Главная Щелочные железо-никелевые аккумуляторные батареи

Щелочные железо-никелевые аккумуляторные батареи

Устройство батареи

 

 

Основными преимуществами такого типа батарей по сравнению со свинцово-кислотными являются высокая механическая прочность и нечувствительность к коротким замыканиям и перезарядке, что обеспечивает длительный срок службы. Эти батареи могут подвергаться длитеельному хранению, удобны при замене отдельных элементов, меньше времени требуется для их зарядки и они менее вредны для здоровья обслуживающего персонала на зарядных станциях.

Однако щелочные железо-никелевые батареи имеют значительно больший вес и размеры, чем свинцово-кислотные батареи (более чем в 2 раза), что является их недостатком и затрудняет их размещение на автомобиле.

Железо-никелевая щелочная батарея состоит из отдельных аккумуляторов, соединяемых в определенной последовательности.

akkumАккумулятор состоит из блока положительных 8 (фиг. 193) и отрицательных 6 пластин, установленных в корпусе 3; в корпус залит электролит.

Каждая пластина составлена из девяти плоских коробочек — ламелей 2, изготовленных из стальной никелированной ленты толщиной 0,1 мм, в которой для проникновения электролита пробито большое количество отверстий (до 240 отверстий на 1 см2). Ламели соединяются между собой по краям в замок 1, образуя пластину. По бокам пластины на всю ее высоту закреплены штампованные ребра 4, чем обеспечивается достаточная жесткость пластины и хороший контакт между ламелями.

В верхней части одноименные пластины соединены приваренным мостом с выводным токоотводом — борном 9.

Внутренняя полость ламелей пластин заполнена активной массой 13. Активная масса положительных пластин состоит из гидрата закиси никеля в смеси с графитом. Активная масса отрицательных пластин состоит из окислов железа, приготовленных в виде мельчайшего порошка.

Положительные (12 шт.) и отрицательные (13 шт.) пластины, расположенные поочередно, помещены в неразборном корпусе 3, сваренном из стальной никелированной ленты (толщиной 1 мм). Между собой пластины изолируются вертикально расположенными эбонитовыми стержнями 12, фиксируемыми специальными пазами на пластинах. Кроме того, на края положи¬тельных пластин надеты винипластовые прокладки 11. От соприкосновения с корпусом блок пластин изолирован листовым винипластом. Борны 9  блоков положительных и отрицательных пластин выведены наружу через отверстия в крышке корпуса, снабженные резиновыми изолирующими втулками 10, и закреплены гайками. В крышке корпуса имеется заливочное отверстие, закрытое резиновой пробкой 7  с вентиляционным отверстием. К боковым стенкам корпуса приварены четыре цапфы 5, с помощью которых аккумулятор подвешивается на эбонитовых втулках в секционной рамке, в которой устанавливается по три аккумулятора. Внутрь корпуса заливают электролит, представляющий собой раствор едкого кали плотностью 1,23.

При зарядке аккумулятора под действием электрического тока активная масса положительных пластин, состоящая из гидрата закиси никеля, переходит в гидроокись никеля, а активная масса отрицательных пластин, состоящая из окислов железа, переходит в гидроокись железа. При разрядке аккумулятора активная масса пластин переходит в исходное состояние, и аккумулятор отдает запасенную электрическую энергию. Электролит не участвует в электрохимических реакциях и только переносит электрические заряды. Поэтому в процессе зарядки и разрядки состав и плотность электролита не изменяются, и плотность электролита не может (как у свинцово-кислотных аккумуляторов) характеризовать состояние и степень заряженности аккумулятора.

Каждый аккумулятор в заряженном состоянии дает напряжение около 1,3 в. Для получения большего напряжения аккумуляторы собираются в секции и комплектуются в батарею. Батареи имеют условную маркировку. Так, на некоторых автомобилях ГАЗ-51А и ЗИЛ-164 устанавливали батарею ЗхЗ-СЖН-70. Эта батарея состоит из трех секций, каждая секция составлена из трех аккумуляторов (3x3). Все аккумуляторы соединены между собой последовательно с помощью металлических перемычек, закрепленных гайками на борнах. Буквы СЖН означают, что аккумулятор стартерного железо- никелевого типа. Такая батарея дает напряжение около 12 в и имеет номинальную емкость 70 а-ч (при 5-часовом режиме разрядки током 14 а).