Преимущества и недостатки кальциевых аккумуляторных батарей

Разновидностей свинцово-кислотных батарей несколько. На полках торговых точек можно встретить модели традиционного формата, где 6% общего объема свинца легировано сурьмой. Но многие автовладельцы выбирают усовершенствованные виды АКБ, в которых для легирования электродов используется кальций. Это не самая новая технология, но широко распространенная в России. Кальциевые аккумуляторы по своим технико-эксплуатационным характеристикам превосходят сурьмянистые аналоги и дело здесь не только в особенностях легирования. В таких устройствах присутствует масса иных нововведений. Рассмотрим подробнее отличие батарей типа Ca/Ca от моделей предыдущего поколения.
изображение_2023-06-27_105628261.png

Технологические особенности

Любое устройство надо описывать с технологии его изготовления. Некоторые бренды, выпускающие АКБ, используют метод штамповки и ковки пластин вместо привычного многим литья. Материал выходит более прочным и долговечным, разрушается в агрессивной химической среде намного медленнее. Ячейки решеток формуются с выступами для удержания активного пастообразного вещества, главный компонент которого - диоксид свинца.

Сырьем для легирования пластин аккумулятора является кальций, в общей массе свинца этого химического элемента до 0,1%. На первый взгляд, данный удельный вес можно назвать несущественным, но даже столь малого количества достаточно для изменения эксплуатационных характеристик накопителя в лучшую сторону. Кальций защищает свинец от преждевременного разрушения в условиях кислотной среды.

Все кальциевые батареи в зависимости от технологии, с помощью которой происходит легирование пластин, делятся на 2 группы:

  1. Гибридные - модели переходного типа, модификация сурьмянистых с легированием сурьмой одного электрода и легированием кальцием - второго;

  2. Типа Ca-Ca (кальций-кальций). Судя по названию, обе пластины имеют кальциевое легирование. По долговечности превосходят своих предшественниц в этой классификации.

Пластины АКБ обернуты волокнистым сепаратором, произведенным в формате конверта. Материал прекрасно пропускает электролит и ионы, удерживая внутри активную пасту - диоксид свинца. Конверт - отличная идея для предотвращения короткого замыкания в промежутке между пластинками.

Нюансы обслуживания аккумуляторов

Аккумуляторы с легированными кальцием пластинами лишены пробок. Если они и присутствуют на корпусе, то прочно закручены. Иными словами, производитель не предусмотрел обслуживание этих батарей. Условно необслуживаемые АКБ также разрушаются вследствие сульфатации, как обычные модели, но просто немного медленнее.

Гибридные сурьмянисто-кальциевые накопители оснащены пробками, этим пользуются многие автовладельцы. Речь идет об использовании аккумуляторов дольше их нормативного срока службы, на авто с небольшим количеством электроприборов в салоне. Если автомобиль более мощный, то гибридные АКБ не служат дольше 4-5 лет.

Если говорить вообще о принципе обслуживаемости, то кальциевые аккумуляторы не нуждаются в доливке воды или восполнении недостатка электролита. Батарея просто эксплуатируется на протяжении своего гарантированного производителем нормативного срока, после чего заменяется.

Конструктивные особенности корпуса

Батареи типа кальций-кальций лишены пробок, которые помогли бы осуществлять контроль содержимого. Поэтому уровень электролита и заряда проверяется посредством наблюдения за специальным индикатором, который может иметь разный цвет - черный, белый, зеленый и красный. Расшифровка цветового сигнала следующая:

  • Индикатор горит зеленым - все в норме (электролита достаточно, уровень заряда 100% или близко к этому значению);

  • Лампочка красная - аккумулятор разрядился, требуется восполнение заряда;

  • Индикатор стал черным - отсутствует электролит, АКБ полностью разряжена.

Важно: изучить пояснения к индикатору аккумуляторной батареи всегда можно прямо на корпусе устройства, большинство производителей информирует своих покупателей об этом именно так.

Оснащение крышки аккумулятора лабиринтной структурой препятствует испарению электролита. Когда осуществляется зарядка источника питания, диоксид свинца восстанавливается и в ходе химической реакции выделяется водяной пар. После подъема паров вверх происходит их оседание на стенках лабиринта, где после остывания и выпадения в конденсат электролит возвращается обратно к пластинам. По сути, реализована схема рециркуляции содержимого АКБ.

Все плюсы и минусы кальциевых батарей сгруппируем в виде таблицы.

Критерии для сравнения  

Сурьмянистый

аккумулятор

Гибридный

аккумулятор

Кальциевый

аккумулятор

Легирование

Sb/Sb

Sb/Ca

Ca/Ca

Напряжение электролиза, В

12-12,5

14-15

15-16

Обслуживание

Да

Частично

Нет

Срок эксплуатации, лет

2-3

3-5

5-6

Саморазряд в год, %

До 30

До 25

До 20

Защита от перезаряда

Нуждается в реле

Выдерживает до 15 В

Не нуждается в защитном реле


Если рассматривать преимущества кальциевых батарей немного шире, то к достоинствам можно отнести длительное удержание заряда и стабильную отдачу токов. Учитывая, что данные модели выступают усовершенствованными версиями своих свинцово-кислотных предшественников, аккумуляторы Sb/Ca и Ca/Ca обладают улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками.

По истечении нормативного срока службы (до 6 лет) многим автовладельцам хочется добавить в устройство воды и электролита, чтобы увеличить эксплуатационный ресурс накопителя. Но эффективность батареи снижается, заряд не держится долго, по всем признакам логичнее заменить источник питания. 

Возврат к списку