Перейти к содержанию

Свинцово-кислотный аккумулятор

Аккумулятор 12 В 7 А·ч из бесперебойника, охранной системы или детского электромобиля — герметичный свинцово-кислотный. Он дешёвый и прощает простой заряд постоянным напряжением, но боится глубокого разряда и хранения разряженным.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Свинцово-кислотный аккумулятор — аккумулятор с пластинами из свинца и его диоксида в электролите на основе серной кислоты; номинальное напряжение элемента 2 В, 12-вольтовая батарея состоит из шести элементов. В электронике почти всегда используют герметичное исполнение VRLA (valve regulated lead acid): газы, выделяющиеся при заряде, рекомбинируют внутри, а клапан сбрасывает давление только при перезаряде.

Основные напряжения

По руководству Yuasa на серию NP и даташиту NP7-12:

ПараметрНа элементНа батарею 12 В
Буферный заряд, 20 °C2,275 ± 0,005 В13,65 В
Циклический заряд, 20 °C2,40–2,50 В (NP7-12: 2,42 В)14,5 В
Термокомпенсация, буфер / цикл−3 / −4 мВ/°C−18 / −24 мВ/°C
Конечное напряжение разряда, до 0,1C1,75 В10,5 В
Конечное напряжение разряда, 0,6C1,60 В9,6 В

Ёмкость зависит от тока: у NP7-12 7 А·ч при 20-часовом разряде, но 6,4 А·ч при 10-часовом. Пересчёт времени работы при больших токах делает калькулятор ёмкости аккумулятора.

Чего свинцовый аккумулятор боится

  • Глубокого разряда. Разряд ниже конечного напряжения сокращает ёмкость и ресурс; число циклов сильно зависит от глубины разряда.
  • Хранения разряженным. На отрицательных пластинах растёт сульфат свинца — сульфатация; он изолятор и мешает заряду.
  • Жары. Срок хранения без подзаряда по Yuasa — 12 месяцев при 0–20 °C, но 2,5 месяца при 41–50 °C; при высокой температуре ускоряется и коррозия пластин.

Саморазряд около 3 % в месяц при 20 °C, поэтому хранящийся аккумулятор периодически подзаряжают.

Важно для безопасности

Герметичный аккумулятор всё равно может выделять водород, особенно при перезаряде. Yuasa запрещает ставить батарею в герметичный корпус и рядом с искрящими устройствами и требует вентиляции. Внутреннее сопротивление батареи мало, ток короткого замыкания очень велик, поэтому выводы закрывают, а в цепь сразу у батареи ставят предохранитель. При попадании электролита на кожу или в глаза его смывают большим количеством воды и обращаются к врачу. Другие химии сравнены в обзоре аккумуляторов и батареек.

Частые вопросы

Каким напряжением заряжать аккумулятор 12 В 7 А·ч?

По даташиту Yuasa NP7-12 при 20 °C: в буферном режиме 13,65 В (2,275 В на элемент), при циклической работе 14,5 В (2,42 В на элемент) с током не более 1,75 А. При отклонении температуры от 20 °C напряжение корректируют на −3 и −4 мВ на элемент на градус соответственно.

До какого напряжения можно разряжать свинцовый аккумулятор?

Yuasa даёт конечное напряжение в зависимости от тока: 1,75 В на элемент (10,5 В на 12-вольтовую батарею) при токе 0,1C и меньше и 1,60 В на элемент (9,6 В) при 0,6C. Глубже разряжать не рекомендуется: страдают ёмкость и ресурс.

Можно ли хранить свинцовый аккумулятор разряженным?

Нет. Yuasa предупреждает, что разряженная и долго стоящая батарея сильно сульфатируется, её внутреннее сопротивление растёт, и она может перестать принимать заряд. Хранить нужно заряженной и подзаряжать: при 20 °C саморазряд около 3 % в месяц, а без подзаряда при 0–20 °C допустимо хранение до 12 месяцев.

Источники

  1. Yuasa Battery (Europe). NP Valve Regulated Lead Acid Battery Manual (Issue 01.12.99) — рекомбинация более 99 % газа; клапан сбрасывает избыточное давление и закрывается; циклический ресурс — более 1000 циклов в зависимости от средней глубины разряда; буферный срок службы обычно 5 лет; табл. 7: конечное напряжение разряда 1,75 В/эл при 0,1C и меньше, 1,60 В/эл при 0,6C; разряд ниже рекомендованного напряжения вредит ёмкости и ресурсу, долгое хранение разряженным ведёт к сильной сульфатации; саморазряд около 3 % в месяц при 20 °C; хранение без подзаряда 12 мес. при 0–20 °C, 9 мес. при 21–30 °C, 5 мес. при 31–40 °C, 2,5 мес. при 41–50 °C; заряд: буферный 2,275 ± 0,005 В/эл, циклический 2,40–2,50 В/эл, ток при циклическом заряде не более 0,25C; термокомпенсация −3 мВ/°C/эл (буфер) и −4 мВ/°C/эл (цикл); батарея может выделять горючие газы — не ставить рядом с искрящими устройствами, вентиляция; электролит при попадании на кожу и в глаза смывать водой
  2. Yuasa. NP7-12 Valve Regulated Lead Acid Battery, data sheet (Issue V.3, March 2013) — 12 В; 7 А·ч при 20-часовом и 6,4 А·ч при 10-часовом разряде до 1,75 В/эл при 20 °C; потеря ёмкости при хранении около 3 % в месяц; буферный заряд 13,65 В (2,275 В/эл), −3 мВ/эл/°C; циклический заряд 14,5 В (2,42 В/эл), −4 мВ/эл/°C, ток до 1,75 А; VRLA выделяют водород, который образует взрывоопасные смеси с воздухом, — не помещать в герметичный контейнер; работа в любом положении, кроме постоянно перевёрнутого

Нашли ошибку?

Смотрите также