Страница:Радиофронт 1934 г. №02.djvu/32

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Н. Ламтев

Количество самодельных аккумуляторных батарей, применяющихся радиолюбителями для питания ламп приемников, сравнительно велико В популярной технической литературе вопросам производства любительских свинцовых аккумуляторов уделяется известное место, но, к сожалению, в подавляющем большинстве случаев речь идет лишь об .азбуке производства11, ряд же важных сведений, зачастую решающих судьбу работы изготовленных элементов, обычно остается в тени. В настоящей статье автор поставил себе задачей в самой сжатой форме познакомить радиолюбителей с некоторыми моментами, играющими значительную роль в практике аккумуляторного дела.

Предполагая, что читатель уже знает принцип действия свинцового аккумулятора, химические реакции, происходящие во время заряда и разряда, а также основные электрические постоянные, характеризующие этот источник электрического тока (э<Эе, напряжение, сопротивление, емкость, отдача), перейдем непосредственно к теме статьи. Оговариваемся, что при изложении сущности работы аккумулятора мы будем придерживаться теории Гладстона и Траиба, так называемой .теории двойной сульфатацни“, а не Фери, так как работы последних лет многочисленных исследователей опровергают предпосылки французского ученого и его выводы.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ВЕЛИЧИНА ЕМКОСТИ АККУМУЛЯТОРА?

Б;з сомнения, основным вопросом при расчете аккумулятора является определение его емкости. Помимо общих указаний (от 2 до и ампер-часов на каждые 100 см2 поверхности положительн -х пластин) понятно, что емкость зависит прежде всего от количества активной массы обоих электродов, так как процесс разряда заключается в переходе активной массы положительных и отрицательных пластин в сернокислый свинец. Чем больше активной массы, тем больше емкость аккумулятора при достаточном количестве серной кислоты.

Если бы оказалось возможным в химических реакциях разряда использовать полностью активное вещество пластин, т. е., говоря иначе, превратить в сернокислый свинец весь губчатый свинец отрицательных пластин и перекись свинца положительных, то для получения аккумулятора емкостью в 1 ампер-час потребовалась бы всего лишь: перекиси свинца (РЬО„) —;<,-ГЗ г губчатого свинца ( РЬ ) —3.86 „ серной кислоты (H2SO.,) — 3,66 „

Однако аккумулятор, построенный из такого количества веществ, дает емкость гораздо меньшую 1 ампер-часа, так как сама конструкция пластин и свойства активной массы не допускают доводить химические реакции до конца. При окончании разряда, т. е. к моменту сильного падения напряжения (обычно до 1,8V), оказывается, чте большая часть перекиси и губчатого свинца остается неиспользованной и электролит содержит i себе еще значительное количество серной кислоты.

Для объяснения этого явления вспомним значение диффузии в работе аккумулятора. Как из вестно, активной массе пластин придается тем или иным способом для увеличения их емкости пористое, губчатое строение, т. е., иначе говоря, активная масса представляет собой не плотное вещество, а пронизана в разных направлениях чрезвычайно узкими порами. В работающем аккумуляторе электролит заполняет не только сосуд, но и поры активной массы. Из теории известно, что при разряде электролит вступает в химическое соединение с активной массой пластин, превращая ее в сернокислый свинец. Процесс этот идет не только на поверхности пластин, но и внутри, в порах. Понятно, что вследствие реакции у пластин происходит обеднение электролита, т. е. у поверхности пластин получается Несколько меньшая плотность серной кислоты, чем во всем сосуде При дальнейшем разряде плотность у пластин снова падает, и казалось бы, что напряжение аккумулятора должно резко упасть (эдс аккумулятора зависит от плотности кислоты), но здесь вступает в свои права диффузия, стремящаяся выравнять плотность электролита. Однако наступает момент, когда и диффузия уже не в состоянии подать внутрь пластин нужное количество серной кислоты, и напряжение аккумулятора начинает сильно падать. Происходит это вследствие того, что диаметр пор и глубина каналов но мере работы аккумуляторов делаются все меньше, так как объем образующегося сернокислого свинца гораздо больше объема перекиси свинца и губчатого свинца. Когда поры сделаются настолько маленькими, что диффузия практически прекратится. — в порах массы окажется почти чистая вода и напряжение аккумулятора понизится почти до нуля. Если теперь аккумулятор выключить из цепи, расход серной кислоты прекратится и диффузия хотя и очень медленно, но выравняет плотность электролита, находящегося внутри массы и в сосуде, в результате чего аккумулятор вновь приобретет эдс, равную плетнвети электролита.

Этим объясняется иавествве веем „восстановление" разряженного аккумулятора после некоторого отдыха, т. е. способность через определенное время «осле рааряда дать еще некоторое количество ампер-часов (при некоторых условиях — довольно значительное).