Щелочные аккумуляторы

Экспериментально доказано, что для аккумуляторов фирмы SAFT стационарного применения и среднего режима разряда эмпирические уравнения Коровина-Скундина, обобщенное Пейкерта, интеграл вероятности, уравнением пористого электрода позволяют описать зависимость ёмкости С(i), отдаваемой никель-кадмиевыми аккумуляторами от тока разряда с достаточной для практических целей точностью (5–6%) на всем интервале токов разряда.

Проведено сравнение влияния параметров асимметричного тока на продолжительность процесса формирования никелькадмиевых аккумуляторов. По совокупности результатов формирования ёмкости аккумуляторов НКПлГЦ-0,5 с тонкими прессованными электродами установлена перспективность применения асимметричного тока с параметрами, выбранными в ходе предшествующих экспериментов и примененными в данной работе. Форма тока, которая дала наибольший прирост ёмкости, имеет продолжительный зарядный импульс и короткий, с большой амплитудой разрядный импульс.

Из анализа изменения тока заряда и напряжения на клеммах герметичного никель-кадмиевого аккумулятора при тепловом разгоне показано, что тепловой разгон сопровождается новой мощной электрохимической реакцией, идущей при напряжении на аккумуляторе примерно 0.55 В.

Проведено изучение пористой структуры и разрядных характеристик оксидноникелевых электродов (ОНЭ) на основе никелированного графитированного войлока «Войлокарб-22», в которых заполнение металловойлочных основ проводилось методом электрохимической пропитки. Показано, что разработанная технология изготовления ОНЭ (никелирование основы, электрохимическая пропитка, формировка и подпрессовка электродов) позволят формировать активную массу электродов с полидисперсной структурой: с размером пор от 0.01 до 100 мкм.

В работе изучено влияние добавок, использующихся при цинковании в качестве блескообразующих, на характеристики порошка цинка, получаемого при изготовлении цинкового электрода электролитическим способом. Определено их влияние на катодный процесс, характер губчатых отложений цинка, коррозию цинкового электрода и его ёмкостные характеристики при интенсивном разряде в условиях никель-цинкового аккумулятора.

Показано, что для никель-кадмиевых аккумуляторов существует глобальное эмпирическое соотношение C(i), описывающее зависимость ёмкости, отдаваемой данными аккумуляторами при различных токах разряда, справедливое для аккумуляторов любой ёмкости и любого режима разряда (H, M, L). Данное глобальное соотношение C(i) может быть описано — обобщёнными уравнениями Пейкерта, уравнением Коровина—Скундина, интегралом вероятности, уравнением пористого электрода с достаточной для практики точностью. Наиболее простой вид из этих соотношений имеет обобщённое уравнение Пейкерта C=Cm/(1+(i/IC/2)3.6)

Алюминий является одним из наиболее энергоёмких материалов, на основе которого разработаны воздушно-алюминиевые электрохимические генераторы с удельной энергией более 300 Вт·ч/кг. Такие генераторы могут рассматриваться в качестве перспективного источника энергии для электромобиля, поскольку помимо высокой энергоёмкости они обладают рядом преимуществ, а именно возможностью организации замкнутого по алюминию производственного цикла и использования тепла, выделяющегося при работе генератора, для отопления салона электромобиля.

Показано, что нелинейная структурная модель аккумулятора может быть использована для описания процессов релаксации напряжения после заряда аккумуляторов. Полученное решение справедливо для щелочных, кислотных и литий-ионных аккумуляторов. Сравнение решения с экспериментальными данными для никель-кадмиевых аккумуляторов показало, что относительная ошибка не превышает 3%.