In comparaţie cu acumulatorii cu plumb, acumulatorii alcalini au următoarele avantaje: au o greutate mult mai mică, rezistă la trepidaţii şi la izbituri, nu se defectează în caz de scurtcircuitare şi nici în cazul unor curenţi mari de încărcare şi de descărcare şi pot rămîne descărcaţi timp îndelungat. In schimb însă, acumulatorii alcalini sunt mai costisitori decît cei de plumb şi au o f.e.m. mai mică. In timpul descărcării ei dau cel mult 65% din energia primită în timpul încărcării. In acumulatorii alcalini, ca electrolit este o soluţie alcalină, (sodă caustică sau potasă caustică). Pentru aceşti acumulatori se întrebuinţează vase de fier nichelate. Plăcile au forma unor rame de fier cu cutii plane din fier în foi subţiri, cu mai multe găuri. Aceste cutii sînt umplute cu masă activă, făcută pentru plăcile pozitive din oxid de nichel şi grafit, iar pentru plăcile negative din oxizi de cadmiu şi fier. Acumulatorii cu astfel de plăci poartă denumirea de acumulatori cu cadmiu-nicheL Inafară de aceasta, mai există şi acumulatori cu fier şi nichel, la care masa activă diferă într-o anumită măsură în ceeace priveşte compoziţia şi nu conţin cadmiu. Acumulatorii de aceste două tipuri au aproximativ aceleaşi proprietăţi.
De obicei, plăcile pozitive sînt legate de vasul acumulatorului, iar plăcile negative sunt izolate de vas. Plăcile pozitive sunt puţin mai groase decît cele negative şi sunt nichelate. In fiecare acumulator există o placă pozitivă în plus faţă de cele negative. Bateriile de acumulatori se aşează în cutii de lemn unde fiecare element este izolat. In fig. 69 este reprezentat un acumulator alcalin.
Elementele de acumulator sunt prevăzute cu dopuri de fier înşurubate ermetic, care apără electrolitul împotriva influenţei dăunătoare a acidului carbonic din aer. Aceste dopuri sîrit prevăzute cu supape speciale de cauciuc, care servesc pentru ieşirea gazelor. La elementele cu capacitate mică se întrebuinţează dopuri de cauciuc. Densitatea electrolitului trebuie să fie de aproximativ 1,2.
Acumulatorii alcalini au o f.e.m. mai mică decît cei cu plumb şi mai puţin constantă. Valoarea pentru lucru poate fi considerată de 1,25 V. La începutul descărcării, f.e.m. ajunge la 1,4 V, iar cînd tesiunea scade pînă la 1 V, trebuie socotită descărcarea ca fiind terminată şi acumulatorul trebuie încărcat din nou. încărcarea normală a acumulatorilor alcalini durează şease ore, iar valoarea curentului trebuie să reprezinte 1/4 din capacitatea acumulatorului. De xemplu, cînd capacitatea acumulatorului este de 10 Ah, el trebuie încărcat timp de şase ore la un curent de 2,5 A.
Curentul de descărcare normal va fi egal cu 1/8 din capacitate şi deci, descărcarea durează opt ore. Cu alte cuvinte, curentul de descărcare normal este de 50% faţă de curentul normal de încărcare. Totuşi, aceşti curenţi pot fi măriţi. La nevoie este permisă încărcarea forţată în patru ore, în care caz acumulatorul este încărcat la început timp de 2 1/2 ore dela un curent dublu faţă de cel normal, apoi timp de 1/2 ore, dela un curent cu valoarea normală.
Cînd acumulatorul se descarcă cu un curent mic, plăcile lui devin mai puţin active şi micşorează capacitatea. Deaceea se recomandă ca odată pe lună să se facă o încărcare forţată. Această încărcare se face timp de 6 ore de la un curent normal, apoi timp de 6 ore de la un curent reprezentînd jumătate din valoarea normală, după care se face descărcarea normală.
„Fierberea” electrolitului din acumulatorii alcalini se petrece tot timpul cît durează încărcarea şi deaceea acest fenomen nu poate servi ca un indiciu că încărcarea s-a terminat. Sfîrşitul încărcării se stabileşte după durata încărcării şi după valoarea f.e.m. a fiecărui element. Trebuie avut în vedere faptul că este mai bine ca un acumulator alcalin să fie supraîncărcat decît să nu fie încărcat suficient; In timpul încărcării şi timp de 2-3 ore după încărcare, dopurile trebuie să fie scoase dela acumulatori. Electrolitul din acumulatorii alcalini are o caracteristică : el formează mici cristale care acoperă pe dinăuntru toţi pereţii vasului şi ies la suprafaţă murdărind bornele de la plăci. Pentru a evita acest lucru, în fiecare element trebuie adăugate cîteva picături de ulei de vaselină şi unse cu vaselină toate piesele de pe capacul superior.
Este necesar ca electrolitul să fie schimbat odată la şase luni. Cînd acumulatorii alcalini funcţionează la temperaturi joase sau înalte, pierd mult din capacitate. Pentru a micşora această pierdere a capacităţii pe timpul verii şi în general la o temperatură de peste +10°, se va utiliza ca electrolit o soluţie de sodă caustică cu o densitate de 1,18. Se mai poate folosi şi o soluţie de potasă caustică cu o densitate de 1,17. In timpul marilor călduri se recomandă ca încărcarea să se facă seara sau noaptea. Electrolitul preparat iarna din sodă caustică la o temperatură sub 0° nu este recomandabil. Trebuie folosită potasa caustică, iar la o temperatură sub-10°, densitatea acestuia trebuie să fie de 1,3. Trebuie avut în vedere că soda caustică, ca şi acidul poate provoca arsuri şi distruge îmbrăcămintea. Pentru neutralizarea ei trebuie avut la îndemînă o soluţie de acid boric, sau acid acetic.
Industria U.R.S.S. fabrică acumulatori alcalini de două tipuri: de tip HKH, ceeace înseamnă „acumulator de încălzire de cadmiu-nichel” şi de tip AKH, adică „anodici cu cadmiu-nichel”. Acumulatorii de primul tip sunt fabricaţi cu elemente separate, de cîte 10, 22, 45, 60 şi 100 Ah, precum şi cu baterii de aceeaşi capacitate şi cu un număr diferit de elemente. In notările acestor acumulatori, înaintea literelor HKH este indicat numărul elementelor din baterie, iar la sfîrşitul notării, capacitatea. De exemplu notarea 4HKH—60 înseamnă: „baterie cu patru elemente, cu o capacitate de 60 Ah”.
Acumulatorii anodici se fabrică numai de tip AKH— 2,25 cu o capacitate de 2,25 Ah, în formă de elemente separate şi pentru baterie de 40 V din 32 elemente, sau de 80 V din 64 elemente. In ultimul timp se fabrică acumulatori cu fero-nichel, unde în loc de literele KH, figurează în notări literele XKH.
Articole din aceasi publicatie
