Я уже рассказывал про выбор аккумуляторов для вашего автомобиля, статья получилась очень полная и познавательная (однозначно читайте). В ней я краем затронул типы изготовления батарей, основных сейчас всего три – сурьмянистая, гибридная и одна из самых совершенных кальциевая. Если первых две технологии я уже рассматривал, да и многие знают о них, то вот последняя вызывает у людей много споров о плюсах — минусах, зарядке эксплуатации и т.д. Сегодня я постараюсь простыми словами рассказать вам — что это такое, почему она так называется, как обычно будет и полезное видео …

Кальциевые аккумуляторы


СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Сейчас технологии производства батарей ушли далеко вперед, появились EFB, AGM и даже GEL (гелевые) аккумуляторы. Однако пока они не получили широкого применения в ряд некоторых причин (самая основная это конечно цена). Поэтому основные технологии всего три

Технологии производства АКБ

Как нам известно, в пластинах используется свинец, а это очень мягкий металл, который от циклов заряда – разряда, от температурных колебаний может разрушаться.

Не буду сильно затягивать (про это говорил уже много раз) но стоит упомянуть технологии производства:

  • Сурьмянистая – в пластины начали добавлять такой металл как СУРЬМА «Sb», они стали намного прочнее, теперь температурные перепады им были не страшны. НО минусами можно назвать кипение при 100% заряде (проходит интенсивный процесс электролиза, теряется большая часть воды из электролита). А также интенсивный саморазряд
  • Кальциевая технология («Ca» — Кальций). Про нее я расскажу чуть ниже, важно понять, что она была вторым поколением
  • Гибридная – это что-то среднее между кальцием и сурьмой, здесь одна пластина с добавками кальция, а другая сурьмы, обозначение «Sb/Ca» или «Ca+». Этот вид впитал в себя достоинства одной и другой технологий

производство АКБ

НО на данный момент, одной из самых прогрессивных технологий считается именно второй тип, и сейчас он очень сильно эволюционировал.

Что такое кальциевый аккумулятор?

Это батарея в которой свинцовые решетки легированы небольшим количеством кальция (Ca), около 0,07 — 0,1% от общего веса (в современных типах может быть немного больше). На корпусе можно видеть такие надписи — Ca/Ca (говорит о том что обе пластины и «плюсовая», и «минусовая» легированы этой добавкой).

Обозначение

Для чего добавляли? Причин здесь много, но основных всего две — это уменьшение саморазряда (к слову он уменьшился в 6 раз), а также снизить потерю воды из электролита (здесь этот процесс не такой интенсивный, а поэтому батарею можно сделать почти необслуживаемой)

кальций в АКБ

Справедливости ради стоит отметить — сейчас есть три поколения этих батарей, и они реально разные по технологиям производства, но для начала давайте посмотрим на основные плюсы и минусы

Плюсы и минусы

Положительных моментов здесь не мало:

  • Более высокая емкость, из-за использования очищенного свинца
  • Большие токи запуска
  • Вода из электролита улетучивается медленно, а поэтому можно сделать практически необслуживаемый АКБ
  • Не такой высокий саморазряд

пластины

Но есть и отрицательные пункты и они существенные:

  • Боится глубоких разрядов (старые поколения после 2 – 3 теряли емкости на 50%), это основной минус!
  • Дороже чем предшественники (цена может быть очень высокой, иногда в два раза выше, чем у оппонентов)
  • Необслуживаемый. Зачастую у них нет крышек и вы не можете физически залезть в банки и довести уровень электролита до нормы, не можете поверить и его плотность.

Три различных технологии, как борьба с сульфатами

Что же друзья кальциевые аккумуляторы всем хорошо, но у них есть один ОЧЕНЬ большой минус, это глубокий разряд.

Немного о принципе работы:

Как мы с вами знаем, при разрядке аккумуляторной батареи на пластинах образуется сульфат свинца (образуются кристаллы) — это нормальное явление (если разряжать до положенных значений), при этом плотность электролита падает.

Когда ставите на зарядку, то под воздействием электрического тока, эти кристаллы начинают распадаться, плотность растет и емкость восстанавливается. Так собственно работает процесс заряда – разряда.

Если же разрядить глубоко (скажем даже до ноля Вольт), то кристаллы сульфата начнут расти и укрупняться, и уже при заряде они не смогут разрушится – этот процесс называется сульфатация аккумулятора.

Сульфатация

Для заметки, если батарею после глубокого разряда сразу подключить к зарядному устройству (не медля ни минуты), то она может потерять не значительную емкость

НО у кальциевых аккумуляторов, ситуация усугубляется еще и тем что при глубокой разрядке образуется сульфат кальция! А это в отличие от сульфатов свинца — не растворимая ни в воде, ни в кислоте субстанция, причем с повышением температуры кристаллы становятся только прочнее. Причем они не проводят электричество, и являются прекрасным диэлектриком, таким образом закупорив пластину, они как бы ее выключают из всего химического процесса, что крайне снижает емкость!  А как говорят эксперты, начинают они образовываться уже при 10В!

Таким образом, ИМЕННО ДЛЯ КАЛЬЦИЕВЫХ БАТАРЕЙ глубокие разрядки особенно губительны!

ТО так как технология перспективная, ученые начали ее трансформировать и сейчас есть условно три типа таких АКБ

  • Старый тип. Такие кальциевые АКБ содержат в своем строении «Ca» (около 0,1%) и Олово (Sn) также около 0,1 – 0,2%. Они условно переносят 2 – 3 глубоких разряда (ГР)
  • Передовой тип. Еще 20 лет назад в пластины с «Ca» начали добавлять серебро «Ag» около 0,28%, производить их сложнее, причем они самые дорогие, однако могут выдерживать до 10 (ГР) почти без потери емкости

Серебро

  • Промежуточный тип. Сейчас в современных реалиях у производителей есть задача снизить стоимость батареи, а поэтому наряду с «Ca» добавляются различные добавки (производители до сих пор экспериментируют), например Медь, Селен, Кадмий и т.д. Здесь устойчивость от 3 до 5 (ГР)

Кто не понял, посмотрите небольшой видео ролик

Будущее кальциевых аккумуляторов

Как я писал в начале статьи, сейчас начинают появляться EFB, AGM и GEL технологии. Все они являются также свинцово-кислотными кальциевыми батареями с добавлением серебра в пластины, только в немного измененной форме.

EFB – пластины толще и запечатаны в специальные сепараторы, также электролита намного меньше

AGM – электролит запечатан в специальную стеклоткань причем он не вытекает

GEL – электролит запечатан в специальный гель.

Это если кратко, как видите, промышленность развивается, а мы будем за ней наблюдать.

На этом все, думаю было полезно, ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР.