17.1.2 Основные конструкционные характеристики химических источников питания
Химические источники тока выпускаются в трех конструктивных вариантах: дисковые (кнопочные, таблеточные) – у которых диаметр корпуса меньше его высоты, цилиндрические и призматические (прямоугольные).
Унификация размеров герметичных химических источников тока, определяемая требования Международной электротехнической комиссии (МЭК), позволяет сделать взаимозаменяемыми не только источники тока различных производителей, но также и наиболее распространенные первичные и перезаряжаемые источники тока. Это привело к созданию типоразмерных рядов химических источников тока различной конструкции.
В таблице 17.1 приведены основные размеры наиболее распространенных герметичных химических источников тока цилиндрической конструкции согласно стандарту ANSI (USA).
Таблица 17.1 Габариты цилиндрических химических источников тока согласно стандарту ANSI(USA)
-
Обозначение габаритов
Диаметр, мм
Высота, мм
АААА
8,2
40,2
ААА
10,5
44,5
АА
14,5
50,5
А
17,0
50,5
B
21,5
60,0
С
26,2
50,0
D
34,2
61,5
F
33,5
91,0
В таблице 17.2 приведены основные размеры герметичных химических источников тока дисковой конструкции согласно стандарту ANSI (USA).
Таблица 17.2 Габариты дисковых химических источников тока согласно стандарту ANSI(USA)
|
Обозначение габаритов |
Диаметр, мм |
Высота, мм |
|
М5 |
7,86 |
3,56 |
|
М8 |
11,70 |
3,30 |
|
М15 |
11,70 |
5,34 |
|
М20 |
15,70 |
6,10 |
|
М30 |
16,00 |
11,10 |
|
М40 |
16,00 |
16,80 |
В таблице 17.3 приведены основные размеры герметичных химических источников тока призматической конструкции согласно стандарту ANSI (USA).
Таблица 17.3 Габариты призматических химических источников тока согласно стандарту ANSI(USA)
|
Обозначение габаритов |
Длина, мм |
Высота,мм |
Ширина, мм |
|
F15 |
14,2 |
3,02 |
14,2 |
|
F20 |
23,9 |
3,02 |
14,0 |
|
F25 |
22,6 |
5,86 |
22,6 |
|
F30 |
31,8 |
3,30 |
21,4 |
|
F40 |
31,8 |
5,35 |
21,4 |
Следует отметить, что размеры химических источников тока различных производителей могут отличаться несколько между собой. В табл. 17.4 приведены сравнительные характеристики и обозначение типоразмеров гальванических элементов цилиндрической конструкции различных производителей.
-
17.1.3 Основные эксплуатационные характеристики химических источников питания
Эксплуатационные характеристики химических источников тока характеризуются рядом параметров, основными из которых являются следующие.
Срок службы – это время, в течение которого химический источник тока сохраняет свои характеристики, регламентированные нормативно-технической информацией.
Срок службы гальванического элемента определяется как отдачей энергии во внешнюю цепь при подключении нагрузки, так и их сохранностью к моменту эксплуатации, т.е. срок их службы определяется продолжительностью времени хранения и времени эксплуатации.
Срок службы аккумуляторов определяется в основном деградационными процессами, которые протекают при их эксплуатации в режиме циклирования (заряд-разряд). Поэтому срок их службы характеризуется количеством циклов разряд-заряд, при котором они обеспечивают снижение разрядной емкости до регламентируемого уровня (обычно при потере 40 % от номинальной емкости).
Диапазон рабочих температур – это диапазон температур, в пределах которого возможна эксплуатация химических источников тока при изменении их электрических параметров в пределах регламентированных нормативно-технической информацией.
Диапазон температур хранения – это диапазон температур, в пределах которого возможно хранение химических источников тока без их работы на нагрузку при изменении их электрических параметров в пределах регламентированных нормативно-технической информацией.
Величина саморазряда, которая определяется выражением:
(17.3)
где С0 – разрядная емкость свежеизготовленного или свежезаряженного ХИТ;
Сt – разрядная емкость отдаваемая в электрическую цепь после хранения ХИТ в течении времени хранения t.
При хранении химических источников тока имеет место самопроизвольный разряд, который приводит к частичной потери емкости. Саморазряд является следствием природы ХИТ: термодинамической неустойчивости электродов, загрязнений электролита и электродов, тока микроутечек между электродами и конструктивными частями источника тока.
Зависимость саморазряда от времени ХИТ как правило нелинейная. Наиболее интенсивно саморазряд протекает в начальный период хранения. Степень саморазряда резко возрастает с увеличением температуры. Поэтому хранение химических источников тока рекомендуется проводить при самых низких допустимых температурах хранения согласно нормативно-технической информации на данных источник тока.