Kemijske izvore struje čovjek stalno koristi u svakodnevnom životu. Dovoljno je prisjetiti se uobičajenih baterija dostupnih na bilo kojim prijenosnim uređajima. Da ne spominjem automobile s obveznom prisutnošću na bateriji ploče. A takva raširena upotreba kemijskih izvora energije podrazumijeva da je ponekad potrebno vratiti njihovu učinkovitost. S obzirom na raznolikost baterija, njihove dizajnerske karakteristike i različite slučajeve upotrebe, pitanje kako napuniti geliranu bateriju ili bilo koju drugu sličnu može se pokazati prilično razumnim..
Sadržaj članka
- Mala povijest i opis principa rada baterije
- Faze poboljšanja
- O metodama i o samom punjenju
- O punjenju baterija s gelom
Mala povijest i opis principa rada baterije
Prvi kemijski izvor struje stvoren je 1800. godine. Od tada, izumitelji i znanstvenici razvili su mnoge varijante takvih uređaja, uključujući baterije. Njihova odlika je reverzibilnost, odnosno sposobni su i odavati električnu energiju i akumulirati. Upravo je to glavna prednost baterije.
Najčešće od njih su olovne kiseline. Ovaj naziv dolazi od korištenih materijala - elektrode su izrađene od olova, a razrijeđena sumporna kiselina djeluje kao elektrolit. Baterije su također izrađene pomoću drugih metala - cinka, nikla, mangana. Ali zbog mogućnosti da se daju velika struja i kasnije se obnavljaju prilikom punjenja njihovih karakteristika, relativno niske cijene i dostupnosti, olovne kiseline postale su široko korištene u automobilskoj industriji.
Princip rada takve baterije definiran je pojmom "dvostruka sulfacija". Što je ovaj postupak, omogućuje vam da razumijete jednadžbu.
oglasOvdje zabilježena reakcija znači da kad dođe do opterećenja i struje, olovo na katodnim pločama počinje se pretvarati u olovni sulfat, što je na izgled bijeli premaz. Pri tome se koncentracija sumporne kiseline smanjuje, a voda, naprotiv, raste i pojavljuju se slobodni elektroni. U krugu opterećenja teče električna struja, gustoća elektrolita se smanjuje.
Pri punjenju baterije ostvaruje se obrnuti proces - obnavlja se olovni sulfat, apsorbira se voda i povećava koncentracija sumporne kiseline. To je princip dvostruke sulfacije.
Međutim, u stvarnosti nije sve tako jednostavno. Prilikom punjenja baterije, olovni sulfat se ne vraća u potpunosti, to može biti posljedica stupnja pražnjenja baterije, načina punjenja ili tehničkog stanja baterije. Ali u svakom slučaju, bitna je činjenica da je kapacitet baterije sve manji. Zbog toga, s čestim punjenjem baterije nakon određenog broja ciklusa, može doći do kvara.
do sadržaja ↑Faze poboljšanja
Tijekom vremena, baterija je pretrpjela mnoge promjene. Prije svega, bili su povezani s niskom mehaničkom čvrstoćom olova. Stoga mu je dodan i antimon. Međutim, kako se ispostavilo, djeluje kao svojevrsni katalizator hidrolize vode, zbog čega su baterije počele "ključati", odnosno gube puno vode prilikom punjenja. Za ovo je bilo potrebno često punjenje i komplicirani rad baterije..
Da bi se izbjegle takve nevolje, umjesto antimana dodan je kalcij koji vodi. Vrelište se drastično smanjilo, a bilo je govora o baterijama bez održavanja. No, pojavio se novi kvar - niska otpornost na duboke ispuste. A samo kombinirana primjena kalcija (na katodi) i antimona (na anodi) omogućila je povećanje mehaničke čvrstoće i izbjegavanje ključanja u bateriji.
Daljnji rad je već proveden s elektrolitom, dodavanje zgušnjivača u njegov sastav dovelo je do pojave gel baterija. Taj naziv dolazi od riječi "gel" (u njemu se elektrolit pretvara kao rezultat uvođenja aditiva), a ne iz riječi "helij". Od ovog trenutka postalo je moguće razgovarati o nastanku baterija bez održavanja. Istina, još uvijek nije razmatrano glavno pitanje - kako mogu napuniti gel bateriju, što se odnosi na takve izvore.
do sadržaja ↑O metodama i o samom punjenju
Sada, nakon što razjasnimo značajke raznih vrsta baterija, proučit ćemo kako vratiti njezine performanse. Da biste to učinili, postoje sljedeće glavne vrste punjenja:
- pri konstantnoj struji;
- pri konstantnom naponu;
- pulsna struja (valovita ili asimetrična).
Stvarni način oporavka kapaciteta baterije može uključivati primjenu različitih metoda, ali u svakom slučaju zasnivat će se na spomenutim opcijama.
- Punjenje pri konstantnoj struji. Kod ove metode koristi se njena vrijednost jednaka 0,1 kapaciteta baterije. Dakle, za bateriju od 55 Ah, trenutna vrijednost tijekom punjenja trebala bi biti 5,5 A. Potrebni mod mora podržavati poseban uređaj. Međutim, kada priključci akumulatora prelaze 14,4 V, započinje obilno stvaranje plina u bateriji. Da bi se smanjila, struja naboja smanjuje se za pola (u našem primjeru na 2,75 A).
Postupak se smatra dovršenim kad se praćeni parametri baterije ne promijene u roku od 2 sata. U pravilu se to događa kada dosegnete razinu 16,3-16,4 V na stezaljkama punjive baterije.
- Stalno punjenje naponom. U ovom se slučaju njegova željena vrijednost dobiva iz vanjskog izvora. Razina napunjenosti baterije nakon završetka postupka također ovisi o veličini upotrijebljenog napona. Dakle, kada se 14,4 V dovede u bateriju, napunit će 74-85%. Tijekom cijelog procesa kroz bateriju teče promjenjiva struja. U početku može dostići značajnu vrijednost, ali potom se postupno smanjuje s porastom napona na priključnicama akumulatora. Potpuno u ovom načinu rada baterija se puni do 24 sata. Samo kada se isporučuje na stezaljke 16,3-16,4 V, baterija će biti potpuno napunjena.
- Punjenje strujom impulsa. U tom se slučaju impulsi dovode do baterije, povremeno se mijenjajući u veličini. U nekim slučajevima (asimetrična struja) to čak mijenja znak. Vjeruje se da ovaj način omogućuje bolju odsumporavanje ploča..
Sve gore navedene metode daju ekvivalentno punjenje baterije. No, s obzirom na ove metode, lako je primijetiti kontradikciju s radom akumulatora na automobilu. Tamo se za punjenje koristi generator, a napon na njegovom izlazu ne prelazi 14,4 V, dok proizvođači baterija preporučuju potpuno povećati napon baterije na 16,4 V. Tako se ispostavilo da je baterija na stroju stalno napunjena, ako slijedite logika svojih proizvođača.
Uz autonomni postupak vraćanja kapaciteta baterije, može se implementirati složen način rada, implementirati zaseban uređaj pod nadzorom regulatora. U ovom slučaju koriste se različite kombinacije navedenih načina punjenja, koriste se impulsi i struje posebnog oblika, što u konačnici omogućava povećanje učinkovitosti postupka.
do sadržaja ↑O punjenju baterija s gelom
Prije nego što se dotaknete izravnog postupka punjenja baterija, vrijedi obratiti pažnju na to da:
- oni su inherentno olovnoj kiselini;
- na njihovo izvođenje štetno utječe ponovno punjenje (prekoračenje navedenog napona).
Ove će vam značajke pomoći da bolje shvatite kako pravilno napuniti gel bateriju. Imajte na umu da podliježu svim gore spomenutim zahtjevima u vezi s konvencionalnim olovnim baterijama. Za autonomno punjenje baterije treba koristiti uređaje koji implementiraju način upravljanja postupkom. Korištena struja treba biti 1/10 kapaciteta baterije, a napon na njezinim stezaljkama ne smije prelaziti 14,4 V. Proizvođač se može preporučiti različitom vrijednošću, ali obično su navedeni takvi parametri.
Najvažnije je izbjegavati prenaponu. U suprotnom, započinje evolucija plina, a to može uzrokovati da se gel ljušti s ploča s baterijama, što je puno oštećenja. Punjači to mogu izbjeći, a pritom osiguravaju potpuno oporavak baterije..
Gelove baterije imaju dug radni vijek, ali potrebno ih je povremeno napuniti autonomno, poštujući određena pravila. Oni su prilično jednostavni, a upotreba posebnih punjača automatski će osigurati provedbu željenih načina.