Свинцово-кислотные элементы, их достоинства и недостатки

Известно, что в 1859 году врачом из Франции Гастоном Планте был создан свинцово-кислотный аккумулятор. Он был первым устройством, который мог сохранять энергию, предназначенный для коммерческих целей. На сегодняшний день заливаемые жидким электролитом свинцово-кислотные батареи используются в транспортных средствах и оборудовании, которое требует большую мощность. В середине 70-х годов были спроектированы и изготовлены, а затем и появились на рынке свинцово-кислотные аккумуляторы, в которых вместо жидкого электролита место себе нашло гелевое наполнение или наполнены кислотой сепараторы. Корпус был создан герметично, и аккумуляторы могли работать, находясь в каком угодно положении (чтобы отвести газы, которые образовываются в момент зарядки и разрядки, используют специальные клапаны). В итоге, по типу электролита свинцово-кислотные батареи имеют 2 типа, это необслуживаемые герметичные, а также обслуживаемые АкБ с жидким электролитом и его уровень нужно регулировать вручную. Герметичные аккумуляторы, делятся на 2 вида: гелевые — SLA (Sealed Lead Acid), у которых есть фирменный знак Gelcell, и аккумуляторы с регулируемым клапаном — VRLA. Технически эти АкБ одинаковы (разница лишь в устройстве клапанов, через которые отводятся газы), при этом, их именование — «герметичные» — не так соответствует истине.

В данный момент свинцово-кислотные аккумуляторы используются в машинах, автокарах и как источники резервного питания при гарантированном энергоснабжении.

Преимущества свинцово-кислотных батарей:

• могут выдерживать сильные импульсы тока нагрузки;
• хорошая цена и простые в изготовлении; самые доступные и неопасные в использовании — SLA-аккумуляторы;
• правильно разработанная, надежная и легкая технология — при верном пользовании SLA-аккумуляторы работают длительное время;
• низкая цена пользования;
• наиболее слабый саморазряд изо всех видов перезаряжаемых батарей (лучшее сохранение заряда — сами по себе разряжаются в 10-15 раз меньше, чем NiMH-батареи);
• не имеют эффект памяти (см. NiCd-батареи);
• при верном обслуживании выдерживают много неглубоких циклов зарядки/разрядки;
• разрешено оставлять батарею в зарядном устройстве на плавающем заряде на протяжении длительного срока безо какого-либо вреда.

Недостатки свинцово-кислотных батарей:

• наиболее низкая среди всех энергетическая плотность на 1 единицу веса и объема;
• нежелателен режим быстрого заряда (стандартное время — от 8 до 16 часов). При этом, как ни странно, SLA-батареи отлично заряжаются с импульсами разряда;
• выдерживают самое маленькое количество циклов зарядки/разрядки, если сравнивать с остальными технологиями (приблизительно от 200 до 500 циклов для современных АкБ). Причем больше всего предпочитают поверхностный, а не глубокий разряд, время эксплуатации связана с тем, какая глубина разряда;
• не могут сберегаться в разряженном виде (полная разрядка способствует появлению сульфатов и потери емкости, после чего уже аккумуляторы не смогут восстановиться);
• могут использоваться только там, где глубокая разрядка является в виде случайного явления;
• имеют маленькие низкотемпературные показатели. Отметим, что способность отдавать большое количество тока в нагрузку при низких градусах очень сильно уменьшается;
• не смотря на то, что свинцово-кислотная батарея имеет наиболее высокую емкость при жарких погодных условиях, все же длительное пользование в таких условиях сокращает время работы АКБ;
• электролит и свинцовые пластины вредят окружающему миру;
• при зарядке очень важно быть осторожным — возможен самопроизвольный выход из-под контроля, так как перегрев может стать виновником кипения кислоты, что в результате приведёт к ожогам и отравлению газами.

• На что следует обращать внимание при выборе аккумулятора
• Автомобильный аккумулятор: как его выбрать?
• Гелевые аккумуляторы: основные особенности
• Эксплуатация резины в зависимости от ценника
• Как определить где производятся аккумуляторы VARTA?