Начало НИАИ положила небольшая по численности Центральная аккумуляторная лаборатория (ЦАЛ), образованная в Ленинграде в 1924 году по приказу Главэнергопрома на базе аккумуляторного завода «Ленинская искра» (бывший первый аккумуляторный завод в России «Тюдоръ», основанный в 1897 году). В начале XX столетия в России существовали лишь два аккумуляторных завода по производству свинцово-кислотных аккумуляторов, работавших по иностранной технологии и на иностранном сырье. Поэтому первоочередной задачей ЦАЛ стал поиск отечественных электродных материалов для свинцовых аккумуляторов и разработка отечественной технологии их производства. Уже к концу 20-х гг. эта задача в основном была решена коллективом ЦАЛ под руководством ее первого директора, ведущего специалиста в области аккумуляторной промышленности Бориса Александровича Кособрюхова. При непосредственном участии специалистов ЦАЛ был спроектирован и в 1935 г. вступил в строй Подольский завод по производству свинцовых стартерных аккумуляторов.
Кособрюхов Борис Александрович
- Годы жизни 21 июля 1884 - 10 апреля 1950 (65 лет)
- Образование Электротехнический институт (ЛЭТИ)
Инженер, изобретатель аккумуляторов, с 1912 года лаборант, затем заместитель заведующего завода "Рекс". В 1917 году выбран рабочими управляющим заводом "Рекс". С 1924 года директор Центральной аккумуляторной лаборатории (ЦАЛ).
В результате научно-исследовательских и опытных в полузаводском масштабе работ по освоению щелочных аккумуляторов, проведенных в ЦАЛе под руководством Бориса Александровича были изготовлены аккумуляторы превышающие показателями аккумуляторы Юнгера и Эдисона.
Некоторые же новые принципы и методы, примененные ЦАЛом, как например термическая обработка зеленого гидрата (авторское свидетельство Б.А. Кособрюхова) – позволяют рассчитывать на то, что советский щелочной аккумулятор явится новой статьей экспорта, так как его показатели выше заграничных.
Новый этап становления ЦАЛ был связан с началом разработок в области щелочных аккумуляторов (ни-кель-кадмиевых и никель-железных). Восстановление промышленности и работы по укреплению обороноспо-собности нашей страны потребовали создания новых автономных источников тока, обладающих более высо-кими по сравнению со свинцовыми энергетическими и эксплуатационными характеристиками. Поскольку в нашей стране щелочные аккумуляторы в то время не производились, а в весьма ограниченных количествах ввозились из-за рубежа, руководство ЦАЛ выступило с инициативой проработать вопрос об изучении их свойств и организации отечественного производства. Работы в этом направлении были начаты в 1928 г. и уже к лету 1931 г. завершились разработкой технологии и проектированием завода.
Отечественный завод по производству щелочных аккумуляторов начал строиться летом того же года в Саратове, и в 1933 г. состоялся пробный выпуск первой партии щелочных аккумуляторов. В 1934 г. Саратовский завод вступил в строй действующих предприятий, полностью освобождающий страну от импортной зависимости в части щелочных аккумуляторов. Пуску завода предшествовала трехлетняя упорная научно-исследовательская работа (1928-1932 гг.), проведенная в центральной аккумуляторной лаборатории под руководством инженера Б.А. Кособрюхова и в Государственном институте прикладной химии под руководством инженера В.С. Лызлова. Результаты работ ЦАЛа и ГИПХа явились той основой которая дала возможность в два года построить завод и начать выпуск совершенно новой для СССР продукции.
За первое десятилетие своего существования лаборатория превратилась в солидный творческий коллектив, насчитывавший более 100 человек, включая научных и научно-технических работников. В ней трудились такие известные в те годы электрохимики, как Б.А. Кособрюхов, А.Н. Мокеев, Т.Н. Калайда, В.С. Даниель-Бек, С.А. Розенцвейг, М.А. Дасоян, Е.М. Неуворуева и другие. Результаты теоретических и прикладных исследований публиковались в научных журналах и докладывались на Всесоюзных конференциях. В 1934 г. было принято решение об издании собственного печатного органа по вопросам аккумуляторной и элементной техники. В 1935 г. вышел первый номер «Сборника научно-исследовательских работ по химическим источникам тока», а к концу 1935 г. был подписан к печати второй номер сборника.
К концу 30-х гг. Центральная аккумуляторная лаборатория располагала удовлетворительной для того времени лабораторной техникой и аппаратурой для проведения серьезных научно-исследовательских и прикладных работ, а также опытными мастерскими. Наряду с изучением способов повышения характеристик и отработкой технологических процессов производства свинцовых и никель-кадмиевых аккумуляторов были начаты работы по созданию источников тока на основе других электрохимических систем, в частности марганцево-цинковой, йодисто-цинковой и никель-цинковой.
К 1940 г. аккумуляторная промышленность сложилась в самостоятельную отрасль производства, объединяющую несколько заводов и располагавшую большой армией квалифицированных кадров электрохимиков. Научным центром этой отрасли и автором большинства разработок являлась Центральная аккумуляторная лаборатория (в те годы она именовалась НИЛ-40), которая к тому времени представляла собой относительно небольшую (всего 300 человек), но вполне сформировавшуюся научно-исследовательскую организацию.
В годы Великой Отечественной войны и блокады Ленинграда часть сотрудников ушли на фронт и в народное ополчение, другие участвовали в обеспечении фронта автомобильными, танковыми, авиационными аккумуляторами на заводах, эвакуированных вглубь страны, а также в блокадном Ленинграде.
После войны основные ведущие кадры довоенных работников вернулись в лабораторию. Потребовались иные масштабы производства, более высокие удельные электрические характеристики ХИТ, как массовые, так и объемные. Усложнившиеся условия эксплуатации заставили обратиться к поиску новых электрохимических систем источников тока, более совершенных конструкций аккумуляторов и батарей. Возникла необходимость и в более совершенной организации научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ. Учитывая это, руководство ЦАЛ выступило с инициативой о преобразовании Центральной аккумуляторной лаборатории в Научно-исследовательский аккумуляторный институт.
Распоряжением Совета Министров СССР от 28 мая 1946 г. было принято решение о создании на базе ЦАЛ Научно-исследовательского аккумуляторного института (НИАИ) в г. Ленинграде. На НИАИ было возложено решение целого ряда задач, касающихся развития аккумуляторной промышленности, в частности проведение всесторонних физико-химических исследований в области теории и практики химических источников тока; создание источников тока на основе новых электрохимических систем; изготовление и выпуск в производственных условиях опытных серий военных и гражданских типов ХИТ; разработка технических условий, а также технические консультации и обобщение опыта отечественных и зарубежных предприятий.
Во исполнение данного распоряжения 25 сентября 1946 г. вышел Приказ Министерства промышленности и средств связи СССР № Б-83 об организации Научно-исследовательского аккумуляторного института. Первым директором НИАИ был назначен Василий Федорович Федоров.
К этому моменту НИАИ состоял из 15 лабораторий, конструкторского бюро и ряда функциональных служб. В 1947 г. было организовано опытное производство, которое со временем превратилось в мощный производственный комплекс. Институт стал головным в отрасли, он занимался проектированием не только различных источников тока, но и заводов по их производству. На базе НИАИ проводились совещания директоров, главных инженеров аккумуляторных заводов, рассматривались вопросы деятельности отрасли и принимались решения, становившиеся директивными.
Создание института как самостоятельной научно-исследовательской организации явилось мощным стимулом для проведения целого ряда новых перспективных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также работ по стандартизации. НИАИ поистине стал научной школой по подготовке высококвалифицированных специалистов для аккумуляторной промышленности, а научные труды и монографии ведущих ученых многократно издавались как в нашей стране, так и за рубежом. В частности, монография М.А. Дасояна и И.А. Агуфа «Современная теория свинцового аккумулятора» была издана в шести странах, в том числе в Великобритании. Среди наиболее важных достижений того времени следует назвать работы по созданию герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов (А.К. Лоренц. Н.А. Марасанов, В.В. Теньковцев и другие), открывшие широкие перспективы для последующих работ в этой области. Большое практическое значение имели работы под руководством П.Б. Животинского по разработке и изготовлению первых синтетических сепараторов. В начале 50-х гг. были проведены поисковые работы по созданию химических источни¬ков тока на основе новых электрохимических систем, что привело, в частности, к созданию ряда конструкций серебряно-цинковых аккумуляторов (С.Г. Котоусов, З.П. Архангельская). Сочетание высоких удельных энергетических характеристик серебряно-цинкового аккумулятора с эксплуатационными качествами никель-кадмиевого аккумулятора позволило в дальнейшем создать герметичный серебряно-кадмиевый аккумулятор. Полностью герметизированная серебряно-кадмиевая батарея, снабженная всеми необходимыми средствами контроля, оказалась пригодной для использования в различных аппаратах и приборах, нуждающихся в надежном автономном электропитании в течение длительного периода работы без вмешательства человека. Впоследствии на базе этих исследований была разработана серия серебряно-кадмиевых аккумуляторов для систем управления стратегических ракет и для энергосистем в космических объектах типа «Алмаз», «Луноход-1», «Луна-19» и других. За эти разработки группа сотрудников НИАИ была награждена золотыми медалями ВДНХ. В эти же годы были восстановлены работы по созданию никель-железных аккумуляторов, начатые еще в 30-е гг. и прерванные в период войны. Выпуск никель-железных аккумуляторов был налажен на Саратовском заводе щелочных аккумуляторов и к 1950 г. составил 45% в общем объеме производства. За создание и освоение в производстве этого типа ХИТ ряду работников завода и института была присуждена Государственная премия.
Огромный объем работ был выполнен специалистами института по переводу завода «Ленинская Искра» с выпуска свинцовых аккумуляторов на выпуск щелочных. Еще в 1951 г. завод «Ленинская Искра» производил только свинцовые аккумуляторы, но уже в 1952 г. он выпускал как свинцовые, так и щелочные аккумуляторы, а затем в течение 1952 г., не останавливая ни на один день производства, полностью переключился на производство щелочных аккумуляторов.
В 1959 г. Научно-исследовательский аккумуляторный институт был передан в ведение Госкомитета СМ СССР по автоматизации и машиностроению и определен головным по отрасли. В эти годы происходит значительное увеличение объема научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Были созданы и вне-дрены в производство новые свинцово-кислотные аккумуляторы для дизельных и атомных подводных лодок с высокими энергетическими и техническими характеристиками, опережающими аналогичные характеристики зарубежных образцов, а также танковые батареи и погружные аккумуляторы для глубоководных аппаратов, работоспособные на глубинах до 6000 метров. Эта научно-производственная и конструкторская деятельность института связана с именами М.А. Дасояна, И.А. Агуфа, В.В. Новодережкина, А.П. Сыровегиной, А.И. Русина и многих других. Позднее была разработана серия герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов, предназначенных для автономного питания электронной аппаратуры, электроприборов индивидуального пользования, переносных приборов, фонарей, средств сигнализации.
Неоценимый вклад в развитие электрохимической энергетики внесли работы НИАИ по созданию и про-мышленному освоению серебряно-цинковых ампульных батарей и водоактивируемых батарей системы хлорид серебра-магний и хлорид меди-магний. Оба эти направления носили пионерский характер и отличались глубиной научной проработки, появлением не существовавших ранее технологий, новых материалов и специального оборудования, а также оригинальностью решения сопутствующих инженерных задач.
Работы по ХИТ серебряно-цинковой системы велись под руководством С.Г. Котоусова, З.П. Архангельской, Е.М. Неуворуевой и других. Были разработаны торпедные ампульные СЦ батареи, ракетные ампульные СЦ батареи, а также целая серия серебряно-цинковых ХИТ для народно-хозяйственных отраслей - медицинской, часовой, измерительной и других.
Важным направлением работ в начале 60-х гг. стало создание источников тока никель-водородной системы. К началу 70-х гг. были созданы оригинальные конструкции аккумуляторов, работоспособных в экстремальных условиях и нашедших впоследствии применение в космической, геологоразведочной и горной технике. Следует подчеркнуть, что никель-водородные аккумуляторы (НВА) были впервые в мире изобретены в НИАИ. Авторами изобретения были Б.И. Центер, А.И. Клосс. Созданная в институте никель-водородная батарея впервые в мире успешно отработала на борту космического аппарата в 1979 г. В целом никель-водородные батареи, изготовленные в НИАИ, применены в составе систем энергоснабжения более чем 200 космических аппаратов.
В эти же годы была разработана новая конструкция тяговых никель-железных аккумуляторов комбинированного типа ТНЖК (С.А. Розенцвейг, А.М. Новаковский, Ю.М. Позин, Т.К. Теплинская, В.И. Левина), характеристики которых были на 20-30% выше ранее созданных.
В 1971 г. на базе НИАИ было создано Научно-производственное объединение «Источник», что способствовало еще более эффективному сотрудничеству науки и производства, гарантирующему успешное решение стоящих перед отраслью задач.
Ведущую роль в тематике института занимали и по настоящее время занимают работы в области никель-кадмиевых аккумуляторов. Разработанные «Источником» герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы призматической конструкции емкостью от 1,5 до 200 Ач (руководители работ В.В. Теньковцев, А.И. Золотов, М.В. Леонова) нашли широкое применение в различных отраслях техники - в автономных системах энерго-обеспечения, в медицинских приборах, вычислительной технике, системах аварийного питания и т.д. Эти аккумуляторы подтвердили свои высокие эксплуатационные качества в энергосистемах космических станций «Мир», «Венера», спутников «Метеор», «Молния», ракеты-носителя «Протон» и других объектов.
Наряду с призматическими были разработаны цилиндрические и дисковые никель-кадмиевые аккумуляторы, предназначенные для питания средств связи, измерительных приборов, медицинских и слуховых аппаратов.
В конце 80 - начале 90-х гг. были начаты работы по созданию перспективных источников тока - литиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов.
Серьезное внимание в разработках источников тока в НИАИ уделяется также никель-металлгидридным аккумуляторам, которые находят все более широкое применение на потребительском рынке. Эти аккумуляторы и батареи на их основе могут использоваться в качестве источника электропитания в космических аппаратах, в системах автономного энергоснабжения, в радиоаппаратуре, средствах связи, осветительной технике. В НИАИ разработаны призматические никель-металлгидридные аккумуляторы и батареи на их основе, для Международной космической станции, для космических аппаратов «Кондор», «Можаец» и «Фобос-грунт».
Почти 100 лет в стенах аккумуляторного института разрабатывались и разрабатываются аккумуляторы различной конфигурации (призматические, цилиндрические, дисковые), аккумуляторы различных электрохимических систем (никель – кадмиевые, никель – цинковые, никель – железные, серебряно – цинковые, серебряно – кадмиевые, и многие другие). Институту принадлежит разработка отечественной технологии производства свинцовых и водоактивируемых аккумуляторов, создание первых в мире никель-водородных аккумуляторов.
Практически все многочисленные разработки аккумуляторов в Советском Союзе были выполнены во ВНИАИ, внесшем огромный вклад в развитие аккумуляторной науки. Во ВНИАИ разрабатывали химические источники тока как в интересах народного хозяйства, так и в интересах Министерства обороны. Особое внимание уделялось разработке аккумуляторов для космической техники и военно – морского флота. Аккумуляторные батареи, разработанные и изготовленные институтом, успешно эксплуатировались на советской и российской пилотируемой научно – исследовательской орбитальной станции «Мир», находившейся в околоземном космическом пространстве с 20 февраля 1986 года по 23 марта 2001 года. С 1998 года аккумуляторные батареи «Источника» работают на пилотируемой орбитальной станции МКС. НИАИ «Источник» принимал участие в совместной программе Россия – Украина – Египет по подготовке к запуску первого египетского спутника дистанционного зондирования Земли «EgyptSat-1», предназначенного для мониторинга климатических явлений и прогнозирования изменения климата. Спутник запущен 17 апреля 2007 с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя Днепр. Также «Источник» разработал аккумуляторную батарею для научно-образовательного космического аппарата «Бауманец». Спутник создавался к 175-летию основания Бауманского университета и был предназначен для проведения экспериментов в области дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), изучения дополнительных каналов передачи информации и для образовательных целей.
Специалисты ВНИАИ активно участвовали в организации и запуске новых заводов по производству аккумуляторов, внедряли свои разработки и технологии изготовления аккумуляторов и батарей на различных заводах СССР, а также на заводах стран социалистического лагеря. По технической документации, разработанной во ВНИАИ, на протяжении многих лет, вплоть до развала Советского Союза, выпускали аккумуляторы и батареи Курский аккумуляторный завод, Ленинградский аккумуляторный завод (ЛАЗ), завод «Ленинская искра» (в настоящее время АК «Ригель»), Великолукский аккумуляторный завод, Джизакский аккумуляторный завод, Луганский аккумуляторный завод и др.
Коллектив АО «НИАИ «Источник» постоянно работает над улучшением серийной продукции, а также проводит исследования и создаёт новые продукты. На предприятии есть современная технологическая экспериментальная линия для изготовления литий – ионных аккумуляторов. Сотрудники организации сегодня решают задачи по освоению новых технологий и по разработке новых образцов аккумуляторов, отвечающих современным мировым требованиям и включённым в отраслевые планы по импортозамещению. АО «НИАИ ИСТОЧНИК» успешно сотрудничает с ВУЗами Санкт-Петербурга – ИТМО и ГУАП.
Современный «Источник» – это динамично развивающееся предприятие с почти вековой историей. У предприятия есть все необходимое, чтобы заменить импортные аккумуляторы и батареи отечественными аналогами – от качественных материалов и производственного оборудования до квалифицированных специалистов.