Железо-никелевый аккумулятор

Материал из Machinepedia
Перейти к: навигация, поиск
Аккумулятор.jpg

Железо-никелевый аккумулятор

Железо-никелевый аккумулятор – современный химический источник тока, в котором анод изготовлен из железа, катод изготовлен из гидрата окиси никеля, а электролитом служит водный раствор гидроксида калия или натрия. Весь активные материал помещают в стальные трубки, покрытые слоем никеля или в специальные перфорированные карманы. С точки зрения удельной энергоемкости и стоимости они близки к литий-ионным аккумуляторам, а по величине напряжения, саморазряда и эффективности — к NiMH аккумуляторам. Это практичные и достаточно выносливые аккумуляторы, устойчивые к грубому обращению (которое может включать в себя перезаряд, глубокий разряд, короткое замыкание и сильные термические удары) и имеющие достаточно длительный срок службы. как правило, они используются для резервного электропитания там, где могут быть постоянно заряжаемыми. Срок службы в таком случае может быть более 20 лет.

Их использование стало снижаться с момента остановки производства из-за пожара на заводе Эдисона в 1914 году, по причине плохих показателей работы батарей при низких температурах, плохого удержания заряда и высокой стоимости производства, сравнимой с лучшими герметизированными свинцово-кислотными аккумуляторами и до половины стоимости NiMH аккумуляторов. Однако в связи с ростом стоимости свинца в последние годы, из-за чего цена свинцовых аккумуляторов значительно поднялась, цены практически сравнялись. При сравнении аккумуляторов со свинцово-кислотными следует помнить, что допустимый эксплуатационный разряд свинцово-кислотного аккумулятора в разы меньше, чем теоретическая полная ёмкость, а железоникелевого — очень близок к ней. Поэтому реальная эксплуатационная ёмкость железоникелевого аккумулятора, при равной теоретической полной ёмкости, может быть в разы больше, чем у свинцово-кислотного.

Долговечность

Способность этих аккумуляторов выносить частые циклы разряд/заряд связана с низкой растворимостью реагентов в электролите. Формирование металлического железа в процессе зарядки длительно по причине низкой растворимости Fe3O4. Длительный процесс образования кристаллов железа сохраняет электроды, но также лимитирует скорость работы: данные аккумуляторы заряжаются медленно и разряжаются медленно. Никель-железные аккумуляторы долгое время использовались в европейской горной промышленности благодаря их способности выносить вибрацию, высокие температуры и другие стрессовые воздействия. Повторно к ним возрос интерес в солнечных и ветрогенераторах, современном электротранспорте.

История изобретения

Шведский изобретатель Вальдемар Юнгнер был изобретателем никель-кадмиевого аккумулятора в 1899. Юнгнер получил несколько патентов на железную версию его аккумулятора. Железо-никелевый аккумулятор был независимо изобретён Томасом Эдисоном в 1901 и использовался как источник энергии для электромобилей. Эдисон заявлял, что никель-железные батареи будут «гораздо лучше аккумуляторов, использующих свинцовые пластины и кислоту». Работа Юнгнера была практически неизвестна в США вплоть до 40-х годов, когда там было запущено производство никель-кадмиевых аккумуляторов.

Производство

Аккумулятор конструкции Эдисона с некоторыми усовершенствованиями производился с 1903 до 1972 компанией «Edison Battery Storage». Они были достаточно прибыльными изделиями для компании. В 1972 компания была продана более крупной корпорации «Exide Battery», которая прекратила производство аккумуляторов такой конструкции в 1975 году. В настоящее время железо-никелевые аккумуляторы производятся в Украине, США, Китае, Венгрии, и в России

Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Присоединиться сейчас к бесплатной торговой площадке №1 для промышленников в России machinebook
Навигация
Навигация
Рекламодателям
Инструменты
Яндекс.Метрика