Аккумуляторы с посеребренными пластинами

Серебро в аккумуляторах (Silver и Silver PLUS Technology). Сколько, зачем и для чего?

Современные автомобили все больше «напичканы» электроникой, здесь и аудио системы (обычно с 6, а то и 12 динамиками и сабвуфером) большие дисплеи внутри на панели (зачастую с навигацией), куча подсветки, различных электронных помощников и прочего. Все это требует большого количества энергии, старые аккумуляторные батареи (сделанные по устаревшим технологиям) с этим могут не справляться, в нашей стране это еще актуально из-за сильных морозов (зимних пусков). Поэтому сейчас разрабатываются новые поколения АКБ, одной из таких новинок является добавления серебра в пластины, для улучшения характеристик! Предлагаю разобрать плюсы и минусы, а также что она дает и собственно — зачем добавлять, как обычно будет видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Свинцовые автомобильные аккумуляторы прошли достаточно большой путь эволюции, я уже писал в своей статье про выбор. Немного повторюсь — сейчас есть сурьмянистые, гибридные и кальциевые типы. Однако большое количество надежд связано именно с батареями, которые имеют добавки кальция в пластинах.

Зачем нужны добавки в пластины?

Добавки нужны для приданию АКБ различных свойств, но в первую очередь для того чтобы увеличить срок службы. Ведь сам по себе свинец, из которого делаются пластины очень мягкий, и при постоянных процессах заряда-разряда, а также нагрева-охлаждения (лето — зима), он может разрушаться, обычно добавляется небольшой процент (около 2 – 5%) различных материалов, которые придают нужные свойства.

• СУРЬМА (Sb). В самом начале начали добавлять этот металл, благодаря ему увеличился срок службы пластин, они стали устойчивы и к глубоким разрядам и практически не осыпались. Однако есть большой минус при почти полностью заряженном аккумуляторе, начинает происходить бурный процесс электролиза, то есть выделение газа. Вода из электролита улетучивается и уровень в «банках» падает. Поэтому за такими АКБ нужен «глаз да глаз», еще их нельзя сделать необслуживаемыми (их просто разорвет при заряде)
• КАЛЬЦИЙ (Ca).Чтобы уменьшить процесс электролиза и выделения газа, в пластины начали добавлять «Кальций». При такой конструкции процесс электролиза начинался гораздо позже, когда аккумулятор был уже заряжен, то есть бурления практически не происходило. Поэтому большое количество таких батарей сейчас делают необслуживаемыми, если и есть испарение, то оно по специальному лабиринту возвращается обратно в банки. То есть требует минимум обслуживания, ОЧЕНЬ хорошо подходит новичкам. Однако большой минус не устойчив к глубоким разрядам, буквально 3-4 уносят 50% емкости
• ГИБРИДНЫЙ (сочетаниеSb +Ca).Здесь инженеры решили воспользоваться преимуществами как Кальциевой, так и Сурмянистой технологии (одна пластина такая другая такая), мало кипит, более-менее устойчив к глубоким разрядам. Получилось не плохо, однако этот аккумулятор обслуживаем, обычно идут пробочки сверху.

Это основные типы которые существовали достаточно долго, но ученые посчитали что потенциал Кальциевой батареи НЕ РАСКРЫТ. Постарались их улучшить благодаря добавлению серебра в пластины

Silver и Silver PLUS Technology

Вместе с Кальцием в пластины стали добавлять частичку серебра (англ. Silver) реально не много порядка 0,3% от общей массы пластин. Первыми была компания BOSCH. НО и этого оказалось много чтобы реально увеличить цену аккумулятора на 15 – 20%.

А сколько это в граммах? Если взять средний АКБ 55-60Ач (без электролита), он весит около 12 – 13 килограмм, выкинуть пластиковый корпус, получится (для примера) 10кг, 0,3% от этого веса — примерно 33 грамма и это «на минуточку» СЕРЕБРА (а не какого-то алюминия). Собственно из-за этого ценник такой большой.

Кстати многие думают, что серебра в аккумуляторе около 3%, то есть если опять же таки применить к нашей батареи в 10 кг (условно), то это получится 330 грамм серебра, друзья ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО! Даже если просто подумать логически 330 граммов этого металла будут стоить по сегодняшнему курсу около 11000 рублей, просто подумайте, сколько будет стоить конечный АКБ!

НО ЗАЧЕМ ДОБАВЛЯТЬ, ЧТО ОНО ДАЕТ?

Разработка это не новая еще в 90-x годах в США и западной Европе началось производство батарей свинцово-кальциевого сплава с добавкой новых легирующих компонентов, а именно серебра (опытным путем было выведено именно оптимальный процент, как я писал выше это около 0,28 – 0,3%). Такие аккумуляторы получили название CA/AG (то есть серебряно-кальциевая технология), но не все это ценили и поэтому маркетологи (для пущей важности) решили назвать Silver или Silver PLUS Technology, рассчитано это было на обычных покупателей, которые задавали вопрос – «а действительно ли там серебро?», в ответ получали — «ДА», хотя по сути это одно и тоже просто различные названия.

Какие есть минусы обычных КАЛЬЦИЕВЫХ БАТАРЕЙ:

• Это боязнь глубоких разрядов, буквально три и АКБ теряет до 50% емкости и не способна запустить мотор
• В любом случае есть коррозионная составляющая, особенно при контакте с электролитом
• Часть воды при заряде все равно испаряется через «клапана давления» из АКБ. Хотя CA/CA являются не обслуживаемыми
• Пусковые токи, емкость и время заряда – эти показатели у кальциевых типов лучше, чем у своих собратьев (сурьмянистых и гибридных), однако желательно их улучшить

ПОСЛЕ добавления такого небольшого количества СЕРЕБРА реально многие минусы просто ушли:

• CA/AG — улучшил стойкость к глубоким разрядам, некоторые производители пишут что даже после 10 полных «в ноль», батарея потеряет минимум емкости
• Серебро почти не боится коррозии и устойчиво к кислотам, поэтому коррозионная стойкость пластин увеличилась (пусть не намного, но все же). Срок службы таких типов при соблюдении правил эксплуатации больше примерно на год – два
• Реально стали (почти) не обслуживаемыми. Все дело в том, что в «Кальциевых типах» расход воды не большой и его хватает на очень длительный срок, но в серебряных он еще меньше. И многие производители стали писать такие слоганы, как – «ПОЛНОСТЬЮ НЕ ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ»
• Добавление этого металла снижает сопротивление пластины, а это значит, что зарядка и разрядка будет происходить намного быстрее. ТО есть время заряда уменьшилось, а токоотдача (особенно токи запуска) увеличились, примерно на 5%. Если говорить о емкости, тут данные расходятся — одни производители просто ничего не пишут, другие что она увеличилась примерно на 3-4%.

Как видите добавление этого металла пошло только на пользу, НО многие производители не спешат внедрять его в массы.

Минусы серебряной технологии

Несмотря на все преимущества, они также есть и зачастую они существенные:

• Добавление в цене батареи, не нужно быть вундеркиндом чтобы посчитать, что добавление в цене здесь примерно 1000 – 1200 рублей для обычного варианта в 55-60Ач, сейчас это стоимость 33 грамм на рынках металлов

• Как я писал выше, что содержание всего 0,28 — 0,3% но почему так мало? Почему скажем не 1 или те же 3%, ведь характеристики улучшаются? Скажу так – это реально проблематично для производителей с серебром очень сложно работать. Сейчас почти все производители «КАЛЬЦИЕВЫХ ТИПОВ» производят пластины методом штампования из готовой ленты (которая зачастую закручивается в рулон), это позволяет существенно снизить расходы на производство. ЛИТЬ ИХ НЕЛЬЗЯ! Ибо высокая температура попросту разрушит «КАЛЬЦИЙ». НО свинец эластичнее серебра и если добавить даже 1% в ленту, то при сворачивании она будет ломаться (происходят микротрещины). То есть технологический процесс усложнится и конечная стоимость АКБ вырастит (брать никто не будет)

Золото, серебро и надпись на АКБ

Постойте, а на некоторых батареях пишут GOLD, не то что Silver, там что ЗОЛОТО есть?

Друзья содержание серебра, в пластинах НИКАК не стандартизируется! Простыми словами если вы сделали надпись «SILVER» в качестве маркетинга, но реального серебра там нет, никто вас за это наказать не может

Например, у некоторых производителей это просто такой маркетинговый ход: на самых дешевых они ничего не пишут, на батареях классом выше могут писать SILVER, а на высоком классе – GOLD (типа ПРЕМИУМ). НО это просто «замануха», зачастую может быть, что это различие – сурьмянистой, гибридной и кальциевой батарей.

Сейчас реально много брендов добавляют «AG» в свою продукцию, но первыми были – VARTA (модель BLUE DYNAMIC), BOSCH, BLACK HORSE, из отечественных TITAN. Чтобы понять есть ли действительно добавка, нужно поискать информацию на сайте официального производителя или в крупных центрах по продаже АКБ, иногда выпускаются даже специальные брошюры.

Про реальное ЗОЛОТО внутри пластин я не слышал, да и если предположить такое же содержание как серебра, около 0,3% — по просто стоимость этого металла в АКБ будет около 80 000 рублей, кто купит такую батарею? ОТВЕТ — НИКТО!

Сейчас видео версия смотрим.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.

(15 голосов, средний: 4,40 из 5)

Похожие новости

• 

Пусковой ток аккумулятора. Какой должен быть и что если он больш.

Гибридный или кальциевый аккумулятор. Какой лучше выбрать? Плюс .

Аккумуляторы WET, что это за тип. Чем отличается от AGM и GEL. Н.

Добавить комментарий Отменить ответ

ТОП статей за месяц

Скоро праздники, а это значит — большая часть нашей страны будет употреблять алкоголь. Легкий: —…

Напряжение аккумулятора транспортного средства, как и его емкость – самые важные показатели этого автомобильного узла,…

Меня часто спрашивают о выхлопе автомобиля. Зачастую новичкам, да и водителем со стажем не нравится,…

Источник

Для чего в аккумуляторах добавляют серебро и сколько его используют

Если зайти в любой автомагазин по продаже АКБ, глаза от предлагаемого ассортимента начнут буквально разбегаться. Помимо привычных свинцово-кислотных батарей, на прилавках встречаются и щелочные.

Одной из разновидностей щелочных аккумуляторов являются серебряно-цинковые АКБ. При этом у автомобилистов возникает закономерный вопрос о том, что здесь делает серебро, зачем его используют и сколько на самом деле добавляют.

Для чего используются добавки

Всевозможные добавки, используемые при создании пластины аккумуляторов, призваны придавать им определённые свойства и характеристики. В их числе и серебро.

Главной задачей добавок является продление срока службы источника питания. Ведь основным материалом выступает свинец. Сам по себе он достаточно мягкий и при протекании электрохимических процессов быстро разрушается. Ускоряется такой процесс при зарядке, сильном нагреве или чрезмерном охлаждении.

Чтобы свинец был более прочным и долговечным, его смешивают с другими материалами. Обычно процент добавки составляет до 2% от общей массы всех пластин. В число дополнительных компонентов, которые могут содержаться в АКБ, входит и серебро.

Изначально к свинцу добавляли сурьму. Это действительно помогло, поскольку осыпание пластин значительно уменьшилось, удалось продлить срок службы, батареи выдерживали глубокий разряд. Но когда АКБ с сурьмой полностью заряжена, начинается процесс выделения газа. В итоге испаряется вода, приходится периодически доливать воду или электролит.

Чтобы снизить электролиз, начали применять кальций. Испарения воды не прекратились, но интенсивность заметно сократилась. АКБ с добавлением кальция отличаются недостатком в виде низкой степени устойчивости к глубокому разряду.

Опробовав различные добавки, было научным путём установлено, что серебро даёт свой положительный эффект. Так появились серебряно-цинковые щелочные АКБ.

Серебряные технологии

Технологии, согласно которым в АКБ используется серебро, получили названия Silver и Silver Plus.

Суть разработки в том, чтобы добавить небольшое количество серебра в состав пластин.

Процент содержания серебра в пластинах составляет около 0,3% от массы АКБ.

Применение драгоценного металла автоматически повлекло за собой увеличение стоимости. Если сравнивать с обычными батареями, прирост по цене составит 10–20%.

За счёт добавления этого металла свинцовые пластины стали более устойчивыми к разряду. Если первые образцы АКБ едва переживали 3 цикла полного разряда, после чего терялось 50% ёмкости, то теперь даже после 10 таких циклов потери минимальные.

Серебро не боится коррозии, не вступает в активное взаимодействие с кислотой. Если соблюдать правила эксплуатации, такие АКБ могут работать на 2–3 года дольше обычных батарей, не содержащих эту добавку.

За счёт серебра снижается сопротивление у электрода. Плюс подобные АКБ требуют меньше времени на заряд.

Важно понимать, что в чистом виде использовать серебро очень дорого. Потому производители отдают предпочтение технологии обработки пластин оксидом серебра.

Это даёт необходимый эффект, но снижает затраты на производство.

В настоящее время ряд ведущих производителей при изготовлении АКБ используют оксид серебра. В их числе такие бренды как «Varta», «Bosch», «Black Horse». Среди отечественных предприятий стоит выделить компанию «Титан».

Конструктивные особенности

Многим будет интересно подробнее изучить внутреннее содержание, которое имеют серебряно-цинковые автомобильные аккумуляторы. Добавление серебра дало свой эффект и ряд преимуществ. Но ещё стоит понять, как это всё устроено.

К конструктивным особенностям источников питания, предусматривающих содержание серебра (оксиды серебра), можно отнести такие моменты:

1. Батарея представлена в виде цельной конструкции, которая заключена в прочный пластиковый корпус. Здесь всё выглядит так же, как и у любого другого автомобильного аккумулятора.
2. При открытии заглушек сразу видна разница. В роли отрицательного элемента выступают пластины на основе цинка, либо с его добавлением.
3. Плюс здесь выполнен в виде серебряных пластин. На самом деле это свинец, обработанный оксидом цинка.
4. Минусовые пластины помещены в целлюлозные конверты, что позволяет эффективно проникать через них щелочному электролиту.
5. В качестве электролита обычно применяется калиевый раствор.
6. Положительные пластины тоже находятся в специальных плёночных конвертах, но здесь предусмотрены компоненты, защищающие от проникновения электролита.
7. В процессе сборки пластины имеют прочное крепление и надёжно контактируют между собой.
8. В конструкции таких батарей не предусмотрено применение решёток, что объясняется прочностью электродов и высокими показателями их электропроводимости.

На корпусе серебряно-цинковых аккумуляторов предусмотрена герметичная пробка. Производители рекомендуют её открывать лишь в процессе зарядки. Также здесь имеются индикаторы уровня электролита.

Когда батарея работает, внутри протекают химические реакции. Высвобождаются оксиды серебра и образуются оксиды цинка. Эта реакция является полностью обратимой. Тогда распадаются оксиды цинка, это ведёт к появлению окиси серебра.

Правила и рекомендации по эксплуатации

Если в эксплуатируемых аккумуляторных батареях содержится серебро, автомобилистам рекомендуется предварительно ознакомиться с правилами работы с ними.

АКБ, в которых применяются оксиды серебра и цинка, характеризуются незначительным электрическим сопротивлением, что позволяет добиться внушительных показателей удельной энергоёмкости. При заряде образуются оксиды серебра. Сами же процессы заряда и разряда плавные, резких изменений не происходит.

Саморазряд у АКБ такого типа, когда они не эксплуатируются, достаточно медленный. В итоге за месяц простоя можно потерять не более 15% заряда.

Серебряно-цинковые батареи способны храниться длительное время без наличия внутри калиевого или иного щелочного электролита.

Перед началом эксплуатации нужно:

• визуально осмотреть корпус на наличие повреждений и следов ржавчины;
• залить в АКБ электролит;
• выполнить несколько циклов разряда и заряда;
• полностью зарядить батарею;
• установить на машину и запустить двигатель.

Хранение предусматривает соблюдение температурного режима на отметке не ниже 5 градусов Цельсия. Чем ниже температура, тем быстрее АКБ будет терять заряд.

Если батарея длительное время хранилась в холоде, перед установкой и запуском её следует перенести в тёплое место, отогреть до комнатной температуры.

Внедрение новых технологий позволило существенно расширить область применения серебряно-цинковых АКБ.

Область применения

Автомобилистам интересно знать, в каких аккумуляторах действительно есть серебро. Если говорить про АКБ, предназначенные для машин, то здесь следует ориентироваться обычно на надписи «Sliver» или «Silver Plus». Это указывает на то, что производитель использует серебряные технологии для изготовления источников питания.

Но у некоторых компаний есть свои специальные маркировки, разобраться с которыми помогут инструкция, информация на корпусе либо консультация со специалистами. Также отличить АКБ с оксидами серебра можно по стоимости. Они дороже обычных батарей на 10–20% при тех же характеристиках.

Но сфера использования АКБ типа СЦ (серебряно-цинковых) вовсе не ограничена автотранспортом. В аккумуляторах, содержащих серебро, заинтересованы и представители других сфер. А именно:

• военная отрасль;
• авиационное строительство;
• космическая сфера;
• геологические системы;
• геофизическое оборудование.

Одним из самых ярких примеров, где были задействованы серебряно-цинковые АКБ, справедливо можно считать луноход «Аполлон».

Преимущества и недостатки

Чтобы подвести итоги об аккумуляторных батареях, в составе которых присутствуют серебро и цинк, стоит взглянуть на их сильные и слабые стороны.

На практике добавление оксидов серебра дало аккумуляторам возможность избавиться от ряда проблем. Потому преимуществами таких АКБ называют:

• высокие показатели прочности пластин;
• устойчивость к вибрациям и механическим повреждениям;
• уменьшение массы и габаритов;
• повышение параметров ёмкость в сравнении с конкурентами;
• поддержание высоких зарядных токов;
• небольшие потери ёмкости при длительном хранении;
• экологичность производства.

Но для объективности нужно показать и слабые стороны.

У серебряно-цинковых аккумуляторов есть такие недостатки:

• высокая стоимость в сравнении с аналогами;
• сравнительно небольшой срок службы;
• количество циклов полного разряда и заряда не превышает 100;
• на полный заряд потребуется около суток;
• недостаточная устойчивость к перезаряду.

Использовать такие АКБ или нет, дело лично каждого автомобилиста.

Учитывая преимущества, желание приобрести батарею на основе серебра хочется. Но, приняв во внимание недостатки и стоимость, задумываешься о целесообразности такой покупки.

Технология совершенствуется и модернизируется, что позволяет рассчитывать на минимизацию недостатков и увеличение положительных характеристик.

Источник