Устройство щелочного аккумулятора

СВЕРДЛОВСКАЯ

ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА

СВЕРДЛОВСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КВАЛИФИКАЦИЙ

Пермское подразделение

 

 

 

ПОУРОЧНОЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ С РАЗДАТОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ

ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ ВСЕХ НАПРАВЛЕНИЙ

По предмету «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Тема: " Химические источники тока"

 

 

Автор: преподаватель Касимов Владимир Хабирович

 

 

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии УЦПК-3 (протокол от 12.08.2014 №8) и рекомендовано для использования в качестве учебного пособия для обучающихся указанных профессий

 

 

г. Пермь

 

 

Химические источники тока

 

Химические источники тока представляют собой устройства, в которых энергия химических реакций преобразуется в электри­ческую энергию. К химическим источникам тока относятся галь­ванические элементы и аккумуляторы.

Гальванический элемент

В основу устройства гальвани­ческого элемента легло явление взаимодействия металла с элек­тролитом, приводящее к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Явление это было открыто в конце XVIII в. итальянским учёным Гальвани, в честь которого новые источ­ники тока были названы гальваническими элементами.

 

«ЖИВОТНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» и «ВОЛЬТОВ СТОЛБ»

В 1791 году в Болонье вышло в свет сочинение профессора анатомии Луиджи Гальвани, в котором автор поведал об удивительных результатах 11-летних экспериментальных исследований. Все началось с того, писал Луиджи Гальвани, что, препарировав лягушку, “…я положил ее без особой цели на стол, где стояла электрическая машина. Когда один из моих слушателей слегка коснулся нерва концом ножа, лапка содрогнулась как бы от сильной конвульсии. Другой из присутствовавших заметил, что это случалось только в то время, когда из кондуктора машины извлекалась искра”. Впоследствии было замечено, что сокращение лапок наблюдается во время гроз и даже просто при приближении грозового облака.

Пораженный этими явлениями, Луиджи Гальвани пришел к выводу о существовании особого рода “животного электричества”, подобного тому, что уже было известно у электрических рыб, например, у скатов. Не всем опытам Луиджи Гальвани мог дать объяснение. Так, оставалось непонятным, почему лапки препарированных лягушек по-разному сокращались в зависимости от того, дужкой из какого металла соединяли их позвоночники с нервами на лапке (наибольший эффект получался, если эта дужка была составлена из кусочков различных металлов). Но интерес все это вызывало тем больший, что электричество вообще “вошло в моду” и даже начало признаваться целебным.

Естественно, что Алессандро Вольта, заинтересовавшись опытами Луиджи Гальвани, проверил их, но пришел к принципиально новым выводам. Вольта понял, что ни о каком “животном электричестве” говорить не приходится, и что лапки лягушек (как и многие другие ткани животных) выступали лишь в роли чувствительных электрометров. Он доказал на опыте, что электризация происходит при соприкосновении различных веществ, в том числе, и металлов. Конечно, во времена Алессандро Вольта еще почти ничего не было известно о строении веществ, в частности, металлов. Это сегодня физики знают, что есть такая величина – работа выхода, т. е. та энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы вырвать его из вещества. Для цинка, например, эта работа выхода меньше, чем для меди, и поэтому при соприкосновении цинковой и медной пластинок некоторому количеству электронов “энергетически выгодно” переходить из цинка в медь, отчего первая заряжается положительно, а вторая отрицательно.

 

Гальва­нические элементы в основном состоят из двух химически раз­личных электродов, опущенных в тот или иной электролит.

Рассмотрим процессы, происходящие при работе гальваниче­ского элемента Вольта.

 

 

Опустим в раствор серной кислоты цинковый электрод. Взаи­модействуя с серной кислотой, цинковый электрод отдаёт в раствор положительные ионы цинка, а сам при этом за­ряжается отрицательно. В растворе же образуется избыток поло­жительных ионов водорода. Между цинком и раствором возникает оп­ределённой величины разность по­тенциалов, при которой дальнейшее растворение цинка прекращается, так как положительные ионы цинка уже не смогут выходить из электрода в по­ложительно заряженный раствор. Величина возникшей разности потенциалов не зависит от размеров погружённой части электрода, так как указанное выше равновесие ус­танавливается у каждого участка по поверхности электрода, соприка­сающейся с раствором.

Чтобы обнаружить и использо­вать эту разность потенциалов, не­обходимо в этот же раствор погру­зить второй электрод. Однако если второй электрод будет также из цин­ка, то оба они будут находиться в растворе в совершенно одинаковых условиях и между ними не будет никакой разности потенциалов. Если же в качестве второ­го электрода взять медную пластинку, которая очень мало растворяется в растворе серной кислоты, то между цинковым и мед­ным электродами возникает разность потенциалов порядка 1,1 В. Если теперь соединить металлическим проводником цинковый электрод с медным, то вследствие наличия разности потен­циалов между ними свободные электроны в проводнике будут двигаться от цинка к меди. В результате медь приобретёт изли­шек электронов, а цинк потеряет часть электронов. Вследствие этого цинк станет менее отрицательным по отношению к раство­ру, а медь — менее положительной. Равновесие между электро­дами и раствором нарушится. Новые положительные ионы цин­ка станут переходить в раствор, а в цинке появятся вновь осво­бождённые электроны вместо ушедших к меди. На медном же электроде будут осаждаться новые положительные ионы водо­рода и своими зарядами нейтрализовать приходящий с цинка отрицательный заряд электронов. Таким образом, при работе элемента в процессе растворения цинка происходит разделение за­рядов. При превращении энергии химического взаимодействия ве­ществ в электрическую совершается работа. Итак, в замкнутой цепи, со­стоящей из элемента и проводни­ков, будет идти электрический ток. Во внешней части цепи он представляет собой движение электронов под действием электри­ческого поля от цинка к меди, во внутренней же части цепи (в растворе) — движение ионов.

Величина возникшей разности потенциалов не зависит от размеров погружённой части электрода, так как указанное выше равновесие устанавливается у каждого участка по поверхности электрода, соприка­сающейся с раствором. Зажимы элемента, к которым подключают провода от внеш­ней цепи, называются полюсами элемента. Полюс, имею­щий положительный потенциал (в элементе Вольта медный элек­трод), называется положительным полюсом источника тока, другой полюс— отрицательным. Э. д. с. элемента Вольта 1,1 В. Вольта Алессандро (1745—1827) — выдающийся итальянский физик. Он от­крыл явление возникновения электрических зарядов при соприкосновении раз­ных металлов и создал первый источник постоянного тока — «вольтов столб», чем положил начало развитию электродина­мики. Кроме того, Вольта принадлежит ряд открытий в области электростатики.

Именем Вольта названа единица измере­ния электрического напряжения — Вольт.

Устройство кислотного акку­мулятора.

История

Примерно в 1859-1860 годах в лаборатории Александра Беккереля – второго представителя славной династии французских физиков - работал в качестве ассистента Гастон Планте. Молодой человек решил заняться улучшением вторичных элементов, чтобы сделать их надежными источниками тока для телеграфии. Сначала он заменил платиновые электроды "газового элемента" Грове свинцовыми. А после многочисленных экспериментов и поисков вообще перешел к двум тонким свинцовым пластинкам. Он их проложил суконкой и навил этот сэндвич на деревянную палочку, чтобы он влезал в круглую стеклянную банку с электролитом. Далее подключил обе пластины к батарее. Через некоторое время вторичный элемент зарядился и сам оказался способен давать достаточно ощутимый постоянный ток. При этом если его сразу не разряжали, способность сохранять электродвижущую силу оставалась в нем на довольно продолжительное время. Это было настоящее рождение накопителя электрической энергии, или аккумулятора.

Первые электрические аккумуляторы Гастона Планет имели небольшую емкость, то есть запасали совсем мало электричества. Но соединив несколько банок последовательно, напряжение батареи можно было повысить, а при параллельном их включении повышалась емкость. При этом ток прибора оказывался тем сильнее, чем большая поверхность пластин соприкасалась с раствором электролита. Аккумулятор Г. Планте превосходил единственный накопитель электроэнергии того времени (лейденскую банку) по емкости в сотни тысяч раз. Изобретатель лишь снисходительно радовался успехам продолжателей своей идеи: для него самого аккумулятор был всего лишь этапом на пути к иной величественной цели - поставить на службу человеку энергию молнии. Именно для того, чтобы накопить ее заряд, Планте и изобрел свой аккумулятор.

Мы описали действие простей­шего аккумулятора; ёмкость такого аккумуля­тора очень мала. Для увеличения ёмкости ак­кумулятора положительные (анодные) и отри­цательные (катодные) пластины его изготов­ляются в виде решётчатых свинцовых пластин, покрытых активной массой (РЬО₂ и губчатым свинцом).

Положительные пластины состоят из целого ряда скреплённых между

собой параллельных вертикальных свинцовых рёбер для увеличения поверхности. С помощью особой электролитической обработки поверхностный слой рёбер превращается в перекись свинца. Положительные пластины имеют бурый цвет. Отрицательные пластины имеют остов в виде свинцовой решётки, ячейки которой за­полняются окисью свинца РЬО.

1-пакет активных, отрицательных пластин. 2,3- сепараторы. 4-активная пластина.

5- активная, пористая масса пластины. 6-отверстия в пластине сепаратора.

7-химически стойкий корпус. 8- ручка.

 

При первой зарядке окись свинца восстанавливается ионами водорода в чистый свинец, имеющий пористую структуру и называемый поэтому губчатым свин­цом. Отрицательные пластины имеют серый цвет.

Для каждого аккумулятора существуют предельные зарядные и разрядные токи, указываемые в прилагаемом к аккумулятору паспорте.

Каждый аккумулятор характеризуется ёмкостью. Емкостьаккумулятора измеряется величиной заряда, который может дать заряженный аккумулятор при разрядке.Емкость аккумулятора выражают не в кулонах, а в особых единицах, называемых ампер-часами. Ампер-час — это способность отдавать в нагрузку ток определённой величины в течение одного часа.

В процессе заряда-разряда аккумулятора происходит химическая реакция, основное достоинство которой – возможность восстановления химического состава пластин. Она выглядит таким образом:
Напряжение на элементе свинцово-кислотной батареи составляет 2,2 В. Среди всех типов аккумуляторов свинцово-кислотные отличаются наименьшей энергетической плотностью. В них отсутствует "эффект памяти". Их продолжительный заряд не станет причиной выхода батареи из строя.
Способность сохранять заряд у этих батарей наилучшая из всех типов аккумуляторных батарей. Если никель-кадмиевые батареи в течение трех месяцев теряют 40 % сохраненной энергии, то свинцово-кислотные батареи теряют 40 % энергии только за год. Они недороги, но эксплуатационные расходы на них выше, чем на те же никель-кадмиевые батареи.

Время заряда свинцово-кислотных батарей составляет 8... 16 часов. Они всегда должны храниться в заряженном состоянии, так как хранение в незаряженном состоянии приведет к сульфатации пластин (образование на пластинах кристаллического, не растворимого в воде сульфата свинца)- причине потери емкости, а в перспективе и к тому, что батарею впоследствии зарядить не удастся вообще.

В отличие от никель-кадмиевых свинцово-кислотные батареи не любят глубоких циклов заряд/разряд. Полный разряд может стать причиной деформации пластин, и каждый цикл заряда/разряда батареи впоследствии ведет к снижению ее емкости. Такие потери относительно невелики, пока батарея работает в нормальных условиях, но даже единственный случай ее перегрузки и, как результат, глубокого разряда приведет к потере ее емкости примерно на 80 %. Для предупреждения таких случаев рекомендуется использовать батареи повышенной емкости.

В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры ресурс или срок службы свинцово-кислотной батареи может составлять от 1 года до 20 и более лет. Кроме того, в значительной мере срок службы определяется конструкцией элементов батареи.

Существует несколько способов увеличения емкости и срока службы свинцово-кислотных батарей. Оптимальная рабочая температура для таких батарей составляет 25 °С, и ее увеличение на каждые 10 °С сокращает срок службы батареи наполовину.

Преимущества свинцово-кислотных батарей:

• дешевизна и простота производства - по стоимости 1 Вт * ч энергии эти батареи являются самыми дешевыми;

• отработанная, надежная и хорошо понятная технология обслуживания;
• малый саморазряд - самый низкий по сравнению с аккумуляторными батареями других типов;

• низкие требования по обслуживанию - отсутствует "эффект памяти", не требуется доливки электролита;

• допустимы высокие токи разряда. Недостатки свинцово-кислотных батарей:

Недостатки:

• не допускается хранение в разряженном состоянии;

• низкая энергетическая плотность - большой вес аккумуляторных батарей ограничивает их применение в стационарных и подвижных объектах;

• допустимо лишь ограниченное количество циклов полного разряда;

• кислотный электролит и свинец оказывают вредное воздействие на окружающую среду;

• при неправильном заряде возможен перегрев. Свинцово-кислотные батареи имеют настолько низкую энергетическую плотность по сравнению с другими типами батарей, что это делает нецелесообразным использование их в качестве источников питания переносных устройств. Хотя примеры их применения в портативной электронной технике есть. Кроме того, при низких температурах их емкость существенно снижается.

Методы заряда аккумуляторных батарей

Алгоритм заряда свинцово-кислотных батарей отличается от алгоритма заряда никель-кадмиевых батарей - более критичным является ограничение напряжения, чем ограничение тока заряда. Время заряда герметичных свинцово-кислотных батарей составляет 12-16 часов. Если увеличить ток и применить методы многоступенчатого заряда, его можно сократить до 10 ч и менее. Зарядить герметичные свинцово-кислотные батареи так же быстро, как никель-кадмиевые, нельзя.

Вообще, свинцово-кислотные батареи, как и никель-кадмиевые, по назначению можно разделить на две большие группы:

1. Батареи, используемые как основной источник питания, для которых характерны повторяющиеся циклы заряд/разряд, т. е. батареи циклического применения.

2. Батареи, используемые в резервных источниках питания, например в ИБП, и работающие в буферном режиме. Соответственно этому делению различаются и возможные методы их заряда: для первой группы применяются методы заряда при постоянном напряжении заряда и при постоянных значениях напряжения и тока заряда, а для второй - метод двухступенчатого заряда при постоянном напряжении заряда и метод компенсирующего заряда (струйной подзарядки).

 

Метод заряда при постоянном напряжении заряда

Метод заряда при постоянном напряжении заряда является основным методом для батарей, работающих в циклическом режиме. При таком методе к выводам батареи прикладывается постоянное напряжение из расчета 2,45 В на элемент при температуре воздуха 20-25 °С. Величина этого напряжения может для различных типов батарей от разных производителей незначительно отличаться. В технической документации на аккумуляторные батареи четко указывают значение напряжения заряда и информацию по его поправкам для тех случаев, когда температура окружающей среды отличается от нормальной (25 °С).

Заряд считается завершенным, если ток заряда остается неизменным в течение трех часов. Если не осуществлять контроль над постоянством напряжения на батарее, может наступить ее перезаряд. В результате электролиза, из-за того, что негативные пластины перестают активно поглощать кислород, вода электролита начинает разлагаться на кислород и водород, испаряясь из батареи. Уровень электролита в батарее снижается, что приводит к ухудшению протекания в ней химических реакций, и ее емкость будет уменьшаться, а срок службы - сокращаться. Поэтому заряд таким методом должен протекать при обязательном контроле напряжения и времени заряда, что позволит увеличить срок службы батареи.

На этот метод заряда следует обратить внимание, как на самый простой. Ранее в отечественной литературе при заряде негерметичных свинцово-кислотных батарей считалось нормой производить их заряд начальным током, равным 0,1 емкости в течение 8-12 часов при напряжении заряда из расчета 2,4 В на элемент батареи.

При заряде при постоянном напряжении, зарядное устройство должно иметь таймер для отключения батареи по окончании заряда или другое устройство, обеспечивающее контроль времени или степени заряда батареи и выдающее сигнал отключения управляющему устройству. Это позволит избежать как ее недостаточного заряда, так и перезаряда. Следует помнить, что
прерывание заряда сокращает срок службы аккумуляторной батареи.
Нельзя заряжать полностью заряженную батарею - перезаряд может привести к ее порче. При цикличной эксплуатации батареи время заряда не должно превышать 24 часов.

Метод заряда при постоянных значениях напряжения и тока заряда

Используя метод заряда при постоянном напряжении и токе заряда, сначала выставляют ток заряда, равный 0,4С, а затем контролируют величину напряжения, которое к концу заряда при комнатной температуре 20-25 °С должно составлять 2,45 В на элемент. Время заряда составляет 6-12 часов в зависимости от степени разряда батареи.

Устройство щелочного аккумулятора

В начале XX века усовершенствованием аккумулятора занялся Томас Эдисон, который хотел сделать его более приспособленным для нужд транспорта.

В связи с этой задачей требовалось облегчить вес аккумуляторов, увеличить их емкость, избавиться от ядовитого свинца и едкой серной кислоты, которая быстро разъедала свинцовые пластины, после чего их приходилось заменять.

Как обычно, Эдисон приступил к делу с большим размахом: он создал специальную лабораторию с большим штатом специалистов-химиков и поручил им исследования по всем перечисленным направлениям. По существу, речь шла о создании совершенно нового типа аккумулятора, в котором электролитом служила щелочь, а отрицательным электродом — измельченное железо с некоторыми примесями. Долгое время не удавалось выбрать материал для положительного электрода. Поскольку химические процессы в щелочном аккумуляторе были очень сложны и не до конца понятны, приходилось идти буквально ощупью. В экспериментальных моделях положительный электрод делали из угля, поры которого заполняли различными веществами: испробовали множество металлов и их соединений, но все они давали недостаточно хороший результат. Наконец, остановились на никеле, который оказался наиболее подходящим. Так Эдисон пришел к железно-никелевому аккумулятору с электролитом в виде едкого кали. Химическая реакция, протекающая при разряде в щелочном аккумуляторе, в несколько упрощенном виде описывается уравнением:

2NiOOH + Fe + 2H2O = 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2;

при зарядке процесс идет в обратном направлении; электролит KOH, хотя и создает необходимую среду, в реакции участия не принимает.

Было изготовлено несколько таких аккумуляторов для всесторонних испытаний, и тут исследователей постигло разочарование — емкость аккумуляторов оказалась очень маленькой. Эдисон обратил внимание, что чистота материала имеет большое значение для увеличения емкости. Он заказал для проб высокосортный канадский никель, после чего емкость аккумуляторов сразу возросла в три раза. В Вест-Орендже была построена небольшая фабрика для рафинирования (очистки) железа и никеля. Емкость нового аккумулятора оказалась в 2, 5 раза больше, чем у старого свинцового. Эдисон утверждал, что это самый большой прогресс в аккумуляторной технике со времен ее зарождения. Дальнейшие опыты оказались настолько успешными, что в 1903 году Эдисон решил приступить к промышленному производству своих аккумуляторов на специально построенном для этого заводе. Однако первые щелочные аккумуляторы, поступившие в продажу, оказались весьма далеки от совершенства: они плохо держали заданную величину напряжения, часто давали течь и имели много других мелких дефектов. От распространителей стали поступать многочисленные рекламации. Эдисону пришлось остановить завод и вновь заняться усовершенствованием своего изобретения. Несмотря на неудачи, он продолжал твердо верить в успех дела. Доводка была поручена сразу нескольким группам: одна работала над усовершенствованием сварки аккумуляторных сосудов, другая — над рафинированием железа, третья занималась никелем и присадками к нему. К 1905 году было проведено более 10 тысяч дополнительных опытов, а в 1910 году значительно усовершенствованный аккумулятор вновь поступил в производство. В первый же год было выпущено продукции на 1 миллион долларов, и вся она нашла хороший сбыт. Вскоре новый портативный аккумулятор получил широкое распространение в транспорте, на электростанциях, в небольших судах и на подводных лодках.

В настоящее вре­мя щелочные аккумуляторы получили широкое распространение. В этих акку­муляторах электролитом служит 20-процентный водный раствор щёлочи (КОН). Пластины этих аккумуляторов состоят из стальных решёток с карма­нами. У положительных пластин эти карманы заполняются массой из гидрата окиси никеля [Ni(ОН)₃]; у отрицательных — из губча­того кадмия; пластины помещаются в стальной сосуд со стальной приваренной крышкой.

 

 

1-металлическая рамка активной пластины 2- сетка с активной массой

 

Эти аккумуляторы дают меньшую э. д. с. по сравнению с э. д. с. свинцовых аккумуляторов. При разряде э. д. с. падает с 1,4 Всначала быстро до 1,3 В, а затем медленно до 1,15 В, при которой и следует пре­кращать разряд.

В качестве электролита в этих аккумуляторах служит раствор едкого кали плотностью 1,19-1,21, в который добавляют моногидрат лития.
Процесс заряда и разряда щелочных аккумуляторов такой же, как и свинцовых. При заряде низшие окислы никеля переходят в высшие (на положительной пластине), а на отрицательной пластине образуется железо. Во время разряда на положительной пластине высшие окислы никеля переходят в низшие, а на отрицательной - железо превращается в окись.

Таким образом, реакции, происходящие в никель-железных аккумуляторах, состоят в переходе кислорода с одной пластины на другую. При заряде аккумулятора кислород с железной, или отрицательной, пластины переходит на никелевую, или положительную. Во время разряда происходит обратный процесс. В щелочном аккумуляторе в отличие от свинцового электролит не испытывает изменений ни в составе, ни в плотности, но электролит, находящийся в порах пластин, не остается постоянным.

Никель-кадмиевый аккумулятор имеет много общего с никель-железным. Активный материал положительных пластин, состав электролита и особенности конструкции одни и те же для аккумуляторов обоих типов. Однако у никель-кадмиевых аккумуляторов в отличие от никель-железных отрицательные пластины заполнены смесью губчатого кадмия с губчатым железом. Железо повышает мелкозернистость кадмия. При заряде и разряде аккумулятора кислород из активного материала одной пластины переходит к активному материалу другой пластины.

В процессе заряда активная масса положительных пластин окисляется, при этом гидрат закиси никеля переходит в гидрат окиси никеля, а активная масса отрицательных пластин, состоящая из гидрата закиси кадмия и железа, восстанавливается и превращается соответственно в губчатое железо и губчатый кадмий.

При разряде все процессы протекают в обратном направлении, т. е. активная масса положительных пластин восстанавливается, переходя в гидрат закиси никеля, а активная масса отрицательных пластин окисляется и превращается в гидрат закиси железа и гидрат закиси кадмия.
Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают более высокой отдачей, чем никель-железные. Кроме того, внутреннее сопротивление их ниже, а саморазряд меньше и они менее чувствительны к низкой температуре.

Электродвижущая сила заряженного щелочного аккумулятора равна приблизительно 1,34-1,38 В. При разряде под нагрузкой нормальным режимом напряжение аккумулятора составляет примерно 1,25 В и падает в конце разряда до 1 В, а во время заряда поднимается до 1,7-1,8 В.

Электродвижущая сила щелочных аккумуляторов определяется состоянием активной массы и степенью ее окисления и почти не зависит от плотности электролита.

Емкость щелочного аккумулятора несколько уменьшается с увеличением разрядного тока. При понижении температуры электролита емкость аккумулятора также уменьшается в определенной пропорции.
С повышением температуры емкость увеличивается, но при нагреве электролита свыше 45°С аккумуляторы теряют значительную часть своей емкости.
Внутреннее сопротивление щелочных аккумуляторов вследствие меньшей проводимости активных веществ и электролита значительно выше свинцовых.
Отдача щелочных аккумуляторов по энергии и емкости ниже, чем свинцовых, и не превышает 65-70% по ампер-часам.

Потери, главным образом, получаются из-за высокого внутреннего сопротивления, разложения воды электролита и образования во время заряда веществ, которые затем самопроизвольно распадаются. Саморазряд в щелочном аккумуляторе очень невелик.

Преимуществом щелочного аккумулятора перед свинцовым является его большая механическая и электрическая прочность - он выдерживает большие перегрузки и колебания тока, не боится перезаряда и недозаряда, может длительно находиться в нерабочем состоянии и требует меньшего ухода.

 

Напряжение заряженного щелочного аккуму­лятора, отключенного от зарядного агрегата, со­ставляет 1,25—1,3 В.

Разряжать щелочной аккумулятор можно только до напряжения 1,0—-1,1 В. При пониже­нии температуры против нормальной (+25°) ем­кость щелочных аккумуляторов уменьшается на 0,5% на каждый градус понижения температуры.

Щелочные аккумуляторы имеют следующие пре­имущества перед свинцово-кислотными:

· при их изготовлении не употребляется дефи­цитный свинец;

· они обладают большой выносливостью и меха­нической прочностью — не боятся сильных токов разряда, тряски, ударов и даже коротких замы­каний;

· при длительном бездействии несут малые потери на саморазряд и не портятся, имеют большой срок службы;

· при работе выделяют меньшее количество вредных газов и испарений;

· имеют меньший вес, чем свиицово-кислотные;

· менее требовательны в отношении постоянного квалифициро­ванного ухода;

· имеют большее внутреннее сопротивление, чем свинцово-кислот­ные, поэтому не боятся внезапных перегрузок.

Недостатки щелочных аккумуляторов по сравнению со свинцо­во-кислотными: меньшая э. д. с; более низкий к. п. д. (52—55%); более высокая стоимость.