Открытие аккумулятора относится к числу важнейших и значительнейших изобретений человечества в области электротехники.
Благодаря аккумулятору перед человечеством открылись принципиально новые возможности, т. к. теперь при себе можно было иметь передвижной источник энергии, который на сегодняшний день есть практически у каждого человека, это фонари, часы, мобильные телефоны, автомобили и т. д. И все казалось бы здорово если бы не одна проблема. Любой существующий на сегодняшний день аккумулятор имеет ограниченный срок эксплуатации.
Причин тому несколько:
● Образование и кристаллизация диэлектрического (не проводящего тока) сульфата свинца, день за днем уменьшающего активную площадь пластин.
● Осыпание пластин под воздействием электро-химических процессов.
● Смывание активной массы с положительно заряженных пластин.
● Видоизменение (коррозия) пластин вследствие больших нагрузок.
● Выкипание электролита в процессе эксплуатации.
Вот далеко не полный перечень причин, влияющих на срок эксплуатации АКБ.
Практически сразу после изобретения аккумулятора ученые начали борьбу за продление срока службы АКБ.
Какие только способы и средства не придумывались в процессе совершенствования аккумуляторных батарей.
Одним из первых способов в этом направлении была идея создания губчатого свинца, что помогло увеличить удельную поверхность пластин и тем самым добавить емкость и замедлить процесс полной сульфатации.
Аккумуляторная пластина
после 3 лет использования.
В свою очередь, губчатый свинец, обладая слабой механической прочностью, подвергался смыванию электролитом и "оплыванию", что приводило к замыканию между пластинами.
Решением этой проблемы было изобретение "сепаратора", решетки разделяющей положительную и отрицательную пластины.
Казалось бы все. УРА! Мы победили!!!
Однако радость была недолгой...
Смытые электролитом частицы активной массы, оседая на дно корпуса приводили опять же к замыканию и выходу АКБ из строя. Чтобы решить эту проблему были разработаны так называемые "конверты", делающие независимыми каждую пару электродов.
Чтобы замедлить процесс выкипания электролита были изобретены газопоглотительные камеры всевозможных конструкций.
Затем в ход пошли дорогие металлы (серебро, никель, кадмий), которые используются как добавки к свинцовым пластинам.
Одним из вариантов решения было изобретение щелочного аккумулятора, что привело к увеличению срока службы, но к уменьшению энергоемкости АКБ.
Каждое из вышеперечисленных решений приводило к незначительному продлению срока службы и постоянному повышению себестоимости аккумулятора.
Но при этом аккумуляторы по-прежнему являются одноразовыми устройствами, рано или поздно требующие замены.
Невольно возникает вопрос! Сможет ли человечество когда-либо решить проблему долговечности данного устройства?
И, как выяснилось, в конце прошлого столетия такое решение было найдено...
Так ли это на самом деле и в чем же была скрыта основная причина этой проблемы.
Оказывается, мы все эти годы двигались в неверном направлении, и причина не в конструкции АКБ, а в составе существующего электролита, который все эти годы оставался неизменным.
И только в 1996 г. украинским ученым, инженером-химиком Солдатенко Н. П., была разработана, а в дальнейшем и запатентована технология, изменяющая химическую реакцию самого процесса токообразования, позволяющая связать свободные ионы свинца. В результате применения которой прекращается образование сернокислого свинца (сульфата свинца).
Добиться этого результата он смог с помощью изобретенного им вещества именуемого в науке — модификатор. Тем самым он поставил точку в решении проблемы долговечности аккумулятора и повышения его электротехнических характеристик.
