Учим как ...восстановить аккумулятор

Павел Сухочев

Xakep Железо, номер #006, стр. 006-082-1

тестер: Павел Сухочев

Пожалуй, самым распространенным сегодня нестационарным источником питания является электрический аккумулятор. Ведь аккумуляторы бывают не только электрические, но и гидравлические, пневматические, механические (например, пружина механических часов). Электроаккумуляторы обладают оптимальными характеристиками по сравнению с другими видами накопителей энергии - они легче и компактнее, без движущихся частей, дольше сохраняют энергию без потерь, у них достаточно высокий коэффициент полезного действия. Поэтому они нашли применение в различных электроприборах и аппаратуре. Как основной источник питания аккумулятор применяется в портативных компьютерах, мобильных и радиотелефонах, фото- и видеокамерах; как резервный - в источниках бесперебойного питания, а также в большинстве устройств, обладающих CMOS-памятью. Это и BIOS твоего компьютера, и настройки каналов твоего телевизора и видеомагнитофона. И даже в мобильном телефоне есть второй маленький аккумулятор, который сохраняет его настройки при снятой основной батарее. Но в процессе работы, особенно при неправильной эксплуатации, аккумулятор может потерять свои свойства. Как восстановить аккумулятор, мы расскажем в этой статье.

Принцип действия аккумулятора

Аккумулятор (от лат. accumulatio - накопление) - устройство накопления энергии для ее последующего использования. Электрический аккумулятор (дальше – просто «аккумулятор») накапливает энергию за счет обратимого химического процесса - преобразует при зарядке электрическую энергию в химическую, а затем по мере надобности отдает ее потребителю. Аккумуляторная батарея является набором последовательно соединенных аккумуляторов и может дополнительно снабжаться встроенными логическими элементами, термодатчиками и предохранителями, которые позволяют контролировать процесс зарядки.

Основные принципы действия химических источников электрического тока были открыты еще в конце 18 века, и все современные аккумуляторы изготовлены на их основе, а конструкция с того времени практически не изменилась – появились лишь новые материалы и технологии, позволившие уменьшить размеры и повысить емкость батарей.

Если в электролит (растворы кислот, щелочей или солей, а также расплавы солей, в которых присутствуют свободные ионы - части молекул с положительным или отрицательным зарядом) погрузить два электрода из разных материалов (с разным химическим потенциалом), то на них начнется осаждение заряженных ионов. При этом на аноде - электроде с отрицательным химическим потенциалом (например, графитовом стержне) - будут осаждаться положительные ионы (катионы), и он станет положительным полюсом аккумулятора. Соответственно на втором электроде - катоде (например, цинковой банке) - осядут отрицательные ионы (анионы), и он станет отрицательным полюсом. Этот электрохимический окислительно-восстановительный процесс назван «гальваническим» (в честь Луиджи Гальвани - итальянского ученого, открывшего возникновение разности потенциалов при контакте металла с электролитом). На этом принципе основана работа гальванических элементов питания - как одноразовых (элементов «первого рода», элементов Лекланше), так и перезаряжаемых (элементов «второго рода» - аккумуляторов), а также топливных элементов, в которых электролит для реакции подается непрерывно.