Зарядно - разрядные характеристики

На рис. 1.3 представлены зарядные характеристика аккумулятора.

Первая ступень (напряжение 1,62-1,65В) соответствует образо­ванию полуокиси серебра и составляет около 25-50% от общей дли­тельности заряда. Вторая ступень (напряжение 1,92-1,95В) соответ­ствует образованию окиси серебра, и заряд на этой ступени занима­ет около 70% времени.

Когда зарядное напряжение достигает 2В, начинается разложение воды и выделение кислорода на положительном электроде. Продолжение заряда аккумулятора не только бесполезно, но и вредно, поскольку при этом происходит только разложение воды, выделяющийся на серебряных электродах кислород окисляет целлофан, уменьшая его механическую прочность.

Пологие участки зарядной характеристики имеют очень малый наклон. Это объясняется тем, что потери в СЦ аккумуляторе малы. Зарядная характеристика СЦ аккумулятора чрезвычайно неудобна в работе:

а) зарядное устройство должно обеспечивать скачек напряжения (это должен быть источник тока (внутреннее сопротивление источника должно быть большим, чтобы ток не зависел от сопротивления нагрузки));

б) в силу пологости характеристик нельзя определить заряжен аккумулятор или нет;

в) категорически запрещено включать на зарядку аккумуляторы параллельно, поскольку у одного аккумулятора можно «высушить» электролит, разлагая воду.

Заряд аккумулятора токами больше чем номинальный приводит к тому, что он принимает меньший заряд (рис. 1.3), поскольку при увеличении тока заряда химические процессы происходят только на поверхности электродов, что приводит к уменьшению ем­кости аккумулятора.

При разряде аккумулятора небольшими токами (Iраз=<Iн) также четко выражены две ступени.

Повышенное напряжение вначале разряда обуславливается проте­канием процесса восстановления образовавшейся при заряде окиси се­ребра до полуокиси. Время разряда с более низким и стабильным на­пряжением (1,55-1,58) составляет 70-75%.

Время стабильного напряжения обусловлено процессом восстанов­ления полуокиси серебра до металлического серебра.

Разрядная характеристика также не соответствует требованиям потребителей. Наличие двух пологих участков заставляет пользователей расширять диапазон рабочих напряжений потребителей. Бортовое напряжение в этом случае выбирают 27 В (+5В -4В), т.е. напряжение бортовой сети может колебаться от 32В до 23. Мощность, потребляемая бортовой аппаратурой колеблется

Р = U_c ² / Rпотр

почти в 2 раза.

Рис.1.2. Сборка электродов в аккумуляторный блок:

1-отрицательный электроды,

2-целофан,

3- положительная пластина.

в) разряд (разрядные кривые представлены на рис. 1.4.).

По оси аргументов использована относительная координата: отношение отдаваемой емкости Qр к емкости разряда при номинальном разрядном токе Qн

Р и с. 1.3. Зарядные характеристики при различных токах заряда

Р и с. 1.4. Разрядные характеристики при различных токах разряда

Р и с. 1.5. Разрядные характеристики при различных тем­пературах

С ростом разрядного тока величина напряжения на клеммах аккумулятора падает,

уменьшается также отдаваемая емкость (рис.1.4);

г) работа на холоде. На рис. 1.5 приведены разрядные кривые серебряно-цинковых аккумуляторов при различных температурах, все кривые получены при 10-часовом режиме разряда.

Понижение температуры от +20 до 0⁰ С мало влияет на форму раз­рядной кривой и величину отдаваемой емкости, при температуре -10°С аккумулятор отдает примерно 50%. Дальнейшее понижение температуры ведет к более резкому падению емкости.

Другие виды химических источников тока.