[Главная]

История развития аккумуляторов


История развития свинцово-кислотных батарей

Первым источником тока, после изобретения электрофорной машины, был элемент Вольта,
названный так в честь своего создателя. Итальянский физик А. Вольта объяснил причину
гальванического эффекта, открытого его соотечественником Л. Гальвани. В марте 1800
года он сообщил о создании устройства, названного в последствии «Вольтов столб».
Так началась эра электричества.

1859 г Гастон Планте изобрел свинцово-кислотный аккумулятор
1880 г Гастон Планте (Gaston Planté) впервые на практике применил свинцово-кислотную систему со своей свинцовой пластиной
1880 г Faure (К. Фор) начал изготавливать намазные электроды нанесением на поверхность пластин окислов свинца. Это позволило увеличить емкость пластины
1881 г Э. Фолькмар предложил намазную решетку в качестве электродов
1881 г Начало разработки российских аккумуляторов в Кронштадте
1882 г Gladstone и Tribe’s разработали теорию двойной сульфатации
1883 г Tudor разработал плетёную свинцовую пластину
1890 г Впервые применена решётка в свинцово-кислотной батарее; впервые использование пасты без примесей
1890 г Использование деревянного сепаратора
1900 г Использование свинцового порошка и оксида свинца; структура пластины с железным армированием (жёсткая резина и асбест)
1914 г Резиновый сепаратор; впервые определено влияние расстояния между пластинами на ёмкость
1927 г Использование в качестве сепаратора пористого эбонита и микропористой резины
1935 г Использование свинцово-кальциевой решётки позволило уменьшить величину саморазряда
1948 г Сепаратор из целлюлозы и связывающего волокна; использование активной массы низкой плотности
1965 г Компания Yuasa разработала необслуживаемые батареи для портативных приборов технологии с адсорбированным электролитом (AGM)
1960-е гг Легковесная конструкция, пластиковый корпус батареи, высокая автоматизация процесса сборки батарей; эффективный дизайн
1970 г Использование необслуживаемых батарей для автомобилей
1990-е гг Начало производства аккумуляторов с гелеобразным электролитом
2000-е гг начало производства аккумуляторов с фронтальным расположением полюсных борнов

Принцип действия

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода— на отрицательном.

Химическая реакция (слева-направо— разряд, справа-налево— заряд):
  • Катод:
  • Анод:


В итоге получается, что при разряде аккумулятора расходуется серная кислота с одновременным образованием воды (и плотность электролита падает), а при заряде, наоборот, вода «расходуется» на образование серной кислоты (плотность электролита растет). В конце заряда, при некоторых критических значениях концентрации сульфата свинца у электродов, начинает преобладать процесс электролиза воды. При этом на катоде выделяется водород, на аноде— кислород. При заряде не стоит допускать электролиза воды, в противном случае необходимо ее долить

Физические характеристики

  • Теоретическая энергоемкость (Вт·ч/кг): около 133 Вт·ч/кг.
  • Удельная энергоемкость (Вт·ч/кг): 30-60 Вт·ч/кг .
  • Удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): около 1250 Вт·ч/дм³.
  • ЭДС заряженного аккумулятора = 2,11 В, рабочее напряжение = 2,1 В (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6,3 В или 12,6 В).(12,9 В)
  • Напряжение полностью разряженного аккумулятора = 1,75— 1,8 В (из расчета на 1 секцию). Ниже разряжать их нельзя.
  • Рабочая температура: от минус 40 до плюс 40
  • КПД: порядка 80-90%


Напряжение~ Заряд
12.70 V100%
12.46 V80%
12.24 V55%
12.00 V25%
11.90 V0%