Электрический аккумулятор
Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования[1].
Принцип действия
 | Этот раздел не завершён. |
Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции. Работоспособность аккумулятора может быть восстановлена путём заряда, то есть пропусканием электрического тока в направлении, обратном направлению тока при разряде.
Несколько аккумуляторов, объединенных в одну электрическую цепь, составляют аккумуля́торную батаре́ю.
Характеристики
Максимально возможный полезный заряд аккумулятора называется зарядной ёмкостью, или просто ёмкостью. Ёмкость аккумулятора — это заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ ёмкость аккумуляторов измеряют в кулонах, на практике часто используется внесистемная единица — ампер-час. 1 А⋅ч = 3600 Кл.
Реже на аккумуляторах указывается энергетическая ёмкость — энергия, отдаваемая полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ она измеряется в джоулях, на практике иногда используется внесистемная единица — ватт-час. 1 Вт⋅ч = 3600 Дж.
Электрические и эксплуатационные характеристики аккумулятора зависят от материала электродов и состава электролита. Сейчас наиболее распространены следующие аккумуляторы:
| Тип | ЭДС (В) | Область применения |
|---|---|---|
| свинцово-кислотные (Lead Acid) | 2,1 | троллейбусы, трамваи, воздушные суда, автомобили, мотоциклы, электропогрузчики, штабелеры, электротягачи, аварийное электроснабжение, источники бесперебойного питания |
| никель-кадмиевые (NiCd) | 1,2 | замена стандартного гальванического элемента, строительные электроинструменты, троллейбусы, воздушные суда |
| никель-металл-гидридные (NiMH) | 1,2 | замена стандартного гальванического элемента, электромобили |
| литий-ионные (Li‑ion) | 3,7 | мобильные устройства, строительные электроинструменты, электромобили |
| литий-полимерные (Li‑pol) | 3,7 | мобильные устройства, электромобили |
| никель-цинковые (NiZn) | 1,6 | замена стандартного гальванического элемента |
По мере исчерпания химической энергии напряжение и ток падают, аккумулятор перестаёт действовать. Зарядить аккумулятор (батарею аккумуляторов) можно от любого источника постоянного тока с бо́льшим напряжением при ограничении тока. Стандартным считается зарядный ток (в амперах) в 1/10 номинальной ёмкости аккумулятора (в ампер⋅часах). Многие типы аккумуляторов имеют различные ограничения, которые необходимо учитывать при зарядке и последующей эксплуатации, например NiMH-аккумуляторы чувствительны к перезаряду, литиевые — к переразряду, напряжению и температуре. NiCd- и NiMH-аккумуляторы имеют так называемый эффект памяти, заключающийся в снижении ёмкости, в случае когда зарядка осуществляется при не полностью разряженном аккумуляторе. Также эти типы аккумуляторов обладают заметным саморазрядом, то есть они постепенно теряют заряд, даже не будучи подключенными к нагрузке. Для борьбы с этим эффектом может применяться капельная подзарядка.
Типы аккумуляторов
- Железно-воздушный аккумулятор
- Железно-никелевый аккумулятор
- Лантан-фторидный аккумулятор
- Литий-железно-сульфидный аккумулятор
- Литий-железно-фосфатный аккумулятор
- Литий-ионный аккумулятор (Li-Ion)
- Литий-полимерный аккумулятор
- Литий-фторный аккумулятор
- Литий-хлорный аккумулятор
- Литий-серный аккумулятор
- Натрий-никель-хлоридный аккумулятор
- Натрий-серный аккумулятор
- Никель-кадмиевый аккумулятор (NiCd)
- Никель-металл-гидридный аккумулятор (NiMH)
- Никель-цинковый аккумулятор
- Свинцово-водородный аккумулятор
- Свинцово-кислотный аккумулятор
- Серебряно-кадмиевый аккумулятор
- Серебряно-цинковый аккумулятор
- Цинк-бромный аккумулятор
- Цинк-воздушный аккумулятор
- Цинк-хлорный аккумулятор
- Никель-водородный аккумулятор
См. также
- Зарядное устройство
- Автомобильный аккумулятор
- Электрохимия
- Газовый аккумулятор
- Химический источник тока
- Гальванический элемент
- Ионистор
- Батарейка
- Батарейка AA
- Батарейка AAA
Примечания
Ссылки
- Аккумуляторы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- История создания первых аккумуляторов
- Сравнение характеристик NiCd, NiMH, Lead acid, Li-ion, Li-ion polymer и alkaline аккумуляторных батарей (англ.)
- ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения
 | Это заготовка статьи об электричестве. Помогите Википедии, дополнив её. |