Для начала нужно внести ясность. Существует такое понятие как серебряно-цинковые аккумуляторы. Также есть АКБ, в состав пластин которых добавляют серебро.
И это совершенно разные технологии. Если второй вариант широко применяется при оснащении автомобилей, то серебряно-цинковые источники питания имеют совершенно иную область применения.
Понятие о серебряно-цинковых батареях
Разработка батарей на основе серебра и цинка ведётся давно, и сейчас активно продолжается. Задача состоит в том, чтобы устранить с их помощью проблемы щелочных и кислотных АКБ.
У таких источников питания есть свои конструктивные особенности:
- Серебряно-цинковые батареи помещены в пластиковый корпус.
- В роли отрицательных электродов применяют пластины на основе смеси порошка цинка, а также окиси цинка.
- Положительные электроды изготавливают из оксида серебра.
- Отрицательные электроды помещены в целлюлозные конверты. Это делает их проницаемыми для электролита из щелочей.
- Положительные электроды также помещаются внутрь конвертов, но уже на основе лозной плёнки. Вещество отличается стойкостью к электролиту.
- В качестве электролита используется водный раствор с использованием едкого калия. Плотность вещества 1,4 г/см3. При этом его количество в АКБ незначительное.
Свойства и характеристики таких устройств определяют область их применения.
Подобные АКБ нашли применение в:
- авиационной технике;
- разработке космических аппаратов;
- геологическом оборудовании;
- военной сфере.
На автомобили подобные батареи не устанавливаются. Это нецелесообразно и потенциально опасно.
Среди преимуществ технологии выделяют такие:
- высокая удельная энергия;
- компактные размеры;
- малый вес;
- способность выдерживать большие токи разряда;
- механическая устойчивость;
- стабильность разрядных характеристик;
- стойкость к дозаряду и глубокому разряду;
- небольшие показатели тока саморазряда.
Но параллельно устройства имеют и важные недостатки.
Среди минусов главными факторами считают:
- слабая устойчивость к перезарядам;
- активное выделение едкого и вредного газа;
- длительное время для зарядки;
- непродолжительный срок службы;
- не более 100 выдерживаемых циклов заряда и разряда;
- высокая цена.
В автомобилях не получило распространение использование аккумуляторов, у которых пластины полностью выполнены из такого вещества как серебро. Если быть точнее, то оксид серебра. Зато добавки в виде серебра очень даже популярные. В таком случае вещество может содержаться в небольшом количестве, но всё равно положительно влиять на рабочие характеристики АКБ.
Применение добавок для пластин
Не все понимают, зачем добавлять разные веществ в пластины, изготовленные из свинца.
Если говорить про автомобильные АКБ, то здесь добавки необходимы для улучшения свойств и увеличения эксплуатационных характеристик. Включая срок службы.
Сам по себе свинец мягкий, а потому быстро разрушается из-за протекающих электрохимических процессов. Добавляет скорости износа высокая температура летом, низкая зимой, а также вибрационные и ударные нагрузки.
Чтобы прочность пластин оказалась выше, применяются разные добавки. Их процентное содержание не превышает 2% от общей массы. Но и этого оказывается достаточно.
Изначально к свинцу добавляли сурьму. Это избавило частично от проблемы осыпания пластин, а также увеличило срок службы. Батареи стали более устойчивыми к глубокому разряду. Но сурьма привела и к увеличению газообразования при полном заряде АКБ. Как результат, испарялась вода из электролита и снижался уровень жидкости. Это требовало постоянного контроля за аккумулятором.
Применение такой добавки как кальций снизило электролиз. Испарение осталось, но оказалось минимальным. Обслуживание практически не требовалось. Но кальциевые АКБ не особо устойчивые при глубоком разряде.
Была попытка усовершенствования за счёт добавления сурьмы и кальция. Да, кипение уменьшилось, а стойкость к глубокому разряду увеличилось. Но проблема постоянного обслуживания не ушла. В итоге специалисты начали развивать кальциевую технологию.
Так появились первые добавки из серебра.
Особенности технологии
Про серебряно-цинковые специальные аккумуляторы вы уже знаете. Теперь следует сделать акцент на АКБ, в которых имеется незначительное содержание серебра.
Но опыты показали, что даже небольшое содержание серебра в составе свинцовых пластин даёт свой положительный результат.
Название АКБ во многом обусловлено применяемыми добавками. Так появились сурьмянистые батареи, кальциевые, гибридные и серебряные. Хотя по факту количество серебра там минимальное.
В аккумуляторных батареях, изготовленных по технологии Silver или Silver Plus, используются такие добавки как серебро и кальций. Изначально их называли Ca/Ag. Но с маркетинговой точки зрения это звучало не очень привлекательно. Потому появились Silver и Silver Plus.
Без использования добавки в виде серебра обычные кальциевые АКБ имеют такие слабые стороны:
- боязнь глубокого разряда;
- образование коррозии при контакте с электролитом;
- испарение части воды из электролита через клапаны давления;
- меньшие показатели ёмкости, скорости заряда и пускового тока.
Причём последние характеристики у кальциевых АКБ выше в сравнении с сурьмянистыми и гибридными (сурьмянисто-кальциевые). Но применение серебра позволило поднять эти показатели и вывести автомобильные источники питания на новый уровень.
Сколько там серебра
Это один из ключевых вопросов. Каждому автомобилисту будет интересно знать, в каком количестве добавляется серебро. Можно ли в таких аккумуляторных батареях найти внушительный объём этого драгоценного металла.
Вряд ли. Ведь серебра там около 0,3% от массы. Но даже при таком незначительном количестве цена АКБ в сравнении с кальциевым аналогом без серебра увеличится на 15-20%.
Предположим, что это стандартная батарея для легковой машины. Её средний вес примерно 13 кг. Без корпуса это меньше 10 кг. Тогда серебра тут будет не больше 33 грамм.
Некоторые сообщают, что в серебряных АКБ до 3% серебра. Это распространённое заблуждение, которое не соответствует действительности.
Для чего используют серебро
Вопрос в том, что даёт применение подобной добавки. Либо это просто маркетинговый ход, направленный на увеличение продаж продукции разных компаний.
Нет. Серебро является действительно важным и полезным компонентом. За счёт такой добавки удалось увеличить показатели стойкости к разряду. Если раньше около 3 полных разрядов было достаточно, чтобы съесть порядка 50% от ёмкости АКБ, то новая добавки свела потери ёмкости к минимуму даже при 10 глубоких разрядах источника питания.
Серебро не боится коррозии. Этот металл прекрасно противостоит кислотам, которые содержатся в электролите. Если соблюдать правила эксплуатации, срок службы серебряной АКБ составит на 2-3 года больше, чем у обычной кальциевой батареи.
Эти аккумуляторы относятся к необслуживаемому типу. Съёмные крышки здесь отсутствуют. Но минимальный расход воды есть. Лишь под самый конец эксплуатации некоторые обходными путями доливают воду, чтобы ещё несколько месяцев откатать АКБ. Но по инструкции это не предусмотрено.
За счёт серебра снижается сопротивление электрода. Плюс увеличивается скорость заряда АКБ. Пластины становятся более устойчивыми к вибрационным нагрузкам. Параллельно уменьшается толщина самих пластин, что позволяет увеличить их количество при неизменных габаритах корпуса. При тех же размерах ёмкость АКБ будет выше.
Где применяются
Батареи, основанные на технологиях Silver и Silver Plus, могут применяться на обычных легковых автомобилях, в грузовых машинах, на двухколёсных транспортных средствах с ДВС и пр. Чего не скажешь об аккумуляторах типа СЦ. То есть тех, где используется серебро и цинк в больших количествах. Последние на машины не ставят.
Первопроходцами в таком решении как производства батарей с добавлением серебра оказалась компания Bosch.
Если говорить о том, каких автомобильных аккумуляторах есть настоящее серебро, то тут стоит акцентировать внимание на ведущих производителях. Это Bosch, Varta, Black Horse и пр.
Ряд компаний применяют различные маркетинговые приёмы. На корпусах некоторых батарей пишут Gold. Но это не говорит о наличии золота в составе.
Получить точную информацию касательно серебра и его количества можно из официальной документации, на сайте производителя, либо в инструкции, прилагаемой к купленной батарее.
Преимущества и недостатки
Подробный рассказ об аккумуляторных батареях, в которых используется серебро, пусть и в небольшом количестве, даёт наглядно понять все их сильные качества. А именно:
- устойчивость пластин к коррозии;
- улучшенные эксплуатационные характеристики;
- увеличение ёмкости;
- ускоренная зарядка;
- увеличение количества циклов заряда-разряда;
- снижение сопротивление электрода и пр.
Но добавление серебра даёт и свои отрицательные моменты.
Для начала это увеличение стоимости. Буквально 33 граммов достаточно, чтобы цена на АКБ поднялась на 1000-1500 рублей минимум. И это для обычной батареи на 50-60 Ач.
Второй условный минус — это минимальное количество серебра. Но это легко объяснить. Кальциевые АКБ имеют пластины, выполненные из готовой ленты. Методом литья их изготавливать нельзя. Под воздействием высокой температуры кальций разрушается. Добавив в свинец даже 1% серебра, лента при сворачивании будет ломаться, появятся микротрещины. Технология сложная.
Какую АКБ вы используете на своём автомобиле? Когда-то покупали батарею типа Silver или Silver Plus? Как впечатления?
Ждём ваших ответов в комментариях.
Подписывайтесь, рассказывайте о нас своим друзьям и задавайте вопросы!
