BilanMuayyan saqlash qobiliyati uchun o'sha paytdagi qo'rg'oshin akkumulyatorlarining og'irligiga qarab, Reynier "ot kuchi va soat" uchun maksimal quvvatni 22 kg ni hisoblab chiqdi; ammo amaliy akkumulyatorlar taxminan to'rt barobar og'irroq edi. MG Touve' (Frantsiya), 1881 yilda birinchi avtomobilni qo'rg'oshin kislotali qayta zaryadlanuvchi akkumulyator bilan quvvatlantirdi. 1888 yilda ispan dengiz floti ofitseri Isaak Peral va Gustav Zede (Frantsiya) elektr quvvati bilan ishlaydigan birinchi suv osti kemalarini ishga tushirdilar. Frantsuz kemasidagi ishqoriy hujayralar 1891 yilda 204 ta "Loran-Seli" qo'rg'oshin-kislotali xujayralari bilan almashtirildi, ammo ularni dengizda to'ldirish mumkin emas edi. Jon P. Holland (AQSh) AQSH hukumati uchun yer yuzasida otto dvigateli va 60 ta qoʻrgʻoshin-kislota xujayrasi (1500 Ah) bilan quvvatlanadigan 110 V elektr motordan foydalangan holda ikki harakatlanuvchi suv osti kemasini (1898) ishlab chiqdi. suv ostida qolgan. 1899 yilda, Quruqlikdagi tezlik rekordini soatiga 109 km—1 boʻlgan Kamil Jenatsi (Belgiya) ikkita 80-hujayrali “Fulmen” qoʻrgʻoshin-kislotali akkumulyator (2 × 12 V, 25 kVt) bilan quvvatlanadigan sigaret shaklidagi elektromobilida oʻrnatdi. . 1927 yilda qo'rg'oshin kislotali avtomobil akkumulyatori 70 dollarga, avtomobil esa 700 dollarga sotildi.
1909 yilda Beautey Frantsiyada germetik muhrlangan nam akkumulyatorni taqdim etdi. Elektrodlarni ajratish uchun ajratgichlar dastlab qattiq kauchuk yoki yupqa yog'och taxtalardan yasalgan. 1915 yilda AQShda gözenekli kauchuk separator patentlangan; 1924 yilda Germaniyada lateks mahsuloti paydo bo'ldi. Keyingi o'n yilliklarda polimer materiallar shisha va qattiq kauchuk qutilarni almashtirdi. Polivinilxlorid va polietilen 1950-yillarda paydo bo'ldi.
Yigirmanchi asrning qotishmalari
Plante tomonidan sof qo'rg'oshinni massiv quyish XIX asrdan beri ishlab chiqarilgan. Yumshoq material, ammo ishlab chiqarish jarayonida nozikroq panjaralarni qayta ishlashga imkon bermadi. Shuning uchun, "qattiq qo'rg'oshin", 11% surma bilan evtektik aralashma, dastlabki kunlarda ishlatilgan. To'r plitalaridagi qotishmalarning muhim roli tez orada aniq bo'lishi kerak edi, chunki qo'rg'oshindan tashqari barcha metallar musbat qo'rg'oshin dioksidi elektrodining yuqori potentsiali ostida anodik erishi natijasida vayron qilingan. Qo'rg'oshinda korroziya natijasida hosil bo'lgan qo'rg'oshin dioksidi xuddi faol massa kabi harakat qiladi va hujayradagi kimyoviy jarayonlarga aralashmaydi. Haddan tashqari potentsial tufayli salbiy qo'rg'oshin elektrodning potentsiali vodorod elektrodining muvozanat potentsialidan 0,35 V past bo'ladi, shuning uchun vodorod evolyutsiyasi odatda inhibe qilinadi. afsuski, korroziya asta-sekin panjara materialiga o'tadi, buning natijasida mexanik kuch va o'tkazuvchanlikni yo'qotadi. Surma, mis va nikel kabi qotishma elementlar ajralib chiqadi va manfiy elektrodga o'tadi va ular suyultirilgan sulfat kislotadagi suvdan vodorodning kuchli evolyutsiyasiga olib keladi.
Bell laboratoriyalarivodorod evolyutsiyasi va suv yo'qotilishiga olib keladigan yuqori darajadagi surma o'rnini bosadigan yechimni intensiv ravishda qidirdi. AQShdagi katta muammolardan keyin
masofaviy reley stantsiyalari, nihoyat, 1935 yilda qo'rg'oshin-surma o'rniga qo'rg'oshin-kaltsiy qotishmalari topildi. 1951 yilda statsionar Bell tizimlari uchun mo'ljallangan bu batareyalar katta umidsizlikka aylandi, chunki ular o'z imkoniyatlarini muddatidan oldin yo'qotdilar. O'sha paytda mavjud bo'lgan sifatsiz quyish texnologiyasi korroziyaga uchragan panjara elementlarining jiddiy hajmining o'sishiga olib keldi. Oxir-oqibat, Bell Laboratories 1970 yilda telefon tizimlari uchun sof qo'rg'oshinning likopcha shaklidagi elektrodlarini taqdim etdi.
Ikkinchi jahon urushidan keyin Evropada surma 2% dan kam bo'lgan nozik taneli qotishmalar ishlab chiqilgan. Eritilgan qotishmada nozik qo'rg'oshin selenid zarralarini hosil qiluvchi 0,02% selen qo'shilishi, ayniqsa, benuqson quyish uchun samarali ekanligini isbotladi. Bunday akkumulyatorlarda suv yo'qotilishi juda past bo'lib chiqdi va shunchaki surma velosipedda ishlashni barqarorlashtirdi. Avtomobillar uchun texnik xizmat ko'rsatmaydigan starter akkumulyatori yaratildi.
Suv muammosini hal qilish
Theklapan bilan boshqariladigan qo'rg'oshin-kislota (VRLA) akkumulyatori keyingi rivojlanish bosqichi bo'ldi. Haddan tashqari zaryadlash natijasida musbat elektrodda hosil bo'lgan kislorod salbiy elektrodda suvga tushirilishi kerak edi. Tez gaz tashish innovatsion kontseptsiyalar yordamida amalga oshirildi: (1) immobilizatsiyalangan elektrolitdagi yoriqlar, kremniy dioksidi qo'shilishi bilan jellangan sulfat kislota yoki (2) elektrolitlar joylashgan mikrometrli yupqa shisha tolali paspaslardagi gaz bilan to'ldirilgan kattaroq teshiklar. so'riladi. Afsuski, har qanday mukammal ichki kislorod aylanishi, hatto hujayraning ochiq zanjirli kuchlanishida ham vaqti-vaqti bilan vodorod gazlanishi bilan buziladi. Hech qanday qo'rg'oshin-kislotali akkumulyatorni to'liq muhrlab bo'lmasligi aniqlandi.
Jellangan muhrlangan hujayrali qo'rg'oshin-kislota akkumulyatorlari 1934 yilda Germaniyaning Elektrotechnische Fabrik Sonneberg tomonidan ishlab chiqarilgan. 1950-yillarning oxiriga kelib, Sonnenschein (Germaniya) xavfsizlik klapanlari bilan jihozlangan kichik to'kilmasin akkumulyatorlarni ishlab chiqardi: rekombinant gel muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi. (SLA) yoki VRLA batareyasi 1957 yilda Sonnenschein kompaniyasida ishlaydigan Otto Jache tomonidan ishlab chiqilgan. Jel kislorod va vodorodning kimyoviy rekombinatsiyasiga yordam beradi. 1970-yillarda (SLA) yoki VRLA batareyalari butun dunyo bo'ylab tekshirildi. Jellangan elektrolitlar turli seriyali tortish batareyalarida oldinga siljiydi.
Jache o'zining dastlabki kontseptsiyasini GB 931958 da (1960 yilda taqdim etilgan) tushuntirdi: ""Tiksotropik jellar bu maqsad uchun juda mos deb topildi, [y], masalan, silikon dioksidi yoki alyuminiy oksidi [y], yaxshisi, yuqori dispersli kremniyning taxminan 6%. kislota [y]. Qo'rg'oshin va surma to'rlari bo'lgan akkumulyatorlarni zaryadlash gazlanish kuchlanishiga erishilgandan so'ng qisqa vaqt ichida to'xtatilsa, manfiy plitalarning surma bilan zaharlanishi aniq kuchayadi [y]; batareya quvvati kamayadi [y]. Ijobiy va salbiy elektrodlar bilan bog'langan tolali junlar [y] qo'pol hujayrali tuzilishga ega [y], gaz pufakchalari elektrodlarda paydo bo'lgan.
zaryadlashjelga kira olmaydi, shuning uchun [y] elektrod va jun o'rtasida ko'tarilishga majbur. Shunday qilib, musbat elektrodlarda paydo bo'lgan kislorodning manfiy plastinkaga tegishi oldini oladi, [y]. Har bir alohida hujayrali idish ortiqcha bosim valfi [y] bilan ta'minlangan. Bunday qotishmalardan [qo'rg'oshin va kaltsiydan] yoki nozik qo'rg'oshindan foydalanilganda, har bir hujayra uchun 2,45 dan 2,65 voltgacha bo'lgan zaryadlash kuchlanishida gazning sezilarli evolyutsiyasisiz batareyalarni to'liq zaryad qilish mumkin. [y] Gofrirovka qilingan teshilgan plastmassa plitani jel kamerasiga [y] kiritish mumkin, shisha tolalardan yupqa g'ovakli yutuvchi junlar [y] [y] gelning elektrod yuzalaridan [y] ajralishining oldini oladi. Yuqori yopishqoq silikon moylari [y] har bir alohida hujayra tomirining to'liq ishonchli yopilishini ta'minlaydi [y], atmosfera kislorodining kirishi inhibe qilinadi [y].
1967 yilda The Gates Corp sho'ba korxonalari tomonidan changni yutuvchi shisha tolali qo'rg'oshin-kislota akkumulyatori ishlab chiqildi. Mikroshisha tolali separatorlarning joriy etilishi standart ishlab chiqarish uskunalari yordamida soddalashtirilgan ishlab chiqarish imkonini berdi va batareyadan yuqori deşarj oqimlarini olish mumkin edi. Bunday muhrlangan qo'rg'oshin batareyalari telefon uskunalari va uzluksiz quvvat manbalari uchun muvaffaqiyatli bo'ldi. Tijoriy muhrlangan VRLA batareyasi 1985 yilda harbiy samolyotlar bozorini egallab oldi. 1988 yilda Janubiy Kaliforniya Edison tomonidan 40 MVt quvvatga ega qo'rg'oshin kislotali yukni tekislash batareyasi o'rnatildi.
2003 yilda jahon yo'llarida 650 milliondan ortiq avtomobillar uchun 110 milliondan ortiq qo'rg'oshinli akkumulyatorlar ishlab chiqarilgan (1-jadval).
Do'stlaringiz bilan baham: