Страница:Радиофронт 1935 г. №16.djvu/48

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


чнвается, несмотря на некоторое отпадение двуокиси, так как пористость массы по мере работы повышается. Достигнув некоторого максимума, емкость начнет снижаться.

Рис. 3 показывает примерную удельную емкость иа единицу видимой поверхности н срок службы положительных пластин разных типов. Кривая /// относится к поверхностной пластине, кривые /, II и IV — к пластинам типа Фора-Фолькмара, причем пластины II и IV совершенно одинаковой толщины (4,5 мм), но у первой из них масса очень пористая. Емкость этой пластины, поднявРис. 3

шись вначале, в дальнейшем постепенно понижается. Пластина IV, имея активную массу более высокой кажущейся плотности, дает начальную удельную емкость значительно меньше предыдущей. Однако после определенного числа разрядов емкости II и IV уравниваются.

Кривая I характеризует очень тонкую (2 мм) пластину, намазанную одинаковой с пластиной II пастой. Здесь емкость, весьма высокая вначале, быстро поднимается до максимума и так же быстро падает.

Из сказанного понятно, что в нормальных условиях срок службы положительных пластин зависит от скорости, с какой отпадает активная масса. Потеря активного вещества совершенно неустранима, но размеры ее могут колебаться в весьма значительных пределах. Аккумуляторы с обычными легкими решетчатыми пластинами выдерживают до 100—200 заряд-разрезов в зависимости от качества, а также хар» '.-ра работы; срок службы же новейших загрЖичных стартерных батарей (рис. 4) с такими же тонкими электродами, но обернутыми слоем из тончайшей стеклянной ваты и закрытыми затем чехлом из микропористого эбонита достигает 250—500 заряд-разрядов. Но, несмотря на все принимаемые меры, мельчайшие частицы двуокиси свинца, смешанные с кислотой, все же стекают на дно сосуда.

ПРИЧИНЫ ОТПАДАНИЯ ПАСТЫ

Активная масса отпадает главным образом вследствие двух причин, а именно: вследствие действия гааов, вырывающихся, особенно в конце заряда, из пор с довольно значительной силой, и ввиду значительного изменения об’ема действующей массы во время каждого заряд-разряда. Когда элемент поступает на разряд, активная масса по мере образования сернокислого свинца расширяется, а при заряде вновь сжимается.

Молекулярный вес двуокиси свинца (РЬ02) равен 239, а сернокислого свинца (PbSOj)— 303. Удельный вес первой равен 9,4, а второго — только 6,2. Следовательно, если мы примем об’ем молекулы двуокиси свинца равным единице, то в конце разряда, когда двуокись перейдет в сульфат, об’ем ее окажется:

303 • 9,4 239 - 6,2

1,925.

Считая коэфициент использования активной массы равным 0,5, получим об’ем:

0,5+ 0,5

303 ■ 9,4 239 - 6,2

1,46.

Помимо отпадания, такие колебания в об'еме массы об’ясняют деформацию намазных пластин с плотной, малопористой пастой.

Микроскопическое исследование активной массы показало, что кристаллики двуокиси свинца, с каждым последующим зарядом уменьшаясь в размерах, увеличиваются количественно. Это уменьшение кристалликов снижает и так уже непрочную связь активного вещества между собой и основой, и мало-помалу, под действием толчков пузырьков кислорода, образующегося в глубине активной массы, мельчайшие частицы двуокиси отрываются и падают на дно сосуда.

Это явление наблюдается особенно сильно у поверхностных пластин, где их активное вещество используется наиболее полно. Сначала отпадают верхние частицы массы.

Кроме того сернокислый свинец, образующийся при разряде, дает в раствор ионы РЬ, которые при зарядке направляются к отрицательному электроду. Здесь мы получаем отпадание активного вещества в виде сульфата.

Напряжения, испытываемые пластинами типа Планте, бывают еще больше. Один грамм металлического свинца дает 1,15 г двуокиси (молекулярный вес свинца — 207). Удельный вес двуокиси равен 9,4, а свинца — 11,4. Следовательно, уже при переходе свинца в двуокись об’ем увеличивается в

1,15 • 11,4

9,4

1,39 раза.

Когда окисление распространяется например на половину металла, то расширение в целом равно

1+1,39

2

= 1,19.

Число 1,19, выражающее отношение между конечным и первоначальным об'емом, является для данного случая коэфициентом кубического расширения пластин типа Планте во время формовки.

Если бы расширение шло одинаково по всем направлениям, то по одному из них (линейное рас-

Рис. 4

ширение) оно будет равно кубическому корню из об’емного увеличения, т. е.

1,19=1,06.

На практике линейное расширение получается больше в тех направлениях, где меньше сопротивление, т. е. иа ребрышках. Расширение это увеличивается с числом разрядов, в то время как се