Свинцово-кислотный аккумулятор
Свинцово - кислотная батарея — тип перезаряжаемой батареи, впервые изобретенный в 1859 году французским физиком Гастоном Планте . Это первый из когда-либо созданных аккумуляторов. По сравнению с современными перезаряжаемыми батареями свинцово-кислотные батареи имеют относительно низкую плотность энергии . Несмотря на это, их способность обеспечивать высокие импульсные токи означает, что ячейки имеют относительно большое отношение мощности к весу . Эти особенности, наряду с их низкой стоимостью, делают их привлекательными для использования в автомобилях для обеспечения высокого тока, необходимого для стартеров .
Поскольку они недороги по сравнению с более новыми технологиями, свинцово-кислотные батареи широко используются, даже когда импульсный ток не важен, а другие конструкции могут обеспечить более высокую плотность энергии. В 1999 году продажи свинцово-кислотных аккумуляторов составляли 40–50% стоимости аккумуляторов, проданных во всем мире (за исключением Китая и России), что эквивалентно рыночной стоимости производства примерно в 15 миллиардов долларов. [8] Крупноформатные свинцово-кислотные конструкции широко используются для хранения в резервных источниках питания в вышках сотовой связи , в местах с высокой доступностью, таких как больницы и автономные системы питания . Для этих целей можно использовать модифицированные версии стандартной ячейки для сокращения времени хранения и снижения требований к обслуживанию. Гель-ячейки и абсорбированный стекломатв этих ролях обычно используются батареи, известные под общим названием VRLA (свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием) .
В заряженном состоянии химическая энергия батареи сохраняется в разности потенциалов между чистым свинцом на отрицательной стороне и PbO 2 на положительной стороне.
Французский ученый Николя Готеро заметил в 1801 году, что провода, которые использовались для экспериментов по электролизу, сами по себе обеспечивали небольшой «вторичный» ток после отключения основной батареи. [9] В 1859 году свинцово-кислотная батарея Гастона Планте была первой батареей, которую можно было заряжать, пропуская через нее обратный ток. Первая модель Планте состояла из двух свинцовых листов, разделенных резиновыми полосками и скрученных в спираль. [10] Его батареи впервые были использованы для питания огней в вагонах поездов во время остановки на станции. В 1881 году Камилла Альфонс Форизобрел усовершенствованный вариант, который состоял из решетки из свинцовой сетки, в которую впрессовывалась паста из оксида свинца, образующая пластину. Эту конструкцию было легче производить серийно. Одним из первых производителей (с 1886 г.) свинцово-кислотных аккумуляторов был Анри Тюдор . [ нужна ссылка ]
Использование гелевого электролита вместо жидкого позволяет использовать аккумулятор в разных положениях без протекания. Аккумуляторы с гелевым электролитом для любого положения были впервые использованы в 1930-х годах, а в конце 1920-х годов портативные радиоприемники в чемоданах позволяли устанавливать элемент вертикально или горизонтально (но не в перевернутом положении) благодаря конструкции клапана. [11] В 1970-х годах были разработаны свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием (VRLA, или «герметичные»), в том числе современные типы абсорбированного стекломата (AGM), позволяющие работать в любом положении.
В начале 2011 года было обнаружено, что свинцово-кислотные батареи действительно используют некоторые аспекты относительности для работы, и в меньшей степени батареи из жидкого металла и расплавленной соли , такие как Ca-Sb и Sn-Bi, также используют этот эффект. [12] [13]
.png)
