Казалось бы, что может быть сложного в строении аккумуляторной батареи? Внутри каждой расположены пластины из свинца. Причем в чистом виде свинец, как достаточно хрупкий и ненадежный материал, не используется. С целью достижения необходимых показателей, его смешивают с легирующими добавками. Прежде с этой целью использовали ядовитое вещество сурьму. Научно-технологический процесс позволил усовершенствовать методику производства батарей и свести к минимуму количество сурьмы, однако недостатки этого метода изготовления батарей полностью устранить не удалось.
Между тем, сурьмянистые АБ имеют огромное количество откровенно слабых сторон. Основной недостаток заключается в ядовитости сурьмы, которая делает процедуру утилизации продукта весьма проблематичной. К тому же, сурьма провоцирует начало электролиза даже при 2 В/эл. В батарее на 12 вольт этот параметр соответствует 12 В, что означает на 2,4 В меньше значения полного заряда (14,4 В). Так в чем же заключается проблема? Дело в том, что в результате электролиза вода разлагается на кислород и водород. При этом образуется весьма взрывоопасный газ. Кислород окисляет положительно заряженные пластины, а водород оседает на пластинах с отрицательным зарядом. Именно поэтому катоды сохраняют свою молодость на протяжении всей жизни аккумуляторной батареи (водород обладает весьма эффективными восстанавливающими свойствами).
Чтобы продлить срок службы анодов, производители вынуждены наращивать их толщину, что влечет за собой увеличение веса и размеров батареи. Способность таких устройств саморазряжаться также является их огромным недостатком.
Тем не менее, существуют и преимущества. Разумеется, это доступная цена. Кроме того, сурьмянистые АБ не теряют свои свойства в результате глубокого разряда (при этом перезаряд для них – губителен).
Чем современные производители предлагают заменить устаревшие аккумуляторные батареи? Вполне достойной альтернативой могут стать батареи кальциевого типа. В большинстве случаев функции легирующей добавки в них выполняет кальций (Са).
Сегодня на аккумуляторном рынке Калининграда можно увидеть большое разнообразие подвидов подобных аккумуляторных батарей. Все они имеют свои особенности и характеристики. Так, в кальциево-сурьмянистых АБ легирующее вещество присутствует лишь в анодах. За счет малосурьмянистых катодов производителям удается несколько снизить себестоимость продукции. Благодаря наличию кальция, положительно заряженные пластины способны достаточно долго сохранять свою целостность. Но с ними также могут возникать различного рода проблемы.
Полностью кальциевые батареи условно принято называть «кальций-кальциевыми» (Са/Са). Легирующим веществом в них для всех пластин выступает кальций. Это более дорогостоящее решение, однако в нем полностью отсутствуют проблемы АБ предыдущих типов. Так, к преимуществам кальций-кальциевых батарей относится:
- Минимальный риск саморазряда;
- Электролиз воды начинается при достаточно высоком напряжении (порядка 16 В);
- Достаточно емкостные батареи имеют небольшой вес и размеры.
Главным отличием кальций-кальциевых батарей от малосурьмянистых является их малообслуживаемость. В некоторых случаях они и вовсе являются необслуживаемыми, что при их использовании значительно экономит временные и финансовые затраты.
Но есть и отрицательные моменты. Как уже упоминалось, это дорогая цена. Что касается, технических характеристик, по подобные устройства крайне негативно реагируют на глубокие разряды. При разряде более чем на 50% ресурсу батарей этого типа наносится серьезный ущерб. Достаточно лишь трех-четырех подобных разрядов, чтобы существенно снизить емкость даже новой АБ. Надежным способом предотвращения подобных проблем является пристальный контроль состояния электроприборов авто и своевременная зарядка аккумулятора.
Весьма интересной особенностью кальциевых батарей является перестраховка от чрезмерного заряда – получив необходимое количество энергии, они попросту отключаются. То есть, перезарядить их в принципе невозможно.
Что же на самом деле подразумевается под термином «перезаряд»? В случае с аккумуляторными батареями это прием устройством лишней емкости, а не многократный заряд, как считают многие.
Его опасность заключается в том, что происходит интенсивное окисление анодов, увеличивается расход воды, активная масса подвергается серьезному износу. Помимо этого, общая температура устройства заметно повышается.
