Щелочные аккумуляторные батареи

Рис. 100. Щелочные аккумуляторы
Щелочный аккумулятор обычно имеет стальной сварной корпус прямоугольной формы (рис. 100). На верхней приваренной крышке аккумулятора находятся выведенные от пластин штыри (клеммы) 4 с резьбой и гайками и вентильная пробка 5 с резиновым кольцом 9. Пластины состоят из стальных со множеством отверстий пакетиков, которые наполнены активной массой и скреплены стальной рамкой с выступом для отвода тока. У кадмиево-никелевых и железо-никелевых аккумуляторных батарей активная масса в пакетиках положительных пластин 3 состоит из смеси гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом. В пакетиках отрицательных пластин 7 кадмиево-никелевой аккумуляторной батареи активный материал состоит из кадмия и железа, а у железо-никелевой батареи — из мелкоизмельченного электрохимически чистого активного железа. Корпус батарей соединен электрически с пластинами; корпусы аккумуляторов изолированы один от другого; иногда отдельные аккумуляторы выпускают спаренными.
Электролитом щелочных аккумуляторов служат растворы едкого кали (КОН) и едкого натра (NaOH).
Номинальное напряжение щелочного аккумулятора 1,25 в. Шестивольтовую батарею составляют из пяти аккумуляторов.

Электролитом может служить раствор едкого кали (сорт А) плотностью 1,19—1,21, а при температуре ниже —10° С — плотностью 1,27—1,30 или раствор едкого натра (каустическая сода, сорт А) плотностью 1,17—1,49. Для лучшей работы батарей к раствору едкого кали добавляют 20 г/л моногидрата едкого лития, а к раствору едкого натра — 15 г/л едкого лития. Смеси указанных электролитов не вызывают порчу аккумуляторов.
Желательно один раз в год менять электролит. Для увеличения срока службы электролита следят за исправной работой пробок и вливают в аккумуляторы по 2—6 г вазелинового масла, образующего на поверхности электролита защитную пленку.
Для приготовления электролита лучше всего использовать дистиллированную воду, но можно также применять снеговую или дождевую воду. Растворять щелочь следует в чистой стальной, чугунной или керамической посуде. Раствор едкого кали плотностью 1,19—1,21 получается при смешении одной весовой части твердого едкого кали в трех весовых частях воды. Для раствора плотностью 1,125—1,27 берут одну весовую часть твердого едкого кали и две части воды. Раствор едкого натра плотностью 1,17—1,19 состоит из одной весовой части твердого едкого натра и пяти весовых частей воды. Полученный электролит в охлажденном состоянии вливают в аккумуляторную батарею. Уровень электролита должен быть ниже уровня пластин на 5—12 мм.
Все работы со щелочью необходимо выполнять в резиновых перчатках. При попадании на кожу или одежду щелочи ее следует быстро удалить и пораженные места промыть 10%-ным раствором борной кислоты.
Зарядка батарей производится с учетом, что нормальный зарядный ток щелочного аккумулятора в амперах численно равен 0,23 его номинальной емкости. Слишком малый зарядный ток приводит к потере емкости; ток большой величины не влияет на емкость батареи.
О степени заряженности и окончании зарядки щелочных аккумуляторов в отличие от кислотных аккумуляторов нельзя судить по плотности и интенсивности «кипения» электролита. Плотность электролита в щелочном аккумуляторе не изменяется в процессе зарядки и разрядки. «Кипение» электролита может начаться сразу после включения аккумулятора на заряд. Достаточно точным показателем окончания зарядки щелочных аккумуляторов служит возрастание напряжения у кадмиево-никелевого аккумудятора до 1,76—1,85 в, а у железо-никелевого — до 1,8—1,95 в и затем прекращение увеличения напряжения в течение 20—30 мин.
Уход за щелочными аккумуляторными батареями сводится к содержанию батареи в чистоте и доливке в нее дистиллированной воды.