Какие бывают типы автомобильных аккумуляторов?
В целом аккумулятор – источник тока химического типа, в котором объединено несколько элементов питания (батарей). Применение сразу нескольких элементов позволяет дать большее напряжение и большую силу для тока, смотря как его подключать – последовательно или параллельно.
Различают виды аккумуляторов в основном по материалу, который применяется для электродов, и по химическому составу электролита. Существует огромное количество типов аккумуляторов, среди которых и никель-кадмиевые, и никель-металлгидридные, свинцово-кислотные и многие другие. Но в практике автомобилестроения преимущественно и почти исключительно применяются свинцовые аккумуляторные батареи.
Выбор именно этого типа связан с тем, что такие аккумуляторы имеют самую высокую энергоёмкость и за очень короткое время могут дать очень мощный ток. При этом плохой стороной их эксплуатации является то, что и свинец, и применяемая в качестве базы электролита серная кислота – вещества, опасные для человека. Корпус всегда выполняется из стойкой к кислоте пластмассы. Свинец для электродов применяют уже не в чистом виде, в него вводят многочисленные добавки. Именно в зависимости от добавок и выделяют разные типы аккумуляторов.
Традиционно применялись сурьмянисты, потом появились малосурьмянистые, затем – кальциевые и гибридные, позже всех – гелевые, щелочные и литий-ионные. Традиционно свинцовые пластины содержали чуть меньше 5% сурьмы для увеличения их прочности. Добавка приводит к ускорению электролиза – он начинается уже даже при 12 вольтах напряжения. При этом выделяются водород и кислород и кажется, что электролит «кипит». При этом из-за понижения его уровня края электродов оголяются. Сейчас нормой являются малосурьмянистые аккумуляторы, в которых не нужно столь часто проверять уровень насыщения электролита. Они хорошо работают при нестабильности напряжения сети на борту автомобиля.
При добавлении пластины каждого из полюсов кальция интенсивность «выкипания» воды ещё больше уменьшается. В некоторых случаях в электроды добавляют серебро для снижения сопротивления и повышения энергоёмкости и общего КПД. Такие батареи отлично сохраняют заряд в условиях длительного хранения, но они намного больше стоят. Их часто можно увидеть на иномарках распространённого среднего диапазона цен. Гибридные аккумуляторы могут быть сделаны с разными присадками в положительных и отрицательных электродах (одни – с сурьмой, другие – с кальцием). Расход жидкости почти в два раза ниже, чем у малосурьмянистых, но большем, чем у чисто кальциевых. Другие характеристики примерно такие же. В гелиевых батареях электролит находится не в виде жидкости, а виде плотного геля. Это позволяет эффективно защищаться от возможной утечки агрессивного электролита при повреждениях. Батареи отличаются большей механической и виброустойчивостью. Щелочные батареи применяют в тяговых, а не стартерных механизмах. При процессах электролит не расходуется и перезаливать его не нужно, хорошо переносят перезарядку, не выделяют токсичных испарений, умеют собирать больше тока на единицу массы.
