Кислотные аккумуляторы

Рассмотрена проблема утилизации литиевых и литий-ионных источников тока. Приведены данные по токсикологии компонентов электродов и электролита этих устройств, экономической целесообразности их утилизации и некоторые технологические приемы, используемые в процессах утилизации.

Термическим разложением показано, что в электродах никель-кадмиевых аккумуляторов с длительным сроком эксплуатации содержится большое количество водорода. Так, в аккумуляторе НКБН-25-УЗ со сроком эксплуатации 5 лет содержится примерно 805 л водорода.

Рассмотрены одномерный и двухмерный случаи распределения потенциала в электроде. Показано, что если скорость токообразования в каждой точке электрода пропорциональна переданному электрическому заряду (по закону Фарадея), а также отклонению потенциала от равновесного, то задача определения потенциала приводит к решению уравнения вида Δφ = k²φ, где Δ - оператор Лапласа; φ - отклонение потенциала от равновесного; k - константа, зависящая от параметров электрода.

Рассмотрено влияние изменения отношения высоты электрода к его ширине на электрические характеристики стационарных свинцовых аккумуляторов.

Рассмотрено влияние коррозионностойких сплавов с различной глубиной коррозии на параметры стационарного свинцового аккумулятора.

Исследовано поведение электролитически осаждённых свинца и цинка в 40%-ном растворе хлорной кислоты в диапазоне температур от -30°С до +55°С. Установлено, что электрохимическая система Zn/HClO₄/PbO₂ имеет более высокое разрядное напряжение и удельную ёмкость по сравнению с системой РЬ/НCl)₄/РЬO₂. Показано, что в интервале температур от 0°С до +55°С удельная ёмкость исследованных электрохимических систем изменяется незначительно.

Изучено влияние добавки графита в отрицательную активную массу (ОАМ) на ресурс свинцово-кислотных аккумуляторов, работающих в режиме постоянного недозаряда. Подтверждён экстремальный характер зависимости скорости деградации ОАМ от содержания в ней графита. Показана перспективность введения добавки графита в отрицательные электроды свинцовых аккумуляторов, работающих при постоянном недозаряде.

В работе исследуется эффективность батарейной формировки свинцово-кислотных аккумуляторов импульсным асимметричным током с помощью специально разработанного источника мощных импульсов, получаемых через преобразователь от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Показано, что режим формировки импульсным асимметричным током позволяет понизить газовыделение и разогрев электролита. По зависимости плотности электролита от времени формирования на первом цикле сделан вывод о более эффективной формировке батарей, заряжаемых импульсным асимметричным током с частотами 25 и 50 Гц.

Предложена стратегия ускоренного режима заряда, включающая гальваностатический заряд до 80%-ной степени заряженности и импульсный заряд асимметричным током до полного заряда. В работе представлены результаты первого этапа исследования, посвященного изучению влияния режима гальваностатического заряда на ресурс свинцово-кислотных аккумуляторов. Показано различное влияние величины начального тока заряда на деградацию положительной и отрицательной активных масс и возможность заряда аккумулятора до 80%-ной степени заряженности за 0.5 ч.

Изучены наиболее важные структурные и физико-механические свойства сепарационных материалов на основе абсорбтивных стеклянных матриц «Hollingswoth and Vose», «Bernard Dumas», «BMSK AT Nippon», предназначенных для свинцово-кислотных аккумуляторов (СКА). Показано, что на распределение пор по радиусам сильное влияние оказывает приложенное давление: при сжатии 50 кПа происходит значительное уменьшение размера пор.