Чем проверяют плотность аккумулятора: Плотность аккумулятора. Какая в электролите считается нормальной? Обязательно знать

Измерение плотности электролита в аккумуляторе

Как ПРОВЕРИТЬ ПЛОТНОСТЬ аккумулятора ? и уровень электролита в домашних условиях

Проверить плотность аккумулятора можно с помощью ареометра или мультиметра, проанализировав рабочее значение напряжения. Перед диагностикой пользователь должен удостовериться в отсутствии дефектов корпуса батареи, которые могли бы привести к утечке жидкости.

Подготовительные работы перед проверкой уровня и плотности

Перед тем как в домашних условиях определять плотность с помощью специального прибора, нужно иметь в виду, что:

1. Аккумулятор (АКБ) авто проверяется с использованием очков для защиты глаз и резиновых перчаток. Раствор электролита — агрессивная кислота, которая вызывает ожоги при попадании на тело.
2. Уровень плотности аккумуляторной батареи машины должен измеряться после визуальной проверки устройства.
3. Производится очистка клемм аккумулятора от окислений и загрязнений. Необходимо воспользоваться специальной железной щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой.
4. Прежде чем померить значение плотности жидкости в автомобильной батарее, надо убедиться в наличии электролита в банках. Если объем вещества снижен, потребуется добавить в устройство дистиллированную воду.
5. При необходимости осуществляется демонтаж аккумулятора. От устройства отключаются клеммы и производится демонтаж фиксирующей пластины.
6. Перед отключением аккумулятора в автомобиле деактивируется система зажигания, предварительно отключается работа электрооборудования и приборов.
7. Батарею протирают влажной и чистой тряпкой, чтобы не допустить попадания пыли в банки с электролитом.

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Канал «Аккумуляторщик» в своем видеоролике подробно рассказал о нюансах демонтажа аккумуляторной батареи с автомобиля и отключения этого устройства.

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.

Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.

Важно знать

Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.

Ареометр для измерения электролита

Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:

• батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
• температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
• замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
• проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
• аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.

Измерение ареометром

Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:

1. На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
2. В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
3. Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
4. Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.

Важно знать

Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.

Фотогалерея: диагностика уровня и плотности электролита в банках

Забор жидкости из банок в ареометр

Проверка уровня и плотности вещества

Таблица: поправка к показаниям ареометра

Температура рабочей жидкости при измерении ее плотности, ºС	Поправка к показаниям, полученным в ходе тестирования ареометром, г/см3
От -55 до -41	-0,05
От -40 до -26	-0,04
От -25 до -11	-0,03
От -10 до +4	-0,02
От +5 до +19	-0,01
От +20 до +30	0,00
От +31 до +45	+0,01
От +46 до +60	+0,02

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:

1. Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
2. Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
3. Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
4. Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.

Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром

Процент заряженности	Плотность электролита, г/см3	Напряжение аккумулятора, В
100%	1,28	12,7
80%	1,245	12,5
60%	1,21	12,3
40%	1,175	12,1
20%	1,14	11,9
0%	1,10	11,7

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:

1. Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
2. В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
3. В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
4. Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данн

Как правильно измерить плотность электролита аккумулятора? 2 способа проверки и 5 полезных советов

Автомобиль с плохим аккумулятором не является надёжным транспортным средством. Опытные водители знают, что такое «севший» аккумулятор, и к каким неприятностям это в итоге приводит. Чтобы не случалось неприятных сюрпризов в дороге, АКБ нужно правильно и вовремя обслуживать — в том числе знать и о том, как самостоятельно проверить плотность аккумулятора.

Содержание статьи

Неисправности батареи

Большинству водителей знаком надрывный вой стартера или щёлканье, а то и вовсе тишина под капотом машины во время запуска двигателя. Этот неприятный момент связан со следующими неисправностями:

1. Неисправность электропроводки автомобиля. Возможно, где-то пропал контакт, чаще всего это объясняется частичным отсутствием «массы».
2. Неисправность втягивающего реле стартера.
3. Предельный износ втулок стартера.
4. Неисправность обмоток стартера.
5. Низкое напряжение в цепи из-за разряженного аккумулятора.

Последняя причина, как правило, наиболее вероятная. Самым логичным ходом станет проверка плотности электролита в аккумуляторе. От чего она зависит:

1. От климатической зоны.
2. От времени года.

Для того чтобы правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, нужно знать её значение и иметь прибор, который называется ареометр.

Узнать правильную плотность просто — существуют специальные нормы. Средний их показатель составляет 1,24 — 1,29 кг/дм 3. Более точно:

• холодные регионы — 1,27 — 1, 29 г/дм 3, летом и зимой;
• средняя полоса — 1,25 — 1, 27 г/ дм 3;
• тёплые районы — 1,23 — 1, 25 г/ дм 3.

Следует не реже одного раза в три месяца производить проверку плотности аккумулятора. Даже небольшое отклонение от нормы требует немедленного дозаряда батареи.

За показателями нужно внимательно следить — для того, чтобы АКБ проработала как можно дольше и не подводила владельца в самый ответственный момент. Особенно она «не прощает» халатного к себе отношения в зимний период. Дело в том, что на морозе теряется её ёмкость, и порой даже один неудачный пуск двигателя ведёт к разрядке АКБ.

Имея простейший прибор, проверить плотность аккумулятора в домашних условиях не представляет особого труда.

Плотность — плотностью, но и за уровнем электролита надо следить не с меньшим вниманием, особенно летом, когда аккумулятор выкипает более интенсивно.

Очень много мнений относительно уровня электролита в батарее:

1. Одни считают, что достаточно покрыть сетки сепараторов этой жидкостью.
2. Другие полагают, что чем больше уровень электролита, тем лучше.
3. Третьи вообще не заглядывают под пробки аккумулятора — до того самого момента, когда перестаёт крутить стартер, что частенько вызывает у таких горе-владельцев неподдельное удивление.

Есть аккумуляторы, у которых имеется метка на корпусе, указывающая уровень электролита. Пользоваться ею не очень удобно, да и на точные показатели надеяться не приходится. Здесь поможет проверенный «дедовский» метод: стеклянная трубка с наружным диаметром 5 − 6 мм. На её корпус в нижней части следует нанести риски, указывающие правильный уровень электролита (согласно паспортным данным батареи). Трубка опускается в каждую банку поочерёдно, до упора в сетку сепаратора. Далее пальцем затыкается верхняя сторона трубки, и приспособление вынимается из банки, не отпуская пальца. Жидкость останется в трубке, и будет виден точный её уровень.

Если уровень низкий, следует понемногу наливать дистиллированную воду в банку, производя после каждой доливки контрольный замер. Если уровень слишком высок, что тоже не является правильным показателем, то с помощью ареометра лишняя жидкость откачивается. Этот способ является самым надёжным.

Необходимость зарядного устройства

Этот очень нужный прибор для содержания батареи в исправности, его необходимо иметь каждому автовладельцу. С помощью этого прибора можно всегда дозарядить АКБ, не прибегая к услугам СТО или местных «умельцев».

Имея правильный прибор с амперметром, водитель прекрасно сделает это сам. Порядок действий зарядки батареи:

1. Нужно подключить зарядное устройство к батарее.
2. Включить устройство.
3. Установить зарядный ток. Его величина должна соответствовать десяти процентам от ёмкости АКБ. Например: если ёмкость батареи составляет 60 а/ч, то ток должен быть 6 ампер, 63 — то 6, 3 а/ч.

Время зарядки напрямую зависит от степени разряда, который определяется проверкой плотности аккумулятора ареометром. На шкале обозначен процент разрядки. К примеру, батарея разряжена на 50% и имеет паспортную ёмкость 50 а/ч. Из этого следует, что надо дозарядить недостающие 25 а/ч. Если заряжать батарею током в два ампера, то на это понадобится двенадцать с половиной часов, а если показатель тока четыре ампера — шесть часов 15 мин. и т. д.

Принцип прост и понятен, если бы не одно «но»: каждая АКБ имеет свой неповторимый «норов», особенно когда она уже далеко не новая. Она берёт зарядку по-разному: быстрее или медленнее.

Доливка жидкости

Многие «светлые головы» горячо советуют в случае сильной разрядки батареи доливать в неё серную кислоту, что является недопустимым. Кислота не сразу смешается с оставшейся жидкостью, и для этого надо заряжать АКБ. Тем временем агрессивная жидкость будет интенсивно разъедать пластины, «съедая» заодно и активную массу — порошок, нанесённый на них.

Если же долить электролит, то последствия не будут такими плачевными, но такая жидкость также плохо повлияет на состояние аккумулятора.

Доливать рекомендуется только воду. Исключения представляют те случаи, когда нужно менять весь электролит, поскольку имеющийся в батарее уже не подлежит зарядке из-за крайне низкой плотности.

Если плотность чересчур велика, нужно откачать ареометром жидкость, а потом долить дистиллированную воду. Далее производить зарядку малым током, не забывая о периодическом контроле плотности электролита.

Если электролит подлежит замене, нужно приготовить новый. Для правильного приготовления в стеклянную или кислотостойкую пластиковую ёмкость вначале наливается дистиллированная вода, а потом, тонкой струёй, кислота.

Добавляя кислоту малыми порциями, нужно часто проверять плотность электролита, доведя её до нужной величины, в зависимости от региона проживания и сезона.

Техника безопасности

Во время работы с кислотой или проверки плотности аккумулятора нужно соблюдать осторожность:

1. Работать только в спецодежде, которую не жалко выбросить. Даже электролит, не говоря уже о концентрированной кислоте, легко приводит любую одежду и обувь в плачевное состояние.
2. Работать нужно в резиновых перчатках, чтобы предотвратить возможные химические ожоги. Даже измерять плотность аккумулятора не стоит без них.
3. Защитные очки тоже не помешают, особенно при приготовлении электролита, когда опасность попадания этой агрессивной жидкости в глаза особенно велика. Некоторые люди по неопытности льют воду в кислоту, а не наоборот, как это положено, и в результате может произойти её всплеск.
4. Перед зарядкой АКБ следует правильно подключить её к устройству, не путая полярность.
5. Не стоит забывать и об эффективной вентиляции. Если нет принудительной вытяжки, то вполне подойдёт хорошо проветриваемое помещение.

Во время подобных работ курить запрещается. Важно помнить о том, что кислота состоит из водорода, который взрывоопасен, и это особенно вероятно тогда, когда проводится обслуживание большого числа АКБ.

Заряжая батарею, нужно обязательно проверить чистоту вентиляционных отверстий в пробках всех банок, а ещё лучше — вывернуть их полностью.

Батарею нужно беречь от ударов.

Нельзя переворачивать АКБ вверх дном, особенно если батарея уже «в возрасте». Осыпавшаяся активная масса, доселе мирно покоившаяся на дне корпуса, замкнёт пластины. Прикрепляя аккумулятор к его штатному месту, следует помнить о том, что он не любит коротких замыканий, которые возникают вследствие неосторожной работы с ним.

Вывод

Проверка плотности электролита в аккумуляторе — залог долгой и надёжной эксплуатации батареи. Проводя регулярные измерения, водитель заботится не только о надёжности своего автомобиля, но и состоянии своего кошелька.

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе?

Диагностика и ремонт4 марта 2018

Если на машине установлен источник питания обслуживаемого типа, снабженный откручивающимися пробками, автолюбитель может в любой момент проверить плотность электролита в аккумуляторе. Периодические замеры позволяют контролировать работоспособность батареи и поддерживать ее в нормальном техническом состоянии. Отсюда задача данной публикации – рассказать о процедуре измерения и способах корректировки плотности.

Условия проведения замеров

Показателем «здоровья» кислотно-свинцовых аккумуляторов является плотность электролита, измеряемая в граммах на кубический сантиметр (г/см³). Последний представляет собой раствор обессоленной (дистиллированной) воды с концентрированной серной кислотой. Когда источник питания отдает энергию бортовой сети автомобиля, данный параметр снижается, в процессе зарядки и восстановления – повышается.

Благодаря описанному свойству электролитической жидкости техническое состояние обслуживаемого аккумулятора можно контролировать. Когда в одной из секций (в просторечии – банок) плотность раствора остается низкой, невзирая на длительную подзарядку, встает вопрос о работоспособности батареи и необходимости ее замены. Превышение нормы указывает на испарение воды из электролита вследствие постоянного кипения – жидкость становится плотнее.

Справка. В процессе кипения электролита испаряется только вода, серная кислота остается в растворе, но ее концентрация возрастает. Водяной пар выходит наружу через специальный клапан.

Замер плотности производится в определенных условиях:

• температура электролитической жидкости находится в пределах 20–22 °С;
• источник питания должен быть полностью заряжен;
• температура окружающей среды – 20–25 °С.

При соблюдении перечисленных условий нормальный показатель для всех банок исправного аккумулятора составит 1,27–1,29 г/см³, минимально допустимый – 1,25 г/см³. Если не выдержать указанные требования и измерить плотность электролита при более низкой температуре либо на разряженной батарее, то результаты не отразят реальной картины. Полученные значения будут заметно ниже нормы.

Подготовка к проверке

Чтобы добиться максимально точных результатов замеров, выполните ряд подготовительных действий:

1. Очистите от пыли и грязи поверхность корпуса, где расположены пробки. Задача – избежать попадания мусора внутрь после выкручивания крышек.
2. Зарядите аккумуляторную батарею до максимума.
3. В холодный период года аккумулятор придется снять с автомобиля, занести в теплое место и дать корпусу прогреться до комнатной температуры.
4. Перед подзарядкой выверните пробки и убедитесь, что пластины каждой секции полностью погружены в кислотный раствор. При необходимости долейте дистиллированную воду и произведите зарядку.

Оптимальный уровень электролита над пластинами – 15 мм, минимальный – 1 см. Проверить несложно: опустите в колодец тонкую стеклянную трубку, закройте с другого конца пальцем и вытащите наружу. Высота столба жидкости в трубке покажет реальный уровень над банками.

Из инструментов потребуется специальный прибор для измерения плотности – ареометр. Представляет собой стеклянную колбу с грушей для всасывания жидкости, внутрь помещен прозрачный поплавок с цифровой шкалой. Нехитрый прибор действует по закону Архимеда – чем плотнее раствор, тем сильнее он выталкивает погруженное тело.

Справка. Некоторые необслуживаемые источники питания оснащаются пластиковым глазком, позволяющим наблюдать за состоянием жидкости. Аккуратно демонтировав эту деталь, вы получите доступ хотя бы к одной секции батареи.

Перед измерениями установите источник питания на ровную поверхность либо закрепите в штатном кронштейне автомобиля. Выкрутите все крышки – поскольку секции разделены глухими стенками и не сообщаются между собой, мерить придется в каждом колодце отдельно. Правильно проверить плотность кислотного раствора поможет шкала ареометра – большинство производителей ставят на ней минимальную и максимальную отметку.

Как правильно измерять?

Процесс замера сложности не представляет и выполняется в следующем порядке:

1. Опустите наконечник в первый открытый колодец, сдавите резиновую грушу и втяните электролит внутрь колбы.
2. Удерживая ареометр вертикально и не вынимая из отверстия, добейтесь, чтобы поплавок не касался стенок колбы.
3. Запомните показания и выдавите кислотный раствор обратно в аккумулятор.
4. Операцию повторите на оставшихся банках.

Совет. Держите под рукой ветошь, чтобы обтирать наконечник от электролита после извлечения из очередного колодца. Используйте резиновые перчатки – жидкость агрессивна и способна разъесть кожу при попадании.

Выполняя измерение плотности электролита в аккумуляторе, записывайте показания по каждой секции. Чтобы освободить руки, аккуратно откладывайте ареометр на ветошь. По окончании замеров хорошенько промойте стеклянные детали прибора проточной водой и переходите к анализу результатов.

Показатель выше нормы

Если в одной либо нескольких банках электролит оказался плотнее нормы, есть повод проверить исправность регулятора напряжения и электрогенератора. Что происходит в батарее: концентрация кислоты в растворе повышается из-за недостатка воды, которая испаряется вследствие кипения. Значит, имеет место так называемая перезарядка – напряжение на клеммах аккумулятора слишком велико.

Восстановить требуемую плотность электролита довольно просто – необходимо добавить в нужные секции дистиллированную воду пользуясь инструкцией:

1. Измерьте уровень электролита в банке. Если он оказался недостаточным, долейте нужное количество воды и повторите замер плотности.
2. В случае когда уровень жидкости соответствует норме, доливать дистиллят нельзя. Пользуясь грушей ареометра, отсосите часть раствора и слейте его в стеклянную закрывающуюся емкость.
3. Доливая порции чистой воды и электролита, добейтесь оптимальной концентрации кислоты в растворе – 1,27 г/см³.

После восстановления нормальной плотности во всех банках аккумулятор рекомендуется дополнительно зарядить малым током – до 3 ампер.

Пониженная плотность раствора

Если проверка ареометром выявила низкую концентрацию кислоты в одной секции, за батареей придется наблюдать. Вполне вероятно, что между пластинами произошло замыкание и срок службы источника питания исчерпан. Вариант второй – сульфатация пластин, возникающая из-за глубокого разряда либо недостаточного напряжения зарядки на автомобиле.

Сделать электролитическую жидкость плотнее можно тремя проверенными способами:

• испарение лишней воды путем длительной зарядки и медленного кипячения;
• замещение части кислотного раствора более концентрированным;
• добавление серной кислоты.

Примечание. Существует способ полной замены жидкости, предусматривающий промывку батареи. Не применяйте его без крайней нужды – в процессе опорожнения свинцовые крошки, осевшие на дне аккумулятора, могут попасть между пластин и устроить замыкание, ведущее к разрушению банки и непригодности источника питания к дальнейшей эксплуатации.

Для реализации первого способа понадобится зарядное устройство, чей ток регулируется вручную. Порядок действий выглядит так:

1. Определите ток зарядки, взяв 3% от начальной емкости батареи. Пример: аккумулятор на 60 А*ч нужно заряжать силой тока 60 х 0,03 = 1,8 А.
2. Поставьте автономный источник питания на зарядку и дождитесь появления пузырьков.
3. Отрегулируйте ток заряда и по мере испарения воды измеряйте плотность. Когда она достигнет нормы, отключите «зарядник».

Если в процессе кипения уровень жидкости сильно понизился, придется купить готовый электролит нормативной плотности 1,27 г/см³ и долить нужное количество в банки.

Замещение кислотного раствора производится по аналогии с доливкой дистиллированной воды. Жидкость отсасывается из колодца грушей, на ее место заливается более плотный раствор, купленный в магазине. В продаже имеются электролиты с показателями 1,34–1,41 г/см³. Затем делается проверка плотности, при необходимости – корректировка и полная зарядка батареи.

Трудность третьего варианта заключается в отсутствии раствора серной кислоты высокой концентрации – отыскать и купить его практически невозможно. Если вам удалось достать указанное химическое вещество, добавляйте его в банки маленькими порциями, буквально по 1 см³, с помощью шприца. Действуйте осторожно и пользуйтесь средствами индивидуальной защиты – серная кислота весьма агрессивна.

Как замерить плотность электролита в аккумуляторе

Устройство аккумулятора

В целом описать устройство аккумулятора можно следующим образом:

• Корпус из инертного пластика, устойчивого к агрессивным воздействиям электролита.
• Внутри корпуса располагается некоторое количество герметичных модулей, называемых банками, обычно их шесть, соединенных между собой плюсовой и минусовой шинами. По своей сути, каждая банка — это небольшой аккумулятор, а АКБ их блок, собирающий и выдающий их общее напряжение.
• В каждой банке находятся пакеты, которые состоят из последовательно отделенных диэлектрическими разделителями катода и анода, обычно из свинцово-кальциевого сплава, которые залиты электролитом.
• На крышке находятся газоотводное отверстие, ручки для переноски, клеммы. В случае обслуживаемого аккумулятора заливные отверстия, закрытые пробками. Необслуживаемого — только глазок индикатора уровня электролита.

Зачем измерять плотность электролита в АКБ?

Некоторые автолюбители не понимают важности поддержания оптимальной плотности электролита внутри аккумулятора. Сделать это можно только при проведении её замеров с использованием различных приборов. Все дело в том, что при изменившейся плотности, а она зависит от соотношения серной кислоты и дистиллированной воды (35% и 65%), начинаются процессы, которые могут вызвать разрушение составляющих аккумулятора или нарушения в его работе. Если значения повышены, то это говорит об избытке кислоты, которая активно воздействует на пластины вплоть до полного их разрушения. При низкой плотности, количество кислоты снижено и из-за этого АКБ не сможет набрать свою полную емкость.

!Важно При длительном использовании разряженной АКБ зачастую происходит сульфитация пластин. Решить это проблему восстановлением плотности невозможно и придется отправлять аккумулятор на восстановление.

Таким образом, проводя измерение плотности электролита, выявляют возникшие проблемы и препятствуют выходу аккумулятора из строя.

Какие значения плотности электролита считают нормой?

Прежде чем приступать к замерам плотности электролита необходимо знать ее нормальное значение для полноценного функционирования аккумулятора. При изготовлении АКБ на заводах их заполняют электролитом со средней плотностью 1,26-1,27 г/см3. В целом этого достаточно для начала его эксплуатации. Но следует учитывать, что со временем этот показатель меняется и его приходится возвращать к оптимальным значениям. Основным фактором, определяющим величину плотности электролита, являются температурные условия эксплуатации автомобиля. Если это регионы с холодным макроклиматом, то она должна составлять 1,27–1,29 г/см3, если речь идет о средней полосе, то значение снижается до 1,25 – 1,27 г/см3, в теплых регионах 1,23 – 1,25 г/см3. Четко прослеживается закономерность, что чем ниже температура, при которой работает аккумулятор, тем выше необходимая для его нормальной работы плотность электролита.

!Справка При изготовлении состава для заливки рекомендуют отталкиваться от нижних значений допустимого диапазона. Также учитывают, что есть натриевые и калиевые электролиты и они используются в разных пропорциях.

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Перед тем как проверить концентрацию, необходимо убедится в том, что уровень раствора соответствует необходимому. Делается это так:
Берут специальную стеклянную трубку (пипетку), опускают ее в аккумуляторную банку до упора и закрывают верхнее отверстие трубки пальцем. Трубку вынимают и замеряют высоту находящейся в ней жидкости. Она должна колебаться в пределах 10 — 15 см. Проводят это измерение для каждой банки. В случае если количество жидкости не совпадает с оптимальными значениями, электролит либо убирают, либо добавляют. После чего можно приступать непосредственно к измерению концентрации. Для этого необходимо соблюдать несколько простых правил:

• замеры проводят для каждой банки;
• крышка аккумулятора и пробки должны быть очищены от любых загрязнений;
• для получения максимально корректных результатов АКБ должна быть заряжена.
• непосредственно перед измерением аккумулятор выдерживают в комнатной температуре при 20 — 30 градусах.

Для измерения концентрации используют ареометр или, как его еще называют, денсиметр. Состоящий из:

• наконечника, который опускают в банки для забора жидкости;
• колбы, в которой будет находится ареометр;
• резиновой груши;
• ареометра.

Итак, сам процесс измерения. Наконечник ареометра протирают и погружают в открытое заливное отверстие. Используя грушу, набирают в колбу некоторое количество раствора кислоты. Для определения значения плотности денсиметр держат на уровне глаз, при этом сам ареометр должен быть в состоянии покоя и свободно плавать в растворе, не соприкасаясь ни с одной из стенок колбы. Как только эти условия будут достигнуты, отмечают число со шкалы ареометра, определяемое по уровню жидкости.

В том случае, если нет возможности использовать ареометр, проверку проводят используя вольтметр автотестера. Его подключают к клеммам батареи и измеряют напряжение. В норме оно должно колебаться в пределах 11,9 — 12,5 вольт. После этого заводят двигатель и набирают 2500 оборотов. По достижении этой отметки напряжение должно быть в пределах 13,9 — 14,4 вольта. Если значения соответствуют рекомендуемым, то и значение плотности должно быть в норме.

Как повысить плотность рабочего электролита 

В том случае, если в результате измерений было выяснено, что концентрация кислоты ниже требуемой, возникает необходимость в её повышении. Для это есть несколько способов:

• перезарядка аккумулятора;
• полная замена раствора электролита на новый;
• добавление более концентрированного раствора;
• добавление кислоты.

Для работы могут понадобится: мерная емкость, груша, паяльник, дрель. Весь инструментарий должен быть вымыт и высушен. Также нужно держать под рукой дистиллированную воду и электролит.

Если после набора оборотов вольтаж не изменился как описано выше, то начинать стоит с попытки перезарядить аккумулятор. 10 часов батарею заряжают с силой тока в 10 раз меньше чем его емкость. После этого её понижают вдвое и продолжают заряжать еще 2 часа.

В случае если изначальное напряжение после набора оборотов будет выше 14,4 вольта, то в АКБ заливается вода и её ставят на зарядку.

В случае если аккумулятор все равно быстро разряжается, то приходит время полной замены раствора. Чтобы это сделать, нужно выкачать из каждой банки максимально возможное количество жидкости, а её остаток аккуратно слить. Для этого все отверстия устройства в корпусе полностью герметично закрывают. Затем его кладут на бок и сверлят отверстия для слива для каждой банки. После чего жидкость из них сливают. 

!Важно Категорически запрещено устанавливать АКБ на крышку. В противном случае может произойти короткое замыкание. И это приведет к осыпанию поверхностей пластин. После того как старый электролит будет удален, внутренности батареи тщательно промывают дистиллятом. Затем паяльником запаивают просверленные отверстия, до полной герметичности и заливают новый раствор через предназначенные для этого отверстия.

В целом, повысить или понизить плотность для каждой отдельно взятой банки можно доливая раствор электролита высокой концентрации или дистиллированной воды.

Если плотность выше чем 1,18 г/см3, то добавляют концентрированный раствор. Из банки выбирают столько жидкости, сколько возможно и заменяют половину на концентрат. Его плотность должна быть выше, чем та, которая нужна для нормальной работы. Получившийся раствор заливают обратно и аккуратно перебалтывают для перемешивания. Через небольшой промежуток времени проводят проверку. Зачастую с первого раза не получается достичь необходимых значений. Поэтому процедуру повторяют, но подменяют только четвертую часть исходной жидкости. До тех пор, пока результат не будет достигнут действия повторяют с каждым разом уменьшая объем подмены в 2 раза. Если получится концентрация выше оптимальной, то просто разбавляют очищенной водой.

Если же измерения показали значения ниже 1,18 г/см3, то используют кислоту. Проводят те же действия, что и при разбавлении концентратом, но подменяют меньшую часть, чтобы не превысить норму уже в первом цикле.

При приготовлении растворов кислота вливается в воду, в противном случае высок риск разбрызгивания концентрата. Все работы проводятся в рабочей робе с защищенными руками и глазами.

Что делать если аккумулятор необслуживаемый

На таком типе аккумуляторов отсутствуют пробки для залива жидкости и, соответственно, доступ к банкам, поэтому проверить плотность электролита можно только одним способом. Для это выкручивают находящийся на крышке глазок индикатора электролита и через отверстие для его крепления проводят замеры. Нужно помнить, что полученные показатели будут точными только для одной банки, так сказать эмпирически усредненными для всего устройства. Самостоятельно их повысить не представляется возможным из-за конструктивных особенностей аккумулятора.

Можно подытожить, что проверка плотности аккумулятора — это необходимые сервисные действия для его нормальной работы и длительности сохранения заряда. Если отказываться это делать, то вполне возможно, что вместо несложных придется приобретать новый аккумулятор взамен ставшего непригодным к эксплуатации.

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе или поднять его

Вовсе не редкостью являются ситуации, когда двигатель не хочет заводиться и возникают проблемы с пуском. Довольно часто причина кроется именно в разряженном аккумуляторе. Это становится следствием изменения свойств содержащегося внутри электролита. Её необходимо поднять.

Но прежде чем начинать мероприятия по изменению плотности, нужно понять причины, из-за которых такая ситуация возникла. Просто так качество раствора, состоящего из дистиллированной воды и серной кислоты, меняться не будет.

Определившись с причинами, удастся правильно провести ремонтно-восстановительные мероприятия, продлить срок службы АКБ и отложить покупку новой батареи. На практике повлиять на плотность вовсе не так сложно.

Причины снижения плотности

Есть несколько факторов, влияющих на показатели плотности у электролита в аккумуляторах.

К ним можно отнести такие моменты:

• Разряд АКБ. Одна из главных причин, почему падает плотность электролита в автомобильном аккумуляторе. Параллельно со снижением заряда падают и показатели плотности. Заряжая АКБ, плотность постепенно повышается. Когда происходит потеря большой части ёмкости, это указывает на изменение концентрации состава в сторону уменьшения.
• Эксплуатация. Со временем батарея изнашивается естественным путём, то есть длительная эксплуатация также влияет на кислоту.
• Хранение. Особенно опасным и вредным считается продолжительное хранение в условиях пониженной температуры.
• Выкипание. Электролит может выкипать при перезаряде. Это может произойти под влиянием зарядного устройства либо из-за неисправного генератора.
• Злоупотребление водой. Чтобы поддерживать уровень электролита, водители часто добавляют воду. Но забывают воспользоваться прибором для проверки плотности. Помимо воды, могут происходить и потери кислоты. Тем самым, добавляя воду, меняется плотность.

Если будет установлена точная причина, из-за которой плотность электролита в вашем аккумуляторе падает, вы сможете без особых сложностей её устранить. Но важно понимать, что не всегда ресурс АКБ зависит от плотности. Случается и так, что без замены батареи никак не обойтись.

В чём опасность высокой и низкой плотности

Не всем автомобилистам известно, на что именно влияет плотность содержащегося в аккумуляторе раствора электролита, а как её изменение может повлиять на АКБ.

В действительности как низкая, так и высокая плотность, наблюдаемая у электролита, может поставить крест на аккумуляторе и привести к необходимости его замены.

Когда концентрация выше допустимой нормы, батарея раньше своего времени выходит из строя. Кислота постепенно начинает разрушать пластины.

В низкой концентрации тоже нет ничего хорошего. При этом протекают такие процессы:

• Сульфатация. Это процесс образования на пластинах из свинца белого твёрдого налёта. Из-за него АКБ попросту не может принимать заряд.
• Увеличивается порог замерзания. Если кислоты в составе мало, раствор может начать кристаллизоваться даже при -5 градусах Цельсия. Ледяная корка деформирует внутренние компоненты, может произойти короткое замыкание на пластинах.
• Нарушится пуск двигателя. Это будет проявляться в основном в зимний период.

Как видите, последствия изменения плотности разные, но все они ни к чему хорошему для автовладельца не ведут.

Правильные показатели плотности

Теперь закономерно спросить, какая же плотность тогда должна быть в аккумуляторе автомобиля.

Обычно не предусматривается существенное изменение плотности у электролита в аккумуляторах зимой и летом, ориентируясь только на период холодов.

Существуют специальные таблицы с параметрами плотности электролита в аккумуляторах, в зависимости от климатической зоны. То есть температура окружающей среды непосредственно связана с тем, какая концентрация смеси из кислоты и воды должна быть в АКБ.

Если говорить об эксплуатации аккумулятора под капотом автомобиля зимой, то плотность и его норма должны соответствовать таким значениям:

• При эксплуатации АКБ зимой, при отрицательной температуре, плотность заливаемого электролита должна составлять 1,27 г/см3.
• Если это крайний север с температурой от -30 до -50 градусов, при заливке должно быть 1,27, а при полном заряде АКБ 1,29.
• Для северного региона с температурой от -15 до -30 это 1,26 и 1,28 г/см3 для заливаемого электролита и при полностью заряженной батарее соответственно.
• Когда температура находится в пределах от -4 до -15 градусов, тогда таблица по плотности электролита в автомобильном аккумуляторе подсказывает о поддержании значений на уровне 1,24-1,26.
• Если это южный регион, когда температура редко падает ниже -10 градусов, хватит и 1,22-1,24 г/см3.
• В тропических регионах с положительной температурой даже зимой используют электролиты с плотностью 1,2-1,22 г/см3.

Да, плотность электролита, используемого в аккумуляторе зимой или летом, напрямую зависит от погодных условий.

Несколько корректировать плотность у электролита в автомобильном аккумуляторе летом нужно, если наблюдается сильная жара. Концентрация несколько снижается.

Главным условием поддержания работоспособности АКБ является не плотность электролита, а уровень заряда батареи.

Поэтому старайтесь всегда следить за степенью заряда, параллельно используя ареометр для проверки плотности.

Как проверить плотность

Далее следует рассказать о том, как можно проверить плотность в аккумуляторе и что для этого потребуется использовать.

Проверять плотность можно только в обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ, где есть доступ к содержимому батареи.

Ведь закрытые виды батарей, которые считаются необслуживаемыми, не оснащены крышками банок. То есть их не получится открутить и специальным прибором оценить состояние рабочей жидкости.

Если вы не знаете, как проверять параметры плотности электролита в аккумуляторах, ознакомьтесь со следующей инструкцией.

Для работы вам потребуется определённый набор. Состоит он из:

• защитных перчаток;
• закрытой одежды;
• очков;
• денсиметра.

Именно денсиметр позволяет измерить плотность содержащегося в аккумуляторе электролита.

Этот прибор для измерения плотности представляет собой стеклянную трубочку с грушей, а также встроенный ареометр. Фактически именно ареометр способен показать, какая концентрация электролита в вашем аккумуляторе.

Далее остаётся выполнить лишь несколько пошаговых действий.

Предлагаем инструкцию о том, как правильно проверить плотность у обслуживаемого автомобильного аккумулятора:

• Аккумулятор отключается от проводов, снимаются клеммы, устройство извлекается с посадочного места. Защитный кожух следует снять и открутить пробки подручным инструментом.
• Далее проверяется уровень раствора. Обычно он должен быть на 10-15 мм. выше уровня пластин.
• Если АКБ не заряжена, её следует подключить к зарядному устройству. По завершению зарядки нужно подождать около 5-7 часов.
• Если уровень жидкости нормальный, внутрь одной из банок погружается прибор, грушей выкачивается немного раствора.
• Ареометр должен оказаться погружённым в смесь, не касаться стенок колбы.
• Считываются данные на ареометре и записываются.
• Те же самые процедуры проводятся на остальных банках.
• Выполняется сравнение полученной информации с показателями нормы.

Проводить такие работы следует только при положительной температуре. Оптимально добиться диапазона 20-25 градусов Цельсия.

У необслуживаемых АКБ предусмотрен цветовой индикатор, позволяющий понять текущую плотность и состояние батареи.

В основном этот индикатор отражает степень заряда. Зелёный означает полный заряд, белый — около 50%, а чёрный — полную потерю заряда.

Особенности повышения плотности

Приняв во внимание все нюансы, стоит рассказать о том, как поднять плотность при изменении концентрации электролита в аккумуляторе.

Сделать это можно самостоятельно. Ведь чтобы поднять сниженную плотность у электролита, никаких отверстий в аккумуляторе обслуживаемого типа делать не придётся.

Нормой измерения при комнатной температуре считается 1,25-1,29 г/см3. Если показатели ниже, нужно поднимать плотность. Снижение параметров только в одной банке указывает на короткое замыкание.

Есть несколько рекомендаций для того, чтобы повысить плотность упавшего электролита в самом аккумуляторе. Для начала нужно сделать следующее:

• Полностью зарядить АКБ, поскольку проверять плотность при разряде проводить нельзя. Добавив электролит, концентрация резко увеличится и начнётся разрушение пластин.
• Привести температуру жидкости в норму. Работать следует в диапазоне 20-25 градусов Цельсия.
• Убедиться, что уровень в каждой банке соответствует норме.
• Осмотреть АКБ на предмет повреждений и дефектов.

Далее проводится непосредственно сама корректировка параметров плотности с помощью электролита, чтобы в аккумуляторе восстановить рабочие характеристики.

Если уровень слишком низкий и упал ниже 1,18 г/см3, восстановлению такая АКБ уже не подлежит.

Если плотность выше этого порога, её требуется увеличить. Для этого нужно:

• разрядить АКБ, подключив её к какому-нибудь потребителю вроде лампочки;
• подготовить корректирующий электролит, продаваемый в магазинах;
• с помощью груши откачать небольшое количество смеси из каждой банки;
• добавить не более 50% от откаченного объёма новый электролит;
• поставить батарею на зарядку минут на 30, чтобы выровнять концентрацию во всех банках;
• дать постоять АКБ на ЗУ при минимальном зарядном токе;
• отключить батарею.

Примерно через 2-3 часа делается повторная проверка. Если концентрация ещё недостаточная, процедура повторяется.

Повышение с помощью ЗУ

Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, как поднять упавшую плотность в своём аккумуляторе, воспользовавшись зарядным устройством.

Суть заключается в том, чтобы восстановить постепенно плотность залитого электролита путём подачи минимального тока. В необслуживаемом автомобильном аккумуляторе доступа к банкам нет. Тут единственным решением будет поставить АКБ на ЗУ и подождать 1-3 суток.

Это позволит постепенно испаряться лишней влаге, и тем самым плотность кислотно-водного раствора будет увеличиваться.

Процедура восстановления электролита не самая сложная, но при её выполнении важно соблюдать ряд рекомендаций.

каким прибором измерить параметры аккумулятора в домашних условиях

В процессе эксплуатации автомобиля у владельца часто возникает вопрос: как определить емкость аккумуляторной батареи и мощность блока питания, как проверить плотность аккумулятора. Первое и основное обследование прибора осуществляется при комплектации автомобиля и в период продажи транспортного средства. При возникновении сбоев работы двигателя и других энергозависимых приборов авто проверить заряд батареи можно дома или в сервисном центре

Этапы исследования электролита

Существует несколько причин снижения заряда прибора. Проверке подлежат только обслуживаемые АКБ, наиболее частым поводом проведения мероприятия является:

1. Поездки по городу;
2. Пользование системой обогрева в холодное время года;
3. Сбои в работе генератора напряжения.

Возникновение любого из перечисленных признаков является показателем, чтобы мерить электролит для агрегата. Перед тем как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее, необходимо визуально оценить состояние прибора, проверить уровень электролита, измерить плотность и уровень напряжения батареи. Получить достоверные результаты поможет проверка АКБ с помощью клеммы нагрузочного тока.

Ареометр для проверки плотности

Проверка плотности аккумулятора ареометром осуществляется в несколько этапов. Прибор имеет простую конструкцию, позволяющую определить плотность жидкости по принципу закона Архимеда. По внешнему виду прибор напоминает герметично запаянную ампулу с нанесенной шкалой деления. Для калибровки ареометра используются дробь и ртуть. Прибор продается в наборе с резиновой «грушей» и стеклянной мерной колбой, позволяющей мерить раствор без риска для приспособлений

При работе с электролитом необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты, использовать резиновые перчатки и прорезиненый фартук. Инструкция, как проверить плотность АКБ предусматривает следующий порядок:

1. АКБ очищают от пыли и загрязнений;
2. Размещают агрегат на ровной поверхности;
3. Снимают с банок крышки;
4. «Грушей» набирают электролит и сливают в колбу;
5. Опускают ареометр в жидкость.

Важным условием проведения процедуры является обязательная полная зарядка аккумулятора перед проверкой плотности электролита. Владельцу автомобиля следует учесть, что процесс зарядки АКБ сопровождается выделением из банок химически активных вещество: водорода и кислорода, соединение которых может привести к взрыву. Избежать неприятной ситуации поможет принудительная вентиляция помещения. Время зарядки может длиться до 6 часов.

Оценка количества проводника

После завершения зарядки аккумулятор необходимо выдержать в покое не менее 6 часов. Условие является обязательным, так как после воздействия током плотность электролита остается повышенной, после «отдыха» раствор серной кислоты выдает более достоверные показатели.

Перед тем, как проверить электролит в аккумуляторе, необходимо взять пробу из банки аккумулятора в количестве, чтобы ареометр свободно плавал в жидкости.

В норме плотность электролита составляет от 1,24 кг/дм³ до 1,29 кг/дм³. Если полученный результат измерений ниже нормы, то поправить ситуацию может доливка свежего раствора. Методику выяснения, как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, с последующими действиями необходимо повторить с каждой банкой АКБ с периодичностью 1 раз через каждые 3 месяца. По визуальной оценке жидкость должна быть прозрачной, обладать высокой степенью чистоты.

Неочищенная серная кислота может вызвать ускоренную самостоятельную зарядку аккумулятора. Обеспечить нормальный уровень электролита также поможет дистиллированная вода, повышенные показатели раствора снижает сроки службы аккумулятора.

На шкале ареометра полоски зеленого цвета показывают уровень допустимой плотности раствора. При цифровых значениях, отмеченных между верхним и нижним пределом жидкости, показатель считается нормальным, добавлять электролит не требуется.

Считывая показатели ареометра, необходимо помнить, что мерить концентрацию кислоты необходимо с поправкой на климатическую зону, так как существуют индивидуальные значения плотности.

Если плотность электролита падает до критического уровня, то никакие мероприятия, кроме как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях с добавлением аккумуляторной кислоты, не помогут исправить ситуацию. Проверять электролит в аккумуляторе можно ранее описанным способом после добавления каждой порции кислоты. В случае, когда не удается получить нужный результат, то жидкость лучше всего просто заменить полностью.

Методика замены осуществляется после откачки раствора. Крышки банок и вентиляционные клапаны АКБ плотно закрываются, батарея укладывается на бок. В каждой банке делаются отверстия сверлом 3,5 мм, сливается остаток жидкости. Пустые банки тщательно промывают водой, проверяют на наличие осадка, отверстия запаиваются кислостойкой пластической массой, заливается свежий раствор с чуть большей плотностью, рекомендуемой для отдельно взятой климатической зоны.

Перед запуском прибора в работу рекомендуется еще раз померить концентрацию электролита.

Важная информация для автолюбителя

Так же без острой необходимости не следует заменять электролит полностью. Если кислоту необходимо разбавить водой, то следует помнить, что плотность жидкостей отличается. По этой причине кислоту вливают в воду тонкой струей с постоянным размешиванием.

Обращение с источником питания должно быть максимально осторожным, нельзя АКБ переворачивать вверх дном из-за возможного возникновения в процессе эксплуатации короткого замыкания. Перед завинчиванием крышек на банках необходимо воспользоваться рекомендацией специалистов, как проверить плотность аккумулятора ареометром перед эксплуатацией агрегата.

Как работает электролит? — Батарейный университет

Узнайте больше о катализаторе, который охватывает электроды батареи и обеспечивает поток электричества.

Электролит служит катализатором, чтобы сделать батарею проводящей, способствуя перемещению ионов от катода к аноду при зарядке и в обратном направлении при разрядке. Ионы — это электрически заряженные атомы, которые потеряли или приобрели электроны. Электролит батареи состоит из растворимых солей, кислот или других оснований в жидком, гелеобразном и сухом форматах.Электролит также бывает полимера, который используется в твердотельной батарее, твердой керамики и расплавленных солей, как в натрий-серной батарее.

В свинцовой кислоте используется серная кислота . При зарядке кислота становится более плотной, так как оксид свинца (PbO ₂ ) образуется на положительной пластине, а затем превращается почти в воду при полном разряде. Удельный вес серной кислоты измеряется ареометром. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда). Свинцово-кислотные батареи бывают залитых и герметичных форматов, также известных как свинцово-кислотные с регулируемым клапаном (VRLA) или необслуживаемые.

Серная кислота бесцветна с легким желто-зеленым оттенком, растворима в воде и обладает сильной коррозионной активностью. Обесцвечивание до коричневатого оттенка может быть вызвано ржавчиной в результате анодной коррозии или попаданием воды в аккумуляторный блок.

Свинцово-кислотные батареи бывают разной плотности (SG). В батареях глубокого цикла используется плотный электролит с удельной массой до 1,330 для достижения высокой удельной энергии, в стартерных батареях средний удельный вес составляет около 1,265, а в стационарных батареях —

.

Как работают батареи? | Живая наука

Батарейки везде. Современный мир зависит от этих портативных источников энергии, которые можно найти во всем: от мобильных устройств до слуховых аппаратов и автомобилей.

Но, несмотря на то, что они широко используются в повседневной жизни людей, батареям часто не уделяют должного внимания. Подумайте об этом: вы действительно знаете, как работает аккумулятор? Не могли бы вы объяснить это кому-нибудь другому?

Вот краткое изложение научных данных об источниках энергии для смартфонов, электромобилей, кардиостимуляторов и многого другого.[Тест: электрические и газовые автомобили]

Анатомия аккумулятора

Большинство аккумуляторов состоят из трех основных частей: электродов, электролита и сепаратора, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3, базирующейся в Мичигане. запуск аккумуляторных технологий.

В каждой батарее по два электрода. Оба сделаны из токопроводящих материалов, но выполняют разные функции. Один электрод, известный как катод, подключается к положительному концу батареи и является местом, где электрический ток выходит (или электроны входят) в батарею во время разряда, то есть когда батарея используется для питания чего-либо. Другой электрод, известный как анод, подключается к отрицательному полюсу батареи и является местом, где электрический ток входит (или электроны покидают) батарею во время разряда.

Между этими электродами, а также внутри них находится электролит. Это жидкое или гелеобразное вещество, содержащее электрически заряженные частицы или ионы. Ионы соединяются с материалами, из которых состоят электроды, производя химические реакции, которые позволяют батарее генерировать электрический ток.[Взгляд изнутри на работу батарей (инфографика)]

Типичные батареи питаются за счет химической реакции. [См. Полную инфографику] (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

Последняя часть батареи, разделитель, довольно проста. Роль сепаратора состоит в том, чтобы удерживать анод и катод отдельно друг от друга внутри батареи. По словам Састри, без разделителя два электрода соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию и нарушит нормальную работу батареи.

Как это работает

Чтобы представить себе, как работает батарейка, представьте, как вы вставляете щелочные батарейки, такие как двойные AA, в фонарик. Когда вы вставляете эти батарейки в фонарик, а затем включаете его, на самом деле вы замыкаете цепь. Сохраненная в батарее химическая энергия преобразуется в электрическую, которая выходит из батареи в основание лампы фонарика, заставляя ее загораться. Затем электрический ток снова входит в батарею, но на противоположном конце от того места, где он выходил изначально.

Все части батареи работают вместе, чтобы фонарик загорался. Электроды в батарее содержат атомы определенных проводящих материалов. Например, в щелочной батарее анод обычно изготавливается из цинка, а диоксид марганца действует как катод. Электролит между электродами и внутри них содержит ионы. Когда эти ионы встречаются с атомами электродов, между ионами и атомами электродов происходят определенные электрохимические реакции.

Серия химических реакций, протекающих в электродах, известна как окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции.В батарее катод известен как окислитель, потому что он принимает электроны от анода. Анод известен как восстановитель, потому что он теряет электроны.

В конечном итоге эти реакции приводят к потоку ионов между анодом и катодом, а также к освобождению электронов от атомов электрода, — сказал Састри.

Эти свободные электроны собираются внутри анода (нижняя плоская часть щелочной батареи). В результате два электрода имеют разные заряды: анод становится отрицательно заряженным, когда высвобождаются электроны, а катод становится положительно заряженным, поскольку электроны (которые заряжены отрицательно) поглощаются.Эта разница в заряде заставляет электроны двигаться к положительно заряженному катоду. Однако у них нет возможности попасть внутрь батареи, потому что разделитель не позволяет им сделать это.

Когда вы щелкаете выключателем на фонарике, все меняется. У электронов теперь есть путь к катоду. Но сначала они должны пройти через основание лампы фонарика. Схема замыкается, когда электрический ток повторно входит в батарею через верхнюю часть батареи у катода.

Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

Для первичных батарей, таких как батареи фонарика, реакции, питающие батарею, в конечном итоге прекратятся, а это означает, что электроны, обеспечивающие батарею ее зарядом, больше не будут создавать электрический ток. Когда это происходит, аккумулятор разряжен или «мертв», — сказал Састри.

Вы должны выбросить такие батареи, потому что электрохимические процессы, которые заставили батарею производить энергию, не могут быть обращены вспять, объяснил Састри.Однако электрохимические процессы, происходящие во вторичных или перезаряжаемых батареях, могут быть обращены вспять путем подачи электроэнергии в батарею. Например, это происходит, когда вы подключаете аккумулятор мобильного телефона к зарядному устройству, подключенному к источнику питания.

Некоторые из наиболее распространенных используемых сегодня вторичных батарей — это литий-ионные (литий-ионные) батареи, от которых питается большинство бытовых электронных устройств. Эти батареи обычно содержат угольный анод, катод из диоксида лития-кобальта и электролит, содержащий соль лития в органическом растворителе.Другие перезаряжаемые батареи включают никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) батареи, которые можно использовать в таких вещах, как электромобили и аккумуляторные электроинструменты. Свинцово-кислотные (Pb-кислотные) батареи обычно используются в автомобилях и других транспортных средствах для запуска, освещения и зажигания.

По словам Састри, все эти аккумуляторные батареи работают по одному и тому же принципу: когда вы подключаете батарею к источнику питания, поток электронов меняет направление, и анод и катод возвращаются в исходное состояние.[10 лучших подрывных технологий]

Battery lingo

Хотя все батареи работают более или менее одинаково, разные типы батарей имеют разные характеристики. Вот несколько терминов, которые часто встречаются при любом обсуждении батарей:

Напряжение : Когда дело доходит до батарей, напряжение — также известное как номинальное напряжение ячейки — описывает величину электрической силы или давления, при которой свободные электроны — переходите от положительного полюса батареи к отрицательному, — объяснил Састри. В батареях с более низким напряжением ток выходит из батареи медленнее (с меньшей электрической силой), чем в батареях с более высоким напряжением (с большей электрической силой). Батареи в фонарике обычно имеют напряжение 1,5 В. Однако, если в фонарике последовательно используются две батареи, эти батареи или элементы имеют общее напряжение 3 вольта.

Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в большинстве неэлектрических автомобилей, обычно имеют напряжение 2,0 вольт. Но обычно в автомобильном аккумуляторе последовательно соединено шесть таких ячеек, поэтому вы, вероятно, слышали, что такие батареи называются 12-вольтовыми батареями.

Литий-кобальтооксидные батареи — наиболее распространенный тип литий-ионных батарей, используемых в бытовой электронике, — имеют номинальное напряжение около 3,7 вольт, сказал Састри.

Ампер : Ампер или ампер — это мера электрического тока или количества электронов, которые проходят через цепь в течение определенного периода времени.

Емкость : Емкость, или емкость элемента, измеряется в ампер-часах, то есть количество часов, в течение которых батарея может подавать определенное количество электрического тока до того, как ее напряжение упадет ниже определенного порога, согласно сообщению Райса. Кафедра электротехники и вычислительной техники университета.

9-вольтовая щелочная батарея, используемая в портативных радиоприемниках, рассчитана на 1 ампер-час, что означает, что эта батарея может непрерывно подавать один ампер тока в течение 1 часа, прежде чем она достигнет порогового значения напряжения и будет считаться разряженной.

Плотность мощности : Плотность мощности описывает количество энергии, которое батарея может выдать на единицу веса, сказал Састри. По словам Састри, для электромобилей важна плотность мощности, потому что она показывает, насколько быстро автомобиль может разгоняться от 0 до 60 миль в час (97 км / ч).Инженеры постоянно пытаются найти способы сделать батареи меньше, не уменьшая при этом их удельной мощности.

Плотность энергии : Плотность энергии описывает, сколько энергии способна отдавать батарея, деленное на ее объем или массу, сказал Састри. Это число соответствует вещам, которые имеют большое влияние на пользователей, например, сколько времени вам нужно пройти, прежде чем зарядить мобильный телефон, или как далеко вы можете проехать на электромобиле, прежде чем остановиться, чтобы подключить его.

Follow Elizabeth Palermo @ techEpalermo .Следуйте за Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

.

Как измерить емкость — Battery University

Узнайте о различных методах тестирования и о том, почему ни один из них не является полностью удовлетворительным.

Емкость — это главный индикатор работоспособности аккумулятора, но оценить ее на лету сложно. Традиционный цикл зарядки / разрядки / зарядки по-прежнему является наиболее надежным методом измерения емкости аккумулятора. В то время как портативные аккумуляторы можно перезарядить относительно быстро, полный цикл больших свинцово-кислотных аккумуляторов нецелесообразен для измерения емкости.

SAE (Общество автомобильных инженеров) определяет емкость стартерной батареи по резервной емкости (RC). RC отражает время работы в минутах при стабильном разряде 25А. DIN (Deutsches Institut für Normung) и IEC (Международная электрохимическая комиссия) маркируют аккумулятор в Ач при типичном разряде 0,2C (5 часов) для стартерных аккумуляторов. Батарея на 60 Ач разряжается при 12 А. Точного преобразования RC в Ah не существует, но наиболее распространенная формула — это RC, деленное на 2 плюс 16. Короткий метод — это деление RC на 1.9.

Метод разряда

Можно было бы предположить, что измерение емкости разрядом является наиболее точным методом, но это не всегда так, например,

.

Знакомство с батареей: возможности, ожидания и ограничения

BU-104: Conociendo la Batería (Español)

Признайте силу батареи и научитесь жить с ее слабостью.

Природа предлагает множество способов производства энергии. Большинство из них возникает в результате горения, механического движения и фотосинтеза, как в солнечных батареях. Аккумуляторная батарея генерирует электрическую энергию за счет электрохимической реакции между двумя металлами с разным сродством.При воздействии кислот между металлами возникает напряжение как часть ионного переноса; замыкание цепи индуцирует ток. В 1800 году изобретатель Алессандро Вольта обнаружил, что потенциал напряжения становится тем сильнее, чем дальше друг от друга перемещаются числа сродства.

Самое простое проявление батарейки — лимон. Вбивание оцинкованного гвоздя и медной монеты в лимон создает напряжение, но эта квази-батарея не обеспечивает большой мощности. Система подачи тока слабая, и любая электрическая нагрузка вызывает падение напряжения.Энергия исходит не от самого лимона, а от химического превращения цинка в кислоту или лимонный сок. На рисунке 1 изображена лимонная батарея.

Рисунок 1: Лимонная батарея Эксперимент часто используется в образовательных целях. Электроды цинковые в виде гальванизированного гвоздя и медные в форме монеты. Лимонный сок действует как электролит для индукции

.

20.7: Батареи и топливные элементы

Поскольку гальванические элементы могут быть автономными и переносными, их можно использовать в качестве батарей и топливных элементов. Аккумулятор (аккумулятор) — это гальванический элемент (или серия гальванических элементов), который содержит все реагенты, необходимые для производства электричества. Напротив, топливный элемент представляет собой гальванический элемент, который требует постоянного внешнего источника одного или нескольких реагентов для выработки электроэнергии. В этом разделе мы описываем химию некоторых наиболее распространенных типов батарей и топливных элементов.

Аккумуляторы

Существует два основных типа батарей: одноразовые или первичные батареи, в которых электродные реакции необратимы и которые не могут быть перезаряжены; и перезаряжаемые или вторичные батареи, которые образуют нерастворимый продукт, прилипающий к электродам. Эти батареи можно перезаряжать, подавая электрический потенциал в обратном направлении. В процессе перезарядки аккумуляторная батарея временно преобразуется из гальванической ячейки в электролитическую.

Батареи — это тщательно спроектированные устройства, основанные на тех же фундаментальных законах, что и гальванические элементы. Основное различие между батареями и гальваническими элементами, которые мы описали ранее, заключается в том, что в коммерческих батареях в качестве реагентов используются твердые вещества или пасты, а не растворы, чтобы максимизировать электрическую мощность на единицу массы. Использование высококонцентрированных или твердых реагентов имеет еще один положительный эффект: концентрации реагентов и продуктов не сильно меняются по мере разряда батареи; следовательно, выходное напряжение остается стабильным во время процесса разряда. Такое поведение отличается от поведения ячейки Zn / Cu, выход которой логарифмически уменьшается по мере протекания реакции (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). Когда батарея состоит из более чем одного гальванического элемента, элементы обычно подключаются последовательно, то есть положительная (+) клемма одной ячейки соединяется с отрицательной (-) клеммой следующего и т. Д. Таким образом, общее напряжение батареи является суммой напряжений отдельных элементов.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): три вида основных (неперезаряжаемых) батарей.(а) Сухая ячейка Лекланше на самом деле является «влажной ячейкой», в которой электролит представляет собой кислую пасту на водной основе, содержащую MnO ₂ , NH ₄ Cl, ZnCl ₂ , графит и крахмал. Несмотря на дешевизну в производстве, элемент не очень эффективен в производстве электроэнергии и имеет ограниченный срок хранения. (b) В кнопочной батарее анодом является цинк-ртутная амальгама, а катодом может быть HgO (показано здесь) или Ag ₂ O в качестве окислителя. Кнопочные батарейки надежны и имеют высокое отношение выходной мощности к массе, что позволяет использовать их в таких приложениях, как калькуляторы и часы, где их малый размер имеет решающее значение.(c) Литий-йодная батарея состоит из двух элементов, разделенных металлической никелевой сеткой, которая собирает заряд с анодов. Анод — металлический литий, а катод — твердый комплекс I ₂ . Электролит представляет собой слой твердого LiI, который позволяет ионам Li ⁺ диффундировать от катода к аноду. Хотя этот тип батареи вырабатывает относительно небольшой ток, он очень надежен и долговечен.

Основное различие между батареями и гальваническими элементами состоит в том, что в коммерческих батареях в качестве реагентов обычно используются твердые вещества или пасты, а не растворы, чтобы максимизировать электрическую мощность на единицу массы.Очевидным исключением является стандартный автомобильный аккумулятор, в котором используется химия в фазе раствора.

Сухая камера Leclanché

Сухой элемент, безусловно, самый распространенный тип батарей, используется в фонариках, электронных устройствах, таких как Walkman и Game Boy, и во многих других устройствах. Хотя сухой элемент был запатентован в 1866 году французским химиком Жоржем Лекланше, и ежегодно продается более 5 миллиардов таких элементов, детали химического состава его электродов до сих пор полностью не изучены.- \) ионы, присутствующие в растворе, поэтому общая реакция клетки будет следующей:

\ [2MnO_ {2 (s)} + 2NH_4Cl _ {(aq)} + Zn _ {(s)} \ rightarrow Mn_2O_ {3 (s)} + Zn (NH_3) _2Cl_ {2 (s)} + H_2O _ {(l )} \ label {Eq3} \]

Сухой элемент выдает около 1,55 В и недорог в производстве. Однако это не очень эффективно для выработки электроэнергии, потому что только относительно небольшая часть \ (MnO_2 \), которая находится рядом с катодом, фактически восстанавливается, и только небольшая часть цинкового катода фактически потребляется при разряде ячейки.Кроме того, сухие элементы имеют ограниченный срок хранения, поскольку анод \ (Zn \) самопроизвольно реагирует с \ (NH_4Cl \) в электролите, вызывая коррозию корпуса и позволяя содержимому вытекать.

Источник: Фото любезно предоставлено Mitchclanky2008, www. — \ label {Eq5} \]

\ [Zn _ {(s)} + 2MnO_ {2 (s)} \ rightarrow ZnO _ {(s)} + Mn_2O_ {3 (s)} \ label {Eq6} \]

Эта батарея тоже выдает около 1.5 В, но у него более длительный срок хранения и более постоянное выходное напряжение при разряде элемента, чем у сухого элемента Лекланше. Хотя производство щелочных батарей дороже, чем сухих элементов Leclanché, улучшенные характеристики делают эту батарею более рентабельной.

Батарейки кнопочные

Хотя некоторые маленькие кнопочные батарейки, используемые для питания часов, калькуляторов и фотоаппаратов, представляют собой миниатюрные щелочные элементы, большинство из них основаны на совершенно другом химическом составе. В этих «кнопочных» батареях анодом является амальгама цинка и ртути, а не чистый цинк, а катод использует в качестве окислителя либо \ (HgO \), либо \ (Ag_2O \), а не \ (MnO_2 \) (часть (b ) на рисунке \ (\ PageIndex {1} \)).−_ {(aq)} \ label {Eq9} \]

\ [Zn _ {(s)} + 2Ag_2O _ {(s)} \ rightarrow 2Ag _ {(s)} + ZnO _ {(s)} \ label {Eq10} \]

с \ (E_ {cell} = 1. 6 \, V \)

Основными преимуществами ртутных и серебряных элементов являются их надежность и высокое отношение выходной мощности к массе. Эти факторы делают их идеальными для приложений, где малый размер имеет решающее значение, например, в камерах и слуховых аппаратах. К недостаткам относится дороговизна и экологические проблемы, вызванные удалением тяжелых металлов, таких как \ (Hg \) и \ (Ag \).

Литий-йодная батарея

Ни одна из описанных выше батарей на самом деле не является «сухой». Все они содержат небольшое количество жидкой воды, которая значительно увеличивает массу и вызывает потенциальные проблемы с коррозией. Следовательно, значительные усилия были затрачены на разработку безводных батарей. Одной из немногих коммерчески успешных безводных батарей является литий-йодная батарея . Анод — металлический литий, а катод — твердый комплекс \ (I_2 \). Их разделяет слой твердого вещества \ (LiI \), который действует как электролит, обеспечивая диффузию ионов Li ⁺ . — \ label {Eq12} \]

\ [2Li _ {(s)} + I_ {2 (s)} \ rightarrow 2LiI _ {(s)} \ label {Eq12a} \]

с \ (E_ {cell} = 3.5 \, V \)

Кардиостимулятор: рентгеновский снимок пациента, показывающий расположение и размер кардиостимулятора, работающего от литий-йодной батареи.

Как показано в части (c) на рисунке \ (\ PageIndex {1} \), типичная литий-йодная батарея состоит из двух ячеек, разделенных металлической никелевой сеткой, которая собирает заряд с анода. Из-за высокого внутреннего сопротивления, вызванного твердым электролитом, может потребляться только слабый ток.Тем не менее, такие батареи оказались долговечными (до 10 лет) и надежными. Поэтому они используются в приложениях, где частая замена затруднительна или нежелательна, например, в кардиостимуляторах и других медицинских имплантатах, а также в компьютерах для защиты памяти. Эти батареи также используются в охранных передатчиках и дымовых пожарных извещателях. Другие батареи на основе литиевых анодов и твердых электролитов находятся в стадии разработки, например, с использованием \ (TiS_2 \) в качестве катода.

Сухие элементы, кнопочные батареи и литий-йодные батареи являются одноразовыми и не подлежат перезарядке после разряда.Напротив, аккумуляторные батареи обладают значительными экономическими и экологическими преимуществами, поскольку их можно перезаряжать и разряжать многократно. В результате затраты на производство и утилизацию резко снижаются за определенное количество часов использования батареи. Две распространенные аккумуляторные батареи — это никель-кадмиевая батарея и свинцово-кислотная батарея, о которых мы расскажем далее.

Никель-кадмиевый (NiCad) аккумулятор

Никель-кадмиевый аккумулятор , или NiCad, используется в небольших электрических приборах и устройствах, таких как дрели, портативные пылесосы и цифровые тюнеры AM / FM.Это элемент на водной основе с кадмиевым анодом и сильно окисленным никелевым катодом, который обычно называют оксогидроксидом никеля (III), NiO (OH). Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), конструкция максимизирует площадь поверхности электродов и минимизирует расстояние между ними, что снижает внутреннее сопротивление и делает возможным довольно высокий ток разряда.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Никель-кадмиевый (NiCad) аккумулятор, аккумулятор. Никель-кадмиевые батареи содержат кадмиевый анод и сильно окисленный никелевый катод.- \ label {Eq14} \]

\ [Cd _ {(s)} + 2NiO (OH) _ {(s)} + 2H_2O _ {(l)} \ rightarrow Cd (OH) _ {2 (s)} + 2Ni (OH) _ {2 (s) )} \ label {Eq15} \]

\ (E_ {cell} = 1,4 В \)

Поскольку продуктами полуреакций разряда являются твердые частицы, которые прилипают к электродам [Cd (OH) ₂ и 2Ni (OH) ₂ ], общая реакция легко обращает вспять при перезарядке элемента. Хотя никель-кадмиевые элементы легкие, перезаряжаемые и обладают большой емкостью, они имеют определенные недостатки.Например, они имеют тенденцию быстро терять емкость, если им не дать полностью разрядиться перед подзарядкой, они плохо хранятся в течение длительного периода после полной зарядки и представляют собой серьезные проблемы для окружающей среды и утилизации из-за токсичности кадмия.

Разновидностью никель-кадмиевой батареи является никель-металлогидридная батарея (NiMH), используемая в гибридных автомобилях, устройствах беспроводной связи и мобильных компьютерах. Общее химическое уравнение для этого типа батареи выглядит следующим образом:

\ [NiO (OH) _ {(s)} + MH \ rightarrow Ni (OH) _ {2 (s)} + M _ {(s)} \ label {Eq16} \]

NiMH аккумулятор имеет на 30-40% больше емкости по сравнению с никель-кадмиевым аккумулятором; он более экологичен, поэтому хранение, транспортировка и утилизация не подлежат экологическому контролю; и он не так чувствителен к подзарядке памяти.Однако он имеет на 50% большую скорость саморазряда, ограниченный срок службы и более высокий уровень обслуживания, и он дороже, чем никель-кадмиевый аккумулятор.

Директива 2006/66 / EC Европейского Союза запрещает размещение на рынке портативных аккумуляторов, содержащих более 0,002% кадмия по весу. Целью этой директивы было улучшение «экологических характеристик батарей и аккумуляторов»

Свинцово-кислотный аккумулятор (свинцовый аккумулятор)

Свинцово-кислотный аккумулятор используется для обеспечения пусковой мощности практически в каждом автомобильном и судовом двигателе, представленном на рынке. Морские и автомобильные аккумуляторы обычно состоят из нескольких последовательно соединенных элементов. Общее напряжение, генерируемое батареей, равно потенциалу на элемент (E ° _{, элемент} ), умноженному на количество элементов.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): один элемент свинцово-кислотной батареи. Аноды в каждой ячейке перезаряжаемой батареи представляют собой пластины или сетки из свинца, содержащие губчатый металлический свинец, в то время как катоды представляют собой аналогичные сетки, содержащие порошкообразный диоксид свинца (PbO ₂ ). Электролит — водный раствор серной кислоты.Значение E ° для такого элемента составляет около 2 В. При последовательном соединении трех таких элементов получается аккумулятор 6 В, тогда как типичный автомобильный аккумулятор на 12 В содержит шесть последовательно соединенных элементов. При правильном обращении этот тип аккумулятора большой емкости можно многократно разряжать и перезаряжать.

Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {3} \), анод каждой ячейки свинцовой аккумуляторной батареи представляет собой пластину или решетку из губчатого металлического свинца, а катод представляет собой аналогичную решетку, содержащую порошкообразный диоксид свинца (\ (PbO_2 \)). Электролит обычно представляет собой примерно 37% -ный (по массе) раствор серной кислоты в воде с плотностью 1.° _ {ячейка} = 2,041 \; V \)

По мере разряда ячейки на электродах образуется порошок \ (PbSO_4 \). Кроме того, серная кислота потребляется и образуется вода, что снижает плотность электролита и обеспечивает удобный способ контроля состояния батареи путем простого измерения плотности электролита. Часто это делается с помощью ареометра.

Ареометр можно использовать для проверки удельного веса каждой ячейки как меры ее состояния заряда (www.youtube.com/watch?v=SRcOqfL6GqQ).

Когда к свинцово-кислотной батарее подается внешнее напряжение, превышающее 2,04 В на элемент, электродные реакции меняются, и \ (PbSO_4 \) преобразуется обратно в металлический свинец и \ (PbO_2 \). Однако, если аккумулятор заряжается слишком сильно, может произойти электролиз воды:

\ [2H_2O _ {(l)} \ rightarrow 2H_ {2 (g)} + O_ {2 (g)} \ label {EqX} \]

Это приводит к выделению потенциально взрывоопасного газообразного водорода. Образовавшиеся таким образом пузырьки газа могут вытеснить некоторые частицы \ (PbSO_4 \) или \ (PbO_2 \) из решеток, позволяя им упасть на дно ячейки, где они могут накапливаться и вызывать внутреннее короткое замыкание. .Таким образом, процесс перезарядки необходимо тщательно контролировать, чтобы продлить срок службы батареи. Однако при надлежащем уходе свинцово-кислотный аккумулятор можно разрядить и перезарядить тысячи раз. В автомобилях генератор переменного тока подает электрический ток, который вызывает обратную реакцию разряда.

Топливные элементы

Топливный элемент — это гальванический элемент, который требует постоянной внешней подачи реагентов, потому что продукты реакции постоянно удаляются. В отличие от батареи, он не накапливает химическую или электрическую энергию; топливный элемент позволяет извлекать электрическую энергию непосредственно из химической реакции.В принципе, это должен быть более эффективный процесс, чем, например, сжигание топлива для приведения в действие двигателя внутреннего сгорания, который включает генератор, который обычно имеет КПД менее 40%, а на самом деле КПД топливного элемента обычно составляет от 40% до 60%. — \ label {Eq21} \]

\ [2H_ {2 (g)} + O_ {2 (g)} \ rightarrow 2H_2O _ {(g)} \ label {Eq22} \]

Общая реакция представляет собой практически экологически чистое преобразование водорода и кислорода в воду, которая затем собирается и используется в космических аппаратах.Хотя этот тип топливного элемента должен вырабатывать 1,23 В при стандартных условиях, на практике устройство выдает всего около 0,9 В. Одним из основных препятствий на пути к повышению эффективности является тот факт, что уменьшение \ (O_2 (g) \ на четыре электрона) ) на катоде по своей природе довольно медленный, что ограничивает ток, который может быть достигнут. У всех основных производителей автомобилей есть крупные исследовательские программы, связанные с топливными элементами: одна из наиболее важных целей — разработка лучшего катализатора для сокращения \ (O_2 (g) \).

.

Отслеживание емкости и сопротивления батареи как часть старения — Battery University

Узнайте о характеристиках CCA и снижении емкости, а также о том, как они расходятся с возрастом.

Все батареи стареют, и это проявляется в уменьшении емкости, повышенном внутреннем сопротивлении и повышенном саморазряде. Новая батарея (рис. 1) обеспечивает (или должна обеспечивать) 100-процентную емкость; устаревшая единица (рис. 2) может содержать только 20 процентов. В нашем примере потеря емкости иллюстрируется помещением камней в контейнер.

	Рисунок 1: Новый аккумулятор имеет 100% емкость. Емкость представлена ​​жидкостью без препятствий. Аккумулятор обеспечивает полную автономную работу. Предоставлено Cadex
	Рисунок 2: Выцветшая батарея . Потеря мощности обозначается как «каменная порода». Батарея работает нормально, но у нее короткое время работы, даже если она полностью заряжена. Предоставлено Cadex

Автомобильные техники больше всего знакомы с CCA (током холодного пуска) в отношении вращения двигателя. CCA относится к внутреннему сопротивлению батареи и способности

.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

Главная » Блог » Проверка плотности аккумулятора ареометром

Инструкция по проверке плотности и уровня электролита в аккумуляторах

Проверить плотность аккумулятора можно с помощью ареометра или мультиметра, проанализировав рабочее значение напряжения. Перед диагностикой пользователь должен удостовериться в отсутствии дефектов корпуса батареи, которые могли бы привести к утечке жидкости.

Перед тем как в домашних условиях определять плотность с помощью специального прибора, нужно иметь в виду, что:

1. Аккумулятор (АКБ) авто проверяется с использованием очков для защиты глаз и резиновых перчаток. Раствор электролита — агрессивная кислота, которая вызывает ожоги при попадании на тело.
2. Уровень плотности аккумуляторной батареи машины должен измеряться после визуальной проверки устройства.
3. Производится очистка клемм аккумулятора от окислений и загрязнений. Необходимо воспользоваться специальной железной щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой.
4. Прежде чем померить значение плотности жидкости в автомобильной батарее, надо убедиться в наличии электролита в банках. Если объем вещества снижен, потребуется добавить в устройство дистиллированную воду.
5. При необходимости осуществляется демонтаж аккумулятора. От устройства отключаются клеммы и производится демонтаж фиксирующей пластины.
6. Перед отключением аккумулятора в автомобиле деактивируется система зажигания, предварительно отключается работа электрооборудования и приборов.
7. Батарею протирают влажной и чистой тряпкой, чтобы не допустить попадания пыли в банки с электролитом.

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Канал «Аккумуляторщик» в своем видеоролике подробно рассказал о нюансах демонтажа аккумуляторной батареи с автомобиля и отключения этого устройства.

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.

Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.

Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.

Ареометр для измерения электролита

Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:

• батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
• температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
• замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
• проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
• аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.

Измерение ареометром

Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:

1. На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
2. В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
3. Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
4. Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.

Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.

Фотогалерея: диагностика уровня и плотности электролита в банках

Забор жидкости из банок в ареометр Проверка уровня и плотности вещества

Таблица: поправка к показаниям ареометра

Температура рабочей жидкости при измерении ее плотности, ºС	Поправка к показаниям, полученным в ходе тестирования ареометром, г/см3
От -55 до -41	-0,05
От -40 до -26	-0,04
От -25 до -11	-0,03
От -10 до +4	-0,02
От +5 до +19	-0,01
От +20 до +30	0,00
От +31 до +45	+0,01
От +46 до +60	+0,02

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:

1. Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
2. Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
3. Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
4. Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.

Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром

Процент заряженности	Плотность электролита, г/см3	Напряжение аккумулятора, В
100%	1,28	12,7
80%	1,245	12,5
60%	1,21	12,3
40%	1,175	12,1
20%	1,14	11,9
0%	1,10	11,7

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:

1. Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
2. В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
3. В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
4. Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.

Как измерить уровень электролита в аккумуляторе

Замер уровня рабочей жидкости осуществляется так:

1. Первый способ — по максимальной и минимальной отметке — уровень электролита должен быть между ними.
2. Для второго варианта проверки пользователю необходимо открыть отверстия, в которых установлены банки и осмотреть все по отдельности. При этом следует учитывать, что объем электролита одинаковый в каждом отверстии (10-15 мм над пластинами).
3. Чтобы замерить этим способом нужно подготовить стеклянную трубочку, внутренний диаметр которой не превышает 5 мм. Затем открутить крышку на аккумуляторе и опустить трубку внутрь, пока она не упрется в предохранительный щиток. После этого закрыть наружное отверстие пальцем и достать трубочку. Уровень электролита в ней и является замеряемым параметром.

Можно ли проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе

Проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе — по специальным индикаторам, которыми оснащены батареи. Такие метки изменяют свой цвет в зависимости от плотности и степени заряда электролита. Чтобы осуществить такую проверку, необходимо найти на корпусе индикатор, очистить от пыли и грязи и оценить его цвет.

Затем следует сравнить показания индикатора со шкалой соответствия, при этом, как правило:

• зеленый цвет указывает на то, что с аккумулятором все в порядке, уровень электролита и заряд в норме;
• белый — сообщает о слабом заряде и необходимости подключить зарядное устройство;
• если же индикатор красного цвета, то это значит, что кислотность электролита повысилась, а уровень воды понизился.

Шкала индикаторов на аккумуляторе

Проверить уровень и плотности рабочего раствора на аккумуляторах без индикатора можно, следуя такому алгоритму:

1. С краю, на крышке с помощью дрели и отверстия небольшого диаметра просверливается шесть небольших отверстий. Через них пользователь сможет получить доступ к каждой банке, поэтому расстояние между ними должно быть соответствующее. Перед сверлением автовладелец должен протереть аккумулятор.
2. Визуально производится проверка уровня жидкости и ее добавление при необходимости. Для восполнения объема применяется дистиллированная вода. Используя ареометр, выполняется диагностика плотности рабочего раствора.
3. После проведения проверок пользователю потребуется восстановить герметичность. Для этого можно использовать силиконовый герметик или холодную сварку. Для того, чтобы при выполнении задачи материал не попал внутрь батареи, следует выпрямить часть пластика, продавленного при изготовлении отверстия. Это можно сделать с помощью самодельного металлического крюка.

Если корпус аккумуляторной батареи поврежден, на устройство больше не будет распространяться гарантия. Если в ходе выполнения пользователь допустит ошибку, то ресурс эксплуатации будет снижен. К примеру, грязь, попавшая в банки, снизит срок службы и разрушит пластины, установленные внутри.

Видео: как поднять плотность электролита в банках АКБ

Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видеоролике подробно рассказал о том, как проверить и увеличить плотность электролита в аккумуляторе.

Была ли эта статья полезна?Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьямиОценить пользу статьи:Оцени автора (5 голос(ов), среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

введите свой кодваш код не найден, проверьте правильность кода

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе

Аккумулятор для автомобиля жизненно важный орган в его общей электромеханической системе. Без его работы запустить двигатель, обычным способом, не возможно.

Чтобы ваш аккумулятор, как обычно, в самый не подходящий момент не сыграл с вами злую шутку нужно периодически проверять его плотность. В данной статье речь пойдет об обслуживаемых аккумулятора.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо для начала уяснить, что представляет собой прибор для проверки плотности электролита аккумулятора – ареометр.

Ареометр это простейший прибор служит для замера плотности жидкости, а принцип его работы основан на всем известном законе Архимеда. Выглядит он таким образом.

Обычная стеклянная трубка, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра.

Прибор, как правило, в автомагазинах продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр. Рассмотрим детально, как провести проверку плотности автомобильного аккумулятора?

• Прежде всего, поставить аккумулятор в чистое место и на ровную поверхность, не забывайте, что электролит это кислота и любая капля, пролитая на одежду, испортит ее навсегда. А при попадании на кожу вызовет химический ожог.
• Очистить батарею от грязи. Любая грязь, попавшая в банку с электролитом способна изменить плотность в этой емкости, что неизбежно приведет к порче всего аккумулятора. Сняв крышки с банок проверить уровень электролита и при необходимости долить. Чаще всего доливают дистиллированную воду, но иногда в случае, о котором мы поговорим ниже, необходимо долить электролит.
• Еще одно из обязательных условий перед проверкой плотности – полная зарядка аккумулятора.

Процесс зарядки не быстрый, поэтому придется подождать некоторое время 5-6 часов. Все зависит от степени разряда вашей батареи и возможностей зарядного устройства. Популярное:  Установка циркуляционного насоса в системе отопления

Проверка плотности электролита в аккумуляторе ареометром

После выполнения всех необходимых условий приступаем к самой проверке.

Внимание! Проверку строго обязательно осуществлять в резиновых перчатках во избежание ожогов.

Для этого берем ареометр и, надавливая на резиновую грушу, всасываем электролит. Держим вертикально наш прибор, чтобы плавающий в колбе с раствором ареометр не прилипал к стенкам, снимаем показания по шкале ареометра. Обычно на шкале ареометра зелеными полосками отмечена зона допустимой плотности, верхний и нижний ее пределы, если уровень жидкости в колбе попадает между этими полосками, доливать электролит не требуется.

Но поскольку наша страна имеет много разных климатических зон, то в паспорте к аккумулятору указываются правильные значения плотности присущие данной зоне. Будет не лишним сверить полученные значения с рекомендуемыми.

Таблица ориентировочной плотности электролита в зависимости от климатических зон.

Климатические зоны (среднемесячная температура воздуха в январе)	плотность электролита приведенная к 25С, г/см3
Заливаемого	В полностью заряженной батареи
Очень холодная зона (от -50 до -30)	1,27	1,29
Холодная (-30 до -15)	1,26	1,28
Умеренная (-15 до -4)	1,24	1,26
Теплая (-15 до +4)	1,22	1,24
Жаркая зона (+4 и выше)	1,20	1,22

Окуная попеременно в каждую банку прибор для измерения плотности, проверяем все емкости аккумулятора. Дальше в зависимости от полученных данных еще раз доливаем жидкость дистиллированную воду, либо электролит.

Что делать, если плотность оказалась выше?

Если плотность электролита в банках выше допустимой нормы, то необходимо долить дистиллированной воды.

Почему не стоит заливать сам электролит? Потому что во время работы из аккумулятора испаряется влага, что приводит к повышению плотности и разбавить это соотношение лучше и быстрее обычной дистиллированной водой, а не готовым электролитом, в котором уже присутствует кислота.

Сколько воды доливать в аккумулятор?

Сложно ответить на этот вопрос в цифрах, но способ один есть. Посветите в банку фонариком, если вы видите пластины без электролита это плохо, срочно доливайте. На фото отчетливо видно что банка крайняя слева “сухая”, так называют аккумуляторщики емкость, в которой уровень электролита недостаточный. Пластины должны быть полностью погружены в жидкость, а дальше визуально, достаточно иметь не большой уровень электролита над поверхностью пластин.

Что делать, если плотность оказалась ниже?

В процессе работы батареи плотность ее понижается, поэтому важно поддерживать ее на необходимом уровне. Как правило, плотность автомобильных аккумуляторов составляет 1,25 – 1,27 г/см3

Если плотность во время проверки оказалась ниже допустимой, то в банки аккумулятора доливают электролит.

Принцип тот же, светим фонариком, смотрим, сколько жидкости уже есть и доливаем так, чтобы не доверху. Выжидаем 3-4 часа для того чтобы электролит полностью перемешался с тем что есть в банке и делаем повторный замер плотности. По необходимости повторяем процедуру, доводя плотность до нужных нам значений.

Подробно как поднять плотность в АКБ смотрите в этом видео.

Как проверить плотность аккумулятора без ареометра

Многие спрашивают, возможно ли такое. Теоретически возможно. Но опять-таки без закона Архимеда не обойтись, а это значит, вам придется смастерить своими руками нечто похожее на ареометр, это то же самое, что придумывать колесо.

В наше время сам ареометр стоит копейки, жалко денег на готовый прибор для проверки плотности аккумулятора, купите только сам ареометр, а все остальные компоненты уже делайте самостоятельно.

Для тех кто не любит читать сделали специальную подборку видео как проверить плотность аккумулятора ареометром.

И еще одно видео как проверить плотность в аккумуляторе.

Как проверить плотность аккумулятора: какая она должна быть в норме (зимой и летом)

Все, кто имел дело с аккумуляторными батареями, знают, что их основными характеристиками являются номинальное напряжение и емкость заряда. Но для поддержания работоспособности АКБ не менее важным является такой параметр как плотность аккумулятора. Конечно, на самом деле речь идет о плотности электролита, находящегося в аккумуляторной батарее. Но зачастую используется именно это жаргонное выражение. Контролировать концентрированность электролита так же необходимо, как и регулярно заряжать источник тока.

На что влияет плотность электролита

В большинстве аккумуляторных батарей применяются свинцовые пластины, а рабочая среда – серная кислота, разбавленная водой. Насыщенность раствора, измеряемая в грамм/см3, и является той характеристикой, которая влияет на способность аккумулятора накапливать заряд для последующей работы.

Схема устройства свинцово-кислотной АКБ

Концентрация кислоты в растворе электролита и работоспособность аккумуляторной батареи напрямую связаны между собой.

• При малой плотности падает и способность источника тока накапливать ту емкость заряда, которая обеспечивает его рабочие характеристики. При малой плотности батарея быстрее разряжается и не выдает положенный максимальный ток.
• Если величина этого параметра опустится ниже определенного значения, то в мороз вода в электролите может замерзнуть, и аккумулятор полностью выйдет из строя.
• Но при высокой плотности резко ускоряется процесс сульфатации свинцовых пластин. Это означает, что при слабом заряде АКБ на них образуется свинцовый сульфат, который уже не преобразуется при заряде обратно в свинец. Это также приводит к уменьшению способности накапливать необходимый заряд, а с течением времени – к полному выходу батареи из строя.

Поэтому важно поддерживать значение этого параметра в соответствии с установленными и проверенными нормами. Значительное уменьшение или превышение нормативных значений не способствует продуктивной работе аккумуляторной батареи.

Холод, при котором возможно замерзание содержимого батареи, показаны на рисунке.

Точка замерзания водно-кислотного раствора в зависимости от его плотности

Нормативные показатели электролитической плотности

Наверняка многие автолюбители, знакомые с проблемами поддержания работоспособности аккумуляторов, знают цифру 1,27 г/см3. Именно такой считается оптимальная плотность, при которой кислотные аккумуляторы способны максимально реализовывать свои возможности.

Но это значение справедливо не для всех типов аккумуляторов и их рабочих назначений. К тому же оптимальная плотность меняется для разных температур, при которых приходится работать батарее. Поэтому оптимальные значения зимой и летом будут несколько отличаться.

Назначение свинцово-кислотных аккумуляторов

• Стартерные АКБ предназначены для выдачи максимально возможного тока при запуске различных двигателей. Это, в первую очередь, автомобильные АКБ. Нормативное значение плотности для них 1,26 – 1,28 г/см3.
• Тяговые АКБ должны обеспечивать работу электродвигателей постоянным током в течение длительного времени. Одно из их применений – электрокары и другие движущие средства на электрической тяге. Наилучшее значение плотности электролита для этих АКБ тоже находится в пределах 1,26 – 1,28 г/см3.
• Стационарные АКБ применяют для питания любых электрических схем и приборов. Обычно находятся на одном месте в помещении. Для них рекомендована пониженное значение 1,22 – 1,24 г/см3.

Зависимость от температуры работы

Изменяется окружающая температура – изменяются и значения плотности водно-кислотного раствора. При возрастании температуры способность аккумуляторной батареи накапливать заряд увеличивается примерно на 1% с каждым градусом. С понижением температуры, естественно, эта способность уменьшается. Поэтому рекомендуется в холодную погоду держать АКБ при повышенных плотностных значениях, а для жаркой погоды – снижать эти показатели.

Работоспособность АКБ при различных температурах в зависимости от плотности

Конечно, никто не будет заниматься изменением при каждом скачке погоды. Просто перед наступлением холодов полезно немного увеличить аккумуляторную плотность, а перед летним сезоном – понизить ее. Кроме того, существуют нормы оптимальной плотности для районов с различным климатом. Этих нормативных значений полагается придерживаться круглый год, за редкими исключениями. Для разных регионов считается нормальной:

• В холодном климате 1,27 – 1,30 г/см3
• В средней полосе 1,25 – 1,28 г/см3
• В теплых районах 1,22 – 1,25 г/см3

Более подробно эти нормативы указаны в таблице.

Нормативные значения плотности электролита АКБ для различных температурных условий

Как проверить плотность электролита в кислотном аккумуляторе

Для проверки этой характеристики выпускаются простые измерители, называемые автомобильными ареометрами или денсиметрами. Их работа основана применении закона Архимеда, то есть способности груза погружаться на разную глубину в зависимости от плотности жидкости. Конструктивно ареометр содержит:

• Стеклянную или пластиковую колбу.
• Стеклянный поплавок с грузом и нанесенными на нем делениями, соответствующими измеряемым значениям.
• С одной стороны колбы одевается резиновая груша, предназначенная для засасывания электролита внутрь колбы.
• С противоположной стороны – резиновый носик, через который происходит забор жидкости из заливного отверстия АКБ.

Измеряемое значение определяется по той черте на поплавке, до которой доходит жидкость, набранная в ареометр.

Автомобильный ареометр с одним поплавком

Существуют более простые ареометры, в которых в колбе находятся несколько грузиков-палочек с разным весом у каждой. На каждом грузике (или на самой колбе напротив него) нанесено соответствующее значение плотности. Результат измерения определяется по максимальному значению всплывших грузиков. Такой ареометр более дешевый, но не обладает достаточной точностью.

Автомобильный ареометр с несколькими поплавками

Само измерение ареометром проводится так:

• Носик ареометра опускается в аккумулятор через заливное отверстие. Есть приборы не с резиновым, а с пластиковым носиком. В этом случае нужно погружать его в электролит осторожно, чтобы не повредить свинцовые пластины.
• С помощью груши в колбу набирается электролит. Для ареометров с одним поплавком нужно контролировать количество набираемой жидкости. Ее должно быть столько, чтобы поплавок свободно плавал внутри колбы. Но нельзя набирать и много жидкости. Тогда поплавок может упереться в верхний край колбы. Показания ареометра в этом случае будут недостоверны.
• После забора жидкости смотрим – напротив какой риски на поплавке находится ее уровень. Цифры рядом с риской покажут значение плотности. Для ареометров с несколькими поплавками значение плотности определяется по всплывшим поплавочкам. Плавающий грузик с максимальным числом на нем как раз и показывает результат измерения.

Получение показаний с помощью ареометра

Для аккумуляторных батарей из нескольких элементов проверка проводится отдельно в каждой банке.

Обычная цена деления в аккумуляторных ареометрах составляет 0,01 г/см3. Но выпускаются ареометры и с более точной шкалой.

После окончания измерений необходимо тщательно промыть ареометр дистиллированной водой.

Условия, при которых следует проводить измерения

Прежде чем начать замеры концентрированности электролита, необходимо придерживаться несложных правил. А в некоторых случаях придется корректировать показания ареометра в зависимости от условий, при которых они были получены.

Самым необходимым условием является поддержание требуемого уровня жидкости в самой АКБ. Плотность будет замерена правильно, но для безопасной работы батареи необходимо будет довести уровень до нормы. А это приведет к изменению плотности.

Степень заряженности АКБ

Плотность электролита меняется при заряде/разряде аккумулятора. При разряде она уменьшается, при заряде – увеличивается. В зависимости от степени разряда аккумуляторной батареи значения меняются следующим образом.

Зависимость показаний ареометра от степени заряда батареи

Вряд ли можно точно определить уровень разряда. Поэтому сначала необходимо полностью зарядить аккумулятор, подождать несколько часов, и только потом проводить измерения.

Если с водно-кислотным раствором проводились какие-либо действия – долив дистиллированной воды или самой кислоты, то не стоит замерять плотность сразу после них. Необходимо подождать, пока долитая жидкость полностью перемешается в аккумуляторе.

Температура при проведении измерений

Калибровка стандартных ареометров ориентируется на температуру +25 °С. Для получения наиболее точных показаний замеры плотности электролита нужно проводить при такой же температуре. Зимой тестируемую АКБ надо занести в теплое место и дать ей прогреться до нужной температуры. Но не стоит проводить измерения буквально в домашних условиях. Раствор кислоты может случайно испортить мебель или одежду. Лучше воспользоваться отапливаемым помещением, приспособленным для таких работ.

Если же нет возможности проводить измерения при рекомендованной температуре в 20 – 25 °С, то можно сделать замеры при любой температуре, а затем воспользоваться корректировочной таблицей:

Корректировочные значения для измерений при разных температурах

Регулярные проверки плотности электролита в аккумуляторе позволят не только поддерживать его в оптимальных условиях для работы, но и своевременно выявить возможные проблемы и неисправности.

Как проверить плотность аккумуляторной батареи в домашних условиях

В процессе эксплуатации автомобиля у владельца часто возникает вопрос: как определить емкость аккумуляторной батареи и мощность блока питания, как проверить плотность аккумулятора. Первое и основное обследование прибора осуществляется при комплектации автомобиля и в период продажи транспортного средства. При возникновении сбоев работы двигателя и других энергозависимых приборов авто проверить заряд батареи можно дома или в сервисном центре

Этапы исследования электролита

Существует несколько причин снижения заряда прибора. Проверке подлежат только обслуживаемые АКБ, наиболее частым поводом проведения мероприятия является:

1. Поездки по городу;
2. Пользование системой обогрева в холодное время года;
3. Сбои в работе генератора напряжения.

Возникновение любого из перечисленных признаков является показателем, чтобы мерить электролит для агрегата. Перед тем как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее, необходимо визуально оценить состояние прибора, проверить уровень электролита, измерить плотность и уровень напряжения батареи. Получить достоверные результаты поможет проверка АКБ с помощью клеммы нагрузочного тока.

Ареометр для проверки плотности

Проверка плотности аккумулятора ареометром осуществляется в несколько этапов. Прибор имеет простую конструкцию, позволяющую определить плотность жидкости по принципу закона Архимеда. По внешнему виду прибор напоминает герметично запаянную ампулу с нанесенной шкалой деления. Для калибровки ареометра используются дробь и ртуть. Прибор продается в наборе с резиновой «грушей» и стеклянной мерной колбой, позволяющей мерить раствор без риска для приспособлений

При работе с электролитом необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты, использовать резиновые перчатки и прорезиненый фартук. Инструкция, как проверить плотность АКБ предусматривает следующий порядок:

1. АКБ очищают от пыли и загрязнений;
2. Размещают агрегат на ровной поверхности;
3. Снимают с банок крышки;
4. «Грушей» набирают электролит и сливают в колбу;
5. Опускают ареометр в жидкость.

Важным условием проведения процедуры является обязательная полная зарядка аккумулятора перед проверкой плотности электролита. Владельцу автомобиля следует учесть, что процесс зарядки АКБ сопровождается выделением из банок химически активных вещество: водорода и кислорода, соединение которых может привести к взрыву. Избежать неприятной ситуации поможет принудительная вентиляция помещения. Время зарядки может длиться до 6 часов.

Оценка количества проводника

После завершения зарядки аккумулятор необходимо выдержать в покое не менее 6 часов. Условие является обязательным, так как после воздействия током плотность электролита остается повышенной, после «отдыха» раствор серной кислоты выдает более достоверные показатели.

Перед тем, как проверить электролит в аккумуляторе, необходимо взять пробу из банки аккумулятора в количестве, чтобы ареометр свободно плавал в жидкости.

В норме плотность электролита составляет от 1,24 кг/дм3 до 1,29 кг/дм3. Если полученный результат измерений ниже нормы, то поправить ситуацию может доливка свежего раствора. Методику выяснения, как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, с последующими действиями необходимо повторить с каждой банкой АКБ с периодичностью 1 раз через каждые 3 месяца. По визуальной оценке жидкость должна быть прозрачной, обладать высокой степенью чистоты.

Неочищенная серная кислота может вызвать ускоренную самостоятельную зарядку аккумулятора. Обеспечить нормальный уровень электролита также поможет дистиллированная вода, повышенные показатели раствора снижает сроки службы аккумулятора.

На шкале ареометра полоски зеленого цвета показывают уровень допустимой плотности раствора. При цифровых значениях, отмеченных между верхним и нижним пределом жидкости, показатель считается нормальным, добавлять электролит не требуется.

Считывая показатели ареометра, необходимо помнить, что мерить концентрацию кислоты необходимо с поправкой на климатическую зону, так как существуют индивидуальные значения плотности.

Если плотность электролита падает до критического уровня, то никакие мероприятия, кроме как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях с добавлением аккумуляторной кислоты, не помогут исправить ситуацию. Проверять электролит в аккумуляторе можно ранее описанным способом после добавления каждой порции кислоты. В случае, когда не удается получить нужный результат, то жидкость лучше всего просто заменить полностью.

Рекомендуем:  Особенности и цена автомобильного аккумулятора Atlas BX

Методика замены осуществляется после откачки раствора. Крышки банок и вентиляционные клапаны АКБ плотно закрываются, батарея укладывается на бок. В каждой банке делаются отверстия сверлом 3,5 мм, сливается остаток жидкости. Пустые банки тщательно промывают водой, проверяют на наличие осадка, отверстия запаиваются кислостойкой пластической массой, заливается свежий раствор с чуть большей плотностью, рекомендуемой для отдельно взятой климатической зоны.

Перед запуском прибора в работу рекомендуется еще раз померить концентрацию электролита.

Так же без острой необходимости не следует заменять электролит полностью. Если кислоту необходимо разбавить водой, то следует помнить, что плотность жидкостей отличается. По этой причине кислоту вливают в воду тонкой струей с постоянным размешиванием.

Обращение с источником питания должно быть максимально осторожным, нельзя АКБ переворачивать вверх дном из-за возможного возникновения в процессе эксплуатации короткого замыкания. Перед завинчиванием крышек на банках необходимо воспользоваться рекомендацией специалистов, как проверить плотность аккумулятора ареометром перед эксплуатацией агрегата.

Проверяем и восполняем уровень электролита в аккумуляторе. Сколько электролита должно быть в аккумуляторе? Какой уровень воды в аккумуляторе

От качества электролита сильно зависит долговечность и основные параметры аккумулятора. Поэтому если вы хотите, чтобы батарея служила вам верой и правдой не один год, предлагаем ознакомиться с основными нюансами ее обслуживания.

1 Почему электролит важен для аккумулятора?

Электролит – это раствор серной кислоты (Н2SO4) в воде, который способен накапливать и раздавать электрическую энергию в результате происходящих в нем химических реакций. Крайне важно, чтобы уровень этого раствора в (АКБ) находился в пределах нормы. Дело в том, что излишек жидкости приводит к окислению клемм, а это может стать причиной выхода из строя всей бортовой электроники.

Если же уровень электролита меньше положенной нормы, происходит пересыхание внутренних пластин и повышение плотности кислоты. В результате пластины начинают разрушаться, и АКБ окончательно выходит из строя. В таких случаях говорят: «В аккумуляторе «посыпались банки». Поэтому в интересах каждого автовладельца следить за уровнем электролита и поддерживать его на определенном уровне.

2 Проверка количества электролита в батарее

Аккумулятор, казалось бы, представляет собой замкнутую емкость, поэтому уровень жидкости в ней не должен изменяться. На практике же в процессе эксплуатации АКБ вода испаряется. Причем скорость уменьшения жидкости зависит от нескольких моментов:

• условий эксплуатации авто – перепады температур, часто включение и выключение зажигания, длительные поездки по трассе приводят к ускоренному испарению воды;
• исправности электрической системы – если имеются проблемы с электрикой, увеличивается нагрузка на АКБ. Особенно негативно на состоянии батареи сказываются проблемы с генератором.

На аккумулятор оказывает влияние и манера вождения автомобиля, и некоторые другие факторы. При их сочетании уровень жидкости может упасть до критического в течение одного месяца. Но как его контролировать?

Проверка уровня может быть выполнена несколькими способами. Чаще всего корпус АКБ выполняют из полупрозрачного пластика и наносят метки «Min» и «Max». Соответственно, уровень раствора хорошо виден на глаз, особенно если поднять аккумулятор перед собой в солнечный день или в хорошо освещенном помещении.

Если пластик не просвечивается или на батарее отсутствуют метки, проверить уровень можно при помощи стеклянной трубки. Для этого нужно открутить пробку аккумулятора, затем опустить трубку до упора и закрыть верхнее отверстие пальцем. После этого надо вытащить трубку и замерить высоту столбика жидкости. Минимально допустимое значение составляет 12 мм, а максимальное – 15 мм. Подобным образом необходимо проверить уровень жидкости в каждой банке.

В современных дорогих моделях АКБ имеется специальный датчик уровня жидкости, так называемый «магический глаз». Чтобы проверить уровень, нужно аккуратно по нему постучать, после чего проявится определенный цвет. Каждый цвет имеет свое значение:

• зеленый – аккумулятор в норме;
• белый – уровень заряда меньше нормы, т.е. батарею нужно зарядить;
• красный – необходимо долить жидкость.

Надо сказать, что «магический глаз» не точно диагностирует состояние АКБ, поэтому желательно произвести дополнительную проверку.

3 Корректируем количество электролита

Если проверка показала, что уровень жидкости в банках низкий, его необходимо увеличить, путем доливки воды. Имейте в виду, что в аккумулятор можно заливать исключительно дистиллированную воду. Если вы зальете воду из-под крана, то АКБ разрядится полностью или вообще выйдет из строя, так как кислота вступит в реакцию с компонентами, которые имеются в водопроводной воде.

Температура дистиллированной воды, доливаемой в банку, должна быть в пределах 15-25 градусов.

Если уровень кислотного раствора превышает норму, его необходимо откачать. Для этих целей можно использовать шприц или спринцовку. После доливки жидкости желательно замерить уровень заряда. Если заряд низкий, АКБ нужно поставить заряжаться в течение нескольких часов.

4 Что еще нужно знать об электролите?

Важным параметром электролита является его плотность. Серная кислота сама по себе достаточно плотное вещество – этот параметр составляет 1,84 г/см³. Что касается плотности водяного раствора в аккумуляторе, показатель должен находиться в пределах 1,27–1,28 г/см³. Если плотность электролита в аккумуляторе будет отличаться от положенной, долговечность АКБ сильно снизится и изменятся основные параметры.

Среди автомобилистов «советской закалки» бытуем мнение, что зимой плотность электролита должна быть выше, чем летом. В действительности же в современные аккумуляторы и зимой, и летом заливают кислотный раствор плотностью 1,27 г/см³. При такой плотности жидкость начинает замерзать при температуре -60 градусов.

Для проверки плотности применяют специальный прибор, который называется ареометром. Он представляет собой стеклянную трубку со шкалой, внутри которой расположен поплавок. С одной стороны трубки расположена резиновая груша, которая позволяет набирать в трубку жидкость. После забора электролита поплавок свободно перемещается вдоль трубки и показывает уровень плотности.

При проверке плотности соблюдайте два правила:

• после доливки дистиллированной воды нельзя сразу проверять плотность. Должно пройти некоторое время, чтобы вода хорошо перемешалась с водой. Обычно для этого требуется 3-4 часа;
• измеряйте и корректируйте плотность после полной зарядки АКБ.

Если ареометр показал, что плотность слишком низкая, следует долить специальный корректирующий электролит, плотность которого составляет 1,4 г/см³. Корректирующий электролит можно купить или сделать самостоятельно, смешав серную кислоту с дистиллированной водой. Единственное, работайте с кислотой очень осторожно, соблюдая все правила техники безопасности. Причем заниматься этим лучше на улице, но не в домашних условиях. Учтите, что в процессе смешивания кислоты с дистиллированной водой выделяется тепло.

Ни в коем случае не заливайте серную кислоту прямо в аккумулятор, так как жидкость может закипеть и АКБ выйдет из строя.

Если оказалось, что плотность электролита выше положенного значения, слейте с банок небольшое количество раствора в специальную емкость и добавьте дистиллированную воду. Так как концентрация серной кислоты в электролите достаточно высокая, работать с жидкостью необходимо тоже очень осторожно.

5 Восстанавливаем старый аккумулятор новым электролитом

Если вы заметили, что АКБ стал быстро разряжаться, при этом электрика в автомобиле в полном порядке, скорее всего батарея выходит из строя. Но не спешите отправляться в автомагазин за покупкой нового аккумулятора. Как правило, замена раствора позволяет исправить ситуацию.

Надо сказать, что заменить электролит имеет смысл и в других некоторых случаях:

• АКБ длительное время не использовался;
• жидкость стала мутной. Имейте в виду, что серый оттенок раствора может свидетельствовать о том, что АКБ нужно зарядить. После полноценной зарядки первоначальная прозрачность жидкости возвращается.

Прежде чем поменять жидкость, подкорректируйте плотность нового электролита, чтобы она составляла 1,28 г/см³. Старый кислотный раствор полностью слейте и залейте дистиллированную воду. Затем аккумулятор нужно интенсивно потрясти и слить с него воду. Повторяйте процедуру до тех пор, пока вместе с водой не выйдет вся угольная крошка.

Перед заливкой в электролит желательно добавить специальную присадку, удаляющую сульфат с электродов. Затем залейте жидкость в горловины банок. Делайте это потихоньку, при помощи воронки с узким горлышком. Чтобы присадка полностью растворилась, аккумулятор нужно оставить на 48 часов. После этого необходимо поставить его на зарядку под током 0,1 А. Зарядка должна осуществляться циклично, т.е. по схеме зарядка/разрядка, пока не восстановится плотность электролита. В итоге напряжение на клеммах должно составлять 14-15 В.

По достижении этого напряжения зарядный ток следует уменьшить в два раза и заряжать батарею еще на протяжении двух часов. Если плотность не меняется, зарядку надо прекратить и разрядить АКБ до напряжения 10 В с применением тока 0,5 А.

• T – время разрядки;
• I – разрядный ток;
• С – емкость АКБ.

Если оказалось, что емкость составляет менее 4 ампер/часов, цикл заряда необходимо повторить, чтобы повысить показатель емкости. Если вы произведете вышеописанную процедуру правильно, о покупке нового аккумулятора на некоторое время можно будет забыть.

Очень важно не только уметь хорошо управлять автомобилем, но и знать, из чего состоит машина, как за ней следить и правильно ее обслуживать. В этой статье рассмотрим актуальный вопрос для АКБ: каким должен быть уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, и на что он влияет?

Электролит и его роль в аккумуляторе

Итак, начнем с определения, что же все-таки называется электролитом. Это попросту раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Причем наличие каких-то посторонних примесей недопустимо, ведь тогда изменится его плотность, что самым негативным образом отразится на работе аккумуляторной батареи. Также очень важную роль играет и его уровень. Так, например, если он будет ниже нормы, произойдет высыхание внутренних пластинок и мощность снизится.

Не стоит думать, что выходом будет доливание жидкости сверх нормы, ведь в этом случае кислота разъест внешнюю часть агрегата. Кроме того, можно столкнуться и с такими проблемами, как быстрая саморазрядка батареи или выход из строя регулятора напряжения. В общем, залогом нормального функционирования вашего автомобиля служит надлежащий уровень электролита, поэтому периодически следует осматривать АКБ.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе?

Бытует мнение, что аккумуляторные батареи не нуждаются в техническом обслуживании, и, в принципе, так оно и есть, но учтите — речь идет о нормальных условиях эксплуатации. Любителям же путешествовать на своем «железном коне» или же жителям регионов, в которых царит очень жаркое лето, все-таки стоит контролировать вышеуказанный параметр. Ведь в состав электролита входит вода, а она, как известно, имеет свойство испаряться.

Кроме того, интенсивному выкипанию способствуют и неисправности реле-регулятора. О том, что пора проверить состояние аккумулятора, свидетельствуют следующие признаки:

• из заливных отверстий сильно парит;
• на корпусе АКБ можно увидеть капли электролита;
• сам аккумулятор очень интенсивно нагревается.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе осуществляется разными способами. Наиболее простой – визуальный контроль. Обычно корпус батареи, в котором находится жидкость, делают прозрачным, и на него наносятся отметки, указывающие максимальный и минимальный уровень. И, соответственно, количество электролита должно находиться в этих пределах.

Снижается уровень электролита за счет испарения воды или вытекания состава из-за повреждения корпуса. В первом случае можно самостоятельно поправить состояние АКБ.

Но иногда такая возможность отсутствует, тогда необходимо действовать примерно так. Берем прозрачную трубочку диаметром в 5 миллиметров и опускаем ее в резервуар до упора. Затем плотно зажимаем пальцем наружное отверстие трубки и вытаскиваем ее. В ней будет находиться измеряемая жидкость. Уровень электролита будет соответствовать высоте его столба в данной трубочке.

В АКБ низкий уровень электролита – что делать автовладельцу?

Итак, высота жидкости в трубке должна быть в пределах 10–15 миллиметров. Если ее больше нормы, тогда следует убрать лишнюю. Сделать это довольно просто, нужна всего лишь резиновая груша или шприц, которыми за считаные секунды можно выкачать излишки. Естественно, после этой операции еще раз осуществляем проверку. А вот если анализ показал низкий уровень электролита, что делать тогда?

В таком случае заливать новый раствор не рекомендуется, так как это повлияет на плотность и также негативно отразится на состоянии батареи . Ведь испаряется только вода, а концентрация серной кислоты остается прежней. Поэтому следует добавлять дистиллированную воду комнатной температуры. Причем использование простой жидкости из крана категорически запрещено, так как батарея может разрядиться. Заливать сам электролит можно только в одном случае: если его уровень снизился из-за разбрызгивания либо вытекания.

Уровень электролита в аккумуляторе – это то, на что должен обращать внимание каждый автомобилист. Ведь от данного параметра зависит работоспособность автотранспорта, срок эксплуатации и частота обслуживания акб. Допустимо выполнение таких действий в домашних условиях.

Автомобили комплектуются такими аккумуляторами:

• WET (свинцово-кислотные акб). Электролит представлен в виде водного раствора, включающего серную кислоту.
• AGM. Отличаются тем, что входящее в состав стекловолокно пропитано электролитическим составом.
• GEL (гелиевый акб). Электролит представлен в виде геля. Для этого в серно-водный раствор введена окись кремния.

Определять, сколько электролита в аккумуляторе, необходимо, если речь идет о свинцово-кислотных источниках питания.

Особенности проверки уровня электролита в автомобильном аккумуляторе

Регулярно проверяя уровень электролита в аккумуляторе, контролируя плотность, можно поддерживать автотранспорт, отдельные узлы в работоспособном состоянии. При необходимости проводят корректировку плотности, увеличивают или уменьшают уровень электролитического состава. Ведь использование источника питания, в котором электролитической жидкости меньше нормы, приводит к пагубным последствиям.

Просмотрите интересное видео про уровень электролита.

Проверка уровня электролита

Информация о том, какой уровень электролита должен быть, присутствует в технической документации, которая прилагается к автотранспортному средству. Для проверки и контроля используется два метода, каждый из которых имеет свои особенности:

• На корпусе АКБ сосредоточены отметки max и min. Если корпус подготовлен из прозрачного материала, то легко определить количество электролитического состава. На основании полученной информации нужно принимать решение об уменьшении, увеличении дистиллированной воды. Такой способ малоэффективен, если корпус окрашен в черный цвет.
• Уровень электролита в акб проверяют с помощью стеклянной, пластиковой трубочки. Диаметр трубки – 3–5 мм. Перед тем как ввести трубку, изымается пробка. Опускается трубка до момента соприкосновения с пластинами. Норма – 12 мм. Такая процедура проводится для каждой банки, входящей в состав аккумуляторной батареи.

Избыток электролитического состава изымается с помощью шприца. Этот же инструмент используется для введения подготовленного электролита или дистиллированной воды.

Для того чтобы определить уровень жидкости в необслуживаемых источниках питания, используются отметки на поверхности акб. Дополнительно применяется индикатор заряда.

Причины снижения уровня электролита

1. Чрезмерное увеличение выдаваемого генератором напряжения.
2. Деформация корпуса аккумуляторной батареи, появление микротрещин или других дефектов.
3. КЗ внутри источника питания.
4. Наличие свинцового осадка и мусора.

В кислотно-свинцовых источниках питания уровень дистиллята постепенно снижается. При этом неопытные автомобилисты пытаются исправить ситуацию, добавив водный раствор с введенной серной кислотой. В результате, увеличивается уровень и плотность. Это приводит к тому, что аккумуляторная батарея быстро выходит из строя, внутренняя часть стремительно разрушается.

Неправильно определенный уровень приводит к таким последствиям:

• Разрушение свинцовых пластин, формирование остатков и шлама.
• Со временем образуются мостики между включенными в состав пластинами. Такие мостики способствуют возникновению КЗ, снижению мощности.
• Появление подтеков, затрудняющих эксплуатацию аккумуляторной батареи.
• Окисление основных контактов.
• Выход из строя аккумуляторной батареи.

Определение плотности электролитического состава

К проверке плотности приступают после тщательной зарядки аккумуляторной батареи. Предварительно подготавливается прибор, при помощи которого устанавливается степень плотности. Чаще всего используется ареометр.

С банок, сосредоточенных в корпусе источника питания, изымаются пробки. В отверстие помещается ареометр, набирается немного электролитического состава. Поплавок, включенный в состав, содержит шкалу с соответствующими отметками, которая используется для определения степени плотности. Оптимальный показатель – 1,29-1,3 г/см3.

Для понижения степени плотности электролитического состава допускается применение дистиллята, который реализуется в специальных магазинах, аптеках. Процедура введения дистиллированной воды осуществляется поэтапно. При этом в каждой банке периодически измеряется этот показатель.

Повысить плотность сложнее, чем увеличить уровень электролита в акб. Ведь изначально изымается часть состава при помощи ареометра, другого инструмента. После этого вводится смесь с соответствующей плотностью. Иногда возникает потребность в полной замене жидкости. Выявить это можно, если знать, как проверить уровень, степень плотности.

Процедура замены электролита

Полную замену проводят при условии, что уровень плотности значительно снизился. Процедура имеет особенности, правила. Перед выполнением нужно подготовить:

• Смесь с соответствующей плотностью (около 1,29 г/см3).
• Тара, подходящая для размещения старого раствора.
• Ареометр или другой инструмент.

Запрещено переворачивать источник питания для последующего удаления водно-серного раствора. Ведь это приводит к разрушению свинцовых пластин, образованию мостиков и подтеков, замыканию.

Перед работой должно быть подготовлено все необходимое для защиты: перчатки из плотной резины, прочная одежда, защитные очки. Ведь попадание смеси на кожу провоцирует образование химических ожогов.

Для откачки старой смеси применяют «грушу» или другой инструмент. Откачиваемую жидкость помещают в специальную тару, отличающуюся стойкостью, прочностью.

Заливку новой смеси выполняют поэтапно, соблюдая правила, нормы.

Меры безопасности

При работе с растворами, в состав которых входит серная кислота, требуется выполнение таких правил:

• Все предметы одежды, элементы должны быть подготовлены из прочности и стойкого материала.
• Для хранения использованной электролитической смеси применяется стеклянная либо полиэтиленовая тара, оснащенная плотными крышками и оплеткой.
• Для заливки используется только качественный состав, реализуемый в специальных магазинах. Самостоятельная подготовка приемлема при условии, что человек обладает требуемым опытом и знаниями, инструментами.
• Замена электролитической смеси проводится только после отключения аккумуляторной батареи, ее демонтажа.
• Перед подключением источника питания проверяется состояние выводов, ликвидируются окислы.

Точно определить уровень, плотность электролитического состава несложно. Достаточно соблюдать правила и рекомендации, подготовленные специалистами. С особой тщательностью нужно выбирать помещение, в котором будут проводиться все работы. В помещении должна быть вентиляционная система. Ведь в смеси присутствует кислота, другие вещества.

Своевременная проверка основных показателей – залог эффективной работы аккумуляторной батареи.

Видео про проверку электролита в аккумуляторе

От состояния аккумулятора зависит, сможете вы завести мотор своего автомобиля, или нет. Прочитав статью, вы узнаете, что влияет на уровень электролита и научитесь определять и регулировать его. Вы узнаете, как уровень электролита влияет на состояние аккумулятора и почему падение уровня снижает не только емкость, но и ресурс аккумуляторной батареи.

Что влияет на уровень электролита

Для ответа на этот вопрос, необходимо понимать, что происходит внутри аккумулятора во время заряда и разряда. При подаче зарядного тока диоксид свинца на катоде (отрицательном контакте) отдает не только свободные электроны, но и молекулы кислорода, превращаясь в свинец. На аноде (положительном электроде) наоборот, свинец впитывает из электролита электроны и молекулы кислорода, превращаясь в диоксид свинца. В обоих процессах из электролита выделяется свободный водород и незначительное количество кислорода, которые уходят в атмосферу. Чем сильней зарядный или разрядный ток, тем больше водорода и кислорода уходит в атмосферу. Помимо этого сильный зарядный или разрядный ток приводит к закипанию электролита, в результате чего в атмосферу уходит не только чистый водород и кислород, но и водяной пар. Все это со временем приводит к падению уровня электролита. Этот процесс происходит в любом аккумуляторе.

Почему снижается уровень

Если уровень электролита падает настолько, что открывает свинцовые пластины, то ресурс аккумулятора резко снижается. Это вызвано тем, что в реакции окисления и восстановления вмешивается газообразный кислород из атмосферы. В результате баланс чистого свинца и его диоксида меняется, а вместе с ним падает емкость и рабочее напряжение аккумулятора. Добавление дистиллированной воды позволяет , но не может восстановить их состояние. Еще одна причина, по которой может падать уровень электролита — механическое повреждение корпуса. Даже небольшая трещина, которую очень сложно заметить невооруженным взглядом, может стать причиной потери электролита. При утечке в размере 1 капли в час, за месяц аккумулятор потеряет 30-50 миллилитров электролита. Примерно 0,5 литра в течение года, то есть почти весь электролит одной банки аккумулятора.

Как проверить и восстановить уровень электролита

Для проверки электролита вам понадобятся:

• чистая тряпка, чтобы очистить его поверхность от грязи;
• широкая (не менее 1 см) плоская отвертка, с помощью которой вы будете откручивать заливные пробки;
• фонарик.

Откройте капот и осмотрите аккумулятор. На некоторых автомобилях для проверки и доливки электролита приходится снимать аккумулятор. Если ничто не мешает выкручивать пробки и пользоваться фонариком, то тряпкой очистите аккумулятор от пыли, грязи и капелек жидкости. Его поверхность должна быть сухой и чистой. Если заливные пробки закрыты пластиковой накладкой, то снимите ее. Затем выкрутите все пробки и уберите их в сторону. Уровень электролита должен быть на 1,5-2 см ниже поверхности аккумулятора. Для более точной проверки уровня необходима стеклянная или пластиковая палочка. Вставьте ее в заливное отверстие и доведите до верхнего края пластин. Уровень электролита должен превышать пластины на 1,5-2 см. Если уровень ниже и, вы не видите электролит, посветите в заливное отверстие фонариком. Если видны пластины, значит, ресурс аккумулятора уже пострадал. Если восстановить уровень и плотность электролита, то он будет давать нормальный ток, но емкость снизится.

Если уровень электролита меньше, чем должен быть, проверьте его с помощью ареометра, который можно купить в любом автомагазине. Если плотность электролита разряженного аккумулятора ниже 1,2 г/см³, а полностью заряженного ниже 1,29 г/см³, проблема в корпусе аккумулятора. Испарение кислорода и водорода уменьшает объем, но повышает плотность электролита выше стандартной. Утечка не только снижает объем, но и . Аккумулятор, который теряет электролит чинить бесполезно, в большинстве случаев трещина незаметна. Иначе вокруг аккумулятора было бы мокрое пятно.

Убедившись, что проблема не в утечке электролита, приступайте в восстановлению его уровня. Для этого используйте только дистиллированную воду. Желательно наливать ее с помощью лейки. Это позволит избежать разлива воды по поверхности аккумулятора и попадания в банки различных загрязняющих веществ, которые станут участниками химических реакций. Заливайте воду тонкой струйкой, это позволит избежать превышения уровня. Подняв уровень электролита, прочистите отверстие (сапун) пробки и вкрутите ее в аккумулятор. Так поступите с каждой банкой аккумулятора.

Иногда владельцы автомобилей спрашивают о том, как проверить . Если выражаться корректнее и точнее, речь идет о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, уровень электролита в батарее измеряется в том случае, если АКБ относится к категории обслуживаемых. Для того чтобы научиться делать это самостоятельно, как в гараже, так и в домашних условиях, нужно знать о том, что представляет из себя жидкий электролит и как устроена внутри обслуживаемая автомобильная батарея.

Что находится внутри АКБ

Внутри аккумуляторной батареи автомобиля в определенной последовательности расположены шесть отсеков, или «банок». Каждый отсек имеет свинцовые пластины с положительными и отрицательными зарядами. «Банка» устроена герметично, и ее контакт с другими элементами происходит через общее полярное соединение.

Уровень напряжения в каждом отсеке АКБ составляет 2, максимум — 2,1 вольт. Все элементы соединяются друг с другом в последовательную электрохимическую цепь, имея на выходе общее напряжение 12 вольт.

Благодаря тому, что каждая «банка» заполнена особым химическим соединением, имеющим жидкую консистенцию, автомобильный аккумулятор обладает способностью накопления и отдачи электрического заряда. Эта жидкость получила название «электролит», а такие простые теоретические знания из области физики и химии помогут разобраться в том, как проверить плотность аккумулятора (точнее, электролита) правильно.

Для чего необходимо проверять плотность электролитической жидкости

Любой электролит представляет собой не что иное, как химическую смесь, состоящую из дистиллированной воды и серной в определенной пропорции: вода 65%, 35% — кислота. Именно такое процентное соотношение и позволяет электролиту осуществлять накопление электрического заряда без нанесения урона чувствительным свинцовым пластинам АКБ.

В процессе постоянной эксплуатации батареи происходят постоянные изменения плотности электролита, что определенным образом может сказаться на ее рабочих функциях. Само понятие плотности, кстати, означает не что иное, как процентное соотношение серной кислоты к дистилляту.

Если уровень серной кислоты внутри аккумулятора становится слишком высоким, это может печально закончиться для его пластин. Бывают ситуации, когда кислота попросту разъедает свинец, и пластины разрушаются.

Если же кислоты слишком мало, это означает, что АКБ разряжена или близка к тому, чтобы разрядиться полностью. Аккумулятор не может работать в режиме той емкости, которая указана в его технических характеристиках. Например, энергии может просто не хватить в условиях холодного запуска двигателя внутреннего сгорания.

Также, если водитель долго пытается ездить на разряженном аккумуляторе, процесс оседания сульфатов на пластинах неизбежен. На них образуется плотный белый налет, убрать который порой бывает весьма проблематично. При критичном уровне сульфатов произойдет либо разрушение пластин, либо короткое замыкание. Потребуется .

Принцип работы аккумуляторной батареи

Чтобы знать, как правильно измерять уровень электролита, важно помнить — любая АКБ работает по цикличному принципу. Вначале она осуществляет накопление заряда внутри, а затем, при запуске двигателя, начинает его постепенно отдавать автомобилю, приводя его в движение. При отдаче заряда аккумулятором кислота выделяет те самые сульфаты (соли), оседающие на пластины «банок». А в «банках» происходит образование воды. Это приводит к тому, что уровень электролита значительно снижается.

Что потребуется сделать в данном случае:

• когда уровень плотности выше требуемого, нужно разбавить электролит дистиллированной водой;
• когда плотность снижается, батарея срочно нуждается в полноценной зарядке в течение, как минимум, 10-12 часов.

Как проверить электролит и измерить его плотность

Перед тем как проверить электролит в аккумуляторе, очистите его поверхность от грязи и пыли, чтобы при снятии крышек с батарейных отсеков они не попали внутрь . Возьмите тонкую трубку из стекла, ее диаметр может составлять от 4 до 5 миллиметров. Теперь нужно опустить трубку в отсек до конца, так, чтобы она коснулась его дна. Отверстие можно закрыть с помощью пальца (предварительно не забудьте обезопасить себя, надев технические перчатки!).

Достаньте из банки трубку: в нее должно попасть небольшое количество электролитической жидкости. Ориентируйтесь на ее высоту — сколько места она занимает в трубке. Если высота жидкости 10-15 миллиметров — плотность в пределах нормы, а когда уровень больше, либо меньше — плотность необходимо откорректировать.

Перед тем как приступить к корректировке плотности, нужно произвести ее точные замеры — в каждом аккумуляторном отсеке по отдельности, так как они между собой не сообщаются. Обязательно зарядите АКБ перед измерением, иначе результаты могут оказаться неверными. Кроме этого, незадолго до процесса батарею нужно на 3-4 часа оставить в помещении с комнатной температурой (от 20°С, можно чуть выше). Ведь химическая жидкость имеет прямую зависимость от температурного фактора.

Для измерения уровня плотности электролита применяется такой простой инструмент, как . Его еще иногда называют более сложным словом — денсиметр. Но по сути это одно и то же. Ареометр состоит из наконечника, поочередно опускаемого в аккумуляторные отсеки, колбы, резиновой груши для отсасывания жидкости и шкалы измерений, которая расположена внутри колбы.

Алгоритм действий проверки будет таким:

• вытрите наконечник насухо чистой тряпочкой;
• опустите его в аккумуляторный отсек;
• резиновой грушей наберите небольшое количество жидкости;
• следите за «поведением» электролита: когда он перестанет двигаться — замерьте плотность по шкале;
• слейте жидкость обратно в «банку».

Как видите, техника снятия показаний очень проста. Главное — не забывать защитить руки с помощью перчаток.

Цифровые показатели, на которые нужно ориентироваться

Поскольку химическая составляющее АКБ напрямую зависит от температурных факторов, существуют общепринятые цифровые показатели, обозначающие уровень оптимальной концентрации электролита. На юге РФ это 1,25 , в районах средней полосы — 1,27 , а в северных регионах — 1,29 гр/см 3 .

Итак, как проверить уровень электролита в аккумуляторе и его плотность? Отнесите батарею в помещение с комнатной температурой, удалите с нее загрязнения, откройте банки и воспользуйтесь стеклянной трубочкой и ареометром. Не забудьте надеть перчатки. нужно осуществлять регулярно для обеспечения наилучшего уровня его работы.

Подготовка аккумуляторных батарей КАмаЗа к работе

Плотность электролита зависит от температуры, поэтому перед измерением плотности следует предварительно измерить его температуру. Для того чтобы получить сопоставимые результаты во всех расчетах, плотность электролита- принято приводить к температуре 15 °С.

Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не выше 25 °С в условиях умеренного климата и не выше 30 °С в районах с жарким климатом.

Порядок заливки электролита следующий; выворачиваются пробки из заливных горловин и электролит заливается до тех пор, пока поверхность его не коснется нижнего торца тубуса заливной горловины.

Не ранее чем через 20 мин и не позднее чем через 2 ч после заливки электролита проверяют его плотность и уровень.

Уровень электролита проверяется, как показано на рис. 2.

Электролит должен касаться нижнего торца тубуса заливной горловины. Уровень электролита можно проверить с помощью стеклянной трубки диаметром 5—6 мм. Для этого надо опустить трубку в заливную горловину аккумулятора до упора в предохранительную сетку, закрыть верхний конец трубки большим пальцем, затем вынуть ее и определить высоту столбика электролита в трубке. Уровень электролита должен быть на 10—15 мм выше предохранительной сетки. Если уровень окажется ниже, необходимо довести его до нормы доливкой дистиллированной воды при помощи резиновой груши.

Рис. 1. Проверка плотности электролита в аккумуляторной батарее:
1 — стеклянный цилиндр для забора электролита; 2 — заливная горловина крышки аккумулятора; 3 — электролит; 4 — показания плотности электролита на шкале поплавка ареометра

Рис. 2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе:
1 — крышка аккумулятора; 2 — воздушное пространство под крышкой; 3 — уровень эллектролнта; 4— верхний край пластин (предохранительная сетка)

Рис. 3. Определение напряжения аккумулятора нагрузочной вилкой:
а—установка нагрузочной вилки на штыри аккумулятора (нагрузочное сопротивление не включено): 1 — положительный штырь; 2 — отрицательный штырь; 3 — контакт цепи вольтметра; 4 — пружина; 5 — вольтметр; 6 — рукоятка нагрузочной вилки; 7 — направление установки нагрузочной вилки; б— определение напряжения аккумулятора под нагрузкой: 1 — направление действия силы руки при сжатии пружин для включения нагрузочного сопротивления; 2 — нагрузочное сопротивление; 3 — контакт нагрузочного сопротивления со штырем аккумулятора

Плотность электролита между банками в аккумуляторах батареи не должна отличаться более чем на 0,02 г/см3. При необходимости плотность электролита выравнивают доливкой электролита плотностью 1,4 г/см3 или дистиллированной водой.

Состояние аккумуляторной батареи можно проверить по напряжению аккумуляторов под нагрузкой. Для этого необходимо установить нагрузочную вилку на штыри аккумулятора, как показано на рис. 4, а. После этого следует нажать на рукоятку нагрузочной вилки, как показано на рис. 4, б, удерживая ее в прижатом состоянии. Напряжение определяют по вольтметру. Так же определяют напряжение и на остальных аккумуляторах. Во всех аккумуляторах напряжение должно быть не ниже 1,7 В.

Аккумулятор энергии — Micromeritics

Страна * Пожалуйста SelectArubaAfghanistanAngolaAnguillaÅland IslandsAlbaniaAndorraUnited Arab EmiratesArgentinaArmeniaAmerican SamoaAntarcticaFrench Южный TerritoriesAntigua и BarbudaAustraliaAustriaAzerbaijanBurundiBelgiumBeninBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBurkina FasoBangladeshBulgariaBahrainBahamasBosnia и HerzegovinaSaint BarthélemyBelarusBelizeBermudaBolivia, многонациональное государство ofBrazilBarbadosBrunei DarussalamBhutanBouvet IslandBotswanaCentral Африканский RepublicCanadaCocos (Килинг) IslandsSwitzerlandChileChinaCôte d’IvoireCameroonCongo, Демократическая Республика theCongoCook IslandsColombiaComorosCape VerdeCosta RicaCubaCuraçaoChristmas IslandCayman IslandsCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDominicaDenmarkDominican RepublicAlgeriaEcuadorEgyptEritreaWestern СахараИспанияЭстонияЭфиопияФинляндияФиджиФолклендские (Мальвинские) островаФранцияФарерские островаМикронезия, Федеративные Штаты ГабонВеликобританияГрузияГернсиГанаГибралтарГвинеяГваделупаГамбияГвинея-БисауЭкваториальная Гвинея GreeceGrenadaGreenlandGuatemalaFrench GuianaGuamGuyanaHong Island KongHeard и McDonald IslandsHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIsle из ManIndiaBritish Индийского океана TerritoryIrelandIran, Исламская Республика ofIraqIcelandIsraelItalyJamaicaJerseyJordanJapanKazakhstanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiSaint Киттс и NevisKorea, Республика ofKuwaitLao Народная Демократическая RepublicLebanonLiberiaLibyaSaint LuciaLiechtensteinSri LankaLesothoLithuaniaLuxembourgLatviaMacaoSaint Мартин (французская часть) MoroccoMonacoMoldova, Республика ofMadagascarMaldivesMexicoMarshall IslandsMacedonia, бывшая югославская Республика ofMaliMaltaMyanmarMontenegroMongoliaNorthern Mariana IslandsMozambiqueMauritaniaMontserratMartiniqueMauritiusMalawiMalaysiaMayotteNamibiaNew CaledoniaNigerNorfolk IslandNigeriaNicaraguaNiueNetherlandsNorwayNepalNauruNew ZealandOmanPakistanPanamaPitcairnPeruPhilippinesPalauPapua Новый GuineaPolandPuerto RicoКорея, Народно-Демократическая РеспубликаПортугалияПарагвайПалестина, ГосударствоФранцузская ПолинезияQat arRéunionRomaniaRussian FederationRwandaSaudi ArabiaSudanSenegalSingaporeSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSaint Елены, Вознесения и Тристан-да CunhaSvalbard и Ян MayenSolomon IslandsSierra LeoneEl SalvadorSan MarinoSomaliaSaint Пьер и MiquelonSerbiaSouth SudanSao Томе и PrincipeSurinameSlovakiaSloveniaSwedenSwazilandSint Маартен (Голландская часть) SeychellesSyrian Arab RepublicTurks и Кайкос IslandsChadTogoThailandTajikistanTokelauTurkmenistanTimor-LesteTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTuvaluTaiwan, провинция ChinaTanzania, Объединенная Республика УгандаУкраинаОтдаленные малые острова СШАУругвайСоединенные ШтатыУзбекистанСвятой Престол (город-государство Ватикан)Сент-Винсент и ГренадиныВенесуэла, Боливарианская Республика Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США.Южный ВьетнамВануатуУоллис и ФутунаСамоаЙеменЮжная АфрикаЗамбияЗимбабве

Город*

Почтовый индекс/Почтовый индекс*

Что такое аккумулятор с высокой плотностью энергии?

Плотность энергии батарей может отображаться двумя способами: гравиметрическая плотность энергии  и объемная энергия  плотность.

Гравиметрическая плотность энергии — это мера того, сколько энергии содержит батарея по отношению к ее весу. Это измерение обычно представлено в ватт-часах на килограмм ( Вт-ч/кг ).Объемная плотность энергии, с другой стороны, сравнивается с его объемом и обычно выражается в ватт-часах на литр ( Вт-ч / л). Как правило, мы называем плотность энергии батареи гравиметрической (весовой) плотностью энергии, а ватт-час является мерой электрической энергии, эквивалентной одному часу, одному ватту потребления.

Напротив, удельная мощность  аккумулятора является мерой того, насколько быстро может быть доставлена ​​энергия, а не того, сколько накопленной энергии доступно. Плотность энергии часто путают с плотностью мощности, поэтому важно понимать разницу между ними.

Формула расчета

Плотность энергии батареи можно легко рассчитать по следующей формуле:  Номинальное напряжение батареи (В) x Номинальная емкость батареи (Ач) / Вес батареи (кг) = Удельная энергия или плотность энергии (Втч/кг).

Плотность энергии аккумуляторов LiCo и LiFePO4

Вообще говоря, LiCo аккумуляторы имеют плотность энергии 150-270 Втч/кг . Их катод состоит из оксида кобальта и типичного углеродного анода со слоистой структурой, которая перемещает ионы лития от анода к катоду и обратно.Этот аккумулятор популярен благодаря своей высокой плотности энергии и обычно используется в потребительских товарах, таких как сотовые телефоны и ноутбуки.

Аккумуляторы

LiFe , с другой стороны, имеют плотность энергии 100-120 Втч/кг . Хотя это ниже, чем у LiCo-батарей, в категории перезаряжаемых аккумуляторов все же считается выше. В батареях LiFe используется фосфат железа для катода и графитовый электрод в сочетании с металлической подложкой для анода. Они идеально подходят для тяжелого оборудования и промышленного применения из-за их лучшей способности выдерживать высокие и низкие температуры.

Заключение

Что касается одноэлементной батареи, положительные и отрицательные материалы и производственный процесс батареи будут влиять на плотность энергии, поэтому необходимо разработать более разумные материалы и лучшую технологию производства, чтобы получить более эффективную батарею.

Достигнута одна из самых высоких плотностей энергии в мире — ScienceDaily

NIMS и Softbank Corp. разработали литий-воздушную батарею с плотностью энергии более 500 Втч/кг, что значительно выше, чем у нынешних ионно-литиевых батарей.Затем исследовательская группа подтвердила, что эту батарею можно заряжать и разряжать при комнатной температуре. Кроме того, команда обнаружила, что батарея, разработанная командой, демонстрирует самую высокую плотность энергии и лучшие характеристики жизненного цикла из когда-либо достигнутых. Эти результаты означают важный шаг к практическому использованию литий-воздушных батарей.

Воздушно-литиевые батареи

потенциально могут стать лучшими перезаряжаемыми батареями: они легкие и имеют большую емкость, а их теоретическая плотность энергии в несколько раз выше, чем у доступных в настоящее время ионно-литиевых батарей.Из-за этих потенциальных преимуществ они могут найти применение в широком спектре технологий, таких как дроны, электромобили и бытовые системы хранения электроэнергии. NIMS проводит фундаментальные исследования литий-воздушных аккумуляторов при поддержке программы ALCA-SPRING (ALCA: Advanced Low Carbon Technology Research and Development Program, SPRING: Specially Promoted Research for Innovative Next Generation Batteries). Эта программа финансируется Японским агентством по науке и технологиям (JST) с целью ускорения исследований и разработок аккумуляторных батарей большой емкости.В 2018 году NIMS и Softbank стали соучредителями Центра разработки передовых технологий для проведения исследований с целью практического использования литий-воздушных аккумуляторов в базовых станциях мобильных телефонов, Интернете вещей (IoT), HAPS (высотных платформенных станциях). и другие технологии. Несмотря на их очень высокую теоретическую плотность энергии, фактически было изготовлено и испытано лишь небольшое количество литий-воздушных батарей с высокой плотностью энергии. Этот ограниченный успех объясняется тем, что большая часть литий-воздушной батареи по весу содержит тяжелые неактивные компоненты (например,г., сепараторы и электролиты), которые не участвуют непосредственно в реальных реакциях батареи.

Эта исследовательская группа ранее разработала оригинальные материалы для батарей, которые значительно повышают производительность литий-воздушных батарей в исследованиях, поддерживаемых ALCA-SPRING. Затем команда разработала метод изготовления литий-воздушных элементов с высокой плотностью энергии в Центре разработки передовых технологий NIMS-SoftBank. Наконец, команда создала новую литий-воздушную батарею, объединив эти новые материалы и технологии изготовления.Разработанная батарея показала плотность энергии более 500 Втч/кг, что значительно выше, чем у современных литий-ионных батарей. Примечательно, что повторная реакция разряда и заряда протекает при комнатной температуре. Плотность энергии и срок службы этой батареи являются одними из самых высоких из когда-либо достигнутых.*

* По данным опросов, проведенных NIMS (по состоянию на 14 декабря 2021 г.)

В настоящее время команда разрабатывает материалы для аккумуляторов с более высокими характеристиками и планирует интегрировать их в недавно разработанную литий-воздушную батарею с целью значительного увеличения срока службы батареи.Затем команда планирует ускорить усилия по практическому использованию батареи в Центре разработки передовых технологий NIMS-SoftBank.

Этот проект выполнялся исследовательской группой под руководством Шоити Мацуда (старший научный сотрудник, NIMS), Манаи Оно (постдокторский научный сотрудник, NIMS), Сёдзи Ямагути (специалист, NIMS) и Кохеи Уосаки (научный сотрудник, NIMS; также директор, Центр развития передовых технологий НИМС-SoftBank). Эта работа была в основном поддержана программой JST ALCA-SPRING и Центром развития передовых технологий NIMS-SoftBank.

Источник истории:

Материалы предоставлены Национальным институтом материаловедения, Япония . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Оптимизация максимальной удельной энергии литий-ионной батареи с использованием метода прогрессивно-квадратичной поверхности отклика и планирования экспериментов

Благодаря высокой теоретической плотности энергии и длительному сроку службы литий-ионные батареи (ЛИА) широко используются в качестве перезаряжаемых батарей.Спрос на мощные и емкие ЛИА резко вырос из-за увеличения спроса на электромобили и накопители энергии ^1,2,3 . Чтобы соответствовать этой тенденции, необходимо повысить плотность энергии ЛИА. Для этого исследуются и разрабатываются новые электродные материалы. Однако разработка новых электродных материалов требует значительного времени и усилий; как таковые, многие исследователи в настоящее время проводят исследования того же самого.

Таким образом, одним из способов снижения затрат на исследования и разработки является оптимизация конструктивных параметров существующих электродных материалов, таких как пористость и толщина, для повышения мощности и производительности LIB ^{4,5,6,7,8,9 ,10,11,12,13,14,15} .Крайне важно оптимизировать переменные конструкции для достижения целевой производительности, поскольку мощность и емкость имеют компромиссное соотношение. Однако взаимосвязь между конструктивными переменными и характеристиками литий-ионных аккумуляторов сильно нелинейна; поэтому их трудно разработать экспериментальным путем. Для преодоления этих трудностей используется оптимизация с использованием численных моделей, учитывающих электрохимические реакции, что является эффективным методом. Недавние исследования были проведены для оптимизации переменных конструкции элемента с использованием численных моделей для проектирования аккумуляторов большой мощности/большой емкости ⁴ .

Ранее Ньюман провел параметрическое исследование с использованием графика Рагона, чтобы максимизировать удельную плотность энергии батареи ^{5,6,7,8,9,10,11} . График Рагона представляет собой простой график, показывающий взаимосвязь между удельной энергией и удельной мощностью клетки. Дойл и др. разработал электрохимическую модель для прогнозирования характеристик заряда и разряда батареи с использованием теории пористого электрода и теории концентрированного раствора. Это легло в основу последующих исследований по оптимизации LIB ⁵ .Путем параметрического исследования Дойл и Ньюман сравнили удельную плотность энергии ячеек, состоящих из электродов различной толщины, пористости и электролитов, и предложили оптимизированную ячейку, используя график Рагона ^6,7,8 . Шринивасан и Ньюман оптимизировали пористость и толщину положительного электрода для различных скоростей С, сохраняя при этом соотношение емкости двух электродов, толщину и пористость сепаратора и пористость отрицательного электрода ⁹ .Кристенсен и др. оптимизировала толщину и пористость отрицательных электродов из титаната лития (LTO) для электромобилей и использовала график Рагона для прогнозирования мощности ¹⁰ . Стюарт и др. улучшил график Рагона с учетом импульсных характеристик гибридного электромобиля (HEV) и оптимизировал удельную мощность к энергии элемента аккумуляторной батареи HEV ¹¹ . Аппиа и др. оптимизирована толщина и пористость LiNi _0,6 Co _0,2 Mn _0.2 O ₂ катод посредством параметрического исследования с использованием графика Рагона ¹² . Однако вывод оптимальных переменных с использованием графика Рагона и параметрического исследования может быть дорогостоящим в вычислительном отношении; как таковые, необходимы исследования с использованием методов численной оптимизации.

Например, Xue et al. выбрали 12 расчетных переменных, включая пористость электрода, коэффициент диффузии и различные коэффициенты C, и рассчитали градиент с помощью метода комплексной пошаговой аппроксимации. Затем они оптимизировали удельную плотность энергии, используя методы последовательного квадратичного программирования ¹³ .Голмон и др. разработала многомасштабную модель батареи, которая дополнительно учитывала микромасштаб, использовала сопряженный анализ чувствительности для расчета градиента и оптимизировала емкость батареи ¹⁴ . Changhong Liu и Lin Liu оптимизировали потерю емкости батареи с помощью алгоритма на основе градиента, называемого поиском с несколькими начальными точками, и уменьшили потерю емкости ячейки на 22% ¹⁵ . Однако оптимизация на основе градиента — сложный процесс, требующий различных этапов вычислений и времени.Более того, он чувствителен к численному шуму, и результаты оптимизации сходятся к локальному оптимуму ¹⁶ .

Чтобы избежать недостатков оптимизации на основе градиента, исследователи изучили множество алгоритмов, не требующих вычисления градиента ^17,18,19 . Среди них метод прогрессивной квадратичной поверхности отклика (PQRSM) является одним из методов последовательной приближенной оптимизации (SAO), который можно эффективно применять к нелинейным задачам без вычислений градиента ²⁰ .Кроме того, PQRSM применяет алгоритм области доверия, который гарантирует слабую глобальную сходимость и имеет низкую вероятность сходимости на локальном оптимуме ^21,22,23 . Кроме того, в отличие от параметрического исследования с использованием графика Рагона, которое требует сотни симуляций для анализа одной ячейки, PQRSM требует меньше вычислений для получения оптимальных результатов. Благодаря этим преимуществам PQRSM используется в различных областях техники; однако он никогда не применялся для оптимизации LIB ^24,25 .

В этом исследовании оптимизация максимальной удельной плотности энергии ячейки ЛИА выполняется с использованием планирования экспериментов, PQRSM и электрохимической модели ЛИА, которая используется для расчета удельной плотности энергии и удельной мощности. Сначала был проведен план экспериментов (DOE) для анализа чувствительности восьми факторов конструкции ячейки, включая толщину анода, толщину катода, толщину сепаратора, пористость анода, пористость катода, пористость сепаратора, размер частиц анода и размер частиц катода.Расчетные факторы, чувствительные к удельной плотности энергии и удельной плотности мощности, были выбраны в качестве проектных переменных посредством анализа чувствительности DOE. PQRSM, который гарантирует слабую глобальную сходимость и не требует вычисления градиента, был использован в качестве алгоритма оптимизации для максимизации удельной плотности энергии LIB. После оптимизации различия удельной плотности энергии и удельной мощности исходной и оптимизированной ячейки сравнивались посредством разряда постоянным током.Он подтвердил превосходство оптимизированного результата проектирования.

Идеальное давление повышает производительность литий-металлических батарей высокой плотности

Литий-металлические батареи являются одной из наиболее многообещающих альтернатив широко используемой сегодня литий-ионной архитектуре, способной удерживать во много раз больше энергии. Ученые-материаловеды сделали шаг к этому будущему, продемонстрировав, как приложение очень определенного давления к литий-металлической батарее во время цикла может предотвратить образование щупальцеобразных наростов, которые в противном случае привели бы их к гибели.

Причина, по которой литий-металлические батареи так многообещающи, заключается в том, что они стремятся использовать чистый металлический литий в качестве материала анода, который может удерживать в 10 раз больше энергии, чем используемый сегодня графит. Однако проблема, сдерживающая эту технологию, заключается в том, что по мере того, как батарея перезаряжается и ионы лития взаимодействуют с анодом, они образуют на поверхности наросты, называемые дендритами. Эти выступы затем приводят к коротким замыканиям и пожарам, а также к быстрому выходу из строя батареи.

Таким образом, многие исследования в этой области сосредоточены на предотвращении роста дендритов.Некоторые многообещающие достижения включают в себя самоформирующиеся слои, защищающие анод, создание ультратонких литий-металлических анодов с более гладкими поверхностями или введение более стабильных твердых электролитов, а не жидких, для переноса заряда между анодом и другим электродом, катодом.

Предыдущие исследования также показали, что воздействие на литий-металлическую батарею давления во время циклирования также может препятствовать росту дендритов, способствуя более аккуратному отложению частиц лития и повышая стабильность и срок службы устройства.Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего решили изучить это явление и попытаться определить, какой уровень давления может привести к наилучшему результату.

Их исследование включало наблюдение за морфологией литий-металлических аккумуляторов, поскольку они подвергались различным давлениям во время работы. При более низких давлениях осажденный литий приобретал пористую и неупорядоченную природу, оставляя достаточно места для роста дендритов. При более высоком давлении 350 кПа (около 3.5 атмосфер), однако литий осаждался аккуратными столбиками без каких-либо пор между ними, что оставляло мало места для образования дендритов.

В верхнем ряду вид сверху и поперечные сечения показывают осажденный литий при 70 килопаскалях или кПа (менее одной атмосферы) с неупорядоченной пористой природой. В нижнем ряду: вид сверху и поперечные сечения показывают осаждение лития при 350 кПа или 3,5 атмосферы, образуя более аккуратные столбцы и меньше пор

Калифорнийский университет в Сан-Диего

«Мы не только ответили на этот научный вопрос, но и определили необходимое оптимальное давление», — сказала Ширли Менг, профессор кафедры наноинженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего и старший автор статьи.«Мы также предложили новые протоколы тестирования для максимальной производительности LMB (литий-металлического аккумулятора)».

Такого рода манипуляции с литиевыми отложениями и предотвращение образования дендритов будут ключевыми в усилиях по оживлению литий-металлических батарей, но для этого с помощью этого метода высокого давления потребуется переосмыслить то, как они собираются. Ученые отмечают, что для производства такой батареи потребуется переоснащение производственных мощностей, но теперь, получив эти многообещающие результаты, они могут приступить к изучению возможностей.

Исследование опубликовано в журнале Nature Energy.

Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего

Использованные литий-ионные аккумуляторы | Агентство по охране окружающей среды США

Литий-ионные аккумуляторы и устройства, содержащие эти аккумуляторы, должны НЕ выбрасываться в бытовой мусор или в мусорные баки.

Литий-ионные аккумуляторы СЛЕДУЕТ сдавать в отдельные пункты утилизации или сбора опасных бытовых отходов.

Во избежание возгорания заклейте клеммы аккумулятора и/или поместите литий-ионные аккумуляторы в отдельные пластиковые пакеты.

На этой странице:

---

Общая информация

Литий-ионные (Li-ion) батареи

используются во многих продуктах, таких как электроника, игрушки, беспроводные наушники, ручные электроинструменты, малая и крупная бытовая техника, электромобили и системы хранения электроэнергии. При неправильном обращении в конце срока службы они могут причинить вред здоровью человека или окружающей среде.

Повышенный спрос на литий-ионные аккумуляторы на рынке в значительной степени объясняется высокой «энергетической плотностью» химического состава этих аккумуляторов. «Плотность энергии» означает количество энергии, которое система хранит в определенном пространстве. Литиевые батареи могут быть меньше и легче, чем батареи других типов, при том же количестве энергии. Эта миниатюризация привела к быстрому увеличению потребления потребителем портативных и беспроводных устройств меньшего размера.

---

Информация для потребителей

Существует два типа литиевых батарей, которые поддерживает U.S. потребители используют и нуждаются в управлении в конце срока их полезного использования: одноразовые, неперезаряжаемые литий-металлические батареи и перезаряжаемые литий-полимерные элементы (литий-ионные, литий-ионные элементы).

Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Литий-ионные аккумуляторы изготовлены из таких материалов, как кобальт, графит и литий, которые считаются критически важными минералами. Важнейшие минералы – это сырье, которое имеет экономическое и стратегическое значение для США, имеет высокий риск перебоев в поставках и для которого нет простых заменителей.Когда эти батареи выбрасываются в мусор, мы полностью теряем эти критически важные ресурсы. Для получения дополнительной информации о важнейших полезных ископаемых посетите веб-сайт Геологической службы США.

Кроме того, если батарея или электронное устройство, содержащее батарею, выбрасывается в мусор или помещается в муниципальный мусорный бак вместе с бытовыми вторсырьями, такими как пластик, бумага или стекло, они могут быть повреждены или раздавлены при транспортировке или в результате обработки и сортировки. оборудование, создающее пожарную опасность.

Поэтому литий-ионные аккумуляторы

или содержащиеся в электронных устройствах следует перерабатывать в сертифицированных центрах по переработке аккумуляторной электроники , которые принимают аккумуляторы, а не выбрасывают их в мусор или помещают в муниципальные мусорные баки.

Одноразовые неперезаряжаемые батареи	Изготовлены из металлического лития и обычно используются в таких продуктах, как камеры, часы, пульты дистанционного управления, портативные игры и детекторы дыма. Эти батареи может быть трудно отличить от обычных щелочных батарей, но они также могут иметь особую форму (например,например, батарейки-таблетки или батарейки-таблетки) для определенного оборудования, например, для некоторых типов камер: ищите слово «литий» на батарейке, чтобы идентифицировать их.
Литий-полимерные аккумуляторы (литий-ионные, литий-ионные аккумуляторы)	Обычно встречается в мобильных телефонах, электроинструментах, цифровых камерах, ноутбуках, детских игрушках, электронных сигаретах, мелкой и крупной бытовой технике, планшетах и ​​электронных книгах. Некоторые литий-ионные аккумуляторы можно легко извлечь из продуктов, от которых они питаются, другие — нет.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов для потребителей

Рекомендация Агентства по охране окружающей среды: найдите место для переработки литий-ионных аккумуляторов и продуктов, содержащих литий-ионные аккумуляторы, по одной из предложенных ссылок; не выбрасывайте их в мусорные или муниципальные мусорные баки.

Литий-ионные аккумуляторы в электронике:  Отправьте электронные устройства, содержащие литий-ионные аккумуляторы, сертифицированным переработчикам электроники, участвующим розничным продавцам и переработчикам в службах приема электроники или обратитесь в местную программу сбора твердых или опасных бытовых отходов, чтобы получить дополнительные варианты.

Литий-ионные аккумуляторы, которые легко отделяются от изделия (например, электроинструменты):  Найдите ближайший к вам пункт утилизации, чтобы надлежащим образом утилизировать литий-ионные аккумуляторы. Отправьте отдельные батареи специализированным переработчикам батарей или розничным продавцам, которые участвуют в услугах по возврату, или обратитесь в местную программу по удалению твердых отходов или опасных бытовых отходов, чтобы узнать о дополнительных возможностях.

Два ресурса для поиска переработчика — это база данных Earth 911 и Call2Recycle.

Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею или устройство с батареей в отдельный пластиковый пакет.Наклейте непроводящую ленту (например, изоленту) на клеммы аккумулятора. Если литий-ионный аккумулятор поврежден, обратитесь к производителю аккумулятора или устройства за информацией по обращению с ним. Даже использованные батареи могут иметь достаточно энергии, чтобы причинить вред или вызвать пожар. Не все батареи могут сниматься или обслуживаться пользователем. Обращайте внимание на маркировку батареи и продукта, касающуюся безопасности и использования.

Утилизация литий-ионных аккумуляторов среднего и крупного масштаба

Рекомендация Агентства по охране окружающей среды: обратитесь к производителю, автомобильному дилеру или в компанию, которая установила литий-ионный аккумулятор, чтобы узнать о вариантах управления; не выбрасывайте его в мусорное ведро или муниципальные мусорные баки.

Из-за размера и сложности этих аккумуляторных систем потребитель не сможет удалить средние и крупные литий-ионные аккумуляторы. Обратитесь к инструкциям производителя и обратите внимание на предупреждения и инструкции по технике безопасности.

• Автомобиль: обратитесь к продавцу автомобилей, в магазин или на свалку, где был приобретен аккумулятор.
• Аккумулятор энергии: обратитесь к производителю оборудования для накопления энергии или в компанию, установившую аккумулятор.

‘Избегайте искры.Будьте разумны в вопросах безопасности аккумуляторов». Кампания

В связи с увеличением количества пожаров на предприятиях по переработке и утилизации отходов по всей стране отраслевые группы совместно разработали «Избегайте искры». Будьте разумны в вопросах безопасности аккумуляторов». Кампания . Эта кампания направлена ​​на информирование американских потребителей о безопасности аккумуляторов и надлежащем обращении с использованными литий-ионными аккумуляторами. Основной посыл кампании заключается в том, что батареи можно и нужно утилизировать, когда срок их службы подходит к концу. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Call2Recycle.

Кампания Департамента транспорта (DOT) «Отметьте ячейку»

Кампания DOT «Отметьте ячейку» — это кампания по повышению осведомленности общественности, направленная на предотвращение серьезных инцидентов путем повышения осведомленности общественности о предметах повседневного обихода, которые считаются опасными материалами при транспортировке, включая батареи, которые упаковываются и отправляются на переработку или утилизацию. Перед отправкой на переработку или утилизацию батареи должны быть правильно идентифицированы, упакованы и промаркированы маркировкой на упаковке.Для получения дополнительной информации перейдите к кампании DOT Check the Box и посмотрите видео кампании.

---

Информация для предприятий

Некоторые литий-ионные батареи могут подпадать под определение опасных отходов в соответствии с Законом о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), если они проявляют характеристики опасных отходов, такие как воспламеняемость, реакционная способность или токсичность при утилизации. Лица, которые производят отходы, которые определяются как опасные в соответствии с RCRA , называются «производителями опасных отходов».«Эти правила не распространяются на домашние хозяйства, потому что в соответствии с RCRA опасные отходы, выбрасываемые домашними хозяйствами, обычно не подпадают под действие правил, касающихся опасных отходов. Напротив, коммерческие предприятия несут ответственность за определение того, являются ли какие-либо отходы, которые они производят, опасными отходами, включая литий-ионные аккумуляторы в конце их срока службы.

Литий-ионные аккумуляторы с разным химическим составом могут выглядеть почти одинаково, но иметь разные свойства. Кроме того, некоторые выброшенные литий-ионные аккумуляторы с большей вероятностью будут иметь опасные свойства, если они содержат значительный заряд, однако такие аккумуляторы могут казаться пользователю полностью разряженными.По этим причинам производителю может быть сложно определить, какие из его отработанных литий-ионных аккумуляторов считаются опасными отходами при утилизации. Поэтому при наличии неопределенности EPA рекомендует предприятиям рассмотреть вопрос об утилизации литий-ионных аккумуляторов в соответствии с федеральными правилами «универсальных отходов» в разделе 40 Свода федеральных правил (CFR), часть 273.

Правила обращения с универсальными отходами содержат упорядоченный набор требований к производителям конкретных типов обычных опасных отходов (например,например, люминесцентные лампы, содержащие ртуть, батареи) из самых разных коммерческих установок. Требования различаются в зависимости от того, накапливаете ли вы меньше или больше 5000 кг универсальных отходов на площадке за один раз, но они включают инструкции о том, как обращаться с отходами, как маркировать контейнеры, как долго отходы могут накапливаться на площадке и куда отходы могут быть отправлены, среди прочего. Универсальные правила обращения с отходами не требуют отгрузки с использованием декларации об опасных отходах, но требуют, чтобы отходы направлялись на разрешенное предприятие по удалению опасных отходов или на переработку.Международные поставки литий-ионных аккумуляторов, с которыми обращаются как с универсальными отходами, также должны соответствовать требованиям RCRA в отношении экспорта и импорта универсальных отходов. Агентство по охране окружающей среды США рекомендует предприятиям консультироваться со своими государственными агентствами по твердым и опасным отходам для получения дополнительной информации о применимых правилах обращения с универсальными отходами.

Дополнительным соображением, особенно для малых предприятий или тех, которые производят небольшое количество опасных отходов в месяц, являются правила RCRA «производитель очень малого количества» (VSQG).Литий-ионные аккумуляторы, выбрасываемые предприятиями, производящими менее 100 кг (220 фунтов) опасных отходов в месяц, считаются отходами генераторов в очень небольшом количестве, и на них могут распространяться сниженные требования к опасным отходам. Прежде чем использовать освобождение от VSQG, сверьтесь с программой регулирования вашего штата, так как у них могут быть другие требования. Хотя Агентство по охране окружающей среды рекомендует обращаться со всеми аккумуляторами в соответствии с универсальными стандартами отходов, лица, собирающие или хранящие использованные литий-ионные аккумуляторы в домашних хозяйствах или на предприятиях VSQG в целях исключения, должны хранить их отдельно от других собираемых литий-ионных аккумуляторов, которые подлежат более жесткие требования.В противном случае они рискуют подвергнуть всю смешанную коллекцию более строгим требованиям (например, упрощенным требованиям к универсальным отходам или стандартным правилам для производителей опасных отходов).

---

Информация для работников

Управление по охране труда и гигиене труда (OSHA) выпустило информационный бюллетень по безопасности и гигиене труда: Предотвращение травм от пожара и/или взрыва от небольших и переносных устройств с питанием от литиевых батарей .Бюллетень носит рекомендательный характер, информационный по содержанию и предназначен для обучения работников и оказания помощи работодателям в обеспечении безопасных и здоровых условий труда.

---

Информация для перевозчиков

Правила перевозки опасных материалов Департамента транспорта (DOT)

Литиевые батареи являются опасными материалами и подпадают под действие Правил обращения с опасными материалами Министерства транспорта (HMR; 49 CFR, части 171–180). Это включает в себя упаковку и стандартные требования к информированию об опасности (например,g., маркировка, этикетки, транспортные документы, информация о реагировании на чрезвычайные ситуации) и требования к обучению сотрудников по опасным веществам. Требования к оповещению об опасности приведены в части 172 HMR, а требования, относящиеся к литиевым батареям, — в разделе 173.185 49 CFR.

---

Дополнительные ресурсы

Литий-ионный аккумулятор

: сравнение плотности энергии, расчет и бензин_батарея Greenway

　　Когда дело доходит до плотности энергии, ионно-литиевая батарея имеет самую высокую плотность энергии по сравнению с другими батареями.Плотность энергии — это, в основном, количество энергии, которую может удерживать батарея. Если плотность энергии батареи выше, это означает, что батарея будет работать дольше.

　　Он не будет разряжаться через некоторое время из-за высокой плотности энергии. Те батареи, которые не могут работать дольше, имеют меньшую плотность энергии. Когда батарея стареет, плотность энергии также ограничивается. Это основная причина, по которой вы не можете использовать старую батарею в течение длительного времени. Литий-ионный аккумулятор является одним из самых мощных аккумуляторов с самой высокой плотностью энергии.

　　Однако его также следует заменить через определенное время, если вы хотите иметь те же функции. Пользователи технологий всегда ищут аккумуляторы высокой плотности для ноутбуков, мобильных телефонов, цифровых камер и т. д.

　　Качество батареи считается лучшим, если она имеет высокую плотность энергии. Литий-ионный аккумулятор широко используется из-за его высокой плотности энергии. Он популярен среди людей, потому что может обеспечить длительное использование любого аксессуара.

　　 Сравнение плотности энергии литий-ионных аккумуляторов

　　Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают высочайшую плотность энергии.Мы сравним его с другими батареями, чтобы дать вам лучшее представление.

　　 Аккумулятор высокой плотности

　　Ионно-литиевые батареи также могут различаться по плотности энергии. Каждая компания предоставит вам разную плотность энергии из-за состава батареи изнутри. Литий-ионные батареи много раз сравнивают с другими батареями, но ни одна из батарей не была достаточно эффективной, чтобы иметь более высокую плотность, чем литий-ионные батареи.Но также говорят, что литий-ионным аккумуляторам много чего не хватает от бензина.

　　 Бензин имеет самую высокую плотность энергии.

　　Бензин имеет самую высокую плотность энергии, которая составляет около 12 700 Втч/кг по массе. Его также можно измерить в объеме.

　　Около 8760 Втч/л по объему. Бензин — это элемент, который оставил позади литий-ионные батареи. Батареи LFP также имеют один из самых высоких значений плотности энергии, которые составляют около 90-160 Втч/кг. Это количество ниже, чем у большинства батарей Cobalt; однако они по-прежнему считаются батареями высокой плотности.

　　 Кобальтовый катод

　　Среди ионно-литиевых аккумуляторов кобальтовые катоды имеют наибольшую плотность. Ионно-литиевые батареи, состоящие из кобальтовых катодов, обеспечивают наилучшее функционирование и характеристики. Рекомендуется для тех людей, которые постоянно путешествуют или хотят, чтобы их аксессуары заряжались дольше. Никакие другие ионно-литиевые батареи не могут сравниться по плотности энергии с ионно-литиевыми батареями вместе с кобальтовыми катодами.

　　 Значительные батареи

　　Они могут сохранять большую силу в течение длительного времени.Это делает лучшую батарею полезной для большинства людей. Он также довольно популярен среди техников и других людей, которые хотят, чтобы их техническое оборудование работало на уровне совершенства.

　　 Используется в технических аксессуарах

　　Они в основном используются в цифровых камерах, ноутбуках и мобильных телефонах. Однако аксессуары, в которых есть такие литий-ионные батареи, стоят дороже, чем другие типы. Это связано с лучшими качественными характеристиками.

　　 Эффективный и долговечный

　　Вы можете приобрести себе бюджетный литий-ионный аккумулятор, который поможет вам в более длительном пробеге.Вы можете уберечь себя от множества разочарований, что является одним из плюсов. Литий-ионные батареи также долговечны, поэтому вам не нужно беспокоиться об их замене в ближайшее время.

　　 Расчет плотности энергии литий-ионного аккумулятора

　　Очень легко рассчитать плотность энергии ионно-литиевого аккумулятора. Вы можете делать это время от времени, чтобы иметь запись плотности энергии.

　　 Умножить максимальную вместимость

　　он также показывает снижение заряда батареи с течением времени.Существует специальная формула для расчета плотности энергии литиевой батареи. Все, что вам нужно сделать, умножьте максимальную емкость батареи на средний потенциал батареи. Потенциал средней точки батареи — это фаза, в которой батарея заряжена на 50%.

　　 Средняя точка батареи

　　Если батарея заряжена более чем на 50%, ее необходимо разрядить до середины. Это поможет вам в расчете плотности энергии литий-ионных аккумуляторов.Вы должны регулярно проверять его, если хотите быть в курсе состояния батареи. Вы также должны проверить плотность энергии перед покупкой ионно-литиевого аккумулятора.

　　 Плотность энергии литий-ионного аккумулятора в сравнении с бензином

　　Литий-ионный аккумулятор имеет самую высокую плотность энергии; однако это не может быть плотность энергии бензина.

　　Бензин имеет более высокую плотность энергии, чем литий-ионный аккумулятор

　　Бензин имеет в сто раз большую плотность энергии, чем литий-ионный аккумулятор.Литий-ионный аккумулятор имеет 0,3 МДж/кг и около 0,4 МДж/литр. Однако бензин имеет в 100 раз большую плотность энергии. Плотность энергии лития составляет около 100-265 Втч/кг.

　　 Наличие водорода в бензине

　　Бензин обеспечивает большую плотность энергии из-за присутствия в нем водорода. Водород является топливом с самым высоким содержанием энергии, которое используется для транспортных средств и некоторых типов аккумуляторов. Это главная причина, по которой никакой другой элемент не может превзойти плотность энергии бензина.

　　 Химические реакции

　　Химические реакции с бензином разрывают связи с высвобождением энергии. Много энергии высвобождается после разрыва одной Связи бензином. Это причина того, что бензин является энергоемким. Он используется для обеспечения высокой мощности. Транспортные средства также снабжаются бензином, потому что другого топлива недостаточно для работы больших транспортных средств.

　　 Заключительные замечания:

　　Литий-ионный аккумулятор является самым мощным аккумулятором, который используется во многих аксессуарах из-за его свойства высокой плотности.

　　Он может удерживать энергию в течение длительного времени, предоставляя вам достаточно времени для запуска вашего технического оборудования. Его предпочитают большинство людей из-за его высокой плотности энергии. Тем не менее, бензин по-прежнему является одним из лучших видов топлива, когда речь идет о более высокой плотности энергии. Вы можете выбрать тип батареи топлива в соответствии с вашими требованиями.

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевый аккумулятор

.