почти в чистую воду, которая замерзнет и аккумулятор потеряет емкость (временно, до отогревания).

Емкость аккумулятора в течение его срока службы не остается постоянной; она изменяется в довольно .значительных пределах, причем это изменение происходит неодинаково для положительных и отрицательных пластин.

Активная масса положительных пластин недостаточно прочна, к тому же изменения объема во время заряда и разряда влекут за собой постепенное отпадание перемиш, усиливающееся вследствие сильного газообразования в конце заряда. Газы выходят из пор пластин со значительной силой, увлекая за собой частицы перекиси свинца, так что мало-по-малу положительные пластины разрушаются и перекись свинца, размельченная и смешанная с кислотой, стекает на дно сосуда, образуя шлам.

Отрицательные пластины в начале их службы всегда обладают больщей емкостью, чем положительные. Происходит это потому, что губчатый свинец во время работы акку.мулято1ра сжимается, теряет пористость и активность, ТЭК что емкость пластины уменьшается. Уплотнение массы сопровождается уменьшением объема и отставанием ее от основы пластины, что ухудшает контакт между массой и решеткой и емкость снижается еще больше. Отсюда понятно, что отрщателъные пластины могут потерять емкость полностью, несмотря на то, что масса целиком находится в их решетках.

10. Удельная емкость. Удельной емкостью называют частное от деления емкости в ампер-часах на полный вес аккумулятора в килограммах. При сравнении удельной емкости аккумуляторов той или иной конструк-

207, 2 г металлического свинца (уд. вес 11,4) занимают объем 18,27 см, перейля же при разряде в 303,3 г сернокислого свинпа (удельный вес 6,3), занимают уже 48,65 С-и». То же самое количество сернокислого свинца (303,3 г) дает 239,2 г перекиси свинца (удел -ный вес 9,4} объемом 26,84 см.

ции емкость берется при одинаковых разрядных режимах и одинаковой температуре.

11. Плотностью тока называют силу тока (при заряде или разряде) аккумулятора, .ПрИходящуюся иа 1 ДЦМ* действующей поверхности положительных пластин с обеих сторон, т. е.

где /V-плотность тока, / - сила тока в aiMnepax при данном режиме разряда и S -полная noEieipxHOCTb положительного электрода, исчисленная по наружным размерам с обеих сторон в квадратных дециметрах.

12. Отдача. При разряде аккумулятор возвращает не всю энергию, полученную им во время заряда. Часть энергии безвозвратно теряется, как и в любой машине, внутри самого аккумулятора.

Во-первых, во время заряда, особенно в конце его, неизбежно выделяются кислород и водород, т. е. часть тока бесполезно расходуется на их образование.

Затем, каждому аккумулятору свойственен, так называемый, нормальный самозаряд (§ 13) вне зависимости от того работает аккумулятор или стоит в бездействии. На разложение образовавшегося сульфата затрачивается некоторое количество энергии.

Тратится бесцельно энергия вследствие нагревания электролита, происходящего благодаря смешиванию образующейся. при заряде серной кислоты с водою, а также на джоулево тепло (во внутреннем сопротивлении).

Понятно поэтому, что отдача аккумулятора всегда будет меньше ЮО/о. В аккумуляторе различают отдачу по емкости, представляющую процентное отношение емкости в ампер-часах, полученной от акку.мулятора при его разряде, к тому количеству ампер-часов, которое потребуется после этого для полного его заряда,

й отдачу по энергии (по работе), являющуюся отношением энергии в ватт-часах, полученной от аккумулятора при его разряде, к количеству ватт-часов, которое потребуется для полного его заряда.

При постоянной, неизменяющейся в\тичине тока заряда и разряда, отдачу по емкости (\) можно выразить формулой

а отдачу по энергии

и -t ./

В этих уравнениях /.,--ток заряда, / - ток разряда tg - время заряда (в часах), - продолжительност, разряда. Up Vi U3 - средние значения напряжения пр разряде и заряде.

Отдача по энергии, как это вытекает из формул, зависит от величины отдачи по емкости и от соотношения между напряжением аккумулятора при заряде и разряде. А так как напряжение .при раэряде тем выше, а при заряде тем ниже, чем меньше величина тока, то, уменьшая разрядный и зарядный токи, можно повышать отдачу аккумулятора. Естественно также, что отдача по энергии будет тем больше, чем меньшая емкость была взята от элемента при разряде, так как в случаях неполного разряда среднее напряжение повышается.

13. Саморазряд. Неработающий кислотный аккумуля

тор с намазными пластинами самопроизвольно теряет, в обычных условиях ежедневно от 0,5 до Р/о своей" емкости. Такой саморазряд считается нормальным. Происходит он главным образом на отрицательном электроде благодаря очень большой поверхности соприкасания мельчайших зерен губчатого свинца (средний по- перечник частичек свинца равен 0,07-0,17 мм) с элек-тродагом. Раствор сериой кислоты действует на свин-

цовую rwKy, образуя сернокистый св!И«сц и водо{)=оЯ по уравнению

Pb-rH,SO = PbSOi-f Hs,

т. е. электрод сульфатируется с выделением водорода. Чем выше температура и крепче раствор, тем больше ускоряется процесс, тем больше образуется сульфата, сильнее происходит выделение водорода и, следова-

60 50 40 30 20 10 О

О 80 160 240 320 400480 Воемя в часах

О 20 40 60 80 100 т-ыо

Воемя {дни) ;

Рнс. 10. Саморазряд отрицательных пластин

Рис. 11. Кривые саморазряда

обоих электретов аккумулятора

тельно, выше саморазряд. Кроме того, новейшие исследования показали, что саморазряд отрицательных пластин происходит тем быстрее, чем больший процент сурьмы содержится в основе положительных пластин.

На рисунке 10 показано как растет с течением времени количество сернокислого свинца на отрицательных пластинах неработающего аккумулятора. В данном случае опыты производились с намазными пластинами толщиной 6 мм. Кривая А относится к аккумулятору с кислотой удельного веса 1,32, а кривая б - к элементу с электролитсм плотностью 1,19.

\PbO,

На рисунке 11 П!рн1веде1ны кривые, показывающие величину саморазряда отдельных электродов заряженного аккумулятора. Из кривых видно, что отрицательные нластины через 121 день потеряли всю свою емкость (нижняя кривая), а положительные лишь 28"/о.

На положительных пластинах такого действия серной кислоты не наблюдается, так как на свинцовом остове (решетке) всегда имеется тонкий слой сульфата, предохраняющий металл от дальнейшего разъедания. Саморазряд ПОложи-тельнькх пластин объясняется разностью потенциалов, существующей между перекисью свинца и металлическим свинцом решетки. Здесь получается целый ряд короткозамкнутых эле.ментов, вследствие чего происходит превращение активной массы в сульфат (рис. 12). Одновременно с самораз1рядом происходит формирование свинца рамы, который при последующем заряде переходит Рис. 12. Коротко- g перекись свинца. Кроме того, имеют мент"на™ сложи,- Значение и концентрационные токи, по-тельиом электроде лучающиеся вследствие неодинаковой плотности электролита в его разных слоях. Обычно плотность его выше в нижней части сосуда, т. е. нижние части пластин находятся в электролите большей плотности, чем верхние. Известно, что потенциал положительных пластин увеличивается с повышением плотности кислоты. Отсюда понятно, что если существует разность потенциалов между отдельными точками, то между ними появляются концентрационные токи, вызывающие саморазряд.

Глава третья ИЗГОТОВЛЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ

14. Общие указания. На первый взгляд изготовить свинцовый аккумулятор любительскими средствами кажется довольно просто; надо иметь лишь листовой или чушковый свинец, серную кислоту и воду.

Однако, как много разочарований приносят доволь-iro часто аккумуляторы собственного изготовления, когда приходится их пускать в работу! Известно также, что и покупные аккумуляторы заводского производства не всегда отвечают предъявляемы1м к ним требованиям.

Радиожурналы прошлых лет, а также многочисленные брошюры в свое время уделяли немало внимания кустарному аккумуляторостроению. Предлагались самые разнообразные конструкции и рецепты массы, причем, почти как правило, указывалось на преимущество данного типа аккумулятора перед другими, описанными раньше. Некоторые из элементов можно было причислить к разряду довольно удачно сконструированных. Но насколько часто элемент, изготовленный точно по указаниям автора, оказы1В1алш крайне неудовлетворительным. Добавим, что большинство конструкций с успехом испытывалось на практике....

Почему же происходят неудачи?

Мы сказали вначале, что на изготовление аккумуляторов весьма часто смотрят как на занятие пустяковое, не требующее особой внимательности и тщательности. И вот этот-то подход обыкновенно оказывается

о по