10 мифов о кальциевых аккумуляторах / Хабр

Аккумуляторы вида свинцово-кальциевые: что это такое, технические характеристики, свойства, особенности, плюсы и минусы, способы реанимации механизма.

Кальциевые аккумуляторные батареи.

Автомобильная промышленность развивается, появляется потребность в новых технологиях для питания автоэлектрики. Кальциевая аккумуляторная батарея (АКБ) решает практически все задачи для большинства авто.

Что такое кальциевые аккумуляторы

Кальциевые АКБ(Ca/Ca) – это разновидность аккумуляторной батареи, пластины которой изготовлены из свинца, легированного кальцием (calcium). Количество последнего элемента в процентном соотношении крайне незначительно. Сколько именно? — Кальция в составе не более 0,1% от общей массы пластины, поэтому более правильным было бы название «свинцово-кальциевые аккумуляторы», но в обиходе закрепилась упрощенная формулировка. В роли легирующего элемента в таких АКБ кальций заменил сурьму, которая для этих целей применялась в течение длительного времени, но обладала рядом недостатков, для устранения которых потребовалось подобрать другое вещество.

Отдельно стоит остановиться на такой разновидности АКБ, как серебряно – кальциевые аккумуляторы (обозначение — Ca/Ag) — автолюбители часто называют их просто «серебряными». Для изготовления пластин таких батарей используется сплав свинца и кальция, но, в отличие от обычного устройства, в процессе производства в сплав добавляется серебро. Присутствие последнего в составе пластины позволяет избавиться почти от всех недостатков кальциевых батарей (об этом ниже), сохранив при этом их достоинства. Практически единственным минусом АКБ с содержанием серебра остается их высокая цена, которая объясняется сложностью изготовления кальциево-серебряных аккумуляторов и использованием дорогостоящего сырья.

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.

Маркировка

На АКБ наносятся обозначения, помогающие определить их главные параметры.
Маркировка аккумуляторов делится на две категории:

  • маркировка по ГОСТ (которая действует и сейчас);
  • маркировка согласно ДИН.

По стандартам ГОСТ маркировка АКБ 6СТ-55АЗ выдает потребителю следующие данные:
6 – количество последовательно совмещенных аккумуляторов в батарее, характеризующих ее базисное напряжение (12В);

  • СТ. – предназначение АКБ (Стартерная);
  • 55 – номинального типа емкость в Ампер-часах;
  • А – общая крышка, З. – заполненная электролитическим составом и полностью заряженная.

По стандарту ДИН маркировка состоит из нескольких групп цифр:

  • В 1-ых трех цифрах говорится о емкости АКБ;
  • Во 2-ых трех цифрах скрыта информация о конструкции;
  • В 3-их трех цифрах указывается величина пускового тока.

Маркировка 574 012 068 выдает следующие сведения:

  • 5 – цифра, отображающая «порядок» значения емкости;
  • 74 – емкость 74 Ампер*часа;
  • 012 – обозначение типа корпуса, из которого следуют размеры корпуса, вид крепления, месторасположение выводов;
  • 068 – ток пуска 680 Ампер по стандарту EN.

Ряд зарубежных изготовителей аккумуляторов маркируют свои батареи довольно специфично, выделяя в маркировке не емкость, а значение тока холодного запуска.

Маркировка-акб

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Аккумуляторы для автомобиля Са/Са имеют свои преимущества и недостатки, если сравнивать их с батареями других видов. Чтобы определить, какой аккумулятор лучше рассмотрим различия между АКБ с кальцием и их сурьмяными и гибридными аналогами.

Параметры

Кальциевый аккумулятор

Сурьмянистый свинцовый аккумулятор

Гибридный аккумулятор

Легирующий элемент свинцовых пластин (как маркируются — /+)

Са/Са

Sb/Sb

Sb/Ca

Начало процесса электролиза электролита

15 – 16 В

12- 12,5 В

14 — 15

Тип АКБ

Необслуживаемый / малообслуживаемый

обслуживаемый

обслуживаемый

Стоимость

Относительно дорогой (с учетом усредненной стоимости такое устройство будет стоить не менее 3 тысяч рублей)

В среднем стоимость свинцового устройства 1,5 раза дешевле кальциевого

В среднем 1,5 – 2 раза дешевле кальциевого

Таблица 1. Основные различия между кальциевыми, свинцовыми (сурьмянистыми) и гибридными аккумуляторами.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы считаются прогрессивными устройствами и пользуются большей популярностью среди современных автомобилистов благодаря своим улучшенным техническим характеристикам.

Плюсы кальциевых аккумуляторов

Если говорить о том, какие плюсы и минусы характеризуют кальциевый аккумулятор, то, в первую очередь, стоит остановиться на преимуществах АКБ такого класса (их намного больше, чем недостатков):

№ п/п

Преимущества кальциевых аккумуляторов

Примечание

1

Длительный срок эксплуатации

В среднем срок службы кальциевого аккумулятора составляет около пяти лет при правильной эксплуатации.

2

Характеризуются низким уровнем саморазряда

Если сравнивать с малосурьмянистыми разновидностями, то аналогичная характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70%.

3

Повышенная прочность пластин АКБ

Это делает пластины устойчивыми к вибрации

4

Снижение процесса электролиза воды

Благодаря этому кальциевые аккумуляторы в большинстве своем являются необслуживаемыми (около 90%).

5

Снижение интенсивности коррозионных процессов

Увеличивает срок службы АКБ.

6

Защита от перезаряда

Для кальциевых АКБ характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.

7

Возможность изготовления пластин меньшей толщины

Производители имеют возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, а значит – с большей мощностью.

8

Идеальный вариант для начинающих автомобилистов

Аккумулятор автомобильный Са/Са (в большинстве случаев) является необслуживаемым, поэтому владельцу не требуется проводить дополнительных манипуляций, таких как измерение уровня и плотности электролита – есть или нет у автомобилиста опыт работы с такими устройствами неважно. Установив новую кальциевую АКБ, о ней можно просто забыть практически на весь период эксплуатации, периодически уделяя внимание подзарядке.

Таблица 2. Достоинства кальциевых аккумуляторов

ВАЖНО! Оптимально подходят такие аккумуляторы для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием, относительно новых моделей – желательно присутствие в транспортном средстве системы, которая самостоятельно отключает музыку, свет, габаритные огни, в случае, если автолюбитель проявил невнимательность или забывчивость.

Минусы кальциевых АКБ

К сожалению, кальциевые аккумуляторы для автомобиля не лишены некоторых недостатков, среди которых нельзя не отметить следующие:

№ п/п

Недостатки

Примечание

1

Чувствительность к глубоким разрядам

Это главный минус и основное отличиекальциевых батарей от их гибридных или сурьмянистых аналогов. Аккумуляторы этого класса не рекомендуется разряжать ниже напряжения 12 В. 

Достаточно всего одного глубокого разряда, чтобы такая АКБ потеряла пятую часть своей емкости. Однократный полный разряд – и батарея лишится половины емкости, тогда как устройство, пережившее 9 – 10 разрядов становится полностью непригодным к эксплуатации.

2

Высокая стоимость

Объясняется сложностью и дороговизной производственного процесса.

3

Не подходят для режима передвижений в «городском стиле»

Длительные простои (если, к примеру, владелец пользуется автомобилем только для того, чтобы добраться из дома на работу и обратно), езда в ритме «старт – стоп» губительно воздействуют на кальциевые аккумуляторы.

Таблица 3. Недостатки кальциевых АКБ

ВНИМАНИЕ! Кальциевые аккумуляторные батареи подходят для использования только в автомобилях. От установки устройств такого класса в катер или лодку, где они могут подвергнуться глубокому разряду, лучше воздержаться.

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).

Где применяются кальциевые аккумуляторы

Кальциевого типа аккумуляторы эксплуатируются в качестве стартовых агрегатов в легковых и грузовых машинах, и да, это не миф. Если батарея необслуживаемая, то ее можно использовать, как накопительный девайс в мощных источниках питания. При использовании кальциевой АКБ в самодельных инверторных аппаратах стоит обязательно ставить предохранитель, который поможет автоматически отключить аккумулятор при сильном разряде.

Где применяются кальциевые аккумуляторы

Различия в аккумуляторах, какой лучше

Гибридный вариант подойдет для водителей со стажем, которые умеют ухаживать за прибором, могут измерить плотность и раз в квартал добавить дистиллированной воды. Такой можно использовать на бывших в употреблении автомобилях, поскольку они долго могут сопротивляться разрядам. Приятной является и цена. Подходят для многих современных автомобилей.

какой аккумулятор лучше - кальциевый или гибридный

Кальциевые необслуживаемые, подойдут для начинающих водителей и тех, кто часто ездит на большие расстояния. Большие токи запуска делают зимний пуск уверенным, но важно контролировать заряд, и не допускать глубоких разрядов. По стоимости они дороже всех.

Кальциевые хорошо переносят перезаряды, и даже постоянные, идеально подойдут для автобусов и грузовиков. Запрещено использовать в кофе-машинах, катерах и лодках.

Также читайте, какой счётчик электроэнергии лучше – однотарифный или двухтарифный

5 отличий фитнес-трекера от фитнес-браслета, узнайте тут

Литий-полимерный аккумулятор — отличие от ионного, разница в батареях, что лучше: https://gderaznica.ru/tech/otlichiya-litij-polimernogo-i-ionnogo-akkumulyatora.html

Особенности обслуживания и эксплуатации кальциевых аккумуляторов

Так как для корректной работы и длительной эксплуатации кальциевой батареи первостепенное значение имеет поддержание заряда на должном уровне, автолюбителям будет полезна информация о том, каковы особенности эксплуатации кальциевых АКБ, чем он отличается от использования аналогичных устройств других классов:

1. Если автомобиль с кальциевым аккумулятором эксплуатируется в «городском режиме», поддержать его работоспособность поможет «профилактическая» зарядка. Можно приобрести специальное устройство (стоит качественная модель недешево, но затраты на нее окупаются) и не реже 1 раза в 4 недели полностью заряжать АКБ. Тогда долгие простои и передвижение на небольшие расстояния не повлияют на срок его службы. Во всех остальных случаях устройство будет требовать подзарядки вдвое реже;

2. Современную свинцово-кальциевую батарею рекомендуется заряжать до 14,4 В, при этом производители указывают, что необходим заряд током не выше 1/10 от заявленной емкости.

3. Напряжение в клеммах следует регулярно замерять с помощью вольтметра.  Если прибор показывает 12В – устройство требуется немедленно зарядить, в противном случае избежать потери емкости будет практически невозможно;

4. Глубокий разряд приводит к тому, что в пластинах происходит необратимая химическая реакция, вследствие которой образуется нерастворимый остаток в виде сульфата кальция – такими кислотными отложениями блокируется передача заряда. Многие автомобилисты по привычке проводят с кальциевым аккумулятором КТЦ, что действует на батарею губительно;

5. «Кипячение» кальциевым АКБ категорически противопоказано. Оно приводит к снижению технических характеристик устройства или полному его выходу из строя – даже если видимое кипение отсутствует, в определенный момент начинается выделение газов, приводящих к разрушению намазки пластин;

6. Такой прибор, как ареометр, в случае, если автомобиль оснащен кальциевой АКБ, абсолютно бесполезен. Современный аккумулятор спластинами из свинцово-кальциевого сплава устроен так, что электролит в нем уже не находится в свободном состоянии – для него характерно расслоение на более водянистую часть, скапливающуюся на поверхности банок, и электролит повышенной плотности, который оказывается внизу;

7. В настоящее время начали появляться подделки. Определить неоригинальное устройство и отличить качественную АКБ поможет маркировка. На аккумуляторе (на корпусе) должны быть указаны: стартовый ток, значение напряжения и номинальной емкости, а также дата, когда устройство было выпущено и подробная информация о производителе. Подробнее о том, как отличить подделку – здесь

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.

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.
Кальций в аккумулятореВ 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.

Чем отличается аккумулятор ca ca от других

Основные отличия:

  1. Более высокая ёмкость батареи при одинаковом весе.
  2. Снижено внутреннего типа сопротивление, что помогает добиться большей мощности разряда в момент пуска двигателя.
  3. Переживают повышение зарядного тока более 16 В.
  4. Стоят дешевле по сравнению с гелевыми АКБ.
  5. Дороже гибридных, ионных и сурьмянистых моделей.

Важно! Многие задумываются, какой аккумулятор лучше гибридный или кальциевый, на самом деле они оба отлично справляются со своими задачами. Однако гибридный стоит дешевле и он неприхотлив в плане обслуживания.

виды-акб

Как ведет себя при минусовых температурах

Зимой такие батареи лучше перемещать в теплые или домашние помещения. Ведь минусовая температура оказывает пагубное влияние на электролитический состав. Из-за холода электролит становится более плотным. В итоге, начинаются проблемы с проводимостью.

аккумулятор

Как обслуживать кальциевый аккумулятор

Если клиент покупает обслуживаемый кальциевый АКБ, то основной уход за аккумулятором будет заключен в своевременном добавлении воды. Для этого, в обслуживаемых агрегатах достаточно убрать крышку или открутить заливного типа пробки.

Необходимо выделить, что в сравнении с простыми аккумуляторами осуществлять подобные манипуляции потребуется не так часто. Испарение жидкости в батареях происходит довольно медленно, поэтому лишь летом стоит уделять проверке уровня электролита много внимания.

В случае, когда CA/CA батарея долго не работала, требуется доп. подзарядка АКБ с применением устройств функционирующих от сети. Если транспорт использовался ночью при невысоких оборотах двигателя, возможно придется восполнить потерю электричества.

Как обслуживать кальциевый аккумулятор

Как подобрать ЗУ

Типовыми зарядниками восстановить ёмкость кальциевого агрегата на 100% нельзя. Для полной зарядки требуется напряжение 16 – 16,5 В. Еще для десульфатации нужно купить устройства помогающие выполнять переменную зарядку и разрядку аккумулятора последовательно. Хорошо себя показали автоматические агрегаты для CA/CA батарей, которые самостоятельным образом регулируют параметры подаваемого напряжения и силы тока.

зу-для-аккумулятора

Особенности зарядки

Чтобы понять, как заряжать кальциевый аккумулятор, необходимо немного разобраться в этом процессе и его особенностях. Если заряжать такую батарею приходится регулируемым прибором, то нужно установить напряжение около 16 В и ток равный 10% ёмкости АКБ. После десятичасовой подзарядки в таком режиме работоспособность аккумулятора будет восстановлена полностью.

Рекомендация! При эксплуатации автоматического устройства, для выполнения зарядки нужно лишь подключить аккумулятор, соблюдая полярность. При значительной сульфатации пластинок стоит включать тренировочный режим на заряднике, при наличии такой возможности.

сел-акб

Проверка работоспособности

Перед зарядкой, аккумулятора ca ca проверяют:

  1. Проверка напряжения. На проводящих ток клеммах измеряют напряжение. Стандартный показатель – 12,7 Ватт. Более низкие показатели указывают на то, что батарея села.
  2. Проверка обслуживаемого аккумулятора. Для этой задачи применяют ареометр, посредством которого определяется плотность электролита. Этот параметр составляет 1,27 г/см3. Зарядку кальциевого агрегата выполняют, если выявлен низкий показатель.

Проверка обслуживаемого аккумулятора.

Замена электролита

Требуется замена, если

  • электролит стал мутноватым, или поменял свой цвет;
  • не получается отрегулировать плотность после подзарядки АКБ;
  • если новая батарея стала быстрее садиться после полной зарядки;
  • если в одной из банок отсутствует электролит;
  • электролитический состав замерзает при отрицательных температурах.

Важно! Мутный электролит указывает на то, что производитель залил внутрь плохой продукт. Такое случается еще, когда вместо дистиллированной жидкости в аккумулятор наливают водопроводную.

Процедура замены, описание:

  • Выньте АКБ из машины и поставьте ее на удобной для работы высоте на равномерное жесткое основание.
  • Хорошо вытрите его корпус тряпкой, уберите всю грязь. Ветошь стоит намочить легким раствором соды, чтобы вытереть все следы окисления.
  • Потом открутите все заливные пробки. Теперь можно выполнять замеры плотности электролитического состава, оценку его цвета.
  • Посредством мультиметра замерьте напряжение батареи.
  • Определите, что электролит нуждается в замене, откачайте его из банок любым удобным приспособлением. Проще использовать для этого маленький шприц и надеть на него тоненькую полимерную трубку.
  • В пустые баночки теперь необходимо перелить дистиллированную воду, затем аккумулятор надо покачать из стороны в сторону. Так, осуществляется промывание.
  • Откачайте воду и залейте новую.
  • Как только банки стали чистыми, можно переходить к заливке электролита. Наливайте вещество до тех пор, пока баночки полностью под ним не скроются.
  • Подключаем АКБ к зарядке, и ждем полной зарядки.

Внимание! Заряжать аккумулятор нужно с вывинченными пробками, так как электролит начинает через определенное время кипеть. Накройте его пакетиком, чтобы капли не разлетелись по сторонам.

  • После полноценной зарядки, спустя 8-10 часов, чтобы агрегат успел остыть, посредством ареометра определите текущую плотность электролита.
  • По результатам замеров, решите, стоит ли долить в банки один из компонентов (кислоту или воду)

Вот и все, работа завершена.

замена-электролита

Заключение

Для того чтобы выбрать аккумулятор, подходящий для конкретного транспорта, необходимо учесть три главных параметра: модель и тип машины, а также условия его использования. Если вы не знаете, что действительно лучше купить, обратитесь в автосервис.
Что касается кальциевых АКБ, то они подходят водителям, которые любят серьезные путешествия и предпочитают высочайшее качество езды.

акб

Полезное видео

В данном ролике популярная программа проводила сравнительные тестирования

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...