Как известно, щелочные аккумуляторы обладают рядом преимуществ перед кислотно-свинцовыми (меньшая масса при одинаковой емкости, малая чувствительность к перезарядам, большая прочность, более простое обслуживание) и уступают свинцовым по ряду эксплуатационных показателей (ниже напряжение, ниже отдача по емкости в энергии), стоят дороже. Поэтому щелочные железо-никелевые и никель-кадмиевые аккумуляторы в основном находят применение в качестве переносных источников питания, источников аварийного освещения, цепей управления, сигнализации, блокировки, пуска дизелей, вспомогательных нужд на электростанциях, освещения вагонов, в качестве тяговых батарей в электрокарах и т. п.
Сосуды кадмиево-никелевых и железо-никелевых аккумуляторов изготавливаются из никелированного железа при помощи сварки кислородно-ацетиленовым пламенем.
Все части бака (крышка, боковые стенки и дно) следует никелировать как перед сваркой, так и после нее. Ламельную ленту для отрицательных пластин следует никелировать, как и плюсовую. Толщина никелевого покрытия на корпусе аккумулятора должна быть не менее 25 мкм. Дно сосуда никелируется на толщину 2 мкм, контактные пленки — на 4 мкм, борны — на 8 мкм (борны с резьбой М5 — на 4 мкм), гайки и шайбы — на 12 мкм, пробки — на 2 мкм. Корпуса щелочных аккумуляторов тропических исполнений рекомендуется окрашивать эмалями на эпоксидной основе; перхлорвиниловые эмали менее стойки в тропиках при нанесении их на корпус аккумулятора [Л. 31].
В отличие от кислотно-свинцовых аккумуляторов электролит щелочных аккумуляторов непосредственного участия в реакциях с активной массой пластин не принимает, плотность его почти не изменяется и выполняет он в конечном итоге лишь роль проводника.
Емкость щелочных кадмий-никелевых аккумуляторов в небольшой степени зависит от температуры окружающей среды в пределах от +40 до —17° С.
Повышение температуры электролита выше + 40°С ведет к безвозвратной потере емкости щелочного аккумулятора. Поэтому при номинальной температуре +45 или +50° С щелочные аккумуляторы в тропических условиях применяться не могут. Для их эксплуатации в тропиках необходимо поддерживать окружающую температуру ниже +45° С, что практически и бывает в странах с тропическим климатом. При одинаковых условиях саморазряд железо-никелевых аккумуляторов больше, чем кадмиево- никелевых. Однако и при температуре +40° С железо-никелевые аккумуляторы полностью теряют емкость за 1 мес.; кадмиево-никелевые аккумуляторы при температуре +40°С теряют за это время 20—25% емкости.
Поэтому железо-никелевые аккумуляторы не рекомендуется эксплуатировать в тропическом климате.
У щелочных аккумуляторов, работающих на составном электролите, саморазряд меньше, чем у таких же аккумуляторов, работающих на электролите из едкого кали. На составном электролите эти аккумуляторы сохраняет емкость при +40° С на протяжении 750 циклов. [Л. 40].
При зарядке щелочных кадмиево-никелевых аккумуляторов составным электролитом из раствора едкого натра с добавкой моногидрата лития аккумулятор может работать при температуре до +50° С.
При зарядке раствором едкого кали с добавкой моногидрата лития обеспечивается длительная работа лишь при температурах до +35°С, что недопустимо для аккумуляторов в тропических исполнениях. Заливать щелочные аккумуляторы можно только электролитом с температурой не выше +30° С.
Не допускается повышать температуру электролита при зарядке выше + 45° С для составного электролита.
Учитывая повышенную температуру воздуха в тропиках, следует чаще производить смену электролита.
Электролит щелочных аккумуляторов замерзает при температура минус 21—28° С, и аккумуляторы перестают работать. Поэтому в холодном климате эти аккумуляторы могут использоваться только в исполнении по категории П.
При повышении температуры от отрицательной до положительной емкость аккумулятора восстанавливается, причем замерзание электролита почти не сказывается на состоянии пластин.
С понижением температуры емкость железо-никелевых аккумуляторов уменьшается.
Железо-никелевые аккумуляторы обладают критической температурой, изменяющейся с режимом разряда; ниже этой температуры емкость очень мала, и наоборот, выше этой температуры практически можно получить полную емкость. При нормальном разряде критическая температура близка к 2 [Л. 39]. Для более кратких режимов критическая температура выше, для более длительных — ниже. Это, однако, не означает, что железо-никелевые аккумуляторы не работают при температуре ниже критической. Омическое сопротивление в элементах этого типа настолько велико, что теплота, освобождающаяся внутри элемента, в обычных условиях эксплуатации достаточна для нагревания элемента до такой степени, чтобы поддерживать температуру на уровне, превышающем критическую температуру. Элемент будет нормально работать в условиях температуры, значительно более низкой по сравнению с критической, если только температура электролита внутри элемента не станет ниже критической.
