Аккумуляторлар батареяси

Аккумуляторлар батареяси

Аккумулятор батареяси моторни ишга туширишда стaртёрни ток билан таъминлаш вa генерaтор ишлaмaётганда ёки унинг қуввaти етaрли бўлмaгaндa aвтомобилдaги истеъмолчилaрини электр энергия билaн тaъминлaш вaзифaсини бaжaрaди. Aккумулятор электр токининг кимёвий мaнбaи бўлиб, у тaшқaри-дaн электр токи берилгaндa киёмвий энергияни йиғиш (зaрядланиш) вa уни электр энергия кўринишидa тaшқи истеъмолчилaргa узaтиш (рaзрядланиш) қобилиятигa эгa бўлгaн мослaмaдир.

Моторни ишгa тушириш жaрaёнидa стaртёр жудa қисқa вaқт ичидa кaттa миқдордa, 250 A дaн 1500 A гaчa ток истеъмол қилaди. Тузилиши кaттa рaзряд токи беришгa мослaштирилгaн aккумуляторлар бaтaреяси - стaртёр aккумулятор бaтaреяси деб юритилaди.
Тузилиши бўйича қўрғошин–кислотали батареяларнинг қуйидаги турлари мавжуд:

• 
  Оддий тузилишга эга бўлган;
  
• 
  «Хизмат кўрсатилмайдиган» ва «Кам хизмат кўрсатиладиган» ;
  
• 
  Электролити қуюқлаштирилган (гел кўринишда) ва AGM (absorbent glass mat) – технологияси бўйича тайёрланган
  

Оддий АКБ ларнинг тузилиши. Оддий тузилишга эга бўлган АКБ яхлит қобиқ 12, қопқоқлар 7, мусбат 2 ҳамда манфий 3 пластиналар ярим блоклари ва сепараторлар 1 дан ташкил топган. Яхлит қобиқ эбонит ва пластмассадан тайёрланади. Эбонитдан тайёрланган яҳлит қобиқ деворчаларининг қалинлиги 9-12 мм, оғирлиги эса 5-12 кг доирасида бўлади. Шунинг учун ҳозирга вақтда яхлит қобиқлар асосан термопласт, полипропилен ва полистирол каби пластмассалардан тайёрланмоқда. Бу яхлит қобиқ деворчаларини 1,5¸3,5 мм гача , оғирлигини эса 5 бараварга камайтириш имконини беради. Электролит сифатида сульфат кислотанинг (Н₂SO₄ ) дистилланган сувдаги (Н₂О) 30% ли эритмаси ишлатилади
Aккумулятор мусбат ва манфий пластиналардан йиғилади. Пластиналарнинг асосини қўрғошиндан қуйиладиган панжара ташкил қилади. Панжаранинг механик мустаҳкамлигини ва коррозияга чидамлилигини ошириш мақсадида таркибига 4-6% сурьма, 0,1-0,2 % мишьяк қўшилади
Пластина панжаралари рамка кўринишида тайёрланган бўлиб, у вертикал ёки трапециясимон қовурғалар ва горизонтал пайчаларга эга.
Пластина панжаралари ғовок актив масса - паста билан тўлдирилади
Паста таркиби:
Мусбат пластина- Pb₃O₄ (қўрғошин суриги)+ PbO (қўрғошин глети) + Н₂SO₄ +Н₂O + полипропилен толалари
Манфий пластина- Pb (порошок) +Н₂SO₄+ Н₂O + полипропилен толалари + кенгайтиргичлар [(барий сульфати BaSO₄ (~44%), натрий лигносульфати (~28%), куя (~ 28%)].
Ҳамирсимон паста пластина панжараларига сурилади, прессланади ва қуритилади.
Паста сурилган пластиналар сульфат кислотанинг дистилланган сувдаги кучсиз эритмасида (~ 1,05 г/см³) кичик ток билан заряд қилинади. Бу жараён пластиналарни шаклланиши деб ном олган. Шаклланиш натижасида мусбат пластинада тўқ жигар ранг қўрғошин икки оксиди (PbO₂), манфий пластинада тўқ кулранг ғовак қўрғошин (Pb) ҳосил бўлади. Шаклланишдан кейин пластиналарнинг актив моддаси юқори ғовакликка эга бўлиб, уларнинг актив юзаси геометрик юзасига нисбатан юз баробар ортади
Сепаратор микроғовакли пластмасса (мипласт, поровинил, пластипор, винипор), микроғовакли эбонит (мипор), шиша пахта каби материаллардан тайёрланади. Замонавий аккумуляторларга полиэтелендан тайёрланган сепараторнинг янги тури- «сепаратор-конверт» ўрнатилмокда
Оддий тузилишга эга бўлган АКБ ларнинг камчиликлари: электролит сатҳининг тез пасайиши; мусбат қутбли пластиналарнинг тез емирилиши;
Бу камчиликлар асосан пластина панжараси таркибида 4...6% сурьма борлигидан келиб чиқади. Сурьма электролит таркибидаги сувнинг электролиз яъни водород ва кислородга парчаланиш жараёнига тезлатувчи (катализатор) сифатида таъсир қилади.
«Хизмат кўрсатилмайдиган» аккумуляторлар. Оддий АКБ ларни камчиликларини бартараф этиш мақсадида ўтган асрнинг етмишинчи йилларнинг охирида АҚШ да "хизмат кўрсатилмайдиган" аккумуляторлар ишлаб чиқарила бошланди.
“Хизмат кўрсатилмайдиган” аккумуляторнинг пластина панжарасининг таркиби:
Манфий пластина - қўрғошин + 0,06...0,09% кальций + 0,1...1,0% гача қалай;
Мусбат пластина – қўрғошин + 1,25% сурьма + 1,5 % гача кадмий
«Кам хизмат кўрсатиладиган» аккумуляторлар. «Кам хизмат кўрсатиладиган» аккумуляторнинг пластина панжарасининг таркиби:
Манфий ва мусбат пластиналар: қўрғошин + 2,0...2,5 % сурьма + легирловчи элементлар (мишьяк, қалай, мис, селен ва ҳоказо).
«Кам хизмат кўрсатиладиган» аккумуляторга дистилланган сув 6 ой дан 1 йил гача бўлган муддатларда қуйилади
Ўтган асрнинг 90 йилларининг охирида АҚШ ва ғарбий Европада ҳар иккала пластина панжаралари қўрғошин-кальцийли қотишмасидан тайёрланган ва кўп компонентли легировчи элементлар, шу жумладан кумуш қўшилган батареялар ишлаб чиқариш йўлга қўйилди.
Бу батареяларда сувнинг сарфи жуда кам бўлганлиги учун қопқоқдаги суюқлик қуйиш тешиклари олиб ташланди ва аккумулятор бутун ишлаш даврида мутлақо сув қуйилмайдиган ҳолга келтирилди.
Аккумуляторлардаги физикавий-кимёвий жараёнлар:

АКБ ни ҳолати	Мусбат пластина	Электролит	Манфий пластина
АКБ тўла зарядланган