Щелочные аккумуляторы

В щелочных аккумуляторах в качестве активной массы положительных пластин используется гидрат окиси никеля Ni(OH)₃, а в качестве активной массы отрицательных пластин – губчатое железо Fe (никель-железные аккумуляторы) или смесь губчатого кадмия Cd (60-80%) и губчатого железа Fe (никель-кадмиевые аккумуляторы). Электролитом служит 20-35% раствор едкого кали КОН или едкого натра NaOH c добавлением едкого лития LiOH (8г на литр). Присутствие едкого лития способствует сохранению емкости в условиях больших температур до +45⁰С. В никель-железных аккумуляторах отрицательных пластин устанавливается на одну больше, чем положительных, а в никель-кадмиевых – наоборот.

В результате электрохимических процессов между электродами возникает э.д.с., равная примерно 1,45В. Наибольшее напряжение полностью заряженного аккумулятора 1,4В. При разряде оно быстро падает до 1,3В, а затем медленно понижается. При работе аккумулятора электролит не расходуется, поэтому плотность его не изменяется.

В вагонных щелочных аккумуляторах применяются ламельные пластины. Ламель представляет собой коробочку, изготовленную из никелированной стальной ленты, заполненную активной массой. Ламели скреплены между собой и соединены с двух сторон ребрами, к которым приварена контактная планка. В стенках ламелей имеется большое количество мелких отверстий, облегчающих доступ электролита к активной массе. Для увеличения активности и электропроводности в массу положительных пластин добавляется гидрат окиси бария (1,7-2,3%) и графит (16-18%). Положительные и отрицательные пластины собираются в блок. Между пластинами устанавливаются трубчатые эбонитовые сепараторы. Одноименные пластины соединены шпильками и образуют полублоки, имеющие соответствующие полюсные выводы. Блок пластин помещается в стальной корпус. Крайние пластины (в никель-железных аккумуляторах – отрицательные, в никель-кадмиевых – положительные) электрически соединяются с корпусом. Корпус никелируются и покрываются щелочестойким лаком. Под пластинами в баке предусмотрено пространство для осадка, выделяющегося при работе аккумулятора.