В свободном состоянии напряжение на клеммах аккумулятора равно его собственной э.д.с. После включения зарядного тока происходит скачок этого напряжения на величину омических потерь (точки 1-2) и начинается первая стадия заряда, на которой происходит заряд эквивалентной емкости поляризации и стабилизация распределения концентрации электролита вблизи электродов (точки 2-3). На второй стадии (точки 3-4) происходит восстановление активной массы от поверхности вглубь электродов, увеличивается плотность электролита и напряжение на аккумуляторе. Когда почти вся активная масса электродов окажется восстановленной, напряжение на аккумуляторе достигает 13.8 В. После этого (третья стадия, точки 4-5) зарядный ток начинает частично, а затем полностью расходоваться на разложение воды на водород и кислород. Момент начала газовыделения отмечен на рис. 2 точкой 4. При этом напряжение на аккумуляторе начинает резко повышаться и может достигнуть 16.2 В, так как для разложения воды требуется более высокое напряжение. После достижения указанной величины напряжение на аккумуляторе перестает возрастать, и процесс переходит в четвертую стадию. На этой стадии (точки 5-6) напряжение остается постоянным. Наблюдается обильное выделение газа, которое обычно называют «кипением электролита». Происходит окончательное восстановление глубинных слоев активной массы электродов и электрическое разложение сульфата свинца. При токе заряда, равном 1/10 номинальной емкости аккумулятора, этот процесс длится 2-3 часа. Если ведется заряд батареи аккумуляторов, то на этой стадии происходит выравнивание плотности электролита в различных аккумуляторах, так как в электролите с меньшей плотностью вода разлагается активнее. После завершения четвертой стадии зарядный ток отключают. Напряжение на аккумуляторе скачком уменьшается на величину омических потерь (точки 6-7), после чего происходит разряд емкости поляризации на сопротивление поляризации. При этом напряжение на электродах аккумулятора постепенно уменьшается, пока не достигнет значения собственной равновесной э.д.с., примерно равной 12.6 В (точки 7-8). Значение равновесной э.д.с. определяется различными факторами, в том числе плотностью электролита, достигнутой в процессе заряда. Этот период (хотя он и не является зарядом, так как зарядный ток отключен) можно условно считать пятой стадией, потому что на этой стадии продолжаются процессы, характерные для заряда — выравнивание плотности электролита у электродов и между ними. На практике ход зарядных процессов и их продолжительность могут выглядеть несколько иначе, поскольку они зависят от тока заряда, температуры, степени разреженности аккумулятора и его общего состояния.Исходя из графика можно сделать вывод: Для заряда аккумулятора нужно использовать источник тока. Причем его максимально возможное выходное напряжение должно превышать напряжение аккумуляторной батареи т.е. 16,2В для стандартного кислотного аккумулятора. В процессе заряда нужно следить не за абсолютным значением напряжения на аккумуляторе, а за характером его изменения. По достижении III стадии оно начнет довольно быстро возрастать, а затем это возрастание прекращается. Если после прохождения III стадии напряжение будет оставаться неизменным или понизится на доли вольта в течение 15-30 мин, то это будет означать, что для данного аккумулятора достигнута IV стадия заряда.
Комментариев нет:
Отправить комментарий