Akumulátory a baterie
Variabilní symbol 140296, svazek 30, edice ELEKTRO
Autor: doc. RNDr. Miroslav Cenek, CSc. a kol.
Obsah:
1. Úvod
2. Rozdělení chemických zdrojů proudu
3. Olověné akumulátory
4. Alkalické akumulátory
5. Méně obvyklé akumulátory
6. Primární zdroje
7. Palivové články [1 až 3]
8. Bezpečnost, hygiena práce, ochrana zdraví
a životního prostředí při práci s akumulátorovými bateriemi
9. Normalizace
10. Recyklace primárních článků a
akumulátorů
1. Úvod
1.1 Základní pojmy
2. Rozdělení chemických zdrojů proudu
2.1 Rozdělení podle principu a funkce
2.1.1 Články primární (články na 1 vybití)
2.1.2 Články sekundární neboli akumulátory (články na více
vybití)
2.1.3 Články palivové
2.2 Rozdělení podle dalších hledisek
3. Olověné akumulátory
3.1 Elektrody
3.1.1 Kladné elektrody
3.1.2 Záporné elektrody
3.1.3 Méně obvyklé konstrukce elektrod
3.2 Separátory (oddělovače elektrod)
3.3 Akumulátorové nádoby a víka
3.4 Speciální zátky akumulátorů
3.4.1 Zátky bezpečnostní
3.4.2 Zátky s katalyzátorem pro rekombinaci plynů kyslíku a vodíku
na vodu
3.4.3 Zátky pro automatické udržování hladiny elektrolytu
3.5 Akumulátory ventilem řízené
3.6 Elektrolyt olověných akumulátorů
3.7 Voda pro olověné akumulátory
3.8 Olověné akumulátory motocyklové
3.9 Olověné akumulátory startovací (autobaterie)
3.9.1 Umísťování startovacích akumulátorů v automobilech
3.9.2 Umísťování startovacích akumulátorů u stacionárních
motorů
3.10 Olověné akumulátory trakční
3.11 Olověné akumulátory staniční
3.12 Uskladnění olověných akumulátorů
3.12.1 Základní zásady při uskladnění suchých akumulátorů
3.12.2 Postup při uskladnění akumulátorů s elektrolytem, klasických
i ventilem řízených
3.13 Montáž olověných baterií
3.14 Uvádění olověných akumulátorů do činnosti
3.15 Provoz olověných akumulátorů
3.15.1 Druhy provozu akumulátorů
3.15.1.1 Bateriový provoz
3.15.1.2 Paralelní provoz
3.15.1.3 Přepínací provoz
3.15.1.4 Měnitelný provoz
3.15.2 Nabíjení, trvalé dobíjení a nabíjecí charakteristiky
3.15.2.1 Nabíjení
3.15.2.2 Trvalé dobíjení
3.15.2.3 Nabíjecí charakteristika W
3.15.2.4 Nabíjecí charakteristika I
3.15.2.5 Nabíjecí charakteristika U
3.15.2.6 Kombinovaná nabíjecí charakteristika IU
3.15.2.7 Pulzní nabíjení
3.15.3 Znaky plného nabití olověných akumulátorů
3.15.4 Vybíjení
3.15.5 Sériové a paralelní spojování olověných akumulátorů
3.15.5.1 Sériové spojování
3.15.5.2 Paralelní spojování
3.16 Údržba olověných akumulátorů
3.16.1 Doplňování akumulátorů vodou
3.16.2 Čištění a konzervace
3.17 Závady olověných akumulátorů vznikající při jejich provozu
3.17.1 Přebíjení akumulátorů
3.17.2 Rychlé nabíjení vysokými proudy
3.17.3 Neúplné nabíjení
3.17.4 Hluboké vybíjení
3.17.5 Sulfatace
3.17.6 Nesprávná výška hladiny elektrolytu
3.17.7 Nesprávná měrná hmotnost (hustota) elektrolytu
3.17.8 Přepólování akumulátorů
3.17.8.1 Přepólování celé baterie
3.17.8.2 Přepólování některého článku baterie
3.17.9 Vysoké samovybíjení
3.17.10 Zkraty
3.17.10.1 Vnitřní zkrat
3.17.10.2 Vnější zkrat
3.17.11 Mechanická poškození olověných akumulátorů
3.17.11.1 Poškození pólových vývodů
3.17.11.2 Otřesy
3.17.11.3 Poškození nádoby akumulátoru
3.17.12 Vliv nízkých a vysokých teplot
3.17.12.1 Nízké teploty
3.17.12.2 Vysoké teploty
3.18 Životnost (trvanlivost) olověných akumulátorů
3.19 Měření na olověných akumulátorech
3.19.1 Stanovení stupně nabití (vybití) akumulátorové baterie
3.19.2 Kapacitní zkoušky olověných akumulátorů
3.19.3 Zkoušky startovací schopnosti olověných akumulátorů
3.19.4 Jednoduché kvalitativní zkoušky čistoty vody a kyseliny
sírové
3.19.5 Měření potenciálů kladných a záporných elektrod
3.20 Neutralizace kyseliny sírové a elektrolytu olověných
akumulátorů
3.21 Stanovení stop kyseliny sírové a vodíku v ovzduší
akumulátoroven a prostor s akumulátory, poradenství
3.22 Výpočty
3.22.1 Závislost napětí olověného akumulátoru na měrné hmotnosti
(hustotě) elektrolytu
3.22.2 Výpočet Ah kapacity akumulátoru
3.22.3 Výpočet vybíjecího odporu pro kapacitní zkoušky a
sériového odporu pro nabíjení akumulátorů
3.22.4 Výpočet zkratového proudu akumulátorů
3.22.5 Výpočet baterie podle napětí, proudu a doby vybíjení
3.22.6 Výpočet větrání prostor s akumulátory
4. Alkalické akumulátory
4.1 Konstrukce elektrody
4.1.1 Kladné elektrody
4.1.2 Záporné elektrody
4.2 Konstrukční uspořádání elektrod
4.3 Porovnání vlastností olověného a nikl-kadmiového akumulátoru
4.4 Značení
4.5 Elektrolyt
4.6 Požadavky na čistotu elektrolytu
4.7 Skladování akumulátorů
4.8 Uvádění do činnosti
4.9 Nabíjení
4.10 Charakteristická napětí Ni-Cd akumulátorů
4.11 Výměna elektrolytu
4.12 Poruchy
4.12.1 Snížená kapacita
4.12.2 Zvýšené samovybíjení
4.12.3 Hluboké vybíjení
4.12.4 Unikání elektrolytu
4.13 Uzavřené plynotěsné akumulátory
4.14 Provozní vlastnosti plynotěsných akumulátorů
4.14.1 Normální nabíjení
4.14.2 Rychlé nabíjení
4.14.3 Provoz při stálém dobíjení
4.14.4 Vybíjecí proudy
4.14.5 Životnost článků
4.14.6 Zjištění stavu článků
4.14.7 Energetické porovnání primárních článků a akumulátorů
Ni-Cd
5. Méně obvyklé akumulátory
5.1 Systém nikl-zinek [1 až 4]
5.2 Systém nikl-vodík [5, 6]
5.3 Systém nikl-kovový hydrid [7 až 9]
5.4 Systém zinek-brom [10, 11]
5.5 Systém sodík-síra [12, 13]
5.6 Systém sodík-chlorid nikelnatý [14 až 16]
5.7 Systém lithium-sulfid železa [17]
6. Primární zdroje
6.1 Druhy primárnách zdrojů
6.1.1 Článek Leclanché
6.1.2 Alkalický burelový článek
6.1.3 Rtuťový článek
6.1.4 Stříbrný článek
6.1.5 Článek vzduch-zinek
6.1.6 Hořčíkové články
6.1.7 Lithiové články
6.2 Specifické vlastnosti primárních článků
6.3 Značení článků
6.4 Zkoušení
6.5 Pokyny pro výběr primárních článků
6.6 Zásady správného užívání
7. Palivové články [1 až 3]
7.1 Reaktanty v palivových článcích
7.2 Elektrolyt
7.3 Elektrody
7.4 Elektrochemický generátor
7.5 Palivové články kyslík (vzduch)-vodík s alkalickým elektrolytem
7.6 Kyslíkovodíkové články s kyselým elektrolytem
7.7 Kyslíkovodíkové články s polymérními elektrolyty
7.8 Palivové články s kapalnými palivy
7.9 Vysokoteplotní palivové články
7.9.1 Články s roztavenými uhličitany
7.9.2 Články s tuhým elektrolytem
7.10 Perspektivy použití palivových článků
8. Bezpečnost, hygiena práce, ochrana zdraví a životního
prostředí při práci s akumulátorovými bateriemi
8.1 Hlavní rizika při práci s akumulátory
8.1.1 Úraz elektrickým proudem
8.1.2 Výbuch plynů při nesprávné manipulaci
8.1.3 Působení těžkých kovů, výparů z nabíjení a žíravých
elektrolytů na organizmus a životní prostředí
8.1.4 Nebezpečí požáru
8.2 Bezpečnostní požadavky při použití primárních baterií
8.3 Akumulátorové baterie jako nebezpečný odpad
8.3.1 Základní technické požadavky na zneškodňování
upotřebených elektrolytů a baterií
8.3.2 Požadavky na evidenci, manipulaci a přepravu odpadů z
akumulátorových baterií
8.3.2.1 Nařízení vlády č. 513/1992 Sb., o podrobnostech nakládání
s odpady
8.3.2.2 Zákon č. 311/1991 Sb., o státní správě v odpadovém
hospodářství
8.3.2.3 Vyhláška č. 401/1991 Sb., o programech odpadového
hospodářství
8.3.2.4 Nařízení vlády č. 521/1991 Sb., o vedení evidence odpadů
8.3.2.5 Vyhláška č. 64/1987 Sb. - Evropská dohoda o dopravě
nebezpečných věcí (ADR)
8.4 Ochranné a pracovní pomůcky pro práci na akumulátorových
bateriích
8.5 Odborná způsobilost při práci s akumulátorovými bateriemi
8.6 Akumulátorové baterie a ochrana životního prostředí
8.6.1 Související předpisy a ČSN, použitá literatura
9. Normalizace
9.1 Obecný význam technických norem
9.2 Normalizace národní
9.2.1 Přehled ČSN
9.3 Normalizace IEC
9.4 Evropské normy
10. Recyklace primárních článků a akumulátorů
10.1 Recyklace primárních článků
10.2 Recyklace nikl-kadmiových akumulátorů
10.3 Recyklace olověných akumulátorů