Типы и особенности АКБ

Аккумуляторные батареи (АКБ) – химические накопители электрической энергии, которые способны хранить и расходовать заряд, что важно для автономных устройств и механизмов, не имеющих стационарного подключения к сетям питания.

В аккумуляторах используются химически обратимые процессы: электролит, вступая в реакцию с пластинами батареи способен заряжаться электричеством и передавать его на механические и электронные устройства. Важнейшие преимущества: обратимость химической реакции в обеих направлениях (заряд-разряд) и многоразовость процесса. То есть, АКБ – устройства долговечные и имеющие многократный рабочий цикл.

В связи с этим, аккумуляторные батареи используются очень широко: от них питается электрическая система автомобилей, электрокаров, электропогрузчиков, бытовой техники и электроники. Батареи применяются во всех дистанционно-управляющих устройствах (пульты ДУ), источниках резервного питания на производстве, дата-центрах и т.д.

В зависимости от потребностей в электричестве, требований безопасности и габаритов питаемых устройств, АКБ имеют разные формы, конструкции и габариты, принцип действия и рабочие режимы.

Типы АКБ

Современные автономные источники электропитания (АКБ) выпускаются более 30 типов. Но, при некоторых конструктивных и технических различиях, принцип их действия един. В прочный, химически устойчивый корпус помещается батареи с двумя электродами (положительный/отрицательный) и разделительной пластиной, а пространство между электродами заполняется электролитом. Это может быть одна или несколько батарей в одной «банке», которые соединяются последовательно (увеличивается напряжение), либо параллельно (увеличивается сила тока).

Анод (-) содержит в составе восстановительный элемент, катод (+) содержит окислитель. Когда АКБ отдает ток, анод окисляется и выделяет электроны. Те движутся к катоду, создавая электрический ток и восстанавливая окислитель положительного электрода. При зарядке происходит обратный процесс (от катода к аноду).

Каждый имеет конструктивные особенности, использует разные электродные пластины и разные химические вещества в качестве электролита. От этого зависят и технические характеристики каждой аккумуляторной батареи.

Среди наиболее распространенных типов аккумуляторов следует выделить: 

• Свинцово-кислотные (до 2.1V) – используются в автомобилях, морских судах и авиационном транспорте, источниках бесперебойного питания. Могут
• никель-кадмиевые (до 1.2V) – городской электротранспорт, авиация, строительный электроинструмент;
• никель-кадмиевые (до 1.2V) – автомобили, электровозы;
• литий-ионные (до 4V) – автомобильный электротранспорт, электроинструмент, системы резервного электропитания.
• гибридные никель-металлические (до 1.2V) – электротранспорт, радиотехника, медицина, космическая отрасль.

Некоторые важные различия АКБ

Два основных типа АКБ – «классические» свинцово-кислотные и современные Li-Ion-батареи имеют существенные отличия в принципе работы.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в качестве электродов используют свинец/оксид свинца, а электролит – серная кислота. Этот тип АКБ имеет множество разновидностей (LA, VRLA, AGM VRLA, GEL VRLA, OPzV, OPzS), которые имеют некоторые конструктивные и технические различия, разную мощность (3-125V) и силу тока.

Старые модификации таких АКБ считаются обслуживаемыми – в них через разгрузочный клапан можно доливать электролит по мере его расхода и удалять излишки газа. В более современных моделях используется стекловолокно в качестве сепаратора (вещество-заполнитель пространства между электродами), вместо жидкой кислоты может использоваться гелеобразный электролит, который не проливается. Самые современные модификации являются необслуживаемыми – после выработки ресурса, они просто заменяются. Средний срок службы – 20 лет.

Литий-ионные аккумуляторы – современный тип АКБ, отличающийся компактностью (используются в мобильных устройствах и электронике), энергоемкостью и низким самозарядом. В качестве электродов используются коксовый уголь и пластина из литий-фосфата. Электрический ток мощностью 2.4-3.7V создают переносимые с анода на катод ионы лития. Такие батареи считаются необслуживаемыми.

И свинцово-кислотные, и ионно-литиевые АКБ – это химически активные устройства, которые опасны для человека и окружающей среды. Они выделяют летучие окислы, кислоту, газ и тяжелые металлы. Хранить их после использования не рекомендуется, но и самостоятельно утилизировать вы их не сможете. Лучший способ избавиться от них – сдать компании PBTrade в Москве на утилизацию.

Компания PBTrade предлагает сеть собственных приемных пунктов для частных и коммерческих продавцов аккумуляторов, возможность вывоза больших партий АКБ с промышленных производств и складов, из автомастерских и гаражей, высокие цены и профессиональную утилизацию. Прием АКБ ведется в соответствии с ГОСТ.