За большими аккумуляторами, судовыми или заводскими, присматривают или аккумуляторщики или электрики. Контролируют напряжение разряда, стараются как можно быстрее зарядить после разряда. А мелкие, 'фонарные', аккумуляторы часто разряжаются 'в ноль', долго остаются разряженными. Так батареи 'умирают'.
Но сульфатация обратима как раз из-за нашей примитивной конструкции пластин. Рулонная конструкция позволяет использовать очень мягкий свинцовый лист. Тут не нужно легирование свинца, которое применяют для классической конструкции решётчатых пластин. Там, для повышения прочности добавляли сурьму. Но из-за примеси сурьмы идет усиленное 'кипение' - выделение газообразных водорода и кислорода. Электролит убывает, надо часто доливать дистиллированную воду. Кроме того, идет усиленная коррозия положительной пластины, отложение металлической сурьмы на ее поверхности.
Придумали легировать кальцием вместо сурьмы - 'кипение' сильно уменьшилось, доливать воду можно гораздо реже, уменьшился саморазряд. Но при глубоком разряде образуется не только сульфат свинца, но и сульфат кальция. А он не растворим - процесс необратим совсем. Несколько глубоких разрядов свинцово-кальциевого аккумулятора - и его емкость падает в несколько раз.
Хорошо, что это не про нас. Ни сурьмы, ни кальция в наших батареях нет. Но такая быстрая, хоть и обратимая, сульфатация аккумуляторов - удручает. А ведь я собираюсь делать мобильные ламповые радиостанции. А там анодная батарея состоит из шестидесяти элементов! Мы сделали только одну - труд титанический. Формовать, контролировать, перекоммутировать. Причем заряжать, желательно, не всю последовательную батарею. Надо делить на части, идеально - каждый элемент отдельно. Потому как, при КЗ в одном элементе - остальные будут перезаряжаться, выкипать.
Мы делим на десять двенадцативольтовые батарей, и заряжаем их одновременно, параллельно. Эксплуатировать батареи в параллельном подключении не желательно, но заряжать с контролем напряжения - даже лучше, чем последовательную батарею на сто двадцать вольт.
А ведь при эксплуатации батарейных радиостанций вдали от генераторов, аккумуляторы будут часто разряжаться 'в ноль'. Что-то мне становится жалко таких трудов по созданию таких аккумуляторных батарей. Надо что-то другое.
Тут нужен либо аккумулятор не боящийся глубокого разряда, либо простая 'батарейка', первичный химический источник тока. Причем оба варианта уже нам доступны. ХИТ даже возможен в двух вариантах - угольно-цинковый и воздушно-цинковый. Хотя для угольно-цинкового нужен деполяризатор из оксида марганца, так что он по сути марганцево-цинковый. Но химически чистый марганец мы еще не получали. Для металлургии используем обогащенный шлак - смесь силикомарганца, ферромарганца и кучи примесей. Выделить из этой смеси марганец можно, но это либо электроплавкой, либо гальваническим способом, с расходом серной кислоты. Слишком сложно, не стоит оно того.
Воздушно-цинковый элемент доступнее, но у него большой саморазряд. Воздух, попав на положительный электрод, продолжает 'работу', даже при отсутствии электрического тока в цепи. Положительный электрод пассивный, из графита. Попробуем применить антрацит, у него сопротивление большое, но у анодной батареи токи небольшие, возможно, будет работать.
Но у ПХИТ один общий недостаток - расходуется металл, в данном случае цинк. Цинка у нас уже несколько тонн, но все равно жалко. Хотя цинк там не улетучивается, переходит в оксид цинка, накапливается в активной массе. Можно будет использованные батарейки перерабатывать вместе с рудой, там цинк восстановится до металлического состояния. Но все равно металл жалко.
Если заработает воздушно-цинковая батарея, то применение для нее найдется. Для коротких операций саморазряд не страшен. Можно войсковую разведку с радиостанцией заслать, или артиллерийского корректировщика. Вот здесь сухие батареи помогут, трудоемкость их изготовления должна быть значительно ниже, чем у аккумуляторов.
Хотя такие батарейки будут довольно тяжелыми, учитывая наши 'высокие' технологии. Поэтому надо бы разработать еще один проект - серебряно-цинковый аккумулятор. И цинк и серебро у нас есть, а достоинств у этого элемента много. Очень большие удельные емкость и мощность, высокая механическая прочность, малый саморазряд. Очень важный для нас момент - не боится глубокого разряда и хранения в разряженном состоянии.
Есть и недостатки - серебро это дорого. Еще его надо очень аккуратно заряжать, с контролем тока и напряжения. Но это укладывается в сценарий использования диверсантами и разведчиками. На базе правильно заряжаем, а в рейде можно не волноваться насчет глубокого разряда, лишь бы обратно привезли. Ну и малое количество циклов, менее сотни - для военного применения терпимо.