Chemické zdroje prúdu sú človekom neustále používané v každodennom živote. Stačí si len spomenúť na bežné batérie, ktoré sú k dispozícii na všetkých prenosných zariadeniach. Nehovoriac o automobiloch s povinnou prítomnosťou batérií na svojej doske. Takéto rozšírené využívanie chemických zdrojov energie znamená, že niekedy je potrebné obnoviť ich výkon. A vzhľadom na rozmanitosť batérií, ich konštrukčné vlastnosti a rôzne prípady použitia sa môže otázka, ako nabiť gélovú batériu alebo akúkoľvek inú podobnú, ukázať ako celkom rozumná..
Obsah článku
- Trocha histórie a popis princípu činnosti batérie
- Etapy zlepšovania
- O metódach a samotnom nabíjaní
- Informácie o nabíjaní gélových batérií
Trocha histórie a popis princípu činnosti batérie
Prvý zdroj chemického prúdu bol vytvorený v roku 1800. Odvtedy vynálezcovia a vedci vyvinuli mnoho variantov takýchto zariadení vrátane batérií. Ich charakteristickou črtou je reverzibilita, to znamená, že sú schopné vydávať elektrinu aj akumulovať. To je presne hlavná výhoda batérie.
Najbežnejšie z nich sú olovené batérie. Tento názov pochádza z použitých materiálov - elektródy sú vyrobené z olova a ako elektrolyt pôsobí zriedená kyselina sírová. Batérie boli tiež vyrobené pomocou iných kovov - zinku, niklu, mangánu. Ale kvôli schopnosti dať veľký prúd a obnoviť sa neskôr pri nabíjaní ich charakteristík, relatívne nízka cena a dostupnosť, olovené batérie sa v automobilovom priemysle bežne používajú..
Princíp činnosti takejto batérie je definovaný výrazom „dvojitá sulfatácia“. Čo je tento proces, vám umožňuje porozumieť rovnici.
Tu zaznamenaná reakcia znamená, že keď dôjde k zaťaženiu a prúdi prúd, olovo na katódových doskách sa začína premieňať na síran olovnatý, čo sa javí ako biela vrstva. V tomto prípade sa koncentrácia kyseliny sírovej znižuje a voda sa naopak zvyšuje a objavujú sa voľné elektróny. V záťažovom okruhu prúdi elektrický prúd, hustota elektrolytu sa znižuje.
Pri nabíjaní batérie dochádza k spätnému procesu - obnovuje sa síran olovnatý, absorbuje sa voda a zvyšuje sa koncentrácia kyseliny sírovej. Toto je zásada dvojitej sulfatácie.
V skutočnosti však nie je všetko také jednoduché. Pri nabíjaní batérie sa síran olovnatý úplne neobnoví, môže to byť spôsobené stupňom vybitia batérie, režimu nabíjania alebo technického stavu batérie. V každom prípade však bude dôležitá skutočnosť, že kapacita batérie sa zmenšuje. Z tohto dôvodu pri častom vybití batérie po určitom počte cyklov môže dôjsť k poruche.
na obsah ↑Etapy zlepšovania
V priebehu času prešla batéria mnohými zmenami. Najprv boli spojené s nízkou mechanickou pevnosťou olova. Preto sa k nemu pridal antimón. Ako sa však ukázalo, funguje ako druh katalyzátora hydrolýzy vody, a preto sa batérie začali „variť“, to znamená, že pri nabíjaní strácajú veľa vody. To si vyžadovalo časté doplňovanie a komplikovanú prevádzku batérie..
Aby sa predišlo takýmto problémom, namiesto antimónu sa pridal olovo. Varenie sa dramaticky znížilo a hovorilo sa o bezúdržbových batériách. Vyskytla sa však nová chyba - nízka odolnosť proti hlbokým výbojom. A iba kombinované použitie vápnika (na katóde) a antimónu (na anóde) umožnilo zvýšiť mechanickú pevnosť a zabrániť varu batérie..
S elektrolytom sa už pracovalo, pridanie zahusťovadiel do jeho zloženia viedlo k vzniku gélových batérií. Tento názov pochádza zo slova „gél“ (v ňom dochádza k premene elektrolytu zavedením prísad), a nie zo slova „hélium“. Od tejto chvíle bolo možné hovoriť o výskyte bezúdržbových batérií. Je pravda, že hlavná otázka ešte nebola posúdená - ako môžem nabiť gélovú batériu, ktorá sa vzťahuje na tieto zdroje.
na obsah ↑O metódach a samotnom nabíjaní
Teraz po objasnení vlastností rôznych typov batérií budeme študovať, ako obnoviť jej výkon. Za týmto účelom existujú nasledujúce hlavné typy nabíjania:
- pri konštantnom prúde;
- pri konštantnom napätí;
- impulzný prúd (vlnenie alebo asymetria).
Skutočný režim obnovy kapacity batérie môže zahŕňať použitie rôznych metód, ale v každom prípade bude založený na uvedených možnostiach.
- Nabíjanie pri konštantnom prúde. Pri tejto metóde sa používa jej hodnota rovná 0,1 kapacity batérie. Pre batériu s kapacitou 55 Ah by preto aktuálna hodnota počas nabíjania mala byť 5,5 A. Potrebný režim musí byť podporovaný špeciálnym zariadením. Ak však póly batérie presiahnu 14,4 V, v batérii sa začne hojne vyvíjať plyn. Aby sa znížil, nabíjací prúd sa zníži o polovicu (v našom príklade na 2,75 A).
Postup sa považuje za ukončený, ak sa sledované parametre batérie nezmenia do 2 hodín. Spravidla k tomu dôjde pri dosiahnutí úrovne 16,3 - 16,4 V na svorkách dobíjateľnej batérie.
- Nabíjanie pri konštantnom napätí. V tomto prípade je požadovaná hodnota získaná z externého zdroja. Úroveň nabitia batérie po ukončení postupu závisí aj od veľkosti použitého napätia. Ak sa do batérie dodáva 14,4 V, nabije sa 74 až 85%. Počas tohto procesu batéria preteká meniacim sa prúdom. Spočiatku môže dosiahnuť významnú hodnotu, ale potom postupne klesá so zvyšujúcim sa napätím na svorkách batérie. V tomto režime sa batéria nabíja až 24 hodín. Batéria bude úplne nabitá, len ak bude pripojená na svorky 16,3-16,4 V.
- Nabíjanie impulzným prúdom. V tomto prípade sa do batérie privádzajú impulzy, ktoré sa periodicky menia v rozsahu. V niektorých prípadoch (asymetrický prúd) dokonca mení znamenie. Predpokladá sa, že tento režim poskytuje lepšie odsírenie doštičiek..
Všetky vyššie uvedené metódy poskytujú rovnocenné nabíjanie batérie. Vzhľadom na tieto metódy je však ľahké si všimnúť rozpor s činnosťou batérie na aute. Tam sa používa generátor na nabíjanie a napätie na jeho výstupe nepresahuje 14,4 V, zatiaľ čo výrobcovia batérií odporúčajú zvýšiť nabitie batérie na 16,4 V. Pre úplné nabitie sa teda ukazuje, že ak je batéria na stroji neustále nabitá, logika jeho výrobcov.
S autonómnym postupom na obnovenie kapacity batérie sa môže implementovať komplexný režim implementovaný samostatným zariadením pod kontrolou regulátora. V tomto prípade sa používajú rôzne kombinácie uvedených spôsobov nabíjania, používajú sa impulzy a prúdy špeciálnej formy, čo nakoniec umožňuje zvýšiť účinnosť postupu..
na obsah ↑Informácie o nabíjaní gélových batérií
Predtým, ako sa dotknete priameho postupu nabíjania gélových batérií, je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že:
- sú svojou podstatou olovenou kyselinou;
- ich výkon je nepriaznivo ovplyvnený nabíjaním (prekročením špecifikovaného napätia).
Tieto funkcie pomôžu lepšie pochopiť, ako správne nabiť gélovú batériu. Upozorňujeme, že na konvenčné olovené batérie sa vzťahujú všetky uvedené požiadavky. Na autonómne nabíjanie batérie by sa mali používať zariadenia, ktoré implementujú režim riadenia postupu. Použitý prúd by mal byť 1/10 kapacity batérie a napätie na jeho svorkách by nemalo prekročiť 14,4 V. Výrobca môže odporúčať inú hodnotu, zvyčajne sa však tieto parametre uvádzajú..
Najdôležitejšie je vyhnúť sa prepätiu. Inak sa začne vyvíjať plyn, čo môže spôsobiť, že sa gél odlepí z dosiek batérie, čo je poškodené. Nabíjačky sa tomu môžu vyhnúť a zároveň zabezpečiť úplnú obnovu batérie..
Gélové batérie majú dlhú životnosť, je však potrebné ich pravidelne nabíjať autonómne, pri dodržaní určitých pravidiel. Sú pomerne jednoduché a použitie špeciálnych nabíjačiek automaticky zabezpečí implementáciu požadovaných režimov.
