Устройство и принцип действия свинцово-кислотных аккумуляторов

Основными составными частями аккумулятора (рис. 6.4) являются:

· положительные 3 и отрицательные 4 электроды (пластины),

пластины одной поляр­ности соединены в полублоки 10 и 14;

· электроды отделены сепараторами 11;

· пластины размещены в баке 1, заполненном, электролитом, который закрывается крышкой 7.

Рис. 6,4. Устройство свинцово-кислотной аккумуляторной батареи:

1 - моноблок; 2 - кислотоупорная вставка; 3 - пололсительная пластина; 4 - отрицательная пластина; 5 - баретка; 6 ~ межаккумуляторное соединение; 7 — крышка; 8 — щиток для защиты сепараторов; 9 — пробка; 10 — полублок по­ложительных пластин; 11 —сепараторы; 12 — борн; 13 — полублок отрицатель­ных пластин; 14-полюсный вывод; 15-шламовоепространство; 16-опорная призма.

Аккумуляторную батарею собирают в одном многоячеечном (по числу аккумуляторов) эбонитовом или пластмассовом баке (моноблоке). На дне ячеек моноблока имеются опорные призмы 16, на которые опираются электроды и сепараторы. Пространство 15 между дном моноблока и опорными призмами служит для накопления шлама (осыпающейся активной массы электродов), что предотвращает замыкание шламом разноименных электродов,

Электроды (пластины) аккумулятора предназначены для удержания активных масс, сбора электрической энергии и её отвода. В зависимости отзнака электродного потенциала пластины подразделяются на положительные и отрицательные, а по конструктивному исполнению - на поверхностные и массовые (пастированные).

Поверхностные пластины представляют собой ребристую полосу чнстот го свинца (рис. 6.5). Тонкий слой активных веществ толщиной 0,25 мм образу­ется на свинцовой основе в процессе специальной обработки (формирования). Поверхностные пластины используют только в качестве положительных элек­тродов.

Достоинством поверхностных пластин является большой срок службы (10 лет и более). Это объясняется тем, что по мере опадания активных веществ. с поверхности пластины при работе аккумулятора происходит формирование нового слоя активных веществ за счет свинцовой основы пластины,

Недостатками поверхностных пластин являются большая масса, чувствительность к тряске и малая удельная емкость.

Массовые пластины имеют несущую конструкцию (остов, решетку), которая заполнена активным веществом. Их подразделяют на коробчатые, намазные (решетчатые) и панцирные.

§ Коробчатые пластины (рис. б.б) состоят из двух решетчатых половин, имеющих крупные ячейки. Эти ячейки заполняют активным веществом.

Для того чтобы активное вещество не выпадало из ячеек, обе половины покрыты тонкими листами перфорированного свинца. Перфорация выполнена штамповкой 10-15 отверстий малого диаметра на 1 см² поверхности пластины. Перфорация обеспечивает свободный доступ электролита к активному веще­ству.

§ Намазные (решетчатые) пластины.имеют решетки (рис. 6.7) из 4 - 13 % свинцово-сурьмянистого сплава с ячейками малого размера. Ячейки образуют ребра, пересекающиеся под прямым углом. При изготовлении пластин пасту из окислов свинца намазывают на решетку.

Достоинства намазных пластин - малая масса, большая удельная емкость по массе и устойчивость к тряске-

Недостатки намазных пластин - относительно малый срок службы (150 -200 циклов) и повышенный саморазряд.

§ Панцирные пластины(рис. 6.8) состоят из перфорированного панциря, внутри которого помещена активная масса. Панцирь надевается на токопроводящйе стержни, которые закрепляются планками, образуя электрод аккумуля­тора. Панцирные пластины используются только в качестве_| положительных пластин.

Аккумуляторные баки (моноблоки) (рис. 6. 10) должны обладать высокой кислотостойкостью, хорошими изоляционными свойствами и высокой ме­ханической прочностью.

При эксплуатации материал корпуса аккумулятора не должен загрязнять электролит вредными примесями. Корпуса аккумуляторов бывают стеклянными, деревянными, выложенными внутри листовым свинцом, эбонитовыми и пластмассовыми.

Крышки выполняются из эбонита или пластмассы и имеют отверстия: два для полюсных выводов, одно, закрытое пробкой, - для наполнения аккумулятора электролитом и проверки его состояния (плотности, уровня, температуры).

Пробка закрывает заливную горловину крышки и выполнена из пластмассы. Пробка обеспечивает невыливаемость электролита при наклоне аккумулятора до 45°.

Баретка имеет мост и борн, которые составляют единое целое и отлиты из сплава свинца с сурьмой.

Мост баретки предназначен для токораспределениямежду пластинами. Борн.служит для соединения внешней цепи с пластинами.

Он оканчивается полюсовым зажимом.

Межаккумуляторные соединения используются для соединения аккумуляторов в батарею. Выполняются из сплава свинца и сурьмы и плотно закреп­ляются на борнах.