Авиационные щелочные аккумуляторы

В настоящее время в гражданской авиации находят применение щелочные аккумуляторы: серебряно-цинковые, кадмиево-никеле­вые, железо-никелевые и др.

У серебряно-цинковых аккумуляторов активным веществом для положительных пластин является перекись серебра, а для отри­цательных пластин — металлический цинк. Электролитом служит раствор едкого калия в дистиллированной воде плотностью 1,4 г/см3.

При разряде аккумулятора происходит восстановление перекиси серебра до металлического серебра и окисление цинка до окиси или гидроокиси цинка. Восстановление перекиси серебра идет в две ступени:

на первой ступени перекись серебра восстанавливается до оки­си серебра:

Ag20, + Zn + Н,0 + КОН — Ag.,0 + Zn(OH), + КОН;

на второй ступени окись серебра восстанавливается до метал­лического серебра:

Ag20 -I — Zn + Н,0 + КОН — Ag + Zn (ОН), + КОН.

При заряде процессы идут в обратных направлениях.

Из реакций следует, что плотность электролита при работе се­ребряно-цинкового аккумулятора остается почти постоянной. Одна­ко исследования показали, что при разряде большими токами плот­ность электролита несколько повышается, а при длительных ре­жимах разряда — уменьшается. Уровень электролита в элементе также может уменьшаться по мере разряда аккумулятора.

О степени разряженности серебряно-цинкового аккумулятора нельзя судить по плотности электролита, так как между ними определенной связи нет. Э. д. с. и напряжение серебряно-цинкового аккумулятора изменяются в процессе заряда-разряда в соответст­вии с двухступенчатым протеканием реакции.

Например, э. д. с. нормально заряженного аккумулятора равна 1,82—1,88 в, а на второй ступени разряда снижается до 1,58—1,60 в. Это объясняется переходом перекиси серебра Ag202 в окись серебра Ag20, обладающую более низким потенциалом.

На рис. 8 даны зависимости напряжения серебряно-цинкового аккумулятора от емкости, а на рис. 9 его внешняя характеристика.

На рис. 8 прямая 2 характеризует разряд полностью заряжен­ного серебряно-цинкового аккумулятора. В момент образования слоя Ag20 на поверхности пластин разряд аккумулятора опреде­ляется линией 3.

Основная часть емкости аккумулятора отдается при напряже­нии второй ступени, и поэтому номинальной величиной э. д. с. элемента считается величина 1,56 в.

Емкость серебряно-цинкового ак­кумулятора практически не зависит от величин разрядных токов. Только при токах разряда, в десятки раз больших номинального, емкость ак­кумулятора заметно уменьшается.

На рис. 10 кривая 1 характеризует разрядные емкости аккумулятора при токах 0—40 а, а кривая 2 — при то­ках 20—200 а.

Авиационная серебряно-цинковая аккумуляторная батарея состоит из 15

Рис. 10. Зависимость емко­сти серебряно-цинкового ак — к мулятора от величины (раз­рядного тока: / — при токах разряда 0— 2 — при токах разряда 0—200а

последовательно соединенных Рис. И. Устройство акку-

аккумуляторов, размещенных мулятора СЦС-45:

в общем контейнере. Каждый 1~ ~

r г бумага; 3 — отрицательная пласти-

аккумулятор СЦС-45 имеет 17 на; 4 — капроновый мешочек,

положительных И 18 отрнца — 5 — положительная пластина

тельных пластин, опущенных в прозрачный пластмассовый сосуд с электролитом (рис. 11). Пластина электролита состоит из тон­кого слоя активной массы, в которую запрессованы остов и токо- отвод, изготовленные из тонких серебряных проволочек. Каждая отрицательная пластина 3 обертывается сначала тонкой фильтро­ванной бумагой 2, а затем тремя-четырьмя слоями целлофана 1. Положительная пластина 5 обертывается фильтрованной бумагой, помещается в капроновый мешочек и располагается между отри­цательными пластинами. Целлофан и капрон выполняют здесь роль сепараторов.

Токоотводы одноименных пластин припаиваются к двум полым болтам-борнам, расположенным на крышке аккумулятора. В центре крышки имеется отверстие для заливки электролита и выхода газов, в которое ввертывается вентильная пробка.

Контейнер изготовлен из листовой нержавеющей стали с отки­дывающейся на петлях крышкой. На внутренней стороне крышки закреплена изоляционная панель с контактными пружинами, ко — 20

торые обеспечивают хороший контакт с соответствующими борца­ми. На крышке расположен контрольный разъем. Провода к нему подпаиваются от каждого пружинного контакта. С помощью спе­циального пульта, подсоединенного к разъему, проверяется э. д. с. и напряжение каждого аккумулятора и всей батареи.

На контейнере имеется специальный штепсельный разъем для подключения батареи к сети.

Э. д. с. полностью заряженной батареи 15-СЦС-45 равна 27,3—28,2 в, а номинальное напряжение (на второй ступени раз­ряда) 22,5 в. Внутреннее сопротивление данной батареи равно’ 0,02—0,04 ом.

Серебряно-цинковые аккумуляторы батареи обладают высокой удельной энергией (до 112 вт-ч/кг, у 12-САМ-28 она равна 12 вт-ч/кг), высоким коэффициентом использования активных масс. Серебряно-цинковый аккумулятор в 3 раза легче свинцового аккумулятора и отдает в 3 раза больше энергии, чем свинцовый аккумулятор того же веса.