чины, соответствующей плотности электролита, т. е. произойдет, так называемое, «восстановление» э. д. с.

Во время заряда происходит то же самое, но в обратном направлении. Внутри и около Тгластйн выделяется образующаяся серная кислота, что вызывает повышение удельного веса электролита и увеличение э. д. с. и напряжения аккумулятора. Как и при разряде, диффузия выравнивает плотность электролита,

О 2 4 6 в W часы

Рис. 7. Кривые разрядного напрйження

но за счет постепенного увеличения плотности раствора во всем элементе и в порах пластин кривая э. д. с. и напряжения постепенно повышается. Чём слабее зарядный ток, тем меньше будет выделяться серной кислоты, тем быстрее диффузия начнет выравнивать плотность и напряжение будет расти меньше, как это и показывает рис. 6.

Когда большая часть сульфата перейдет в пе>екись и губчатый свинец, то часть зарядного тока за недостатком сульфата начнет разлагать воду на кислород и водород, которьге бу,пут в.ыдел1яться в (виду пузырьков газа. К концу заряда это «кипение» заметно усилится и когда почти весь сульфат превратится в РЬОг и РЬ, то платность э.тектролита перестанет увеличиваться н напряжение, достигнув определенного мгкси,.му.ма, также о-сгановится ва этой предельной bic-личине (2,6-2JЪ в), что и служит признаком окончания заряда.

Если теперь по окончании заряда аккумулятор выключить из зарядной цепи, то через некоторое вре его напряжение упадет до величины, соответствующей плотности кислоты, так как диффузия выравняет плотность раствора кислоты.

Гис 8. Кривые напряжения при разной температуре электролита

Это явление подтверждает положение, что о состоянии заряда можно судить по напряжению при разряде акку.мулятора на внешнюю нагрузку с допустимой для него величиной тока, а не при разомкнутой цепи (см. § 6).

Следовательно, кривая напряжения при заряде идет тем выше, чем больше зарядный ток (рис. 6), а при разряде она наоборот будет тем ниже, чем больше ток разряда (рис. 7). Причина этого - действие диффузии.

Чем ниже температура, тем больше удельное сопротивление электролита. Это увеличивает падение на-

пряжения внутри аккумулятора и кроме того при низких температурах электролит становится более вязким (малоподвижным), диффузия затрудняется и процесс выравнивания плотности протекает гораздо медленнее. В результате этих причин кривая напряжения разряда идет ниже, а кривая заряда - выше.

Повышение температуры электролита способствует диффузии и увеличивает проводимость кислоты и поэтому кривые разряда при ловышении температуры становятся более пологими.

9. Емкость. Самой важной величиной, характеризующей тот или иной аккумулятор, является его электрическая емкость, т. е. выраженное в а.мпер-часах количество электричества, полученное от аккумулятора при его разряде нормальной величиной тока до минимально допустимого напряжения (1,8 в у радиоаккумуляторов).

Есл1и обожачить емкость через С, вел1И1чину ргкзрял-ното тока через /, а время разряда в часах ч€,рез t, то емкость выразится простой формулой, которая будет правильной при условии неизменности величины разрядного тока С =: I • t.

Полная емкость аккумулятора будет всегда несколько больше величины, полученной указанным выше способом, но допускать аккумулятор до полного истощения нельзя, так как от этого он может испортиться.

Емкость при одном и том же количестве активных веществ не является величиной постоянной, она изменяется в зависимости от состояния активной массы, ти-па пластин, силы разрядного тока, количества и плотности электролита и «возраста» аккумулятора.

Если взять количество веществ (высчитанное на основе токообразтощих реакций и закона Фарадея), необходимое теоретически для получения 1 ампер-часа

По теории чвойиой сульфатации для получения 1 ампер-часа теоретически требуется перекиси св-иица 4,46 г, губчатого свинца- 3,86 г, серной кислоты -3,66 г.

ТО аккумулятор, построенный из такого количества веществ, даст емкость гораздо ниже 1 ainnep-часа, так как конструкция пластин не позволяет доводить химические реакции до конца и при предельном использ:)-вании активной массы и электролита уничтожились бы те подводы и отводы тока из губчатого металла и перекиси свинца, которые ведут от активной массы к осно-Bte пластин и без которых заряд аккумулятора становится почти невозможным.

Практика показала, что в аккумуляторах с решетчатыми пластинами активная масса используется всего в пределах от 35 до 15«/о. При одинаковых прочих данных коэфициент использования, т. е. отношение между весом вещества, действительно давшего емкость, и полным весом активной массы различны в зависимости от конструкции пластин и условий разряда.

Чем пористее активная масса, тем большей емкостью будет обладать аккумулятор, так как при это.м электролит может легче проникать в толщу активной массы. Толстая и плотная пластина, наоборот, будет иметь меньшую емкость. Повышению коэфициента использования способствует малая толщина пластин (вернее активной массы). Однако, недостаточная механическая прочность слишком тонких пластин и быстрая их изнашиваемость не дают возможности применять очень тонкие пластины. Точно также вредна чересчур большая пористость, так как она способствует чрез.мерному отпаданию пасты. Пластины в плохом состоянии - сульфатированные или отвердевшие (отрицательные) всегда имеют меньшую емкость.

Чем большей величины берется ток от аккумулятора, тем быстрее активная масса перехолит в сернокислый СЕ4Инец, т. е. расходуется больше серной кислоты. Поэтому при большом разрядном токе скорее наступает описанный вьш1е момент, когда диффузия из-за сужения пор активной массы пластин будет не в состоянии поддержать необходимую плотность кислоты в порах. И хотя на электродах имеется еше достаточноеколи-

чество активной массы, аккумулятор окажется .раари-женным.

Этим объясняется столь характерная зависимость емкости свинцового аккумулятора от величины разрядного тока. Чем больше разрядный ток, тем меньше емкость аккумулятора. На рис. 9 дана кривая зависимо-

Разрядис-ш ток

Рис. 9. Зависимость емкости от величины разрядного тока. Кривая снята для аккумулятора типа СТ-112 емкостью 1120/4 при 20 час. разряде

сти емкости пастированного аккумулятора от величины разрядного тока.

Доказательством того, что разряд сильным током не требует расхода большого количества активной массы, а он лишь не дает возможности полностью использовать ее, служит тот факт, что после некоторого «отдыха* разряженный, казалось бы до конца, аккумулятор онособен отдать еще сравнительно большое количество энергии при слабом режиме разряда.

Крепость (концентрация) электролита также влияет на емкость, последняя возрастает до некоторого максимума с увеличением удельного веса электролита, по-

еле чего емкость начинает убывать, причем при быстром разряде наибольшая емкость получается при плотности электролита 1,32, а при медленном -1,20. Но так как высокая концентрация отрицательно сказывается на сохранности заряда (способствует повышению саморазряда), то обычно применяют кислоту средней плотности.

Температура электролита имеет большое значение для емкости аккумулятора; чем выше температура, тем больше емкость. Можно в среднем считать, что наро-стание емкости сравнительно с емкостью при температуре 15" С равно Р/о на каждый градус при нормальной величине тока. Процентная величина возрастает с усилением режима, что объясняется повышением при нагреве проводимости электролита и облегчением диффузии в порах пластин. Однако нельзя рекомендовать этот способ повышения емкости, потому что высокая температура электролита способствует разрушению пластин и усиливает саморазряд аккумуляторов. Понижение температуры ниже нормальной величины точно также сказывается на емкости в сторону ее у.меньшения.

Всякая жидкость с понижением температуры становится более густой и вязкой; диффузия же замедляется с увеличением вязкости электролига. К тому же поры активной массы настолько суживаются, что диффузия заметно замедляется.

Поэтому все аккумуляторные заводы указывают гарантированную емкость при определенной температуре электролита во время разряда. Например, для аккумуляторов накала ВАКТ (Всесоюзный аккумуляторный трест) дает согласно ОСТ гарантированную емкость при температуре -f- 25°С.

При температуре ниже - 5° С падение емкости происходит еще резче. Диффузия при низкой температуре протекает очень медленно и плотность электролита в порах пластин падает весьма быстро. Может случиться, что электролит внутри пор активной массы превратится