ООО "Гелиос-Ресурс"
Олимпийский проспект, 42 141006 Россия, Мытищи, Мытищинский район, Московская область
+7 (499) 391-48-60, +7 (498) 687-06-50, +7 (498) 687-05-95, info@helios-resource.ru
ООО "Гелиос-Ресурс"
Олимпийский проспект, 42 141006 Россия, Мытищи, Мытищинский район, Московская область
+7 (499) 391-48-60, +7 (498) 687-06-50, +7 (498) 687-05-95, info@helios-resource.ru

Гелевые аккумуляторы GEL

В 1910 году ученик лауреата Нобелевской премии Макса Планка – Теодор Зонненштайн – основал немецкую компанию Sonnenschein (зонненшайн – солнечный свет, зонненштайн – не переводится(( ). (В середине 90-х компания вошла в состав концерна Exide). Компания долго работала над созданием первого образца аккумулятора свинцово-кислотного типа, герметизированного, необслуживаемого и с загущенным электролитом. В 1958 году изделие было запатентовано и поставлено на конвейер.

Советский союз был создан позже компании Sonnenschein. Может быть, именно поэтому советские ученые так и не смогли получить специальный сепаратор, и все попытки создать аккумулятор по технологии GEL были прекращены в 80-х годах. Все необслуживаемые АКБ в СССР были щелочными никель-кадмиевыми аккумуляторами.

 

Долгое время фирма  Sonnenshein была единственным производителем подобных аккумуляторов, но потом эту технологию воспроизвели во Франции, затем США, а потом фирма  «Sonnenshein»  опрометчиво построила завод в Китае. Дальше случилось то, что случилось. И теперь мы можем пользоваться недорогими и качественными китайскими аккумуляторами.

 

Около 60 % всех эксплуатируемых в мире АКБ — свинцово-кислотные. Принцип работы аккумуляторов - обратимая химическая реакция окисления и восстановления, причем на каждом из электродов во время заряда и разряда происходят обратные реакции.Аккумуляторные батареи работают в двух режимах: разряда и заряда. В режиме разряда в свинцово-кислотных АКБ происходит восстановление двуокиси свинца на положительном электроде и окисление свинца на отрицательном с образованием на них сульфата свинца.
При заряде из сульфата свинца на отрицательном электроде восстанавливается чистый свинец, а на положительной пластине происходит более глубокое окисление — сульфат свинца разрушается, кислотный остаток SO4 переходит в раствор, плотность электролита растет, а освобождающийся в результате реакции кислород соединяется со свинцом и образуется двуокись свинца.
На конечной стадии, фазе перезаряда, происходит реакция электролиза воды (в той или иной степени интенсивности, которая зависит от ряда характеристик, в том числе от напряжения перезаряда). В результате на аноде выделяется кислород, и на катоде — водород. Обычные батареи с жидким электролитом нуждаются в обслуживании: контроле параметров (напряжения в режиме заряда на каждом элементе или блоке и плотности электролита), периодическом добавлении дистиллированной воды и вентиляции помещения. Это  неудобство заставило производителей искать способы упрощения эксплуатации - снижении уровня выделения газов и использовании герметичного корпуса.

Инженеры компании Sonnenschein предложили использовать электролит в виде геля, приготовленного из мелкодисперсной пудры двуокиси кремния. Этот гель превращается в пространственную решетку, не участвующую в химической реакции, но обладающую огромной поверхностью, сорбирующую молекулы воды и кислоты. Постепенно эта структура начинает разрастаться, в ней возникают напряжения, образуются микротрещины — каналы для прохождения заряженных ионов. Выделяющийся кислород мигрирует на отрицательный электрод, где связывается в оксид свинца, который затем снова восстанавливается до свинца.
Гелевая структура мешает прохождению ионов, поэтому аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. АКБ с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки на коротких режимах.
Зато батареи типа GEL решают задачи необслуживаемости. Благодаря наличию путей для прохождения заряженных ионов и препятствию движения в вертикальном направлении газовой фазы при умеренных рациональных значениях режима заряда кислород успевает добраться до отрицательного электрода и рекомбинировать, превращаясь в воду еще до того, как он выйдет на поверхность. Поэтому надо строго следить за режимом эксплуатации и соблюдением предписанных производителем режимов заряда, при нарушении которых механизм рекомбинации не успевает работать, увеличивается внутреннее давление и срабатывает клапан, который сбрасывает излишнее давление и препятствует проникновению в батарею атмосферного воздуха.


Сепаратор в GEL аккумуляторах тоже необычный – микропористый дюропластик. За счёт присадок из алюминия он обладает высокой стойкостью в агрессивной среде, уменьшает внутреннее сопротивление в аккумуляторе, обладает высокой температурной стабильностью и механической прочностью.

Просмотров: 3589

Дата: Пятница, 30 Ноября 2012