Кислотные свинцовые стартерные аккумуляторы

Аккумуляторная батарея состоит из бака, разделенного на ячейки по числу аккумуляторов, в которые помещаются блоки пластин. Число положительных пластин в блоке каждого аккумулятора всегда на единицу меньше, чем отрицательных, что обеспечивает равномерную работу обеих сторон положительных пластин, уменьшает коробление положительных пластин и препятствует выпадению активной массы.

У полностью заряженного аккумулятора активной массой положительной пластины является закись свинца PbO2, а отрицательной пластины – губчатый свинец Pb. При разряде активная масса обеих пластин переходит в сернокислый свинец PdSO4 (сульфат свинца).

Положительные и отрицательные пластины разделены между собой сепараторами, исключающими замыкание пластин между собой. Решетчатая намазная пластина обеспечивает глубокое использование активной массы, хорошее проникновение электролита внутрь пластины и равномерное распределение тока по поверхности пластины.

Решетки отливаются из антикоррозионного сплава, содержащего 92–93% свинца и 7–8% сурьмы, которая увеличивает механическую прочность пластин. В сплав для решеток положительных пластин добавляют 0,1 – 0,2% мышьяка. Присутствие мышьяка и сурьмы уменьшает коррозию решеток положительных пластин и улучшает литейные свойства сплава.

Для снижения интенсивности газообразования решетки электродов для необслуживаемых аккумуляторных батарей изготавливают из свинцово-кальциево-оловянистых или малосурьмянистых (до 2,5 % сурьмы) сплавов. Содержание 0,05-0,9% кальция, 0,5-1% олова, а также добавление 1,5% кадмия обеспечивает повышение напряжения начала газовыделения до 2,45 В и в 15-17 раз снижает потерю воды от электролита. Это позволяет контролировать и корректировать уровень электролита в необслуживаемой батарее не чаще одного раза в год. Отсутствие выделений взрывоопасных смесей водорода и кислорода облегчает задачу утепления и обогрева батарей.

Ячейки решетки заполняются пастой, которая после формирования электрическим током (заряда) превращается в активную массу: двуокись свинца и губчатый свинец. Пористая структура обладает большой активной поверхностью (в сотни раз больше геометрической поверхности).

Пасту для положительных пластин составляют из смеси, основой которой является свинцовый порошок. Для увеличения прочности в активную массу добавляют полипропиленовое волокно. Эта смесь замешивается на водном растворе серной кислоты, затем пасту вмазывают в решетку, прессуют и сушат. Пасту для отрицательных пластин приготовляют также из специальной смеси на основе свинцового порошка на водном растворе серной кислоты. Для предотвращения уплотнения активной массы отрицательных пластин в нее добавляются расширители – до 2%.

Сепараторы изготовляются из пористого эбонита (мипора), полихлорвинила (мипласта), стеклянного волокна.

Применение новых высокопористых синтетических сепараторов, таких как хлорвинил и пластипор, позволяет улучшить элетрические характеристики стартерных аккумуляторов на 20-25%.