Кислотные аккумуляторы

Изучено влияние добавки графита в отрицательную активную массу (ОАМ) на ресурс свинцово-кислотных аккумуляторов, работающих в режиме постоянного недозаряда. Подтверждён экстремальный характер зависимости скорости деградации ОАМ от содержания в ней графита. Показана перспективность введения добавки графита в отрицательные электроды свинцовых аккумуляторов, работающих при постоянном недозаряде.

Исследовано электрохимическое и коррозионное поведение электродов из свинца, свинцово-оловянных и свинцовооловянно-кальциевых сплавов, легированных серебром и барием. Состав и структура пассивирующих плёнок на исследуемых сплавах были изучены с использованием сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа.

В работе исследуется эффективность батарейной формировки свинцово-кислотных аккумуляторов импульсным асимметричным током с помощью специально разработанного источника мощных импульсов, получаемых через преобразователь от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Показано, что режим формировки импульсным асимметричным током позволяет понизить газовыделение и разогрев электролита. По зависимости плотности электролита от времени формирования на первом цикле сделан вывод о более эффективной формировке батарей, заряжаемых импульсным асимметричным током с частотами 25 и 50 Гц.

Проведена экспериментальная проверка возможностей разработанного зарядного устройства для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов с сульфатированными пластинами импульсным асимметричным током. Принцип рассматриваемого способа заряда основан на чередовании импульсов зарядного тока малой длительности, но большой амплитуды, с импульсами разрядного тока с частотой их следования, кратной частоте переменного тока электросети России (50 Гц).

Изучены наиболее важные структурные и физико-механические свойства сепарационных материалов на основе абсорбтивных стеклянных матриц «Hollingswoth and Vose», «Bernard Dumas», «BMSK AT Nippon», предназначенных для свинцово-кислотных аккумуляторов (СКА). Показано, что на распределение пор по радиусам сильное влияние оказывает приложенное давление: при сжатии 50 кПа происходит значительное уменьшение размера пор. Однако для сепарационного материала «BMSK AT Nippon» доля пор с радиусом от 5 до 10 мкм значительно выше, чем для сепарационных материалов «Hollingswoth and Vose» и «Bernard Dumas».

Предложена стратегия ускоренного режима заряда, включающая гальваностатический заряд до 80%-ной степени заряженности и импульсный заряд асимметричным током до полного заряда. В работе представлены результаты первого этапа исследования, посвященного изучению влияния режима гальваностатического заряда на ресурс свинцово-кислотных аккумуляторов. Показано различное влияние величины начального тока заряда на деградацию положительной и отрицательной активных масс и возможность заряда аккумулятора до 80%-ной степени заряженности за 0.5 ч.

Изучены электрохимические свойства многокомпонентных сплавов Pb-Sn-Ca-Al-Ba с различным содержанием бария. Установлено, что добавка бария уменьшает электрохимическую активность сплавов при их длительном циклировании, а также снижает перенапряжение выделения водорода и кислорода.

Описан метод оперативной диагностики доступной ёмкости свинцового аккумулятора (батареи) при 10- или 20-часовом режиме разряда. Данный метод, разработанный на основе математической модели процесса разряда свинцового аккумулятора, позволяет осуществлять расчёт доступной ёмкости аккумулятора (батареи) на основе измерения функции отклика на заданный кратковременный тестовый сигнал без необходимости проведения контрольного разряда батареи.

Рассмотрена стратегия ускоренного режима заряда свинцово-кислотных аккумуляторов, включающая гальваностатический заряд до 80%-ной степени заряженности и импульсный заряд до 100%. В работе исследовано влияние на эффективность заряда и разогрев аккумуляторов основных параметров импульсного заряда: амплитуды и длительности зарядного импульса, длительности паузы, общей продолжительности импульсного заряда.

Рассмотрена стратегия ускоренного режима заряда свинцово-кислотных аккумуляторов, включающая гальваностатический заряд до 80%-ной степени заряженности и импульсный заряд до 100%. В работе изучены различные режимы одно – и двухступенчатого гальваностатического зарядов, и дана оценка влияния этих режимов на коэффициент эффективности заряда и разогрев аккумуляторов. Представлены данные, позволяющие обосновано выбрать режим первого этапа ускоренного заряда до 80%-ной степени заряженности.