Устройство аккумулятора

В качестве бортовых аккумуляторных батарей используются батареи типа 20НКБН-25. Первые цифры в обозначении указывают число аккумуляторов, соединенных последовательно, последние - номинальную емкость в ампер - часах.

Буквы НКБ в обозначении соответствуют - никель-кадмиевая батарея. Н - характеризует технологическую особенность изготовления электродов (с намазанными пластинами, в которых активная масса намазывается в виде пасты на металлическую решетку, а затем спрессовывается).

Батарею составляют 20 последовательно соединенных аккумуляторов. Электроды аккумулятора собраны из отдельных пластин намазанной конструкции.

Решетку отрицательных пластин электродов выполняют из кадмированной стали, а для намазки ее используют окись кадмия с соляровым маслом (4-9 %) и гидратом закиси никеля (6-9%).

Положительные пластины получают путем напрессовывания на никелированную стальную решетку мелко размельченный порошкообразной активной массы: смеси гидрата закиси никеля с графитом, который добавляют в активную массу для увеличения се электропроводности.

Аккумуляторы выпускаются заводом-изготовителем в разряженном состоянии с отформированными электродами.

Процесс электрохимического формирования осуществляется путем заряда и разряда аккумулятора. При пропускании зарядного тока на отрицательных электродах окислы гидрата окиси кадмия превращаются в губчатую металлическою массу, а на положительном электроде окислы никеля обогащаются кислородом.

Пластины разноименной полярности разделяют комбинированной сепарацией положительные пластины аккумуляторной батареи помещают в мешочки из капроновой ткани, а отрицательные - из щелочной бумаги.

Доливают электролит в процессе эксплуатации через отверстие в крышке аккумулятора которое в рабочем состоянии закрыто пробкой. Рабочая пробка, (рис 2.1) имеет клапан 3 в виде резинового кольца, отпарированного на перепад давления (0,2 - 0,4)*10⁵ Па.

Клапанные пробки не позволяют электролиту проливаться при любом положении аккумулятора, исключают его испаряемость и выполняют роль редукционного клапана, сбрасывая избыточное давление внутри аккумулятора.

Сосуды аккумуляторов изготовлены из полиамидной смолы. Токоотводы батарей выведены на розетку штепсельного разъема. Конструкция контейнера обеспечивает изоляцию батареи от корпуса самолета снизу, по бокам, имеются изоляционные прокладки в виде уголков, а крышка контейнера изготовлена из изоляционного материала.

Рис.2.1. Рабочая клапанная пробка.

1-корпус, 2 - перепускное отверстие, 3 - клапан, 4 - прокладка.

Батарея 20НКБН-25 имеет следующие данные: емкость батареи, заряженной при температуре +25 ±10°С при разряде в нормальных климатических условиях током 10 А до конечного напряжения на элементе 1 В не менее 25 А*ч; при разряде током 100 А - 19 А*ч. Максимальный разрядный ток более 670А.

Cd(OH)₂+2Ni(OH)₂ 2NiOiO (2.4)

После достижения примерно 70-80% заряженности аккумулятора параллельно с основной реакцией заряда на электродах начинает протекать процесс электрохимического разложения воды, входящей в состав электролита е образованием газообразного водорода и кислорода:

2Н₂О→ 2Н₂ + O₂↑ (2.5)

Этот процесс побочный и нежелательный, так как требует дополнительного расхода электрической энергии на заряд аккумуляторов, но он присущ аккумуляторам всех электрохимических систем.

Cd + 2NiOOH + 2H₂O Cd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂ (2.6)

Процессы при заряде и разряде обратимы, в связи с чем никель-кадмиевые аккумуляторы могут заряжаться и разряжаться многократно.

Однако, длительная эксплуатация аккумуляторных батарей приводит к старению активных масс, сепаратора и износу батарейных и аккумуляторных деталей, что вызывает потерю емкости батарей, а также снижает надежность работы батареи.

В связи с этим, аккумуляторные батареи имеют ограниченный срок службы и гарантийный срок эксплуатации.