Впервые автомобили стали оснащаться аккумуляторными батареями в начале XX века. Они используются для запуска двигателя и как вспомогательный источник энергии.

Современные авто аккумуляторы - это результат сложной эволюции, в ходе которой ученые нашли множество различных решений, позволивших существенно повысить надёжность и срок службы батарей.

Несмотря на всё многообразие разновидностей аккумуляторных батарей (АКБ), самыми распространёнными до сих пор остаются свинцово-кислотные. В них электрод — пластина из свинца с некоторыми примесями, а электролит — водный раствор серной кислоты.

В чистом виде свинец мало пригоден для применения. Он плохо переносит вибрации и достаточно хрупок. Для увеличения прочности пластин электродов используются различные присадки. В XX веке в качестве такой добавки распространение получила сурьма, которая использовалась до конца 80-х годов.

Хотя электроды стали прочнее, из-за добавления сурьмы гидролиз происходит при небольших значениях напряжения. Это приводит к образованию кислорода и водорода, которые могут детонировать при высокой концентрации. Ещё один минус — в источниках питания такого типа приходится периодически проверять уровень воды в банках.

Со временем появилось два основных подхода, помогающие решить эти проблемы:

1. В 70-х годах сурьму заменили на кальций. Газообразование при такой замене стало минимальным. Но подобные АКБ хуже переносят избыточный или недостаточный заряд.


2. В начале 80-х годов в Европе стали применяться сплавы с уменьшенным содержанием сурьмы, но с добавлением других элементов. Благодаря этому увеличилась нижняя планка начала процесса гидролиза до 16В, а воду стало возможно менять раз в год.

Ещё одна проблема связана с постепенным разрушением пластин и оседанием шлама на дно корпуса. Эта масса может привести к коротким замыканиям и постепенно уменьшает ёмкость АКБ.

С этим справились достаточно просто в 40-х годах — под катодом и анодом создали выемки, где и скапливался осадок. Однако такой выход из ситуации привёл к росту объёма, занимаемого источником энергии, и уменьшению площади пластин.

В 80-х годах стали поступать более изящно: электроды помещались в пористый материал, который одновременно пропускал электролит, но задерживал частички электродов. Это позволило увеличить поверхность пластин и ёмкость батареи.

Пока электроды развивались, электролитом долгое время оставался всё тот же раствор серной кислоты. Такой электролит может легко вытечь из АКБ при его разрушении или неправильной эксплуатации. Подобная утечка может привести к серьёзным последствиям, ведь серная кислота — агрессивное вещество.

Гелевые аккумуляторы (GEM-батареи) появились во времена начала освоения космоса. В автомобилях же начали использоваться сравнительно недавно. В подобных источниках питания кислотный раствор сгущается с помощью добавления силикагеля. Снижение пускового тока при понижении температуры — главный недостаток гелевых аккумуляторов, мешающий их широкому распространению.

В популярной сегодня технологии AGM применяется всё та же серная кислота, которая удерживается пористым стекломатериалом. Такие АКБ имеют больший срок службы, однако крайне плохо переносят избыточный заряд.

Правила эксплуатации современных аккумуляторов. Благодаря развитию технологий, обслуживание авто АКБ существенно упростилось. Уже не нужно доливать электролит и регулярно подзаряжать батарею. Однако, всё ещё существуют правила, которые необходимо соблюдать, чтобы обеспечить долгую и безперебойную работу устройства.

Будущее автомобильных аккумуляторов неоднозначно. С одной стороны, возможно дальнейшее совершенствование привычного свинцово-кислотного аккумулятора. С другой же, сейчас рынок активно завоевывает литий-ионная (Li-ion) технология, которая уже используется в электрических автомобилях.