Устройство аккумулятора

Что такое аккумулятор, известно (хотя, только, в общем), наверное, всем. Это устройство весьма плотно вошло в нашу жизнь и теперь, наверное, невозможно представить себе нашу жизнь без аккумуляторов. Назначением этих устройств является питание всевозможных потребителей так, чтобы они не зависели от электросети. Хотя аккумуляторы выпускаются, в основном, в не разборном варианте (не подлежащем ремонту), знать их устройство никогда не будет лишним.

Устройство обычного аккумулятора

Имеется корпус, в котором находятся токосъемники, имеющие внешние выводы. Токосъемники могут выглядеть, как сетка, либо тоненькая перфолента. На их поверхность нанесена активная масса. Такой токосъемник именуется электродом. Электроды разделяются при помощи сепаратора (дырчатого, либо микропористого), обеспечивающего промежуток-изолятор между ними. Все остальное пространство в корпусе прибора заполняется электролитом. Ввиду большой химической активности электролита, в переносной технике используются аккумуляторы, имеющие герметичный корпус.

В аккумуляторах используются самые различные типы электролитов. Зависит это от того, какова электрохимическая схема устройства.

Наибольшее распространение получили аккумуляторы щелочного типа (в которых в качестве электролита применяется щелочь, а электроды имеют никель-кадмиевую основу). Связано это с тем, что такие аккумуляторы относительно недороги. Кроме того, распространение имеют аккумуляторы, имеющие электроды серебряно-цинкового типа и щелочной электролит (хотя и меньшее, нежели устройства НК-типа). Помимо этих систем встречаются и другие типы (хотя и реже).

Аккумуляторы свинцово-кислотного типа

В настоящее время этот тип АКБ успешно применяется в автомобилях. Впервые же такой аккумулятор был создан физиком из Франции Гастоном Плантом в 1859ом году. Этот аккумулятор имел площадь 10 квадратных метров. Теперешние же аккумуляторы являются копиями плантовских (уменьшенными во много раз).

Корпус устройства выполняется из материалов, стойких к воздействию химически активных веществ, температурным перепадам и вибрации. В большей части случаев этим материалом становится полипропилен. В состав корпуса входит две части: основная глубокая емкость и крышка. В зависимости от того, какова разновидность АКБ, крышка может иметь горловины с пробками или только систему дренажа (необходимую для выравнивания давления внутри корпуса и отведения образующегося там газа).

В каждой из ячеек батареи находится пакет из нескольких пластин чередующейся полярности. Пластины изготавливаются из свинца и имеют вид сетки с прямоугольными сотами. Эта конструкция пластин дает возможность нанесения на них рабочего реагента (активной массы). Вида того, что масса наносится методом намазывания, то такие АКБ именуют аккумуляторами с пластинами намазного типа.

Есть еще пара типов батарей:

• С пластинами, имеющими увеличенную площадь;
• С пластинами из панцирной сетки.

Но для батарей, используемых в автомобилях, применяются только намазные пластины. Ввиду того, что полярность пластин чередуется, требуется предотвращать их замыкание. Для этого между парами пластин вставляются сепараторы, выполненные из пластика пористого типа, который не препятствует циркуляции электролита. Поскольку положительные пластины расположены между отрицательными (для предотвращения коробления), положительных пластин в банке всегда меньше на одну. Пакет фиксируется от смещения и деформации при помощи особого бандажа. Токовые выводы пластин положительной и отрицательной полярности объединяются попарно, после чего токосборники собирают их энергию к выводным борнам аккумулятора. К этим борнам, как раз, и подключаются клеммы электропроводки автомобиля.

Как работает свинцово-кислотный аккумулятор?

В качестве активных элементов в нем применены свинец губчатого типа (отрицательный электрод) и электрод из двуокиси свинца на положительной стороне. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты плотностью 1.28 г/см3. Реакция начинается, когда к клеммам подключают нагрузку. Процесс этот сопровождается отложением на минусовых пластинах сульфата свинца и воды из электролита.

Ну вот, в принципе, и все. Я постарался ответить на ваш вопрос: какое устройство аккумулятора. Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.