Часто мы пользуемся привычными вещами, но ничего о них не знаем. Выход батареи из строя превращает суперсовременную и дорогостоящую систему автоматизации в груду железа при отключении внешнего электропитания — аварийном или умышленном.
Принцип работы свинцово-кислотных АКБ основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода - на отрицательном.
В герметичных необслуживаемых АКБ используется принцип рекомбинации газов по кислородному циклу, в результате которой выделяющиеся внутри аккумулятора кислород и водород вновь соединяются с образованием воды. В свинцово-кислотных аккумуляторах такая реакция возможна благодаря использованию «связанного» пористого электролита. Такая структура дает ионам газов свободно перемещаться от одного электрода к другому.
Есть два основных способа «связывания» электролитов:
Absorptive Glass Mat (AGM) – применяется пористый заполнитель пропитанный жидким электролитом. Незаполненные поры используются для процесса рекомбинации газов.
Gelled Electrolite (GEL) – применяется добавление в электролит двуокиси кремния SiO2. Через несколько часов электролит становится желеобразным, что приводит к образованию незаполненных раковин и пор, пространство которых используется для процесса рекомбинации газов.
Основной параметр батареи помимо напряжения — её ёмкость. Измеряется она в Ампер-часах и говорит о возможности батареи после полной зарядки отдавать определенный ток в течение определенного времени. Причем для наиболее популярных герметичных кислотных батарей, как правило, ёмкость производитель указывает в режиме разрядки током 1/20 от номинальной ёмкости. Например, АКБ ёмкостью 7 Ач должна обеспечивать до момента полного разряда ток 0,35 А в течение 20 часов.
Известно, с возрастом ёмкость АКБ падает. Обычно срок службы АКБ нормального качества составляет от 3-х до 5-ти лет. Но сейчас на рынке полно низкокачественных АКБ, у которых реальный срок около года (при этом они могут быть разрисованы марками известных производителей). Профессиональные же батареи могут работать и до 10 лет.
Ёмкость АКБ ухудшается под влиянием следующих факторов:
- некорректные параметры заряда (перенапряжение и перезаряд);
- глубокий разряд (хорошие АКБ должны выдерживать 200—300 циклов);
- низкие температуры (обратимый эффект — ёмкость восстанавливается при повышении температуры);
- длительное хранение без подзарядки (не рекомендуется хранить герметичные АКБ более 3-х месяцев);
- естественное разрушение или ухудшение качества пластин в процессе работы.
Соответственно, чтобы беречь батарею необходимо ее хранить в теплом помещении, периодически подзаряжать и ответственно подойти к выбору ИБП, который будет её заряжать и защищать.