Особенности устройства стартерных аккумуляторных батарей.

Аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 6, 12 и 24 В состоит соответственно из 3, 6 и 12 последовательно соединенных аккумуляторов.

Конструкционные материалы, используемые при производстве батарей должны быть стойкими к длительному воздействию серной кислоты. Одним из немногих, стойких к такому воздействию металлов, является свинец. Именно поэтому все токоведущие детали аккумуляторов изготавливаются из свинца и его сплавов.

Рис. 2.3. Устройство аккумуляторной батареи

Моноблоки современных аккумуляторных батарей изготавливают из эбонита, асфальтопека или пластмасс (термопласт-полиэтилен, полипропилен, полистирол). Моноблок 7 представляет собой сосуд, разделенный перегородками на секции по числу аккумуляторов (рис. 2.2). На дне каждой секции расположены четыре опорные призмы, между которыми имеется пространство для шлама. Это исключает короткое замыкание пластин.

В стартерных батареях электроды с активными веществами конструктивно выполняются в виде профилированных решеток, в которые вмазана паста, образующая при формировании пластины активную массу. Сами решетки отлиты из свинцово-сурьмя­нистых сплавов, Сурьма добавляется для повышения прочности и улучшения литейных свойств (до 8-и %).

Масса решетки составляет до 50 % массы пластины. Решет­ки положительных пластин более подвержены коррозии и имеют более толстое сечение.

Паста состоит из свинцового порошка и свинцовых окислов, замешанных на водном растворе серной кислоты. После нанесения пасты пластины подвергают прокатке или прессовке для выравнивания поверхности, уплотнения пасты, отжима влаги и улучшения контакта между пастой и решеткой. Затем пластины сушат и подвергают формированию, для чего их помещают в ванны с электролитом плотностью (1,02 - 1,15) 10³ кг/м³, подключают к источнику тока и заряжают. В результате формирования паста превращается в высокопористую активную массу. После формирования пластины промывают и сушат, а затем пластины одинаковой полярности припаивают к баретке, которая является токоведущим элементом. Между пластинами размещают сепараторы - пористые изоляционные прокладки, предназначенные для предупреждения короткого замыкания пластин, фиксации расстояния между пластинами во время тряски и создания необходимого запаса электролита между пластинами.

Сепараторы современных АБ изготавливают из мипора (микропористого эбонита) и мипласта (микропористого полихлорвинила. При двойной сепарации к мипору или мипласту добавляют

сепаратор из стекловолокна, устанавливаемый со стороны положительной пластины. Это делается для предохранения от оплывания активной массы в тяжелых условиях эксплуатации (тряска, вибрации) и создания дополнительного запаса электролита. Однако применение двойной сепарации повышает внутреннее сопротивление, что ухудшает работу АБ при стартерном разряде.

При сборке АБ в секции моноблока на призмы устанавливают блоки пластин, собранные с сепараторами. Поверх блоков накладывают предохранительные щитки из винипласта, которые предохраняют пластины от коротких замыканий и поломок сепараторов. Затем устанавливается крышка, припаиваются перемычки 4, соединяющие между собой аккумуляторы в батарее. На крайние выводные штыри наплавляют конические выводные клеммы и ставят клеймо соответствующего полюсного знака. Для крепления крышек к моноблоку и герметизации стыков применяют заливочную мастику.

Факторы, влияющие на емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора в первую очередь зависит от количества активной массы и электролита, а также от коэффициента их использования. К числу эксплуатационных факторов, влияющих на емкость, относятся:

величина зарядного тока;

температура окружающей среды;

плотность электролита;

срок службы аккумулятора.

Зависимость емкости от величины разрядного тока

С увеличением разрядного тока емкость, отдаваемая аккумулятором, резко снижается. Например, в процессе разряда аккумуляторной батареи МСТ–140 (6СТЭН–14МО) номинальным током 7 А (20–часовой режим разряда) при постоянной температуре электролита +30⁰ С (303⁰ К) емкость равна 140 А ч; при разряде током 12,6 А (10-часовой режим разряда) – 126 А ч; а при разряде током 420 А (5–минутный режим разряда) – всего лишь 35 А ч; т.е., чем больше разрядный ток, тем меньше емкость, отдаваемая аккумулятором.