это как накопление электричества вольтовым столбом в ..зультате химических процессов. Планте открыл возможность существенного ..еличения емкости аккумулятора при помощи процесса, известного ныне как ..оцесс формирования. После заряда элемента последний или

-->разряжался или оставлялся в покое, во время которого двуокись свинца на ..ложительных пластинах в результате местных реакций превращалась в сульфат ..инца. Время от времени он менял полярность и повторял процесс заряда и ..зряда, чтобы создать емкость элемента.

Первая аккумуляторная батарея Планте, поднесена им ..анцузской Академии наук в 1860 г. В это время Планте было .. лет. Его аккумуляторная батарея была исключительной для того времени по ..личине тока разряда, и в этом отношении она превосходила все ..ществовавшие батареи первичных элементов:

-->Из книги:

ИСТОЧНИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ.

Аккумуляторные батареи большие и малые, используемые в разнообразных ..раслях промышленности, зависят от условий, в которые они поставлены. ..ловия работы могут обусловить прекрасную работу батареи. Случай или ..досмотр могут сделать работу ненадежной.

-->Ведущую роль в причинах неисправностей играют дефекты эксплуатации, ..торые при своевременном обнаружении могли бы быть исправлены. Многие ..воды-изготовители публикуют детальные инструкции по обслуживанию ..кумуляторов. Книга Кретчмара полностью посвящена неисправностям свинцовых ..кумуляторов. Ниже будет разобран ряд
типичных неисправностей.

-->Удовлетворительный срок службы батареи измеряется годами. Срок службы ..тарей, систематически работающих в режиме заряд-разряд, обычно короче ..ока службы батарей, работающих в других режимах. В результате выполненной ..1947 г. статистической обработки результатов обследования тысяч батарей в ..нце их службы удалось установить главные причины их износа. Большинство из ..х, предполагается, работало нормально. Наиболее исчерпывающие данные ..лучены по автомобильным батареям.

-->Коррозия решеток положительных пластин составляет около 42% от общего ..личества неисправностей. В настоящее время при применении новейших сплавов ..я решеток этот процент должен уменьшиться. Оползание активной массы ..ложительных пластин дало 7-10% батарей. Трещины в перегородках и течи ..судов составили близко к одной трети от общего.

-->Коробление пластин и короткие замыкания через дефектные сепараторы ..звало неисправности в 10-12% батарей.

-->Неисправности отрицательных пластин имели место в 10% случаев.

-->Сульфатация, которая является магическим словом для тех, кто пытается ее ..чить добавлением простых сульфатов, оказалась менее распространенной. ..льфатация явилась только одним из факторов, вызвавших коробление пластин ..еих полярностей и неисправности отрицательных
пластин. Всего на долю сульфатации как причины неисправности ..иходится менее одной пятой батарей.

-->

а) Перезаряд. Перезаряд вызывает коррозию решеток положительных ..астин и чрезмерное газообразование, разрушающее активный материал пластин. ..олзая вниз в промежутках между сепараторами и пластинами, этот материал ..едает на дне сосуда в виде тонкого коричневого осадка. Перезаряд повышает ..кже температуру батареи, которая может вырасти до такой степени, что она ..ановится разрушительной как для пластин, так и для сепараторов. Отдельные случаи коробления пластин также могут ..ть отнесены за счет перезаряда, хотя последний и не является единственной ..ичиной коробления.

-->Перезаряд, сопровождаемый чрезмерным выделением газов, вызывает ..сполезную потерю воды, требуя постоянного наблюдения затем, чтобы ..ектролит поддерживался в элементе на должном уровне. Периодический ..резаряд действует благоприятно, но когда он становится обычным, он ..еньшает срок службы батареи.

-->

б) Недозаряд. Постоянный недозаряд батареи вызывает постепенную ..рчу элементов. Это обнаруживается благодаря прогрессирующему уменьшению ..ельного веса и несколько более светлой окраске пластин. Материал, ..аждающийся на дне сосуда при систематической недозарядке, представляет ..бой обычно тонкий белый порошок, состоящий главным образом из сульфата ..инца. Часть этого вещества осаждается всякий раз, когда элемент заряжается ..овь. Последствие систематического недозаряда обычно состоит в том, что ..ин или несколько элементов истощаются раньше других и в ряде случаев могут ..реполюсоваться. Если это случилось, то наилучшим средством явится заряд ..тареи, продолжающийся до тех пор, пока все элементы снова будут доведены .. нормального состояния. Для стационарных батарей обязательно регулярное ..оведение уравнительных зарядов. Недостаточный заряд является одной из ..мых обычных причин коробления пластин. Сульфат свинца занимает больший ..ъем, чем основной материал, и избыток его вызывает деформацию пластин.

-->

в) Затруднения с заряжающей системой. Затруднения в работе ..томобильных батарей могут быть в известных случаях отнесены за счет ..нормальностей в заряжающей системе. Батарея вообще страдает как от своих ..бственных недостатков, так и от недостатков заряжающей системы. В ..рмальных условиях работы автомобиля батарея должна начать заряжаться, как ..лько будет достигнута скорость около 20 км/ч. Если генератор не включен при надлежащей скорости, то ..тарея не получит нормального заряда. Возможно также возникновение полных ..и частичных заземлений, истощающих батарею и поддерживающих ее в более или ..нее разряженном состоянии. Это можно обнаружить с помощью вольтметра. ..ряжающая система всегда имеет регулирующие приспособления, предохраняющие ..тарею от заряда чрезмерно сильными токами, которые возникают, если автомобиль движется со слишком большой ..оростью.

-->

г) Коррозия зажимов. Корродированные зажимы часто препятствуют ..статочной отдаче тока батареей. Причиной этого являются продукты коррозии, ..лагающиеся слоем

-->между зажимом и зажатым соединением и не проводящие электрического тока. ..разовавшаяся пленка обыкновенно не мешает заряду батарей или использованию .. для горения лампочек автомобиля, но она оказывает очень большое ..противление при прохождении сильных токов, требуемых в период пуска. ..одукты коррозии должны быть удалены промывкой соответствующих частей ..збавленным раствором аммиака для нейтрализации кислоты с последующей ..азкой вазелином.

-->

д) Треснувшие или разбитые сосуды. Треснувшие или разбитые баки ..крытых батарей обычно узнаются по утечке электролита через ящик или же, ..ли трещина мала, по повышенному сравнительно с другими элементами ..личеству воды, которое периодически приходится добавлять в них. В этом ..учае электролит элемента все более разбавляется водой, что приводит к ..еньшению емкости элемента.

-->Как только в баке обнаружено повреждение, его следует сменить.

-->Трещины в перегородках между элементами в батареях, заключенных в ..ноблоки из пластмассы, обусловливают постепенный разряд одного или двух ..ементов, утечка тока в этом случае происходит через электролит. Это чаще ..его наблюдается у батарей, проработавших 18 мес. и больше.

-->Первым симптомом такого повреждения обычно является неспособность батареи ..ржать заряд и различие в степени заряда отдельный элементов.

-->Иногда место трещины можно определить, проведя углом горячей стамески по ..рхнему краю перегородки.

-->Блоки, в которых обнаружены трещины, должны заменяться. Стеклянные сосуды ..кумуляторов, имеющие трещины, нуждаются в особом внимании. Обычаю является ..обходимым вынуть элемент из дефектного сосуда и поместить его в воду в ..металлической посуде. Нельзя допускать высыхание отрицательных пластин. ..ли ремонт не может быть закончен ранее 1-2 недель, положительные пластины ..жно вынуть и высушить. Отрицательные должны оставаться в воде. При ..вторной сборке элемента необходимо поставить новую сепарацию.

-->

е) Короткие замыкания. Короткие замыкания внутри элемента могут ..зникнуть в результате повреждения одного или нескольких сепараторов между ..ложительными и отрицательными пластинами, при накоплении осадка на дне ..суда или благодаря образованию древовидных наростов (дендритов) свинца, ..торые могут вызвать соединение отрицательных пластин с положительными. ..ндриты могут .получиться в результате двух причин: 1) частицы массы, ..днятые газами во время заряда, осаждаются на верхних кромках пластин и ..разуют мостики поверх сепараторов; 2) наросты могут вызываться также ..исутствием в материале решеток некоторых примесей, например кадмия, ..особствующих образованию этих наростов в боковой и нижней частях ..емента.

-->Решетки из чистого свинца также имеют тенденцию к образованию древовидных ..ростов в направлении от отрицательных пластин к положительным. Присутствие ..рьмы в материале решетки нейтрализует эту тенденцию.

-->Признали короткого замыкания внутри батарей: а) непрерывное уменьшение ..ельного веса электролита, несмотря на то, что батарея получает нормальный ..ряд; б) быстрая потеря емкости после полного заряда; в) низкое напряжение ..разомкнутой цепи.

-->Для исправления повреждения необходимо разобрать элементы, удалить ..копившийся на дне сосуда осадок и заменить старые сепараторы новыми.

-->

ж) Неисправности сепараторов. Деревянные и эбонитовые сепараторы ..лучают механические повреждения из-за растягивающих и сжимающих нагрузок ..и короблении пластин или слишком плотной сборки элемента. В результате ..мических воздействий сепараторы также получают повреждения. Это бывает ..-за слишком высокой концентрации электролита или его высокой температуры. ..мосте соприкосновения с положительной пластиной сепаратор окисляется. Но в ..рмальных условиях это очень медленный процесс. При наличии в электролите ..которых загрязняющих примесей, например марганца и кобальта, процесс ..коряется. Если деревянные сепараторы утончаются и в них появляются ..верстия, их необходимо высушить. Появление серебристого оттенка на ..верхности высушенных сепараторов свидетельствует о наличии марганца.

-->Почернение и обугливание деревянных сепараторов свидетельствуют, что они ..ли погружены в слишком крепкую или слишком горячую кислоту. Такие ..параторы почти полностью теряют свою механическую прочность. Появление ..вочек на стороне сепаратора, обращенной к положительной пластине, может ..ть объяснено окисляющим действием активной массы пластины. Язвочки на ..ратной стороне могут быть вызваны нажатием неровностей на отрицательных ..астинах. Борозды в нижней части сепараторов большей частью свидетельствуют ..слишком свободной сборке элемента. Борозды могут также получиться от ..прикосновения с ребрами дна сосуда.

-->Применение матов из стекловолокна без дополнения деревянными или ..кропористыми сепараторами влечет за собой образование древовидных наростов ..как следствие короткие замыкания.

-->

з) Изношенные пластины. Изношенные пластины обычно узнаются по ..метному уменьшению емкости батареи, несмотря на то, что она получает ..рмальный заряд.

-->Удельный вес электролита при заряде может достигать нормальной величины, ..емкость при разряде будет ниже нормальной. Емкость аккумуляторов к концу .. службы снижается обычно до 80% от номинальной. При высоких режимах ..зряда эта потеря емкости более проявляется, чем при разрядах малыми ..ками.

-->Если при осмотре положительной пластины оказывается, что активный ..териал тонкой структуры более или менее равномерно распределен по всей ..астине, это характеризует пластину после долгой нормальной службы. Она ..осто отслужила свой срок. Корродированная решетка, выкрашивание активной ..ссы, трещины в наружных краях решетки свидетельствуют о неправильных ..рядных режимах. Положительная пластина жесткая, как неглазурованная ..репица, сильнейшим образом засульфатирована. Чтобы восстановить такую ..астину, нужно не менее 100 ч
заряда малым током. Отрицательная пластина, не дающая черты с ..таллическим блеском, если по ней провести ножом, не находится в хорошем ..стоянии. Песчанистость активной массы отрицательной пластины говорит о ..ишком высокой концентрации электролита, слишком высокой его температуре ..и систематических недозарядах. Продолженный заряд может устранить ..счанистость, но не устранит износа пластин.

-->

и) Пониженный уровень электролита. Если уровень электролита в ..чение продолжительного времени остается ниже верхней части пластин, то ..зникает ненормальное сульфатирование, искривляющее пластины. Это является ..ычно результатом небрежности в добавлении воды для возмещения потерь ее ..тем испарения. Если только это вредное действие не зашло слишком далеко, .. достаточно наполнить элементы водой до требуемого уровня и предоставить ..тарее продолжать ее нормальную работу.

-->Ни при каких обстоятельствах не следует добавлять электролит, если только ..ведомо не известно, что имели место потери электролита из элемента. Во ..яком случае кислота, добавляемая в элементы, должна быть разбавленной.

-->После доливки электролита элементы следует включить на заряд; ..нцентрация электролита должна быть доведена до нормы ранее окончания ..ряда.

-->

к) Замерзание. В некоторых случаях замерзание может стать весьма ..бельным для пластин, однако все же нельзя считать, что оно непременно ..лжно повредить батарею. При замерзании кристаллы воды выделяются из ..ектролита. Они производят некоторое расширение активного материала ..астин, особенно тогда, когда поры пластин закупорены сульфатом свинца, ..разовавшимся в результате продолжительного стояния батареи в разряженном ..стоянии. Пластины при этом могут искривиться, а активный материал выпасть .. решетки. Опыты с небольшими пластинами, заряженными полностью и ..веденными до температуры ниже криогидратной точки, при которой вся масса ..ектролита переходит в твердое состояние, не показали вредного действия на ..астины. Однако в обычных условиях замерзание возможно только в разряженных ..тареях; в этом случае замерзание электролита может вызвать разрушение ..астин.

-->

л) Загрязнение электролита. Загрязнения в электролите могут ..лучиться или от примесей, которые первоначально имелись в серной кислоте ..и пластинах, или же они появляются позже случайно, например, при ..льзовании не вполне чистой водой для возмещения ее потерь через испарение ..и при заряде. Аккумуляторные батареи в особенности чувствительны к ..которым видам загрязнений, описанным в гл. 3. Самой обычной металлической ..имесью в электролите аккумуляторных батарей является железо. Оно вызывает ..зряд пластин, окисляясь до окисного состояния у положительных пластин и ..сстанавливаясь до закисного состояния, ..отрицательных. В течение этого процесса железо переносится от одной ..астины к другой, но не отлагается ни на одном из электродов. Если только ..личество примесей в электролите не слишком значительно, они обычно могут ..ть удалены, если вылить электролит из всех элементов и сполоснуть их ..стиллированной водой, которую также нужно вылить. После этого элементы ..полняются свежим разбавленным электролитом, который затем в конце полной ..рядки приводится к требующемуся удельному весу.

-->

м) Выкрашивание активного материала. Одним из дефектов пластин ..ляется выкрашивание из них частей активного материала. Это явление, ..блюдаемое очень часто у положительных пластин, но встречающееся также и у ..рицательных, может быть вызвано различными причинами, из которых наиболее ..ычны следующие: активный материал не имеет достаточно хорошего контакта с ..шеткой; пластина была слишком густо намазана пастой и поверхность ее была ..дута образовавшимися во время заряда газами; активный материал был ..ишком жестким и потрескался, когда ..астина высыхала или же после формирования; активный материал растрескался ..ледствие чрезмерной сульфатации. В большинстве случаев причина повреждения ..жит в самой пластине. Единственно надежным выходом из положения является ..мена испорченных пластин другими, более высокого качества.

-->

н) Сульфатация. Слово сульфатация применялось в различных смыслах, ..о приводило к некоторой путанице. Вообще говоря, оно означает образование ..льфата свинца на поверхности и в порах активного материала пластин. ..разование сульфата является естественной частью процесса разряда, что и ..ражено химической формулой реакций, рассмотренных в гл. 4. Этот сульфат ..нко кристаллический и легко восстанавливается зарядным током. Сульфатация ..этом смысле, составляя необходимую часть работы батареи, не является ..точником повреждения.

-->Но свинцовый сульфат может образоваться также и в результате местного ..йствия или саморазряда пластин. Сульфатация может быть также вызвана ..разитными токами или действием кислотного раствора на материал пластин. ..тенсивность, с которой протекает сульфитация, в этом случае зависит от ..нцентрации и температуры электролита. При должном внимании сульфат свинца, ..разующийся в результате местных реакций, легко устраняется действием ..рядного тока.

-->Третье и возможно наиболее распространенное значение термина сульфитация ..именяется в случае образования больших кристаллов и даже корки сульфата ..инца; такая сульфатация является результатом небрежности или неправильного ..ода за батареей. Чрезмерное сульфатирование этого рода трудно устраняется ..может испортить пластины.

-->Активный материал положительных пластин, подвергшихся сульфатации, часто ..иобретает светлую окраску, причем появляются белые пятна сульфата. Однако ..раска не всегда является надежным признаком. Она может быть совсем темной, ..о наличии избытка сульфата можно узнать лишь по жесткой шероховатой ..верхности и по своеобразному ощущению при растирании материала между ..льцами. Сульфатированные отрицательные пластины также жестки, расширены и ..счанисты. Они не дают ясной металлической черты, если по ним прочертить ..жом. Сульфатация этого рода является результатом небрежности, например: а) ..и батарея стояла в течение значительного времени в разряженном состоянии; .. или не делались исправления, хотя наличие повреждения внутри элементов ..ло очевидным; в) или элементы наполнялись электролитом, когда требовалась ..ливка водой; г) или батарея работала при чрезмерно высоких температурах; .. или, наконец, батарея систематически недозаряжалась. Чрезмерного ..льфатирования можно избежать при надлежащем внимании к делу, и, ..сомненно, склонность свинцовых батарей к сульфатированию сильно ..еувеличивается.

-->Когда батарея стоит в разряженном состоянии, кристаллы сульфата растут до ..льших размеров и в этом состоянии их более трудно восстановить зарядным ..ком. Сульфат свинца трудно растворим в сернокислотном электролите, и его ..створимость возрастает с повышением температуры. Температурные колебания, ..торым подвергается батарея
в период ..здействия, могут играть значительную роль в образовании этого твердого ..льфата.

-->Когда температура батареи возрастает хотя бы слетка, то небольшие ..исталлы сульфата свинца растворяются. Когда же температура снова падает, ..инцовый сульфат медленно выкристаллизовывается. В результате таких ..мпературных изменений крупные кристаллы вырастают за счет более мелких. У ..ложительной пластины кристаллы крупнее, чем у отрицательной, вероятно, ..того, что они росли более медленно. Части активного материала могут быть ..теснены и в результате положительная решетка может лопнуть.

-->Для исправления сульфатированных пластин предлагались различные средства. ..нако самым простым и действенным средством в таком случае будет следующая ..работка: выливают электролит из элемента и наполняют его водой; после того ..к батарея простоит так около часа, ее можно начать заряжать слабым током ..и условии, что напряжение на зажимах элементов будет меньше 2,3 ../FONT> на элемент. Сопротивление ..тареи вначале будет высоким и, следовательно, ток очень слабым, но если ..пряжение на зажимах будет поддерживаться постоянным, то сила тока будет ..зрастать с одновременным уменьшением количества сульфата. В этих условиях ..к будет использоваться в той мере, в какой элементы способны подвергаться ..ряду; процесс будет становиться более или менее автоматическим, нужно ..лько следить за температурой и выключать батарею или ослаблять ток, как ..лько температура достигает 43 С. Заряд можно производить также методом ..стоянной силы тока, но при условии малой его величины. По мере заряда ..ементов налитая в них вода превращается в раствор серной кислоты и ..ановится возможным вести наблюдения за возрастанием удельного веса. Если ..нечный удельный вес после продолжительного заряда остается ..изменным, не достигая, однако, ..ебуемой величины, то следует добавить электролит. Нередко случается, что ..ельный вес электролита после заряда в чистой воде поднимается выше ..рмального, например до 1,280. Это служит явным доказательствам того, что в ..ое время в элементы добавлялась ..слота тогда, как этого не следовало делать и когда они нуждались только в ..де.

-->

о) Коррозия решеток. Коррозия решеток - одна из наиболее ..спространенных неисправностей аккумуляторов. Длительные перезаряды ..зывают окисление ребер положительной решетки, уменьшают их сечение и ../FONT> конечном счете приводят к ..ходу пластины из строя. Новейшие сплавы менее подвержены этой ..исправности. Но у них Есть свои причины коррозии решеток. Иногда активная ..сса отделяется от решетки и появляются белые полосы сульфата вдоль ее ..бер. Свинцовый сульфат не защищает нижележащий металл, но как плохой ..оводник тока затрудняет заряд положительной активной массы.

-->Воздействие органических кислот есть следующая причина коррозии ..шеток.

-->Уксусная кислота является самой агрессивной, хотя многие из органических ..слот дают те же результаты. Из неорганических кислот металл решеток ..зъедается азотной, соляной, перхлористой кислотами.

-->В некоторых тяжелых случаях металл решетки превращается в двуокись ..инца. Разрушение решетки вызвана потерей механической прочности ..нормальным расширением сильно засульфатированной активной массы.

-->

п) Перемена полярности. Перемена полярности может быть вызвана ..резарядом элемента, обладающего недостаточной емкостью и соединенного с ..угими элементами большей емкости и более полно заряженными; вообще, ..нако, она является результатом заряда батареи в ошибочном направлении, ..ичем в этом случае полярность изменяется во всех элементах. Перемена ..лярности сначала происходит вдоль ребер решетки. В середине каждой ячейки обычно можно видеть активный ..териал первоначальной коричневой окраски. Активный материал становится на ..упь грубым. Пластина, частично переполюсованная, содержит как ..ложительную, так и отрицательную активную массу и подвержена сильному ..стному саморазряду. Иногда перемена полярности отрицательных поверхностных ..астин используется для того, чтобы восстановить их емкость. Губчатый ..инец этих пластин с течением времени сжимается и твердеет, причем пластина ..ряет значительную часть своей емкости. Обратив ее в положительную и затем ..ова восстановив ее в отрицательную, можно в значительной степени увеличить ..кость пластины.

-->Перемена полярности в элементах с пастированными пластинами ..желательна.

-->

р) Рост положительных пластин. Положительные пластины обладают ..особностью роста. Но это только в случаях ненормальной эксплуатации. ..ычно их рост обусловливается нахождением в электролите примесей ..ганических кислот, типичным представителем которых является уксусная ..слота. Воздействие кислот на незащищенные части решетки вызывает окисление ..талла. Положительные поверхностные пластины постепенно теряют активный ..териал, одновременно с чем идет образование нового активного материала за ..ет свинца нижележащих слоев пластины. Двуокись свинца занимает больший ..ъем, чем свинец, из которого она образуется, это вызывает рост и ..кривление пластин.

-->

с) Усадка отрицательных пластин. Поверхность отрицательных пластин ..течение процесса заряда и разряда находится в состоянии непрерывного ..менения, в результате которого губчатый свинец затвердевает и уменьшается ..объеме. Это имеет следствием уменьшение емкости. Чтобы противодействовать ..адке, в пасту отрицательных пластин во время их изготовления добавляют ..сширители, описанные в гл. 2. Активный ..териал поверхностных пластин также подвергается усадке, теряя емкость. ..едложен был ряд рецептов для того, чтобы задержать этот процесс, в том ..сле пользуются иногда и переменой полярности, как об этом уже сказано ..ше.

-->

т) Взрывы. Водород и кислород, выделяющиеся при заряде ..кумуляторов, взрываются при поджигании их искрой или пламенем. Искры статического ..ектричества, обычно непредвиденные, иногда служат причиной взрыва. ..явление искр статического электричества более вероятно при низкой ..мосферной влажности.

-->Ряд авторов утверждает, что появление искр невозможно при влажности выше ..%. Человек, идущий по пушистому шерстяному коврику или резиновым матам, ..мага, проходящая через печатную машину, кожаные ремни на двигателях, ..ение шелковых, шерстяных и меховых одежд, движущиеся экипажи на резиновых ..нах могут создать статические заряды и вызвать искры статического ..ектричества. Это все, казалось бы, далеко от эксплуатации аккумуляторных ..тарей, но следы взрывов ведут к материалу полов, кожаным ремням и шелку ..рашютов. Некоторые аккумуляторщики считают необходимым разрядить себя на ..млю, подержавшись за какой-либо заземленный предмет, прежде чем коснуться ..кумуляторов. Искры от других причин, такие как отсоединение зажима от ..водов батареи, или случайное короткое замыкание обычно могут быть ..едупреждены выполнением простых и ясных правил безопасности. Зарядное ..тройство, в частности, должно всегда отключаться до отсоединения ..тареи.

-->Нижний предел взрывоопасности смеси водорода с воздухом 4,1%. Однако, в ..лях безопасности содержание водорода не должно превышать 2%. Верхний ..едел 74%. Наиболее разрушительными действиями обладает смесь из двух ..стей водорода и одной части кислорода, соответствующая составу воды.

-->Вентиляция аккумуляторных помещений требует самого пристального внимания. ..гда весь зарядный ток расходуется на разложение электролита, каждый ..пер-час производит 0,418 л водорода.

-->Благодаря вертикальным выводящим потокам воздуха при отсутствии хорошего ..ремешивания концентрация водорода в верхних частях помещения может быть ..ачительно выше, чем на уровне пола.

-->Приведенные выше соображения относятся к причинам, лежащим вне ..кумуляторов. Однако пока неизвестны взрывы, по которым нельзя было бы ..азать причину. Некоторые из этих случаев явно указывают на причины, ..жащие внутри аккумулятора.

-->В одном недавнем случае по остаткам аккумулятора удалось установить, что ..ррозия положительного полюсного вывода под крышкой элемента зашла ..столько далеко, что оставалась только тонкая металлическая перемычка. В ..мент взрыва вблизи батареи никого но было. Все же было установлено, что в ..мент взрыва батарея несла тяжелую нагрузку.

-->Кажется вероятным, что током расплавило корродированный вывод над уровнем ..ектролита и дугой подожгло газ в элементе.

-->

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Глава 1. Материалы и технология производства свинцово-кислотных ..кумуляторов.

  • Материалы для производства свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Пастирование пластины.
  • Поверхностные пластины Планте.
  • Сепараторы для свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Сосуды для свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Вентиляционные пробки.
  • Сборка свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Типы свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Вредности аккумуляторного производства.

Глава 2. Щелочные аккумуляторы.

  • Железо-никелевые аккумуляторы.
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы.
  • Серебряно-цинковые аккумуляторы.

Глава 3. Электролит.

  • Производство серной кислоты.
  • Свойства растворов серной кислоты.
  • Измерения раствора серной кислоты.
  • Приготовление электролита.
  • Выбор удельного веса электролита.
  • Чистота электролита.
  • Твердые электролиты.
  • Присадки к электролиту.
  • Свойства щелочных электролитов.
  • Электролит для никель-кадмиевых аккумуляторов.

Глава 4. Теория реакций, энергия превращений и напряжение.

  • Элементарная теория гальванических элементов.
  • Теория свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Электродвижущая сила.
  • Теория железо-никелевого аккумулятора.
  • Теория никель-кадмиевого аккумулятора.

Глава 5. Емкость.

  • Методы нормирования емкости аккумуляторов.
  • Факторы, определяющие емкость.
  • Емкость железо-никелевых аккумуляторов.
  • Емкость пластин.

Глава 6. Эксплуатация аккумуляторов.

  • Способы заряда.
  • Заряд и разряд свинцовых аккумуляторов.
  • Заряд и разряд железо-никелевых аккумуляторов.
  • Заряд и разряд никель-кадмиевых аккумуляторов.
  • Зарядное оборудование.
  • Регулирование работы аккумуляторных батарей.
  • Нормы эксплуатации.
  • Разборка и сборка свинцовых аккумуляторов.
  • Источники неисправностей свинцовых аккумуляторов.

Глава 7. Сопротивление аккумулятора.

  • Сопротивление аккумулятора и его отношение к внешней цепи.
  • Факторы, влияющие на сопротивление.
  • Методы измерения сопротивления.

Глава 8. Отдача.

  • Общее выражение отдачи.
  • Ампер-часовая отдача.
  • Ватт-часовая отдача.

Глава 9. Испытания аккумуляторных батарей.

  • Испытания на емкость.
  • Испытания на саморазряд.
  • Вибрационные испытания.
  • Испытания на чистоту электролита.
  • Правила SAE и испытания на срок службы.
  • Испытания на напряжение.
  • Испытания на отдачу.
  • Испытания межэлементных соединителей.
  • Испытания материала сосудов и блоков.