Что такое кальциевый аккумулятор

Особенности заряда кальциевых аккумуляторов

Кальций в аккумуляторе

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.

Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.
Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са

  1. Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
  2. Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
  3. Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
  4. Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
  5. Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
  6. Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.
  • стартовый ток
  • значение напряжения
  • значение номинальной емкости
  • дата выпуска данного устройства
  • подробная информация о производителе

Преимущества кальциевых аккумуляторов

  1. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
  2. Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
  3. Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
  4. Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
  5. Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
  6. Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
  7. Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
  8. Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.

Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.

Недостатки кальциевых АКБ.

К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.

  1. Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
  2. Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
  3. Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.

Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).

Неправильно — «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.

Кальций в аккумуляторе

При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.
В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.
При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.
Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.

10 мифов о кальциевых аккумуляторах

image

Речь пойдёт об очень распространённых сегодня свинцово-кислотных аккумуляторах с добавкой кальция в материал пластин. Аккумуляторные батареи (АКБ) с кальцием в минусовых решётках и сурьмой в плюсовых называют гибридными (Ca+, Sb/Ca), с кальцием во всех решётках — кальций-кальциевыми (Ca/Ca), те и другие — просто кальциевыми. Также в технические сплавы для кальциевых аккумуляторов может добавляться серебро (Silver, Ag), потому иногда говорят о «серебряных» АКБ.

Чаще всего кальциевыми являются автомобильные стартерные аккумуляторы с жидким (свободно плещущимся) электролитом, которые для краткости будем называть наливными, даже если пробки заливных горловин защищены от открывания или вообще отсутствуют. Однако кальций всё чаще встречается и в тяговых (циклируемых, глубокого цикла), а также резервных (для систем бесперебойного питания) аккумуляторах. Таковые часто выполнены по технологиям AGM (впитывающие маты-сепараторы из стекловолокна) и GEL (загущённый силикагелем электролит), причём может сочетаться то и другое, так что название AGM-GEL — не всегда ошибка.

Кальций, серебро, гель кремниевой кислоты в таких АКБ — не действующие вещества токообразующей реакции, а вспомогательные для улучшения технических характеристик, потому кальциевые, «серебряные» и гелевые — разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов, в отличие от других химических источников тока, в которых электродом может быть серебро и так далее.

При упоминании напряжений будем считать, что говорим о наиболее распространённых АКБ — 12-вольтовых, т.е. состоящих из шести последовательно соединённых ячеек (банок). Зарядный ток выражается в процентах от ёмкости. Например, 10-часовой ток, он же 0.1С, он же 10%, — это 6 ампер для 60 А*ч.

В ходе внедрения кальциевых аккумуляторов в жизнь, т.е. в работу устройств, изначально рассчитанных на сурьмянистые, сложились и распространились мифы и заблуждения, несколько из которых мы сегодня рассмотрим.

Миф 1: чтобы полностью зарядить кальциевую АКБ, её надо «кипятить» напряжением 16 вольт током 10% ёмкости

Реальность: этапы дозаряда с перенапряжением до 16В и выше предусматриваются только после завершения основного заряда до достижения некоторого напряжения (чаще всего в диапазоне 14-15В) и снижения зарядного тока при стабилизации напряжения на этом уровне до некоторой величины. Сила тока на этапах «высоковольтного» (далее без кавычек) дозаряда не должна превышать 5% номинальной ёмкости. Исключения составляют умные ЗУ, осуществляющие заряд импульсами или модулированным током сложной формы, в т.ч. асимметричным (реверсивным). Благодаря электронному управлению, амплитудные и средние (интегральные) значения токов и напряжений при этом могут быть без вреда и опасности выше, чем при заряде просто источником питания со стабилизацией (ограничением) тока и напряжения.

Миф 2: кальциевую АКБ нельзя заряжать напряжением выше 15 (плюс-минус десятые доли) вольт

Реальность: совершенно верно, нельзя заряжать АКБ полутораступенчатым (стабилизация тока, затем напряжения) профилем с параметрами из мифа 1, (если не стоит цель намеренно навредить батарее и тому, что её окружает). Чтобы полностью зарядить кальциевый аккумулятор, необходимо соблюсти многоступенчатый профиль заряда, либо вручную наблюдая за его ходом и управляя стабилизированным источником питания с регулировкой напряжения и тока, либо используя автоматическое зарядное устройство (ЗУ), реализующее нужный профиль. Но один только первый этап до 15 вольт для полного заряда кальциевой АКБ недостаточен.

Читайте также  Свет в гипсокартонном потолке

Миф 3: простым пользователям не сообщают тонкостей и секретов, которыми пользуются профессионалы

Реальность: простым пользователям сообщают то, что они могут безопасно применить с помощью имеющихся у них инструментов и знаний.

Миф 4: перемешивание электролита бесполезно и вредно. Вся кислота должна быть в глубине намазок, там от неё больше всего пользы

Реальность: при разряде аккумулятора губчатый свинец отрицательных активных масс (АМ) и оксид свинца положительных превращаются в сульфат свинца, c затратой серной кислоты из электролита и выделением воды. При заряде наоборот: затрачиваются электроэнергия и вода, выделяется кислота, сульфат разряженных активных масс преобразуется в металл и оксид заряженных. Это двойная сульфатация Гладстона-Трайба — основная токообразующая реакция. Её общеизвестное уравнение описывает далеко не все процессы в АКБ, зато даёт ключи к их пониманию.

Серная кислота тяжелее воды, потому применительно к свинцовому аккумулятору концентрация и плотность электролита — синонимы.

ЭДС — электродвижущая сила электрохимической ячейки свинцового аккумулятора — пропорциональна концентрации кислоты, температуре и, конечно же, степени заряженности, то есть, доле заряженных активных масс в их общем объёме. ЭДС без нагрузки называется НРЦ — напряжением разомкнутой цепи.

Если заряженные активные массы окружены электролитом с избытком воды и недостатком кислоты, они не смогут адекватно отдавать при разряде ток (амперы) и полезную ёмкость (кулоны, ампер*часы), так как недостаёт кислоты для превращения свинца и его оксида в сульфат. Также при этом снизится ЭДС под нагрузкой и соответственно полезная мощность и энергия (ватты, ватт*часы).

Если разряженные АМ окружены электролитом с недостатком воды, то они не смогут заряжаться, т.к. без воды неоткуда взять водород для превращения сульфат-иона в серную кислоту и кислород для образования оксида свинца. Для осуществления электрохимических превращений должен идти зарядный ток, а для его протекания источнику (зарядному устройству) необходимо преодолеть ЭДС электрохимической ячейки. Локальный избыток кислоты при расслоении создаёт повышенную ЭДС, чем препятствует заряду.

По высоте банки аккумулятора может наблюдаться неравномерность и концентрации кислоты, и заряженности активных масс, причём последние имеют пористую объёмную структуру. Потому существует как вертикальное расслоение электролита, обуславливаемое гравитацией, (серная кислота тяжелее воды и стремится вниз, выталкивая воду вверх), так и горизонтальное, в порах активных масс и сепараторов — диэлектрических перегородок и конвертов, препятствующих короткому замыканию и разрушению пластин.

В итоге, реальный свинцовый аккумулятор имеет в своих банках участки повышенной и пониженной концентрации электролита, а также заряженных и разряженных активных масс. Электрически в каждой банке все участки активных масс каждого полублока пластин соединены параллельно, потому подключенный к перемычкам вольтметр покажет общее напряжение, могущее сильно отличаться от действительной ЭДС в разных местах банки.

Повышенная концентрация кислоты внизу банки и в глубине активных масс, а также пузырьки газов в порах и распределение ионов, диффузии которых мешает структура АМ и сепараторов, ведут к завышенным НРЦ банки и батареи. При этом значительная часть АМ может быть разряженной и сульфатированной, полезная ёмкость снижена. Это явление называется «мнимым зарядом».

Там, где недостаёт кислоты, заряженные АМ не будут адекватно разряжаться на пользу потребителю, а где недостаёт воды, разряженные не будут заряжаться при приложении зарядного напряжения. При этом в других участках может наблюдаться газовыделение, из чего можно сделать ошибочный вывод о том, что аккумулятор полностью заряжен.

От концентрации кислоты зависит и температура замерзания электролита. Если при низкой температуре в банке окажется слой электролита пониженной плотности, он замёрзнет и при этом расширится, так как плотность льда меньше плотности воды и объём соответственно больше, что ведёт к разрушению аккумуляторной батареи.

Но устранение расслоения электролита необходимо и в тёплое время, иначе будут прогрессировать саморазряд, сульфатация и снижение эксплуатационных характеристик АКБ вплоть до выхода из строя.

Миф 5: кальциевые аккумуляторы боятся глубоких разрядов, потому что при таких разрядах образуется нерастворимый и не проводящий ток сульфат кальция — гипс, необратимо «запечатывающий» активные массы, а стало быть, ёмкость и токоотдачу

Реальность: кальция в кальциевом аккумуляторе на самом деле мало. Это дорогой и агрессивно взаимодействующий с другими веществами, особенно кислотами, щёлочноземельный металл, и применяется он как легирующая присадка, причём в материале не активных масс, испытывающих химические превращения, а решёток, выполняющих несуще-токоведущую функцию. Никакой гипс на рабочей поверхности активных масс при разряде не образуется.

Но почему же тогда на практике глубокий разряд действительно сильно снижает эксплуатационные характеристики кальциевой АКБ, а то и вообще делает её применение невозможной: батарея отказывается заряжаться и от генератора автомобиля, и от зарядного устройства?!

Дело в том, что при глубоком разряде аккумулятора возникает сильное расслоение электролита, плотные сепараторы современных кальциевых аккумуляторов, особенно EFB и им подобных, мешают его перемешиванию и диффузии ионов, а кальций препятствует выделению водорода, особенно в нижней части пластин, где перемешивание особенно необходимо. В итоге, при недостаточном зарядном напряжении, подаваемом генератором автомобиля или ЗУ для классических сурьмянистых АКБ, значительная часть АМ не заряжается, т.к. не соблюдены условия реакции Гладстона-Трайба, и электролит не перемешивается. АКБ не функционирует должным образом, её деградация прогрессирует.

Заряд такого аккумулятора профилем, адекватным его материалу и конструкции, позволит вернуть его в строй, но после следующего глубокого разряда, или некоторого времени при частичном недозаряде, такое обслуживание потребуется снова, иначе АКБ опять перестанет выполнять штатные функции.

Миф 6: электролит прекрасно перемешивается при движении автомобиля, потому перемешивание при стационарном заряде не нужно

Реальность: для перемешивания электролита в современной наливной стартерной АКБ требуется довольно значительный пробег транспортного средства с соответствующей затратой топлива, потому целесообразно полностью перемешать электролит в ходе стационарного обслуживания. К тому же, как уже упоминалось, расслоение мешает заряду, т.е. там, где остались локальные аномалии концентрации кислоты, активные массы останутся недозаряженными и сульфатированными.

Миф 7: выравнивающий дозаряд даёт очень незначительный прирост отдаваемой полезной ёмкости, потому им лучше пренебречь, чтобы не расходовать напрасно электроэнергию, время и ресурс аккумуляторной батареи

Реальность: АКБ с неустранёнными недозарядом, сульфатацией и расслоением электролита будет хуже отдавать и восполнять заряд, будут прогрессировать упомянутые проблемы плюс саморазряд.

Миф 8: высоковольтный дозаряд постоянным током или импульсами желательно производить как можно чаще

Реальность: всё хорошо в меру. Лучше производить выравнивающий дозаряд с перенапряжением не часто, но полностью, чем часто и не в полной мере.

Миф 9: добавлять кальций придумали вредители, чтобы снизить срок службы и наживаться на продажах новых АКБ

Реальность: применять кальциевые сплавы и улучшенные сепараторы придумали для повышения прочности и долговечности пластин, снижения расхода воды. Но современный аккумулятор, созданный по таким (Ca/Ca, EFB и т.д.) технологиям требует соответствующих параметров обслуживания и оборудования для их обеспечения (зарядных устройств), отличных от предназначавшихся для малосурьмянистых аккумуляторов прошлых поколений.

Миф 10: высоковольтный дозаряд предназначен только для наливных стартерных АКБ

Реальность: как минимум два производителя тяговых аккумуляторов рекомендуют осуществить этап заряда напряжением до 16.02В, но током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор имел значительную глубину разряда. Что интересно, это рекомендуемые производителями профили для гелевых АКБ — Chilwee EVF и Tianneng TNE.

Свинцово-кальциевые батареи (аккумуляторы) — с применением максимально модернизированных технологий

Аккумулятор

АКБ является неотъемлемой составляющей любого транспортного средства. При повышенном уровне вибрации эту деталь следует заменять гораздо чаще, чем прочие механизмы автомобиля.

В связи с этим для увеличения срока годности при создании аккумулятора задействуются самые современные технологии.

Кальциевые аккумуляторы созданы с применением максимально модернизированных технологий, поэтому требуют минимального ухода и отличаются долговечностью.

Значение понятия «кальциевый аккумулятор»

Аккумулятор

Отличие кальциевых аккумуляторных батарей от прочих АКБ сводится лишь к тому, что при их изготовлении в свинец добавляется кальций.

Как правило, доля Ca минимальна, однако даже содержание одной десятой процента этого элемента значительно повышает работоспособность батареи.

Помимо кальция, в сплав иногда добавляют Аргентум, который препятствует образованию сернокислотных солей и тем самым помогает увеличить срок годности аккумулятора. Единственным минусом аккумуляторов с добавлением серебра является то, что они стоят дороже, чем аналогичные свинцовые приборы.

Задействуемые технологии

Аккумулятор

Технология создания аккумуляторных батарей с введением кальция абсолютно непохожа на этапы разработки аккумуляторов с добавлением сурьмы.

При изготовлении пластин из свинца не применяется литье, так как при плавлении металла кальций начинает выгорать.

Пластины с добавлением Ca тщательно штампуются, поэтому можно не опасаться того, что металл начнет испаряться.

Работоспособность такого аккумулятора не ниже, чем у аккумулятора легированного сурьмой, однако для зарядки батареи следует использовать ЗУ с высоким показателем давления.

Преимущества и недостатки

Аккумулятор

Кальциевые АКБ имеют и достоинства, и значительные минусы.

Читайте также  Наказание за езду без

Ниже перечислены положительные свойства данных устройств:

  1. Долговечность.
  2. Минимальное снижение емкости аккумуляторной батареи во время ее отключения.
  3. Низкий уровень разложения воды на кислород и газообразный водород.
  4. Устойчивость к нагрузкам механического характера.
  5. Низкий показатель внутреннего ржавения.
  6. Стойкость заряженного устройства к продолжению зарядки от генератора.
  7. Высокий ток при работе стартера без включения свечей и без подачи топлива.
  8. Большинство кальциевых батарей не нуждаются в специальном уходе, в частности, не требуют доливки дистиллированной воды.

Перечень недостатков также достаточно широк. Вот основные его составляющие:

  1. Если заряд АКБ часто доходит до критически низкого показателя, то это может привести к различным неполадкам и нарушению работоспособности аккумуляторного устройства.
  2. Розничная цена аккумуляторов, изготовленных с применением кальциевой технологии в разы превышает стоимость аналогичных продуктов, созданных по традиционной методике.
  3. Если аккумулятор не использовать в течение длительного времени или заряжать не до конца, то это может значительно уменьшить срок его годности.

Довольно высокая цена кальциевых аккумуляторов вполне оправдывается тем, что при аккуратном пользовании такие приборы могут служить от 8 до 9 лет. Такая долговечность исключает необходимость приобретения новых АКБ и соответственно способствует экономии средств.

При эксплуатации прибора, который не нуждается в особом обслуживании, периодические расходы сводятся исключительно к необходимости время от времени подзаряжать аккумулятор.

Отличие кальциевых батарей от прочих АКБ

Аккумулятор

В отличие от остальных аккумуляторных устройств аккумуляторы с содержащими кальций пластинами имеют следующие характерные особенности:

  1. Повышенный объем при равной массе.
  2. Низкий уровень внутреннего сопротивления, способствующий мощному разряду во время запускания мотора.
  3. Стойкость к непродолжительному увеличению уровня зарядного давления более, чем до 16 В.
  4. Дешевизна (сравнительно с приборами, электролит которых находится в гелевом состоянии).
  5. Дороговизна (по сравнению с аккумуляторами легированными сурьмой или сочетанием сурьмы с кальцием).

Сфера использования кальциевых аккумуляторов

Аккумулятор

АКБ, в пластинах которых присутствует некий процент Ca, задействуются как стартеры в пассажирских автомобилях и транспортных средствах для перевозки грузов.

При условии, что аккумуляторная батарея не нуждается в периодическом пополнении запаса дистиллированной воды, устройство можно применять как накопитель в бесперебойниках.

Эксплуатация данного вида батарей в самодельных устройствах для управления частотой тока требует установки предохранительной системы, благодаря которой разряженная батарея автоматически отключается.

Уход за кальциевыми АКБ

Аккумулятор

В случае, если аккумуляторный прибор нуждается в определенном уходе, главное — периодически приподнимать крышку или снимать пробки для того, чтобы проверить уровень электролита и вовремя долить в устройство дистиллированную воду.

Как правило, острая нужда в доливке возникает не так часто, так как в батареях этого вида вода испаряется крайне медленно и преимущественно в жаркое время года.

Если аккумулятор долго был в отключенном состоянии или работал ночью при низкой интенсивности оборотов мотора, то его следует подзарядить зарядкой, работающей от розетки.

При своевременном доливе воды и правильной подзарядке срок годности аккумулятора значительно увеличивается.

Срок годности

Аккумулятор

Согласно гарантии АКБ C/A C/A исправно служат в течение пяти лет, однако если избегать глубоких разрядов, то такие батареи могут работать и сохранять нужный уровень пускового давления даже по прошествии 8-10 лет.

Нарушение правил использования может привести к тому, что изделие не проработает и года. В случае если выяснится, что причиной поломки стала небрежность покупателя, компенсация выплачена не будет.

Выбор зарядного устройства

Аккумулятор

При помощи обычной зарядки добиться стопроцентного восстановления объёма энергии кальциевого аккумулятора не удастся. Для эффективной подзарядки уровень давления должен составлять от 16 до 16,5 Вольт.

Для того, чтобы очистить пластины АКБ от сульфата свинца имеет смысл купить ЗУ, которое чередует подзарядку с разрядкой.

Отличными характеристиками обладают автоматические зарядки для кальциевых аккумуляторных батарей. Такие ЗУ в течение всего времени подзарядки контролируют уровень напряжения и силы давления.

Алгоритм зарядки аккумуляторного прибора C/A C/A

Аккумулятор

Если для зарядки используется устройство с регулировкой, то уровень напряжения должен составлять 16 Вольт, а показатель тока – равняться одной десятой объема батареи. В таких условиях зарядка будет длиться около 10 часов.

При подключении АКБ к автоматическому зарядному устройству важную роль играет соблюдение полярности.

Если при разряде запускаются процессы, которые приводят к покрытию батарейных пластин сернокислым свинцом, а ЗУ оснащено тренировочным режимом, то эту функцию следует активировать.

Восстановление легированных Ca батарей

Если кальциевый аккумулятор разрядился больше, чем наполовину, то это может стать причиной существенной утраты объема.

В таком случае аккумуляторное устройство следует восстановить, использовав для этого ЗУ с функцией регулировки и уровнем напряжения не менее 16 Вольт.

Для того чтобы отремонтировать АКБ нужно выполнить следующие действия:

  1. В течение суток заряжать аккумулятор давлением 0,1 Ампер.
  2. Следующие 24 часа заряжать устройство давление 0,01 Ампер.
  3. Для закрепления результата от 24 до 48 часов заряжать батарею давлением 1 Ампер.

Выполнение ремонта в такой последовательности поможет на 100% восстановить заряд C/A C/A аккумулятора, который один раз подвергался полной разрядке.

Важно, чтобы в холодное время года процедура проводилась в помещении с температурой не ниже 20 градусов тепла.

Также следует контролировать температуру дистиллированной воды, так как она не должна превышать 55-60 градусов.

Кальциевый аккумулятор

Кальциевый аккумулятор

При покупке нового автомобиля владельцы могут заметить, что в качестве источника питания применяется не обычный свинцовый, а другой на корпусе которого указана маркировка Ca/Ca. Возникает вопрос что такое кальциевый аккумулятор, как его заряжать и обслуживать. Применение щелочного металла значительно повышает основные характеристики данной батареи.

Кальциевые АКБ

Кальциевые АКБ представляют собой источники питания в конструкции которых применяются электроды из легированных свинцовых пластин. Количество щелочного металла в составе незначительно до 0,1% от общего объема. Ранее для производства применялась сурьма, но благодаря лучшим свойствам кальций постепенно вытеснил ее из аккумулятора. Иногда в сплав может добавляться драгоценный металл серебро.

Добавление драгоценного металла позволяет разрешить многие проблемы обычных кальциевых источников питания. Однако самым большим недостатком считают повышенную стоимость. Сплавление свинца, кальция и серебра это сложный технологический процесс с применением дорогого сырья.

Совет! При выборе различных моделей необходимо ориентироваться по условиям эксплуатации и стоимости батарей.

Технология в Ca/Ca аккумуляторах

Технологический процесс изготовления таких источников питания значительно отличается от производства батарей с применением сурьмы. В аналогичных аккумуляторах пластины изготавливают при помощи литья, кальций же при таком способе просто выгорает.

В результате нетерпимости кальция к повышенным температурам электроды производят методом штампования. Для прессования предварительно изготавливается лента после чего происходит сам процесс штампа. Таким методом стало возможным совершенствовать и усложнять рельеф пластин, при этом внешняя рамка сохраняется в первоначальном виде.

В современном производстве кальциевые АКБ не смогли полностью вытеснить аналоги с рынка. Происходит это в результате сложности процесса производства решетки из сплава кальция и свинца. Существует разновидность источника питания, где используется и сурьма и кальций.

Достоинства и недостатки

Кальциевый аккумулятор имеет свои плюсы и минусы в процессе эксплуатации.

Преимущества

К основным плюсам кальциевых аккумуляторов следует отнести такие особенности:

  • В результате того, что в состав электродов помимо свинца был добавлен кальций, они приобретают повышенную прочность. Не разрушаются при тряске в особых условиях эксплуатации.
  • Присутствие легирующего металла способствует защите воды от выкипания из аккумулятора. Большинство модификаций таких источников питания выполняются необслуживаемыми.
  • Применяемая технология в данных АКБ обеспечивает защиту от возможного перезаряда. Благодаря таким свойствам они нашли применение в сети, где может применяться повышенное напряжение значением выше 14,8 В.
  • Не подвержены воздействию коррозии и разрушению в результате длительного ее влияния.
  • Увеличено количество самих пластин у каждого электрода, такое стало возможно благодаря уменьшению их собственной толщины.
  • Низкая стоимость в отличие от аналогов.
  • Пониженное значение самостоятельного разряда.

Недостатки

К минусам потребители относят:

  • Не терпят глубокий разряд, в результате чего могут выйти из строя при длительной стоянке более 14 дней.
  • Короткий срок службы. В результате уменьшения толщины пластин они разрушаются намного быстрее, чем аналоги. Производители заявляют срок до 5 лет.

Интересно знать! Кальций в составе пластин не является вредным для здоровья потребителя и окружающей среды.

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля

Перед как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы необходимо приобрести зарядное устройство, подходящее по всем техническим параметрам. Температура батареи не должна быть ниже комнатного значения. Зарядник необходимо правильно подключить, не перепутав идущие к электродам провода . Само восстановление заряда происходит в два этапа.

Первый этап

В начальный период значение ток выставляют значением 0,1 от собственной емкости АКБ. Напряжение заряда са/са аккумуляторов устанавливается не ниже 16,1 В. В таком режиме источник питания восстанавливается до момента пока ток не упадет ниже 0,5 А, этот процесс может занять несколько часов.

Электролит может нагреваться и дойти до точки кипения, при закипании необходимо снизить значения тока зарядки. Кипение может привести к испарению воды из раствора с кислотой, уровень снизится, чего категорически нельзя допускать.

Совет! Перед тем как заряжать кальциевый аккумулятор необходимо ознакомиться с инструкцией к устройству.

Второй этап

Особенностью второго периода заряда является изменение основных параметров в процессе восстановления заряда. При этом ток заряда выставляют на значение 3 А, а напряжение варьируется от 13,1 В до 16,1 В.

Второй этап зарядки обусловлен волновыми показателями, до момента набора восстановленного значения собственной емкости. Необходимо контролировать температуру электролита не допускать его закипания. В результате приближения конца заряда паузы в периоды подачи тока могут достигать значения менее минуты, когда перерыв будет длиться несколько секунд, зарядное устройство следует отключить. Емкость восстановлена, причем таким способом возможно добиться номинального напряжения в батарее до 13,4 В.

Читайте также  Лишение прав за сплошную линию 2018

Особенности безопасной эксплуатации

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи необходимо соблюдать некоторые правила, которые помогут продлить срок службы батареи:

  1. Рекомендуется постоянно очищать корпус от грязи и мусора, а также удалять накопившуюся воду на крышке.
  2. Образовавшийся окисел удаляют с электродов, это снижает сопротивление при коммутации.
  3. При попадании мусора в отверстия для отвода излишних газов может произойти разрушение батареи, поэтому их регулярно очищают.
  4. По рекомендации производителей уровень электролита необходимо проверять 2 раза в месяц. Восстанавливать в домашних условиях следует только дистиллированной водой, кислоту доливают в специализированных мастерских.
  5. При помощи прибора регулярно проверяется значение напряжения и плотности.
  6. При длительной стоянке са/са аккумулятор необходимо постоянно поддерживать подзарядкой. Они бояться глубокого заряда, в результате чего могут выйти из строя.
  7. В зимний период источник питания такого типа следует хранить в помещении. Низкая температура пагубно влияет на состав электролита.

Важно! Правильная эксплуатация и соблюдение требований хранения способны продлить срок службы кальциевых аккумуляторов.

Выбор аккумулятора

При покупке источников питания с применением кальция следует ориентироваться по некоторым основным факторам:

  • Бренды. Современный рынок предусматривает наличие как отечественных, так и зарубежных моделей. Стоит упомянуть, что европейские аналоги оснащаются дополнительными сертификатами соответствия, для проверки иностранные производители применяют специальные современные агрегаты для этого.
  • Рекомендуется обратить внимание на дату выпуска. Аккумуляторы для автомобилей с применением кальция следует приобретать при хранении не более 5 месяцев. В результате длительного хранения собственная емкость батареи понижается, последующее самостоятельное восстановление может стать проблематичным.
  • Значение емкости. При выборе источника питания производители рекомендуют подбирать по номинальному показателю, указанному в документации к транспортному средству. Превышение емкости может привести к выходу из строя генератора и бортовой системы электроснабжения.
  • Максимальный ток. Также, как и в показаниях емкости необходимо учитывать по документации автомобиля. Превышение допускается для техники, которая часто применяется в зимний период.

Отличие от других типов батарей

Если сравнивать кальциевый, свинцовый и гибридный аккумулятор, то какой лучше могут показать только их технические характеристики. Рассмотрим отличие по их основным свойствам.

Напряжение заряда

В са аккумуляторах процесс восстановления заряда происходит при напряжении 16 В, у других моделей такие показатели значительно меньше. Свинцовый и гибридный заряжают при 12,5 В и 14 В соответственно.

Применение легирующих металлов

В аналогичных свинцовых и гибридных источниках питания применяют в основном сурьму. В са батареях используют кальций, чем выгодно отличает эти аккумуляторы от аналогов.

Возможность обслуживания

Кальциевые модели изготавливаются обслуживаемые и малообслуживаемые. Аналоги производят только обслуживаемого вида.

Стоимость

Самым дорогим из рассматриваемых батарей считается гибридный, немного дешевле можно будет приобрести кальциевый. Наиболее доступным является свинцовый.

Источники питания с применением кальция считаются наиболее совершенными устройствами, они стали наиболее популярными среди потребителей. Повышенные технические характеристики выгодно отличают их от аналогов.

Преимущества и недостатки кальциевого аккумулятора

в отличие от сурьмяного или гибридного, применяется редко, в силу своей дороговизны, хотя пластины с сурьмой уступают пластинам с кальцием. Устройство идентично любому свинцовому аккумулятору автомобиля.

Кальциевые аккумуляторы обзор

Обзор кальциевых аккумуляторов (Ca-Ca), которые можно купить в магазинах

Следует выделить аккумуляторы с добавлением серебра — АКБ (Ca/Ag). Наличие драгоценного металла уменьшает недостатки кальция, выделяя его преимущества. Посеребренные пластины дороже просто кальциевых, в силу дороговизны металла и сложной технологии.

Обзор серебряно-кальциевых акб

Обзор серебряно-кальциевых (Ca-Ag) аккумуляторов

Процесс производства аккумулятора с содержанием кальция несколько отличен от стандартной схемы. Решетки для батареи создаются штамповкой, поскольку высокая температура при литье уничтожает кальций. Для штамповки изготавливают свинцовую ленту с добавлением Ca, затем её перфорируют, создавая сложную форму, но сохраняя внешнюю рамку.

Преимущества

Кальциевые автомобильные батареи выделяются следующими характеристиками:

  1. В процессе производства достигается повышенная прочность, создающая защиту от вибрации.
  2. Порядка 90% не обслуживаемы. Кальций уменьшает электролиз воды, благодаря чему жидкость испаряется в малых количествах.
  3. Пластинам не страшен перезаряд, поскольку Ca помогает выдерживать до 15 В.
  4. Тонкие пластины позволяют увеличить их число в батарее, что существенно повышает мощность.
  5. Сплав считается противокоррозийным и защищенным от внешних воздействий.
  6. Обладает низким показателем саморазряда, примерно на 70% ниже, чем у сурьмянистых аналогов.
  7. Долговечны — при надлежащей эксплуатации срок службы — от 5 лет.

Недостатки

  1. Не переносит резкие разряды. В заряженном АКБ следует поддерживать напряжение выше 12 В, желательно 14,5 В. Один глубокий разряд уменьшает емкость на 8-20%, а один полный — на 50%. Потери трудновосполнимы, в то время как 3-4 разряда совсем убивают данные батареи.
  2. Боится простоев, а также частого включения — выключения, поэтому рекомендуется для дальних поездок.
  3. Дороговизна, связанная с технологией и составными компонентами. Качественный механизм стоит от 6 до 15 тысяч рублей, хотя встречаются модели за 2000.

Производители

Среди производителей следует выделить нескольких, создающих качественные автомобильные аккумуляторы:

  • BOLK
  • TUDOR
  • VAG
  • Varta
  • Exide

Каждый производитель создает их в большом ценовом диапазоне. Для них характерна дороговизна, поэтому следует обращать свое внимание на механизмы стоимостью от 5 тысяч рублей.

производители кальциевых аккумуляторов в России

Несколько автомобильных заводов производят и устанавливают свои собственные АКБ (Ca/Ca), например, Ford, Mazda, Nissan, Toyota. Именно эти четыре компании наиболее часто используют кальциевые аккумуляторы в своих машинах. Средняя стоимость — 7 тысяч рублей.

Для отличия подделки от оригинала, следует взглянуть на маркировку. На корпусе обязаны указывать стартовые ток и емкость пластин, номинальное напряжение и дату производства.

Эксплуатация

графики характеритик кальциевых АКБ на примере батареи производства АКОМ

Графики эксплуатации кальциевых АКБ на примере батарей производства АКОМ

Качественная и длительная работа требует должного ухода за аккумулятором. При использовании транспорта для городской езды — частых остановок с выключением двигателя, рекомендуется производить профилактическую зарядку, для чего необходимо приобрести специальное дорогостоящее зарядное устройство.

Неправильный, городской, тип езды требует производить зарядку каждый месяц, в то время как правильно заряжать — каждые два.

Правила зарядки

Зарядка кальциевого аккумулятора производится до получения 14,3-14,5 В, ток должен составлять 10% от максимального, заявленного производителем, например, для 50 амперного АКБ следует выставлять 5 А; отключается при достижении тока 0,5 А.

зарядка аккумулятора Varta

Напряжение на клеммах проверяется вольтметром. 12 В и менее говорят о необходимости зарядить аккумулятор, во избежание трудновосполнимых потерь емкости.

Перед зарядкой нужно убедиться, что АКБ имеет комнатную температуру. Старайтесь не допускать нагрева свыше 40-45 градусов Цельсия. Противопоказано допускать кипячение — оно снижает характеристики и может привести к выведению из строя. Отключайте устройство, если началось выделение газа, свидетельствующее о кипячении пластин.

Для свинцово-кальциевого АКБ не требуется ареометр. Сплав сам поддерживает электролит в несвободном состоянии. Жидкость расслоена — сверху располагается более жидкая, а снизу более плотная.

Полная зарядка при глубоком разряде

Разряд до 11,5 В или ниже негативно сказывается на батарее, поскольку в электролите происходит реакция, создающая осадок сульфата кальция, закрывающего доступ заряда к выходу. Запрещено проводить КТЦ (контрольно-тренировочный цикл), которое негативно сказывается на АКБ.

Полная зарядка является долгим процессом, так как зарядить кальциевый аккумулятор нелегко. Предстоит выполнить следующие этапы:

  1. Очистка сульфатированных пластин. Подается напряжение 15,8 В, импульсивно, не дольше 8 часов. Оно помогает очистить внешнюю часть от сульфатов и частично восстанавливает емкость.
  2. Проводится проверка приема заряда от устройства при токе 1/10 от стартового, при 12,6 В.
  3. При температуре 25 градусов производится основной заряд. Ток постоянен, напряжение растущее, не превышающее 14,5 В. Срок — до восполнения 80% емкости, но не более 20 часов.
  4. В тех же условиях, но теперь при постоянном напряжении и уменьшающемся токе емкость доводится до 100%. Данный этап длится до 10 часов.
  5. После основного этапа надо проверить батарею на удержание напряжения в течение пары минут.
  6. Необходимо включить режим Recond, при наличии, для восстановления максимальной емкости. Если это невозможно, а номинальная емкость составляет менее половины от изначальной, рекомендуется приобрести новый АКБ.
  7. В режиме Recond подается высокое напряжение при низком токе в течение 30-240 минут для контролируемого газообразования, способствующего перемешиванию и расслоению электролита.
  8. После восстановления производится полная зарядка в буферном режиме. При 13,6 В и токе не более 10 А длительностью 10 суток. Цикл перезапускается при падении вольтажа.
  9. В конце производится профилактическая зарядка при постоянно уменьшающемся токе — от 10 до 2% от базового. Устройство поддерживает 12,7 — 14,4 В, но в случае его падения необходимо начать цикл с нуля.

Рекомендуемые зарядные устройства

Среди зарядных устройств следует выделить:

  • Автоматический Кедр-Авто-10, стоимостью 1700 рублей.
  • Ручные Орион PW-265 и ЗПУ 135. Их цена составляет 1500 и 4000 соответственно. ЗПУ является пусковым и имеет функцию десульфурации, что и влияет на его стоимость.

Зарядные и пусковые устройство для кальциевых АКБ

Тщательно выбирайте устройство, так как правильно зарядить кальциевую батарею нелегко. Хорошее должно предусматривать режимы десульфурации и восстановления. Желательно, чтобы оно также было пусковым, то есть способным в короткий срок восполнить батарею для поездки и последующей полной зарядки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: