Для чего нужна плотность в аккумуляторе: Плотность аккумулятора. Какая в электролите считается нормальной? Обязательно знать

Как самостоятельно поднять плотность электролита АКБ? — Иксора

Вне зависимости от сезона и погодных условий можно столкнуться с проблемой в работе аккумуляторной батареи автомобиля. При потере аккумулятором заряда, многие водители используют термин «плотность аккумулятора», подразумевая под ним плотность электролита, залитого в сам источник питания. Это показателя плотности электролита зависит работа самого АКБ, его возможность к подзарядке и сохранению энергии.

АКБ может разрядиться по многим причинам. Чаще всего это происходит по невнимательности водителя, оставившего фары или аудиосистему работающими при выключенном зажигании.

Полностью разрядившуюся аккумуляторную батарею часто невозможно зарядить, если проблема является следствием снижения плотности залитого в устройство электролита.

Почему снижается плотность электролита?

Электролит АКБ представляет собой смесь дистиллированной воды, объем которой составляет около 65% от общего объема раствора, и серной кислоты (объем составляет около 35%).

Рабочая жидкость является катализатором электрохимического процесса и заставляет работать АКБ. Электролит также обладает определенной плотностью, которая в зависимости от объема заряда батареи может повышаться или снижаться.

Многие автовладельцы для поддержания объема электролита на оптимальном уровне доливают внутрь батареи дистиллированную воду. Подобные действия приводят к изменению плотности раствора. Дело в том, что при заливе дистиллированной воды и последующей подзарядке батареи электролит выкипает, и плотность раствора снижается. Если показатель плотности падает до критического значения, автомобиль уже не получится завести. Для решения проблемы необходимо повысить плотность раствора электролита в аккумуляторной батарее.

Как повысить плотность электролита в АКБ?

Плотность раствора электролита в АКБ возможно повысить своими силами, без обращения в автосервис. Перед началом работ следует провести предварительную подготовку:

• подготовьте емкости для слива части электролита из АКБ;
• также нужны перчатки, защитные очки и одежда, которые защитят от попадания на кожу серной кислоты;
• подготовьте инструменты, которые понадобятся в работе: ареометр, клизма-груша, мерный стакан, воронка;
• дополнительно потребуются расходные материалы: дистиллированная вода, аккумуляторная кислота или уже готовый электролит.

Для того, чтобы поднять плотность электролита в АКБ, потребуется полностью заменить раствор. Для выполнения процедуры, следуйте нашим инструкциям. Обратите внимание на то, что заменить электролит возможно только в аккумуляторах разборного типа.

1. Снимите АКБ с автомобиля.
2. Снимите защиту аккумулятора, открутите пробки с банок.
3. С помощью клизмы выкачайте старый электролит из аккумулятора через отверстие одной из банок.
4. Прочистите пластины аккумулятора от остатков электролита с помощью дистиллированной воды. Для этого залейте воду в каждую банку АКБ, протрясите батарею с водой внутри и слейте раствор.
5. Приступайте к заливу нового электролита. Процедура значительно проще, если вы приобрели уже готовый раствор, его достаточно залить с помощью воронки до отмеченных границ в каждую банку. Если вы покупали отдельно дистиллированную воду и аккумуляторную кислоту, необходимо предварительно подготовить раствор с плотностью 1,27-1,28 гр/см. куб.
6. Закройте банки и приступите к подзарядке батареи по циклу «зарядка-разрядка» при силе тока не более 0,1 Ампер до момента пока плотность электролита не достигнет рабочих значений. АКБ можно начинать использовать после того, как на концах клемм появится значение в 14 Вольт.

Необходимо с осторожностью подходить к процессу самостоятельной замены электролита в АКБ и соблюдать все меры предосторожности. Раствор электролита вреден не только при попадании на кожу, но и при попадании в дыхательные пути, поэтому проводите процедуру только в хорошо проветриваемых помещениях.

В магазине IXORA вы можете найти АКБ, который подходит именно вашему автомобилю. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы. Обращайтесь, это выгодно и удобно.   

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара можно, позвонив по телефону 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).  

Какая плотность электролита в акумуляторе должна быть зимой и летом

Для запуска двигателя внутреннего сгорания необходима аккумуляторная батарея. От ее эксплуатационных характеристик зависит то, как быстро и уверенно заведется автомобиль в любое время года и при любых внешних факторах. Достаточно распространенными являются обслуживаемые модели АКБ, в которых автовладелец может самостоятельно корректировать физико-химические параметры.

Основным параметром, влияющим на работу данного прибора, является плотность электролита. Правильно меняя ее значение, получится продлить срок службы электроприбора. Однако, плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом отличается, ведь внешние температурные условия по-разному воздействуют на химические вещества.

Работа АКБ

Латинский перевод слова «аккумулятор» означает «накапливать», так как прибор имеет возможность набирать и сохранять электроэнергию. Ее АКБ использует для запуска силовой установки автомобиля. Генератор, также способен запитывать электроэнергией систему, но он не в состоянии накапливать ее, так как после остановки вращения ротора процесс подачи тока от генератора прекращается.

Кроме запуска мотора на аккумуляторную батарею возложена функция по поддержанию работоспособности сигнализации при выключенном двигателе и

аварийное электропитание в том случае, если генератор по каким-либо причинам отказывается работать.

Для обеспечения работоспособности всех функций необходимо поддерживать достаточный заряд батареи, а также знать, как поднять плотность электролита в аккумуляторе при необходимости.

Химические процессы

Прежде чем определять, какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе, необходимо знать, что это за вещество, и из чего оно состоит. За счет качественного электролита удается удерживать нужный заряд батареи в течение долгого времени. В состав такого раствора входит дистиллированная вода и серная кислота.

Состав аккумуляторной батареи

Замеры плотности в обслуживаемых аккумуляторах проводятся специальным прибором – ареометром. Процедура должна осуществляться при нормальных температурных условиях (от +22 до +25

С), тогда показания будут максимально верными. Нежелательно допускать превышения допустимых параметров по плотности, так как это способствует усилению коррозионных процессов. Однако, и чрезмерно низкая плотность относится к негативным факторам, ведь во время морозов слабоплотный электролит просто превратится в лед.

Если аккумулятор разряжен, то это способствует понижению плотности электролита, поэтому проверка плотности электролита в аккумуляторе в зимний период должна проводиться чаще, чем в теплое время года. Также необходимо поддерживать высокий уровень заряда зимой, чтобы обеспечить достаточную плотность.

Нужно знать, что при низкой плотности электролита в первую очередь проводится подзарядка с помощью внешнего прибора.

Обеспечить требуемое количество кислоты в растворе можно самостоятельно в домашних условиях. Нужен определенный набор инструментов и аккуратность в исполнении, так как кислота является опасным и чрезвычайно активным веществом.

Инструментарий для операции

Текущее значение плотности определяется с помощью ареометра. Стоимость качественного прибора 2-5 $ в любом интернет-магазине или ближайшем автомагазине. Желательно в наличии иметь тарированный стеклянный стакан и среднюю по размерам медицинскую грушу. Расходными материалами являются дистиллированная вода и серная кислота.

Алгоритм достаточно простой для тех, кто не знает, что делать, если низкая плотность электролита в аккумуляторе. В некоторых случаях пригодится внешнее зарядное, дрель, пищевая сода и паяльник. Сохранить руки в безопасности при работе с кислотой помогают защитные резиновые перчатки.

Нужно знать, что бытовые китайские перчатки из латекса для работы с кислотой не подойдут, так как они вступают в химическую реакцию и приводят к нежелательным последствиям.

Подготовительные операции

Если работа с аккумулятором проводится зимой, то понадобится занести его в отапливаемое помещение и выдержать несколько часов для выравнивания его температуры с окружающей средой. После этого батарею можно заряжать. Предварительно зачищают контактные поверхности наждачной бумагой от оксидной пленки и замеряют мультиметром уровень заряда. При необходимости проводим зарядку до рабочего значения 12,6 В.

Когда АКБ готова, то проводим замер с помощью ареометра. Для этого откручиваем крышки, закрывающие шесть банок батареи. Ареометр необходимо опускать в каждую из них поочередно и ожидать пока не всплывет поплавок, чтобы по шкале замерять плотность. Нужно знать, что зимние значения плотности электролита должны быть выше летних показаний.

Изменение плотности

Устанавливать этот параметр для своего аккумулятора необходимо, учитывая сезонность и регион эксплуатации. Средняя плотность в заряженной АКБ обычно составляет

1,26-1,27 г/мл.

Нужно знать, что не допускается разбег значений плотности электролита между банками более чем на 0,1 г/мл.

Замер плотности ареометром

Значение можно брать из таблицы:

Регион и сезонность	Значение плотности заливаемого электролита	Параметр плотности из АКБ
Лето	1,25	1,27
Зима	1,28	1,30
Северный регион	1,28	1,30
Южный регион	1,24	1,26

Для выкачивания жидкости из каждой банки пользуемся медицинской грушей. На следующем этапе заливаем новый разбавленный раствор в том же объеме, который соответствует выкачанному из каждой емкости. После наполнения банок закрываем их и слегка покачаем АКБ.

Теперь еще раз нужно замерять данные ареометром. Если результат не соответствует требуемому, то снова все сливаем и выравниваем показания с помощью дистиллированной воды.

Когда плотность падает до критических значений, ниже 1,20 г/мл, то необходимо доливать кислоту, которую продают в специализированных автомагазинах. Ее плотность составляет 1,84 г/мл, а процесс доливки осуществляется таким же способом, с помощью груши и мерной емкости.

Нужно знать, что при попадании кислоты на открытые участки кожи немедленно надо промыть это место проточной водой, чтобы минимизировать последствия химического ожога.

Полная замена раствора

Абсолютно низкая плотность электролита, менее 1,1 г/мл, не допускается, особенно в холодное время года. В таком случае его необходимо его полностью заменить. Перед этим процессом полностью разряжаем батарею. Часто для этого на клеммы подсоединяют лампочку накаливания на 12 В. По ее уровню накала можно увидеть степень разряженности.

Откачиваем всю жидкость из банок и закрываем крышки с достаточным натягом. Кладем АКБ на бок и высверливаем отверстия 3-4 мм в дне каждой емкости для скачивания остатков.

Долив дистиллированной воды

При помощи дистиллята промываем емкость от остатков кислоты, а затем запаиваем технологические отверстия. Делается латка при помощи кислотоустойчивого пластика, который берется от старой батареи. Закончив герметизацию, заливаем подготовленный раствор во все банки.

Нужно знать, что раствор готовится добавлением кислоты в воду, а не наоборот!

Правильный выбор батареи

Срок службы аккумуляторной классической батареи составляет 3-5 лет в зависимости от компании изготовителя и условий эксплуатации. Важно ухаживать за батареей во время приближения холодов, чтобы обеспечить ее качественную работу.

Емкость АКБ подбирается согласно рекомендаций автопроизводителя. Желательно не устанавливать аккумулятор избыточной емкости, так как он быстрее выйдет из строя. Это связано с его постоянной недозаряженностью. Слишком слабый по емкости также будет слабоэффективным при старте двигателя, особенно дизельного. Средним показателем считается 55-65 А*ч.

Обслуживаемые батареи нуждаются в регулярной проверки уровня жидкости, который необходимо осуществлять не реже двух раз в год. Для доливки применяется дистиллированная вода, которую можно возить с собой в автомобиле.

Частая езда по некачественной дороге приводит к встряске, что является негативным фактором для АКБ. Потребуется надежно зафиксировать батарею, чтобы не повредились пластины.

Эксплуатация в зимний период

Холодный сезон является наиболее проблемным периодом для плотности аккумулятора. В это время ее показатель может значительно занижаться, особенно если авто храниться в холодном гараже или на открытой стоянке. Снизить влияние внешних факторов помогают специальные устройства – термокейсы, которые укутывают всю батарею. Также можно применять универсальное одеяло для подкапотного пространства.

Термокейс для аккумулятора

Поможет эксплуатации АКБ зимой и применение более жидких моторных масел, например, синтетических или полусинтетических марок. Пониженная вязкость обеспечит меньшее сопротивление, которое преодолевается стартером, запитанным от аккумулятора.

Слишком низкая температура для европейского региона, например, менее -20^{С должна выработать привычку у водителя не сразу заводить мотор. Сначала на несколько секунд включаются фары в режиме дальнего света, чтобы «запустить» химические процессы в банках. Стартер при таких условиях не рекомендуется долго прокручивать, ведь более 20-30 сек иногда хватает для того, чтобы до конца разрядить батарею.}

Если автомобиль имеет долгие перерывы при зимней эксплуатации, то необходимо забирать АКБ в отапливаемое помещение и хранить ее в заряженном состоянии. Для этого понадобится периодически контролировать уровень заряда с помощью мультиметра.

Заключение

Установить необходимую плотность электролита в АКБ по силам даже начинающим автомобилистам. Главное проявлять аккуратность и внимательность во время работы с раствором кислоты. Для длительной работы АКБ необходимо соблюдать правила эксплуатации, обеспечивающие нормальное и стабильное протекание физико-химических процессов в аккумуляторе.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Проверить плотность электролита в аккумуляторе своими руками при помощи ареометра

Углубляться в детали того, что такое АКБ и для чего он нужен автомобилю мы не будем, об этом можно узнать в вышеописанных статьях. Вместо этого мы перейдем непосредственно к проверке плотности электролита в аккумуляторе своими руками.

Что такое электролит?

Электролитом принято называть водный раствор серной кислоты, который при взаимодействии со свинцовыми пластинами в совокупности создает напряжение в размере 12-13 В. Подзарядка аккумулятора, который так или иначе «садится» от постоянной подачи тока, происходит посредством накопления (аккумулирования) АКБ напряжения, которое генерирует генератор, простите за тавтологию.

Электролит имеет плотность, которую необходимо поддерживать на определенном уровне, в противном случае АКБ будет быстро «садиться» и прослужит меньше положенного срока. Плотность электролита снижается, как правило, во время перезарядки, когда температура жидкости поднимается выше допустимого уровня или закипает. Во время кипения происходит испарение электролита и воды. После того как качество электролита снижается, ухудшается работа аккумуляторной батареи. Оптимальной плотностью электролита принято считать диапазон — от 1.25-1.29 г/см3.

Как выполняется проверка плотности АКБ при помощи ареометром?

Перед тем как проверить плотность в аккумуляторе необходимо подготовить специальный прибор — ареометр и подыскать помещение с температурой не ниже +20°С.Если прибор у вас имеется, открутите все пробки на аккумуляторе.Дальше необходимо опустить ареометр в отверстие, после, используя встроенную грушу, втяните часть электролита, таким образом, чтобы поплавок спокойно плавал. Спустя некоторое время на мениске прибора вы увидите показания.Подобные действия необходимо произвести в каждой из банок, при этом показания у каждой из них не должны отличаться. Допускается расхождение — 0.01 г/см3.

Уровень электролитической жидкости в каждой из банок АКБ должен быть правильным (полностью покрывать свинцовые пластины на 1-2 см.). При необходимости производится долив дистиллированной воды при условии, что это позволяет сделать плотность электролита. Если необходима доливка электролита, то старый электролит необходимо вытянуть, используя шприц или грушу. Дальше в отверстие заливается свежая жидкость и при необходимости разбавляется дистиллированной водой. После доливки воды или электролита измерения плотности и уровня придется повторить.

Смотрите также видео как проверить плотность в АКБ своими руками

Плотность электролита в аккумуляторе

Автомобильная батарея, известная как аккумулятор, отвечает за системы запуска, освещения и зажигания в машине. Как правило, автомобильные аккумуляторы являются свинцово-кислотными, состоят из гальванических элементов, обеспечивающих 12-вольтовую систему. Каждая из ячеек создает 2,1 В при полной зарядке. Плотность электролита – контролируемое свойство водно-кислотного раствора, обеспечивающее нормальную работу батарей.

Состав свинцово-кислотной батареи

Электролит свинцово-кислотной аккумуляторной батареи представляет собой раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Удельный вес чистой серной кислоты составляет около 1,84 г/см³, и эту чистую кислоту разбавляют дистиллированной водой до тех пор, пока удельный вес раствора не станет равным 1,2-1,23 г/см³.

Хотя в некоторых случаях плотность электролита в аккумуляторе рекомендуется в зависимости от типа батареи, сезонного и климатического состояния. Удельный вес полностью заряженной батареи по промышленному стандарту в России — 1,25-1,27 г/см³ летом и для суровых зим- 1,27-1,29 г/см³.

Удельный вес электролита

Одним из основных параметров работы батареи является удельный вес электролита. Это отношение веса раствора (серной кислоты) к весу равного объема воды при определенной температуре. Обычно измеряется с помощью ареометра. Плотность электролита используется в качестве индикатора состояния заряда ячейки или батареи, однако не может характеризовать емкость аккумулятора. Во время разгрузки удельный вес уменьшается линейно.

Учитывая это, нужно уточнить размер допустимой плотности. Электролит в батарее не должен превышать 1,44 г/см³. Плотность может составлять от 1,07 до 1,3 г/см³. Температура смеси при этом будет составлять около +15 С.

Электролит повышенной плотности в чистом виде характеризуется довольно высокой величиной этого показателя. Его плотность составляет 1,6 г/см³.

Степень заряженности

При полностью заряженном стационарном режиме и при разряде измерение удельного веса электролита дает приблизительное указание на состояние заряда ячейки. Удельный вес = напряжение разомкнутой цепи — 0,845.

Пример: 2,13 В — 0,845 = 1,285 г/см³.

Удельный вес уменьшается при разрядке батареи до уровня, близкого к значению чистой воды, и увеличивается во время перезарядки. Аккумулятор считается полностью заряженным, когда плотность электролита в аккумуляторе достигает максимально возможного значения. Удельный вес зависит от температуры и количества электролита в ячейке. Когда электролит находится вблизи нижней отметки, удельный вес выше, чем номинальный, он падает, и воду добавляют в ячейку, чтобы довести электролит до требуемого уровня.

Объем электролита расширяется, когда температура поднимается, и сжимается с понижением температуры, что влияет на плотность или удельное значение силы тяжести. По мере расширения объема электролита показания снижаются и, наоборот, удельный вес увеличивается при более низких температурах.

Перед тем как поднять плотность электролита в аккумуляторе, необходимо выполнить замеры и расчеты. Удельный вес для батареи определяется приложением, в котором он будет использоваться, с учетом рабочей температуры и срока службы батареи.

% Серная кислота	% Вода	Удельный вес (20 ° С)
37,52	62,48	1,285
48	52	1,380
50	50	1,400
60	40	+1,500
68,74	31,26	1,600
70	30	1,616
77,67	22,33	1,705
93	7	1,835

Химическая реакция в аккумуляторах

Как только нагрузка подключается через клеммы аккумулятора, разрядный ток начинает течь через нагрузку, и аккумулятор начинает разряжаться. Во время процесса разрядки кислотность раствора электролита уменьшается и приводит к образованию сульфатных отложений как на положительных, так и на отрицательных пластинах. В этом процессе разряда количество воды в растворе электролита увеличивается, что уменьшает его удельный вес.

Ячейки аккумуляторной батареи могут быть разряжены до заданного минимального напряжения и удельного веса. Полностью заряженная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея имеет напряжение и удельный вес, 2,2 В и 1,250 г/см³ соответственно, и эта ячейка обычно может разряжаться до тех пор, пока соответствующие значения не достигнут 1,8 В и 1,1 г/см³.

Состав электролита

Электролит содержит смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Данные не будут точными при замерах, если водитель только что добавил воду. Нужно подождать некоторое время, чтобы свежая вода успела смешаться с существующим раствором. Перед тем как поднять плотность электролита, нужно помнить: чем больше концентрация серной кислоты, тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда.

Для раствора электролита наилучшим выбором является дистиллированная вода. Это минимизирует возможные загрязнения в растворе. Некоторые загрязняющие вещества могут вызывать реакцию с ионами электролита. Например, если смешивать раствор с солями NaCl, получится осадок, что изменит качество раствора.

Влияние температуры на емкость

Какая плотность электролита — это будет зависеть от температуры внутри батарей. Руководство пользователя для конкретных батарей уточняет, какая коррекция должна применяться. Например, в руководстве Surrette/Rolls для температур в диапазоне от -17,8 до -54,4^оC при температуре ниже 21^оC, снимается 0,04 для каждых 6 градусов.

Многие инверторы или контроллеры заряда имеют датчик температуры батареи, который прикрепляется к аккумулятору. У них обычно есть ЖК-дисплей. Указание инфракрасного термометра также даст необходимую информацию.

Прибор для измерения плотности

Ареометр плотности электролита используется для измерения удельного веса раствора электролита в каждой ячейке. Кислотная аккумуляторная батарея полностью заряжена с удельным весом 1,255 г/см³ при 26^оС. Удельный вес — это измерение жидкости, которая сравнивается с базовой. Это вода, которой присваивается базовое число 1.000 г/см³.

Концентрация серной кислоты в воде в новой аккумуляторной батарее составляет 1.280 г/см³, это означает, что электролит весит в 1.280 г/см³ раз больше веса того же объема воды. Полностью заряженная батарея будет тестироваться на уровне до 1.280 г/см³, в то время как разряженная будет учитываться в диапазоне от 1.100 г/см³.

Процедура проверки ареометром

Температура считывания ареометра должна быть скорректирована до температуры 27^оC, особенно в отношении плотности электролита зимой. Высококачественные ареометры оснащены внутренним термометром, который будет измерять температуру электролита, и включают шкалу преобразования для коррекции показаний поплавка. Важно признать, что температура значительно отличается от показателей окружающей среды, если автомобиль эксплуатируется. Порядок измерения:

1. Несколько раз набрать резиновой грушей электролит в ареометр, чтобы термометр мог отрегулировать температуру электролита и замерить показания.
2. Изучить цвет электролита. Коричневая или серая окраска указывает на проблему с батареей и является признаком того, что она приближается к концу своего срока службы.
3. Набрать минимальное количество электролита в ареометр, чтобы поплавок свободно плавал без контакта с верхней или нижней частью измерительного цилиндра.
4. Удерживать ареометр в вертикальном положении на уровне глаз и обратить внимание на показания, где электролит соответствует шкале на поплавке.
5. Добавить или вычесть 0,004 доли единицы для показаний на каждые 6^оC, при температуре электролита выше или ниже 27^оC.
6. Отрегулировать показания, например, если удельный вес 1.250 г/см³, а температура электролита составляет 32^оC, значение 1.250 г/см³ дает скорректированное значение 1. 254 г/см³. Аналогично, если температура составляла 21^оC, вычесть значение 1.246 г/см³. Четыре балла (0.004) от 1.250 г/см³.
7. Протестировать каждую ячейку и отметить показания, скорректированные до 27^оC, перед тем как проверить плотность электролита.

Примеры измерения заряда

Пример 1:

1. Показания ареометра — 1.333 г/см³.
2. Температура 17 градусов, что на 10 градусов ниже рекомендуемого.
3. Вычитаем 0,007 с 1,333 г/см³.
4. Результат равен 1.263 г/см³, поэтому состояние заряда составляет около 100 процентов.

Пример 2:

1. Данные плотности — 1,178 г/см³.
2. Температура электролита — 43 градусов С, что на 16 градусов больше нормы.
3. Добавляем 0,016 до 1,178 г/см³.
4. Результат равен 1,194 г/см³, зарядка 50 процентов.

СОСТОЯНИЕ ЗАРЯДА	УДЕЛЬНЫЙ ВЕС г / см3
100%	1,265
75%	1,225
50%	1,190
25%	1,155
0%	1,120

Таблица плотности электролита

Нижеследующая таблица температурной коррекции является одним из способов объяснить резкие изменения значений плотности электролита при различных температурах.

Чтобы использовать эту таблицу, нужно знать температуру электролита. Если измерение по каким-то причинам невозможно, то лучше использовать температуру окружающего воздуха.

Таблица плотности электролита приводится ниже. Это данные в зависимости от температуры:

%	100	75	50	25	0
-18	1,297	1,257	1,222	1,187	1,152
-12	1,293	1,253	1,218	1,183	1,148
-6	1,289	1,249	1,214	1,179	1,144
-1	1,285	1,245	1,21	1,175	1,14
4	1,281	1,241	1,206	1,171	1,136
10	1,277	1,237	1,202	1,167	1,132
16	1,273	1,233	1,198	1,163	1,128
22	1,269	1,229	1,194	1,159	1,124
27	1,265	1,225	1,19	1,155	1,12
32	1,261	1,221	1,186	1,151	1,116
38	1,257	1,217	1,182	1,147	1,112
43	1,253	1,213	1,178	1,143	1,108
49	1,249	1,209	1,174	1,139	1,104
54	1,245	1,205	1,17	1,135	1,1

Как видно из этой таблицы, плотность электролита в аккумуляторе зимой намного выше, чем в теплое время года.

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи

Эти батареи содержат серную кислоту. При работе с ними всегда нужно использовать защитные очки и резиновые перчатки.

Если ячейки перегружены, физические свойства сульфата свинца постепенно изменяются, и они разрушаются, из-за чего нарушается процесс зарядки. Следовательно, плотность электролита уменьшается из-за низкой скорости химической реакции.

Качество серной кислоты должно быть высоким. В противном случае батарея может быстро стать неработоспособной. Низкий уровень электролита помогает высушить внутренние пластины устройства, после чего будет невозможно восстановить аккумулятор.

Сульфированные батареи можно легко распознать, просмотрев измененный цвет пластин. Цвет сульфатированной пластины становится светлее, а его поверхность становится желтой. Такие ячейки и демонстрируют снижение мощности. Если сульфирование происходит в течение длительного времени, наступают необратимые процессы.

Чтобы избежать этой ситуации, рекомендуется заряжать свинцово-кислотные аккумуляторные батареи в течение длительного времени при низкой скорости зарядного тока.

Всегда существует высокая вероятность повреждения клеммных колодок батарейных ячеек. Коррозия в основном поражает болтовые соединение между ячейками. Этого можно легко избежать, если обеспечить герметичность каждого болта с покрытием тонким слоем специальной смазки.

Во время зарядки аккумулятора существует высокая вероятность кислотного распыления и газов. Они могут загрязнять атмосферу вокруг батареи. Следовательно, около батарейного отсека нужна хорошая вентиляция.

Эти газы взрывоопасны, следовательно, открытое пламя не должно попадать внутрь пространства, где заряжаются свинцовые аккумуляторы.

Чтобы предотвратить взрыв батареи, который может привести к серьезным травмам или смерти, нельзя вставлять металлический термометр в аккумулятор. Нужно использовать ареометр со встроенным термометром, который предназначен для тестирования батарей.

Срок службы источника тока

Производительность батареи ухудшается с течением времени, независимо от того, используется она или нет, она также ухудшается при частых циклах заряда-разряда. Срок службы — это время, когда неактивная батарея может быть сохранена до того, как она станет непригодной для применения. Обычно считается, что это около 80% от ее первоначальной емкости.

Существует несколько факторов, которые существенно влияют на срок службы батареи:

1. Циклическая жизнь. Время автономной работы определяется в основном циклами использования батареи. Обычно срок службы от 300 до 700 циклов при нормальном использовании.
2. Эффект глубины разряда (DOD). Отказ от более высокой производительности приведет к сокращению жизненного цикла.
3. Температурный эффект. Это является основным фактором производительности батареи, срока годности, зарядки и контроля напряжения. При более высоких температурах в батарее происходит большая химическая активность, чем при более низких температурах. Для большинства батарей рекомендуется использовать температурный диапазон -17 до 35^оС.
4. Напряжение и скорость перезарядки. Все свинцово-кислотные батареи выделяют водород из отрицательной пластины и кислород из положительной во время зарядки. Аккумулятор может хранить только определенное количество электроэнергии. Как правило, батарея заряжается на 90% за 60% времени. А 10% оставшегося объема батареи заряжается около 40% общего времени.

Хорошее время жизни батарей — от 500 до 1200 циклов. Фактический процесс старения приводит к постепенному снижению емкости. Когда ячейка достигает определенного срока службы, она не перестает работать внезапно, этот процесс растянут во времени, за ним нужно следить, чтобы своевременно подготовиться к замене аккумулятора.

Как Проверить Плотность Необслуживаемого Аккумулятора

Информационный сайт о накопителях энергии

Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.

Полная замена электролита в аккумуляторе

Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.

Признаки негодного электролита:

• Измерение плотности на заряженном аккумуляторе ареометром. Значение должно быть 1,25 -1,27 г/см3.
• Мутный электролит – свидетельство того что внутри идут паразитные процессы сульфатирования.
• Электролит перемерзал, но герметичность корпуса не нарушена.
• Раствор черный или темно-коричневый со взвесью угля и окалины.

Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.

В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:

• Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
• Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
• Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
• Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
• Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
• Произвести герметизацию банок.

Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.

Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.

Чем долить аккумулятор – принимаем решение

Если вы купили б/у АКБ с пустыми банками или обнаружили, что вся жидкость куда-то делась – заливайте электролит. Правда, в последнем случае, лучше поменять батарею. Как показывает практика, в такой ситуации в аккумуляторе происходят необратимые явления, приводящие к выходу из строя, и подобная мера носит временный характер.

Если же вы заметили снижение уровня жидкости в банках – действуйте по инструкции.

1. Поставьте АКБ на горизонтальную ровную поверхность.
2. Уберите мусор с верхней части.
3. Аккуратно открутите все пробки.
4. С помощью спринцовки или шприца возьмете оставшийся раствор с каждой банки и обратите внимание на его цвет (в норме – прозрачный).
5. Долейте дистиллированную воду, поставьте на зарядку малым током.
6. Спустя 2-3 часа проверьте плотность ареометром.
7. Если вы получили значение 1,27-1,29 г/см – значит проблема была в потере дистиллированной воды.

Иногда автомобилисты получают низкое значение и начинают паниковать. Обычно это случается, если сделать замер сразу после заливки воды, при горячем аккумуляторе или недостаточной зарядке батареи.

После доливки воды нужно проверить плотность электролита в банке. Серная кислота должна перемешаться с водой, а происходит это спустя 2-3 часа после зарядки, при температуре в пределах 15-27 0С. В других условиях показатели не будут достоверными.

Запомните: нельзя заливать новый электролит в аккумулятор при снижении уровня жидкости в банках. В этом случае единственное верное решение – доливка дистиллята.

Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор

Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.

Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.

Посмотрите видео о правилах замены электролита.

Сколько доливать воды в банки?

Еще одно важное условие. На некоторых аккумуляторах есть специальный уровень (обычно на корпусе сбоку) именно до него стоит добавить воды (переливать нельзя).

Однако большое количество АКБ такого уровня не имеют, так сколько же лить?

ОДНО очень простое правило. Пластины должны быть закрыты электролитом на 1 – 1,5 см (замеряется специальными мерными трубочками). При таком уровне как раз и получается плотность в 1,27 г/см3

Больше лить не стоит, иначе плотность упадет до 1,20 – 1,24 г/см3 и есть большая вероятность, что батарея может зимой замерзнуть.

Сейчас небольшое, но полезное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была вам полезна. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

(7 голосов, средний: 5,00 из 5)

В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?

Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.

Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?

По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.

При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.

Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.

Электролит

Как мы с вами знаем, электролит (внутри АКБ) состоит из двух основных компонентов:

• Это серная кислота. Ее примерно 35% от всего объема
• Дистиллированная вода. Ее примерно 65%

При смешивании этих двух субстанций и поучается нужный для работы электролит, плотностью – 1,27 г/см3. Больше 35% кислоты добавлять не рекомендуется, если задрать плотность до 1,3 – 1,4 г/см3, то при такой концентрации свинцовые пластины будут страдать и могут раньше времени разрушится.

Что доливать в аккумулятор, воду или электролит

При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.

Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.

Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.

Как добавить воду в аккумулятор?

Для начала разберем обслуживаемый вариант – когда сверху батареи есть пробки. Здесь все элементарно:

Первое – нужно купить дистиллированную воду в магазине или же нагнать ее самому дома.

Второе — просто откручиваем пробки сверху и смотрим на пластины. Если они оголены, уровень электролита ниже, нужно добавить так чтобы вода их закрыла. Сколько лить расскажу чуть ниже

Третье – после добавления ставим на зарядку, можно использовать автоматические зарядные устройства

Как видите, все элементарно — никаких проблем нет.

Когда доливать в электролит, а когда воду

Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.

В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.

Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.

Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.

Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?

Как вскрыть крышку батари

Обслуживаемые батареи имеют пробки для ревизии банок. Добраться к содержимому необслуживаемого аккумулятора сложнее. Пробок не предусмотрено, и монолитная крышка представляет собой лабиринт для улавливания и конденсирования паров. Нарушение ходов лабиринта снизит эффективность системы. Поэтому перед тем как открыть крышку батареи, требуется взвесить все за и против.

Внимание! Перед вскрытием и проверкой аккумулятора, его обязательно нужно зарядить! Плотность электролита на разряженной батарее значительно ниже!

Вот несколько вариантов, как добраться до электролита:

1. В АКБ есть глазок с поплавком. Поддев стеклышко, мы получаем доступ к одной банке батареи. Измерение плотности электролита в одной банке не дают полной картины.

2. Снять крышку батареи. Верхняя часть срезается или силой срывается, так как она припаяна. После обслуживания батареи главная сложность — приклеить крышку на место. По возможности, следует избегать этого способа.
3. Сверление отверстий — самый доступный способ того, как вскрыть АКБ.

Читать также: Фартук токарного станка предназначен

Самый оптимальный метод — сверление отверстий. Для большей части процедур этого достаточно, через них можно залить электролит, проверить его уровень и плотность.

• Центры должны совпадать с отливками под заводские заливные пробки. Сняв наклейки, контуры легко просматриваются.
• Сверлить лучше в несколько этапов, чтобы стружка не попала внутрь. Первое сверло – 3-4 мм. Просверлив все отверстия, можно тонким щупом проверить уровень электролита. Если на этом проверка закончится, мелкие отверстия можно залить горячим клеем или силиконом.
• Второе сверло — 12 мм. Через такое отверстие можно воспользоваться ареометром.

Чтобы заглушить отверстия, можно воспользоваться пластиковыми пробками от лекарственных средств — пустырник, мята перечная, валерьянка. Пробки должны стать плотно, заготовить их нужно еще до сверления. При установке пробки можно посадить на клей, тогда с высокой долей вероятности свойства крышки-лабиринта сохранятся. Просто вставив пробки, мы получаем простой необслуживаемый аккумулятор. К банкам добраться значительно проще, но делать это придется довольно часто — электролит будет требовать постоянной доливки.

Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор

Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?

Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.

Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.

Проверяем уровень электролита

Перед тем как проверить плотность аккумулятора без ареометра необходимо установить его уровень. В том случае, если сам аккумулятор выполнен из полупрозрачного пластика, то проверка уровня электролита не представляет сложности. Если же аккумулятор выполнен из непрозрачного темного пластика, то для проверки уровня электролита потребуется специальная стеклянная трубка, имеющая диаметр около 5 миллиметров. Такая трубка опускается в банку до упора, после чего ее верхнее отверстие закрывают пальцем. Трубку аккуратно достают из аккумулятора. В ней останется электролит, который сливают в колбу и проверяют уровень. Считается, что норма жидкости в колбе составит 10-15 миллиметров. В том случае, если уровень больше или меньше необходимо его выровнять, после чего измерять плотность электролита.

Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит

В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.

Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.

Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.

Долить электролит в гелевый аккумулятор

Необслуживаемый гелевый аккумулятор представляет тот же свинцовый аккумулятор, но электролит загустили, он находится в виде геля. С годами вследствие электрохимических паразитных реакций получается водород, выходящий из резинового вентиляционного клапана. Гель обезвоживается и уже неплотно прилегает к пластинам. Емкость АКБ уменьшается.

Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.

Без сомнений, одним из важных узлов каждого транспортного средства является аккумулятор. Если говорить об автомобильных АКБ, они представляют собой расходную деталь с ограниченным сроком эксплуатации и рабочим ресурсом. Если не знать о том, как поменять электролит в аккумуляторе, в скором времени машина попросту перестанет нормально функционировать.

Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля

Принципиальных отличий в конструкциях свинцово-кислотных аккумуляторов нет. Различается только технология производства. Необслуживаемые аккумуляторы изготавливаются из материалов повышенной чистоты с изменением состава сплава пластин электродов.

Благодаря тому, что удалось снизить газовыделение (электролитическое разложение воды электролита), стало возможным загерметизировать корпус батареи. В результате:

• отсутствуют потери на испарение воды;
• снижен до минимума поверхностный саморазряд
• дополнительные полости под электродами не дают осыпающемуся шламу закоротить пластины.

Предназначение АКБ

Как известно, аккумулятор является недешевым элементом транспортных средств, поэтому покупка нового при повреждении или снижении эффективности работы старого — не совсем обдуманное решение. К счастью, выходом из такой неприятной ситуации может стать замена электролита в аккумуляторе. Если правильно выполнить эту процедуру, то за короткое время можно будет возвратить аккумулятору былые рабочие показатели.

Каждый автомобилист знает, что конструкция аккумулятора выглядит предельно просто и включает в себя ряд простых узлов. Среди них:

1. Свинцовые пластины, которые покрывают весь корпус.
2. Электролит — специальная жидкость, которая считается связующим элементом между этими пластинами.

В результате химической реакции два элемента накапливают в себе и проводят электрический ток.

Учитывая важность роли электролита, его объем и качество могут определять конечные рабочие свойства АКБ. Речь идет не только о показателях вырабатываемой энергии, но и напряжения. Если уровень вещества начинает снижаться, а качество падать, это может существенно ухудшить рабочие показатели АКБ.

Деформация пластин из свинца считается довольно распространенным явлением, и именно снижение качества электролита вызывает ослабевание химической реакции. В конечном итоге в аккумуляторе возникают осадки, помутнение и всевозможные испарения, что приводит к таким неприятностям, как отсутствие взаимодействия элементов для выработки энергии. Чтобы возвратить былую эффективность работы детали, важно как можно быстрее осуществить замену жидкости.

Причины изменения объема жидкости

На протяжении эксплуатации объем электролита АКБ снижается. Интенсивность испарения воды зависит от условий, при которых используется агрегат. При уменьшении количества аккумуляторной жидкости повышается концентрация кислоты непосредственно на пластинах. Это агрессивное вещество разъедает свинец, а его соли образуют осадок на решетках и дне. Происходит сульфатация, короткое замыкание, обрыв электрической цепи.

Уменьшение уровня жидкости аккумулятора происходит по следующим причинам:

• эксплуатация летом при высоких температурах окружающего воздуха приводит к интенсивному испарению воды на фоне повышения плотности электролита;
• механическое повреждение корпуса батареи приводит к вытеканию аккумуляторной жидкости;
• при агрессивной езде по бездорожью, переворачивании аккумулятора происходят потери электролита. Только при таких случаях допускается подливать его, а не воду;
• выход из строя автомобильного генератора, реле зарядки нередко приводит к перезаряду, гидролизу, который сопровождается кипением. При этом испаряется вода, повышается плотность аккумуляторной жидкости.

Таким образом, чтобы продлить срок службы стартерного аккумулятора, необходимо контролировать плотность, количество электролита, а также работу автомобильной системы зарядки.

Разряженный агрегат категорически нельзя эксплуатировать на автомобиле, поскольку в таком случае сила проходящего через пластины тока значительно увеличивается. Это приводит к опаданию активной массы с аккумуляторных решеток, короблению пластин, испарению воды, выходу из строя рабочего агрегата.

Возможные неисправности

В большинстве случаев, автомобильные аккумуляторы страдают от такой проблемы, как потеря плотности. Неприятность объясняется самыми различными причинами, а именно:

1. Старением.
2. Сульфатацией пластин.
3. Неправильным обслуживанием.

Самым распространенным фактором считается сульфатация пластин, которую вызывает постоянное отсутствие правильной зарядки. Чтобы понять принцип разрушения, достаточно вспомнить школьную химию и оценить те процессы, которые происходят в устройстве.

Как известно, внутри АКБ расположены свинцовые решетки, которые, в свою очередь, наполнены диоксидом свинца. При разряде начинается восстановление оксида свинца на катоде и окисление (обратный процесс) на аноде. Простыми словами — на плюсе и минусе. И в первом, и во втором случае, начинается образование сульфата свинца, а плотность серной кислоты стремительно падает.

Многие владельцы автомобилей часто допускают большую ошибку — замерив показатели плотности, они начинают доливать электролит, повышая плотность до требуемого уровня. В результате происходит дальнейшая сульфатация и полное повреждение аккумулятора.

Специалисты советуют приступать к замеру плотности исключительно на полностью заряженном устройстве с нормальным качеством кислоты. Даже если встроенный аккумулятор указывает на 100% заряд, это может быть неточно.

Особенности замены

К сожалению, не все автомобилисты знают, можно ли менять электролит в аккумуляторе своего транспортного средства. К тому же, в кругу более опытных специалистов бродят разногласия по поводу необходимости этой процедуры. Существуют два мнения:

1. Заменять электролит полностью бесполезно и даже опасно. Лучше покупать новый элемент.
2. Замена электролита — залог успешной работы аккумулятора и очень важное действие, которое нужно проводить как можно чаще.

В принципе, оба высказывания имеют право на жизнь.

При наличии финансовых возможностей, покупка нового аккумулятора — отличное решение, так как новая модель будет работать гораздо эффективнее чем старая, даже отремонтированная. Но далеко не каждый владелец авто может позволить себе такое недешевое удовольствие, поэтому остается лишь вовремя заменять электролит и стараться следить за состоянием батареи.

К замене жидкости внутри АКБ нужно приступать только при таких обстоятельствах:

1. Если она помутнела и потеряла свой базовый оттенок.
2. Если на дне появился характерный осадок.
3. Если ее уровень сильно снизился. Кстати, в таком случае можно просто долить электролит, но осадок или помутнения должны полностью отсутствовать.

При отсутствии таких проблем осуществлять замену электролита самостоятельными усилиями, не имея надлежащего опыта, категорически запрещено.

Любая ошибка может стать причиной серьезной поломки важных узлов автомобиля, а также снижения эффективности работы аккумуляторной батареи. Но если продуктивность работы узла находится на низком уровне, правильная замена может стать лучшей «реанимацией».

Что лучше, обычный аккумулятор или необслуживаемый?

Если автомобиль отвечает перечисленным требованиям, то ответ однозначный, новый кальциевый аккумулятор гораздо лучше. Такие АКБ снимают с автолюбителя часть обязанностей, улучшается надежность запуска автомобиля.

Другое дело – автомобиль с устаревшей системой бортового питания. В старых отечественных и зарубежных моделях с релейной системой регулировки напряжения не обеспечивается необходимая стабилизация тока заряда на клеммах АКБ. В результате возникает или недозаряд или перезаряд со всеми вытекающими последствиями. Обслуживание новых аккумуляторов затруднено или невозможно. При этом батареи часто не отрабатывают даже гарантийный срок эксплуатации.

Очистка аккумулятора

Если же автомобилист решился на работу и теперь пытается понять, как поменять кислоту в аккумуляторе, ему важно правильно следовать за пошаговыми инструкциями и поэтапно переходить от одного действия к следующему.

Для начала нужно провести несколько подготовительных мероприятий, а именно — извлечение электролита из банок. Учитывая агрессивность среды, в которой будет осуществляться процедура, начинать ее без применения защитных средств категорически запрещено.

Итак, для повышения собственной безопасности нужно взять:

1. Защитные резиновые перчатки.
2. Резиновую грушу.
3. Тару для слива.
4. Ветошь.

Дальше необходимо учитывать руководство и не упускать важных моментов. Чтобы освободить батарею и обеспечить себе доступ к банкам, нужно изъять клеммы и переместить конструкцию на ровную поверхность. Затем следует снять защитную полоску и отвинтить пробки на банках.

Важно отметить, что некоторые модели АКБ не позволяют автомобилистам свободно добираться к банкам, т. к. они являются неразборными. В этом случае придется просверлить в корпусе специальные отверстия, через которые будет подаваться жидкость. Для этой цели применяется дрель.

После выполнения таких действий остается отсосать с помощью резиновой груши старую кислоту, полностью опустошив банки. Ненужную жидкость выливают в любую подходящую тару. На этом этапе важно соблюдать повышенную осторожность: контакт кислоты с кожей может привести к плачевным последствиям. Если же это произошло, важно как можно быстрее обработать пораженный участок кожи мыльным раствором.

В случае если внутри резервуаров аккумулятора присутствует значительный осадок, нельзя переворачивать его для слития кислоты. Если частицы окажутся на контактах, это может привести к «пробою», после чего восстановление устройства станет практически невозможным.

Если резервуары будут полностью опустошены от старой кислоты, необходимо избавиться от налета и осадка с помощью дистиллированной воды. Как известно, подобная жидкость представляет собой мощный диэлектрик, который снижает риск появления пробоя.

Можно даже осторожно потрясти аккумулятор после заполнения банок, чтобы поднять осадок и остатки старой жидкости. Затем образованную консистенцию выливают.

Подготовка кислоты

Важно понимать, что взять любой электролит и залить его в резервуар нельзя. Для этой цели нужно подобрать специальную кислоту, которая соответствует строгим характеристикам. И одна из них заключается в плотности.

Желательно, чтобы показатель плотности составлял 1,28 г на кубический сантиметр. Для определения точных данных нужно использовать ареометр. Не секрет, что многие магазинные модели обладают плотностью 1,40 г, поэтому на этапе покупки важно уточнить этот момент.

Опытные автомобилисты создают электролит своими руками, но его качество далеко от желаемого и находится на низком уровне. В результате эффективность работы аккумулятора оказывается под угрозой.

Чтобы избежать рисков, лучше приобрести готовую продукцию.

После завершения очистки банок и подготовительных этапов, можно переходить к заливке электролита. В процессе выполнения этого действия применяются:

Как из необслуживаемого аккумулятора сделать обслуживаемый

Приходит время и автовладельца перестают устраивать характеристики аккумуляторной батареи. Если у вас есть АКБ закрытого типа не стоит её выбрасывать и приобретать новую. Вы можете сделать её обслуживаемой, если осуществите вскрытие крышки тем способом, который мы описали выше. Это позволит осуществлять ряд процедур, необходимых для поддержания работоспособности источника питания.

Возможность проверки и изменения уровня электролита — один из признаков обслуживаемости аккумулятора. АКБ закрытого типа оснащены индикатором, который позволяет увидеть уровень электролита. Некоторые корпуса сделаны из полупрозрачных материалов или характеризуются наличием меток, что помогает следить за количеством раствора во всех банках. Уровень электролита можно проверить с помощью специальной трубки или шприца, введя их в отверстия, сделанные в крышке. Нормальное количество раствора соотносится со значениями 10–12 миллиметров жидкости над пластинами.

Не стоит забывать, что не только уровень кислоты, но и её плотность являются важной характеристикой работоспособности батареи. Получить данные о плотности раствора можно с помощью ареометра. Возьмите шприц, введите его в отверстие на крышке и осуществите забор электролита из банки. Влейте в ареометр и посмотрите показания. Слишком низкая плотность (менее 1,22 г/см3 при температуре до +6) не даёт возможности аккумулятору полноценно работать и говорит о малом количестве электролита и необходимости его восполнения. Повышенная плотность или недостаточный уровень раствора требует доливки дистиллированной воды.

Проверка устройства

Если прошло двое суток, можно приступать к мероприятиям по зарядке. Для первой зарядки берется специальный прибор, выдающий напряжение в 12 В. На этом этапе необходимо изъять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к батарее. Затем начинается циклическая зарядка, которая состоит из повторов схемы «заряд-разряд».

Оптимальный показатель тока не должен превышать 0.1 ампера. Для первой процедуры таких показателей вполне хватает. Аккумулятор заряжают до тех пор, пока уровень заряда не достигнет 100%. Для проверки берется вольтметр, с помощью которого осуществляется определение напряжения каждой секции или клеммы. Важно убедиться, что на каждой секции напряжение не ниже 2.3 В, а на клеммах — не ниже 13 В.

Соблюдая эти рекомендации, можно без особых трудностей повысить технические показатели старого устройства. Своевременная замена электролита позволит вернуть аккумулятору прежнюю работоспособность и сделать его более продуктивным. Если же процедура не решает проблемы, а причина плохой функциональности объясняется не жидкостью, а самими пластинами, то реанимационные работы не принесут никакого успеха.

Единственный выход из ситуации — приобретение нового аппарата, т. к. старый не подлежит восстановления.

Как зарядить необслуживаемый автомобильный аккумулятор

Итак, если классический аккумулятор можно при соблюдении мер предосторожности заряжать практически любым источником постоянного тока (простейший «дедовский» способ – лампочка с последовательно подключенным диодом, включаемая прямо в электросеть), то необслуживаемому аккумулятору необходим источник стабилизированного напряжения, имеющий возможность ограничения и контроля зарядного тока.

При зарядке необслуживаемой батареи напряжение не должно превышать 14,5-14,8 В. Исправный аккумулятор в этом случае принимает ток, определяемый его внутренним сопротивлением – будучи максимальным в начале цикла, он постепенно снижается. На этом основан принцип действия автоматических зарядных устройств – при снижении тока до уровня 200 миллиампер цикл зарядки прерывается.

Если же зарядное устройство превысит заданное напряжение, то параллельно с зарядкой аккумулятора начнется разложение воды, входящей в состав электролита. В случае с необслуживаемыми аккумуляторами это особенно опасно тем, что увидеть «кипение» невозможно: в классическом аккумуляторе процесс газообразования виден через вывернутые пробки, здесь же они либо не могут выворачиваться, либо закрыты крышкой батареи.

Видео: Как заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля — ПРАВИЛЬНО! Просто о сложном

Когда необслуживаемый аккумулятор значительно разряжен, то практически вся серная кислота из электролита израсходована на реакцию с пластинами банок, и фактически между ними находится вода с малой примесью солей свинца и кислоты. Попытка подключения зарядного устройства без ограничения тока приведет к тому, что начнется бурный электролиз воды, и к моменту начала заряда ее уровень снизится. Несколько таких циклов приведут к преждевременному выходу необслуживаемой батареи из строя.

Читать также: Рычажный трубогиб для медных труб

Поэтому зарядное устройство должно иметь возможность ограничения зарядного тока – для стандартного цикла зарядки безопасным считается ток, не превышающий 1/10 от численного значения емкости аккумулятора в ампер-часах. Для распространенных 55-амперных батарей ток не должен превышать 5,5 А, для 75-амперных – 7,5, и так далее. Если же зарядное устройство не имеет плавной регулировки максимального тока, то устанавливается ближайшее меньшее значение. При подключении зарядного устройства к сильно разряженному аккумулятору ток нужно ограничивать на значении, вдвое меньшем, чем при нормальном цикле.

Существуют два принципа работы зарядных устройств:

1. зарядка постоянным током;
2. и импульсным.

В первом случае устройство регулирует напряжение на своих клеммах, добиваясь, чтобы через аккумулятор протекал заданный ток. Во втором устройство подает короткие импульсы, прерывая их по достижению предельного тока – так как электрохимические процессы в аккумуляторе имеют определенную инерцию, ток нарастает не моментально.

У каждого из вариантов зарядки есть свои преимущества – импульсная быстрее «оживляет» разряженную батарею, но стандартный цикл зарядки проходит медленнее, чем при зарядке постоянным током. В то же время простые автоматические устройства без импульсного режима зачастую неспособны начать зарядку разряженной батареи. Поэтому наиболее оптимальный выбор для зарядки необслуживаемого аккумулятора – это или устройство с принудительным включением импульсного режима, или автоматически включающее его в начале зарядного цикла.

Примитивные же зарядные устройства, не имеющие возможности ограничения тока и автоматического отключения по его снижению, для зарядки необслуживаемых батарей могут использоваться только в крайнем случае.

Покупать новый или чинить старый — дилемма автовладельцев, у которых вышел из строя аккумулятор. У владельцев современных необслуживаемых батарей, казалось бы, выбор ясен — покупать. Смекалка и знания устройства аккумуляторов помогут продлить срок службы «сдохшего» источника энергии.

Зима — настоящее испытание для автолюбителей. Исправный автомобиль может не завестись поутру, если осечку даст аккумуляторная батарея. Если вы приобрели необслуживаемый, а он вас подвел — не стоит расстраиваться, его можно зарядить, проверить и использовать дальше.

Полезные советы по эксплуатации

Чтобы не задаваться вопросом, можно ли поменять электролит в аккумуляторе, лучше правильно следить за его состоянием и учитывать основные правила эксплуатации. Одним из наиболее важных является обеспечение сбалансированного температурного режима: при опускании температуры до определенных отметок кислота может замерзать.

Минимальная плотность АКБ при температуре до минус 30 градусов Цельсия должна быть равна 1,29 г. Если температура ниже — до 1,32 г. Если оптимальные показатели отсутствуют, то придется восстановить их посредством добавления серной кислоты.

Дело в том, что электролит с меньшей плотностью очень быстро подвергнется замерзанию и станет непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как любые химические процессы перестанут в нем осуществляться. При повышении плотности снижается точка замерзания. Если же так сложилось, что внутри аккумулятора появился лед, остается только надеяться, что он не деформировал свинцовые пластины. При появлении повреждений придется провести ремонт или полную замену батареи.

Зная о том, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, можно избежать необходимости обращаться в сервисный центр и переплачивать за дорогой ремонт.

Всем привет! Думал, делать б/журнал об этом или нет…ничего нового и сложного нет, но проблема весьма распространнёная, поэтому решил выложить, может кому пригодиться)) В холодное время года, у многих бывает проблема с зарядом аккумулятора, зарядка при замерах тестером находиться в пределах нормы, но после стоянки, за ночь, аккумулятор сильно разряжен и стартер при запуске, уже не так весело крутит. Многие начинают измерять ток утечки и искать виновника разрядки. Но не всегда причиной быстрого разряда являются потребители, а очень часто оказывается проблема в самом аккумуляторе и много времени и нервов будет съэкономлено на ненужные поиски. Поэтому при обнаружении быстрого разряда, первым делом нужно измерить тестером зарядный ток, выдаваемый генератором. Сейчас у многих стоят вольтметры, так что приблизительная картина видна сразу и если зарядка в норме, следующим действием необходимо измерить плотность электролита в аккумуляторе. Подобное случилось этой зимой, после морозов и с моими аккумуляторами, причем сразу с двумя одновременно. Умирать им ещё рановато, одному три года, другому четыре. Так как перезарядки небыло, недозарядки тоже, да и в холодное время я раз в две -три недели, подключаю зарядное устройство, следов сульфатации нет, электролит прозрачный, измерив плотность, ареометр показал плотность 1.1

было решено поднять плотность электролита частичной заменой. Электролит пришлось заказывать в другом городе, местные реализаторы совсем совесть потеряли, цену завысили в три раза — 28-30 грв за литр, тогда как цена ему 8 с копейками, поэтому заказал «про запас» две баклажки по 5л (6кг).

Виды электролита

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

Обзор транспортных средств с электроприводом: плотность накопления энергии и эффективность преобразования энергии в литий-ионных аккумуляторах

https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.09.055Получить права и контент

Основные моменты

•

Ср. представить обзор плотности накопления энергии и эффективности преобразования энергии транспортных средств с электроприводом.

•

Предлагаются методы увеличения плотности хранения энергии транспортных средств с электроприводом.

•

Обсуждаются эффективный инвертор и многоскоростная передача, повышающие эффективность преобразования возобновляемой энергии.

•

Интеграция повышает энергоэффективность транспортных средств с электроприводом.

•

Обсуждаются интегрированная быстрая зарядка и координированная зарядка для возобновляемых источников энергии.

Реферат

Электромобили / Электромобили, использующие возобновляемые источники энергии, становятся все более популярными, поскольку они стали эффективным способом решения проблемы нехватки энергии и загрязнения окружающей среды.Аккумуляторные электромобили с нулевыми характеристиками выбросов разрабатываются в больших масштабах. С масштабом электромобилей, электромобили с управляемой нагрузкой и функцией «автомобиль-сеть» могут оптимизировать использование возобновляемой энергии в сети. Это выдвигает более высокие требования к производительности батареи. Плотность энергии батарей и эффективность преобразования возобновляемой энергии также сильно повлияли на применение электромобилей. В этой статье представлен обзор исследований по повышению плотности хранения энергии литий-ионных батарей, безопасности и эффективности преобразования энергии из возобновляемых источников.Обсуждается применение технологии интеграции, новых силовых полупроводников и многоскоростных трансмиссий для повышения эффективности электромеханического преобразования энергии, а также проблемы и проблемы увеличения плотности энергии батарей. В целях повышения безопасности анализируется, как улучшить точность оценки и характеристики контроля температуры системы управления батареями. По мере роста спроса на быструю зарядку и возобновляемые источники энергии электромобилей вводятся последние разработки и технические проблемы бортовой технологии быстрой зарядки.

Ключевые слова

Плотность энергии

Преобразование энергии

Возобновляемая энергия

Силовые батареи

Электромобили

Встроенная быстрая зарядка

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2020 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Будущее литий-ионных и твердотельных батарей

Аккумуляторы всегда были важной конструктивной особенностью для всего, от портативных инструментов до компьютеров и мобильных телефонов, от источников бесперебойного питания до спутников.Исследования аккумуляторов ведутся годами с целью увеличения плотности энергии (количества энергии при заданном размере и весе). Потребность в большей плотности энергии возникла во время подъема портативных устройств, от промышленных измерительных инструментов до мобильных телефонов. Увеличение количества телекоммуникационных спутников означало, что вес батареи был важным фактором. Каждое технологическое развитие ставило во главу угла возможности аккумуляторов. В то время как лаборатории работали над модернизацией аккумуляторных технологий, электронные технологии продолжали развиваться быстрее, требуя все большего количества энергии и мощности.

Но только когда на сцену вышли электромобили (EV), производители начали серьезно задумываться о важности аккумуляторов для обеспечения большей дальности действия, большей надежности и снижения затрат. Для рынка электромобилей размер и вес так же важны, как и срок службы. Классифицируемые как первичные (одноразовые, как правило, для долгосрочных приложений с низким энергопотреблением) и вторичные (перезаряжаемые) батареи претерпевают одно новшество за другим, поскольку они пытаются обеспечить большую плотность энергии, чем когда-либо прежде.

Текущее состояние аккумуляторов
Сегодня современная технология первичных аккумуляторов основана на металлическом литии, тионилхлориде (Li-SOCl2) и оксиде марганца (Li-MnO2). Они подходят для долгосрочных применений от пяти до двадцати лет, включая учет, электронный сбор данных, отслеживание и Интернет вещей (IoT). Ведущим химическим составом аккумуляторных батарей, используемых в телекоммуникациях, авиации и железнодорожном транспорте, являются никелевые (Ni-Cd, Ni-MH) батареи.Литиевые (литий-ионные) батареи доминируют на рынке бытовой электроники и распространили свое применение на электромобили. Здесь важно отметить, что количество литий-ионных аккумуляторов, используемых в электромобилях, превышает объем мобильных и ИТ-приложений вместе взятых.

Литий-ионные батареи, вызванные ростом рынка мобильных телефонов, планшетов и портативных компьютеров, были вынуждены достигать все более и более высокой плотности энергии. Плотность энергии напрямую связана с количеством часов, в течение которых может проработать аккумулятор.Специалисты по аккумуляторным батареям в этой области постоянно корректируют технологию, чтобы получить большую плотность, включая изменение химического состава и модификацию конструкции. Они даже изучали цепочку поставок сырья, считая, что добывать кобальт в качестве добавки к литий-ионным конструкциям дорого и сложно. Плотность энергии измеряется в ватт-часах на килограмм (Втч / кг). Литий-ионные конструкции обеспечивают максимальную плотность до 250-270 Втч / кг для имеющихся в продаже батарей. Для сравнения, примите во внимание, что свинцово-кислотные батареи предлагают менее 100 Втч / кг, а никель-металлогидридные батареи едва превышают 100 Втч / кг.Помимо плотности энергии, важным фактором является также плотность мощности. Плотность мощности измеряет скорость, с которой батарея может быть разряжена (или заряжена), в зависимости от плотности энергии, которая является мерой общего количества заряда. Например, аккумулятор большой мощности можно разрядить всего за несколько минут по сравнению с аккумулятором. высокоэнергетический аккумулятор, который разряжается за несколько часов. Конструкция батареи по своей сути обменивает плотность энергии на плотность мощности. По словам Джун Сан Пак, технического менеджера по твердотельным технологиям, «литий-ионные аккумуляторы могут быть чрезвычайно мощными с точки зрения удельной мощности, и Saft производит одни из самых высоких литий-ионных аккумуляторов в мире, используемых в Joint Strike Fighter и Гоночные элементы Формулы 1 мощностью до 50 кВт / кг.”

Технология литий-ионных аккумуляторов значительно продвинулась за последние 30 лет, но лучшие литий-ионные аккумуляторы приближаются к своим пределам производительности из-за материальных ограничений. У них также есть серьезные проблемы с безопасностью — например, возгорание при перегреве — что ведет к увеличению затрат, поскольку в аккумуляторную систему должны быть встроены средства безопасности.

Рекомендовано для вас: Разработка быстро заряжаемых аккумуляторов

На вопрос об альтернативных материалах литий-ионных, Парк сказал: «Существуют альтернативные материалы и химия аккумуляторов, которые разрабатываются, чтобы выйти за рамки литий-ионных, включая литий-серу, натрий и т.д. конструкции на основе магния (Li / S, Na, Mg).Они, безусловно, имеют потенциальные преимущества по сравнению с существующими литий-ионными батареями с точки зрения плотности энергии или стоимости после выпуска на рынок. Однако уровень зрелости технологий по сравнению с литий-ионными технологиями на данный момент все еще невысок. Следовательно, для того, чтобы конкурировать с литий-ионными батареями, требуется дальнейший прорыв от используемых материалов к производству ». В конечном итоге кажется, что литий-ионные аккумуляторы не готовы к коммерциализации из-за разрыва между практическим производством и академическими исследованиями в настоящее время, но серьезно изучаются.

Парк объясняет: «Стремление уменьшить углеродный след также стимулирует развитие устойчивой генерации энергии, такой как солнечная и ветровая, в сочетании с накопительными устройствами, такими как аккумулятор». Это намекает на тот факт, что более высокие требования приводят к инновациям в выборе материалов, дизайне и производственных процессах. Такие материалы, как твердый полимер, керамика и стеклянный электролит, позволяют использовать твердотельные батареи и использовать новые экологически безопасные процессы, исключающие использование токсичных растворителей, которые используются в процессах производства литий-ионных аккумуляторов.

Твердотельные батареи
Хотя текущая промышленность сосредоточена на литий-ионных батареях, наблюдается переход к твердотельным батареям. По словам Дуга Кэмпбелла, генерального директора и соучредителя Solid Power Inc., «Литий-ионный аккумулятор, который впервые был изобретен и коммерциализирован в 90-х годах, в целом остался прежним. У вас практически одинаковые комбинации электродов с небольшими изменениями. Промышленность спроектировала из технологий все, что могла.«Компания Solid Power экспериментировала с несколькими типами материалов, включая полимеры, оксиды и сульфиды. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Благодаря своим исследованиям они решили продолжить разработку сульфидной технологии.

Проверьте свои знания: Что вы знаете о электрификации сельских районов?

Переход от батареи с жидким электролитом к твердотельной батарее может показаться выходящим за рамки традиционной конструкции, но он нацелен на скачок существующих возможностей в области плотности энергии.Металлический литий образует дендриты в системе жидких аккумуляторов, что снижает срок службы и безопасность аккумуляторов. Замена высокореактивного жидкого электролита твердотельным электролитом, который по своей природе более безопасен и механически более жесткий, увеличивает удельную энергию батареи без ущерба для безопасности.

Технология твердотельных аккумуляторов включает в себя твердые металлические электроды, а также твердый электролит. Хотя химический состав, как правило, тот же, твердотельные конструкции предотвращают утечку и коррозию на электродах, что снижает риск возгорания и снижает затраты на конструкцию, поскольку устраняет необходимость в функциях безопасности.Конструкция с твердым электролитом также позволяет использовать меньший форм-фактор, что означает меньший вес. Что наиболее важно, ожидается, что твердотельные батареи преодолеют ограничения плотности энергии, существующие в настоящее время. Считается, что использование металлического лития теоретически удвоит емкость литий-ионных элементов, если они будут правильно спроектированы. Металлический литий имеет в 10 раз большую емкость, чем стандартные угольные аноды, используемые в современных литий-ионных батареях.

Зачем переходить на твердотельные батареи
В настоящее время промышленность переходит на твердотельные батареи по нескольким причинам.Прежде всего, стандартные литиевые батареи с жидким электролитом вышли за пределы теоретических пределов используемых комбинаций электродов, даже при точной настройке конструкции для получения большей плотности. Тем не менее, с точки зрения рынка, поскольку электромобили становятся все более популярными на рынке, существует значительный призыв к постоянно увеличивающейся плотности энергии, причем каждое увеличение прямо пропорционально увеличению дальности полета автомобиля и времени автономной работы в целом. Потребность в электродах с гораздо большей емкостью, таких как твердый металлический литий, означает, что вы ожидаете от 50 до 100 процентов улучшения ватт-часов на килограмм.Кроме того, некоторые дополнительные преимущества включают замену летучего и легковоспламеняющегося жидкого электролита на стабильный и твердый материал, который не будет демонстрировать проблему теплового разгона, наблюдаемую в прошлом, например, насколько твердый литий-ионный ион является гораздо более безопасным химическим составом.

Тем не менее, есть еще вопросы, которые необходимо решить, например, какие материалы являются наиболее эффективными и какие методы производства обеспечивают наименьшую стоимость конечного продукта. В настоящее время твердотельные батареи, которые могут конкурировать на рынке, ограничиваются небольшими ячейками.Первые коммерчески доступные твердотельные батареи — это тонкопленочные батареи. Эти наноразмерные батареи состоят из слоистых материалов, которые действуют как электроды и электролиты. Тонкопленочные твердотельные батареи по структуре напоминают обычные аккумуляторные батареи, за исключением того, что они очень тонкие и гибкие. Помимо более легкого веса и небольшого размера, тонкопленочные батареи обеспечивают более высокую плотность энергии для небольших электронных устройств, таких как кардиостимуляторы, беспроводные датчики, смарт-карты и RFID-метки.

Помимо решения вопросов доступности и масштаба, твердотельные батареи также имеют технологические проблемы. Твердотельные батареи намного безопаснее, но все же существует проблема дендритов, образования корней, которое происходит на металлическом литии в анодах, которые образуются при зарядке и разрядке аккумулятора. Накопление дендритов снижает объем твердого электролита и, следовательно, накопленный заряд.

Поиск подходящего материала сепаратора, который позволяет ионам лития протекать между электродами, одновременно блокируя дендриты, является самой большой проблемой для разработчиков.Согласно недавней статье «Стабильность интерфейса в твердотельных батареях », исследователи использовали такие материалы, как полимер, который широко используется в батареях с жидким электролитом, или твердую керамику. Полимер не блокирует дендриты, а большая часть используемой керамики является хрупкой и не выдерживает нескольких циклов зарядки. Ожидается, что после решения проблемы дендритов твердотельные батареи предложат потребителям некоторые заманчивые преимущества в производительности: более быструю зарядку, более высокую плотность энергии, более длительный жизненный цикл и большую безопасность.

Другой разрабатываемый метод — это конструкция без анода. Когда батарея разряжается во время использования, литий течет с анода на катод. В этом случае толщина анода уменьшается. Этот процесс меняется на противоположный, когда батарея заряжается и ионы лития снова попадают в анод.

Вам также могут понравиться: Как продовольственная сеть может поддерживать поток электроэнергии

Другая компания, Sion Power, перешла с Li / S на свою литий-металлическую технологию Licerion.Согласно их технической информации, Sion Power преодолела проблемы, которые преследовали исторический химический состав металлического лития — плотность энергии (Вт · ч / л) и срок службы — путем разработки многогранного подхода к защите анода из металлического лития. Они включают три уровня защиты: химическая защита внутри ячейки, физическая защита внутри ячейки и физическая защита на уровне упаковки. В них используется запатентованная технология защищенного литиевого анода (PLA), при которой металлический литиевый анод физически защищен тонким, химически стабильным и ионопроводящим керамическим полимерным барьером.Это позволяет добавкам электролита на уровне элемента стабилизировать поверхность анода, что увеличивает срок службы и увеличивает энергию. Пакет включает в себя запатентованную систему сжатия ячеек и усовершенствованную систему управления батареями.

Будущее накопителей энергии
Гонка началась. В связи с резким ростом продаж электромобилей потребность в батареях с высокой плотностью размещения, длительным сроком службы и низкой стоимостью означает, что конкурентная среда для твердотельных батарей становится переполненной.Это отличная новость для исследований и разработок этих аккумуляторов, поскольку именно это необходимо для быстрого вывода твердотельных аккумуляторов на рынок. На данный момент исследуются несколько материалов и конструкций, и они демонстрируют значительный прогресс.

Поскольку небольшие элементы уже доказали более высокие возможности, необходимые для твердотельных батарей, это лишь вопрос времени, когда производственные процессы встанут на место и для более крупных батарей. Некоторые компании предположили, что мы увидим эти батареи на рынке уже в следующем году для одних и к 2025 году для других.Когда производство догонит, как и литий-ионные аккумуляторы с жидким электролитом, технологические инновации подтолкнут нас вперед. Это означает, что мы, скорее всего, увидим изменения в материалах и подходах к дизайну, которые на долгие годы увеличат возможности аккумуляторов.

Терри Персан (Terry Persun) — технический писатель из Порт-Таунсенда, штат Вашингтон.
Зарегистрируйтесь для участия в нашей предстоящей серии веб-семинаров по чистой энергии: переход к экологической безопасности

Вечно через пять лет? Нет, батарейки под носом поправляются

Увеличить / В каком году опять же Mr.Fusion появился, чтобы составить конкуренцию Tesla и др.?

Универсальные картинки

Трудно писать об исследованиях аккумуляторов в отношении этих компонентов, не услышав эха определенных комментариев еще до того, как они будут опубликованы: Он никогда не выйдет на рынок. До холодного синтеза навсегда останется 20 лет, а до новой технологии батарей навсегда останется пять лет.

Этот скептицизм понятен, когда новый дизайн батареи обещает революцию, но он рискует упустить тот факт, что батареи стали лучше .Литий-ионные батареи уже давно воцарились — это правда. Но «литий-ионные» — это батареи категории , которые включают в себя широкий спектр технологий, как с точки зрения аккумуляторов, используемых сегодня, так и тех, которые мы использовали ранее. Многое можно сделать — и много было сделано — чтобы сделать литий-ионный аккумулятор лучшего качества. Фактически, прирост количества энергии, которое они могут хранить, составляет порядка пяти процентов в год. Это означает, что емкость ваших текущих батарей больше 1.В 5 раз больше, чем они держали бы десять лет назад.

Литий-ионные аккумуляторы

эволюционировали, заметили вы это или нет. Вот как.

Почему литий-ионный рев?

Полезно начать с определения того, что делает аккумулятор «литий-ионным». Звезды шоу — это, очевидно, атомы лития, которые легко отдают электрон, образуя ионы. Каждая батарея имеет катод и анод, а между ними находится сепаратор и электролит. На катодной стороне литий находится в составе оксида металла, где он будет оставаться до тех пор, пока каждый атом удерживает этот электрон.После отделения от электрона ионы лития будут перемещаться через сепаратор и собираться на аноде. Освободившиеся электроны не могут пересечь разделитель, поэтому вместо этого они проходят через цепь, подключенную к двум электродам батареи.

Во время зарядки ионы и электроны лития накапливаются в аноде. Во время разряда электроны проходят через цепь, и ионы лития снова проходят через сепаратор, воссоединяясь по мере того, как литий осаждается обратно в структуру материала катода.

Увеличьте / узрите: литий-ионный аккумулятор.

Настоящая батарея состоит из трех слоев материалов: катодного материала, нанесенного на металлическую фольгу, разделительного слоя и анодного материала, нанесенного на другую металлическую фольгу. Сложите их вместе, и у вас будет карманный или призматический аккумулятор, который вы можете найти в своем телефоне или Chevy Bolt. Сверните слои в катушку, и у вас будет цилиндрическая батарея, как в электроинструментах или Tesla.

Реклама

Вы не можете избавиться от лития и по-прежнему называть его литий-ионным аккумулятором, но все остальное — честная игра.Для изготовления катода используется много разных материалов, и вы можете заменить сепаратор или попробовать другой химический состав электролита. Есть даже варианты анодного материала, хотя один из них уже давно доминирует.

Ранние попытки создания литий-ионных аккумуляторов пытались использовать твердый металлический литий в качестве анода, но это приводило к серьезным проблемам со стабильностью. (Проблемы, над которыми до сих пор работают.) Прорывом стало использование графита в качестве анода. Графит занимает ценное пространство, не обеспечивая при этом дополнительной энергоемкости, но его пластинчатая структура обеспечивает безопасное размещение ионов лития, значительно увеличивая срок службы и безопасность.Благодаря этому в 1991 году появились первые литий-ионные аккумуляторы Sony.

Даже первые литий-ионные батареи имели большую плотность энергии, чем никель-металлогидридные батареи, удерживая больший заряд в меньшем пространстве при меньшем весе. Они также работают с более высоким напряжением ячеек, что может быть полезно. Конечно, это еще не все солнце и единороги. Литий-ионные батареи более дорогие, а органический растворитель, используемый для электролита, легко воспламеняется, что создает опасность возгорания, с которой необходимо тщательно бороться.

Никель-металлогидридные батареи

продолжают использоваться в перезаряжаемых батареях AA и AAA, а также в гибридных транспортных средствах, которые не нуждаются в таком накоплении энергии. Но литий-ионный аккумулятор доминирует там, где пространство и вес имеют большое значение, в таких местах, как ноутбук или электромобиль.

Очень специфический набор навыков

Батареи обладают более чем одной или двумя важными характеристиками, поэтому они часто представлены в виде паутины (например, приведенной ниже). «Есть плотность энергии, есть удельная мощность, есть стоимость, есть срок службы, есть календарный срок, есть безопасность», — сказал Ars Венкат Сринивасан из Аргоннской национальной лаборатории.«Что обычно происходит в батареях, так это компромисс между этими разными вещами». Даже просто придерживаясь литий-ионных аккумуляторов, существуют конфигурации и конструкции, которые могут подчеркнуть некоторые из этих характеристик за счет чего-то еще. Например, можно немного повысить плотность энергии, но, возможно, это будет связано с более высокими затратами или сокращением срока службы.

Реклама Увеличить / Единый общий набор характеристик аккумулятора.

Это может быть одной из причин разочарования или скептицизма в отношении новостей об исследованиях аккумуляторов. Исследование может определить способ значительно улучшить одну характеристику, сделав захватывающий вывод о прибылях и убытках. Но дизайн может быть непрактично плохим по-другому. Хотя исследователи аккумуляторов учатся на том, что работает, а что нет, это означает, что многие лабораторные аккумуляторы, о которых вы можете прочитать, никогда не появятся на рынке.

Однако это также означает, что существует множество ручек, которые можно использовать для настройки конкретной конструкции батареи.Даже такие, казалось бы, незначительные вещи, как точная толщина анодного или катодного слоя, который осаждается на металлической фольге, могут повлиять на поведение. Например, чем толще катод относительно его подложки из фольги, тем выше удельная энергия батареи, поскольку фольга занимает меньше всего объема. Но более толстый слой материала также означает более длительный путь для ионов и электронов лития. Это выделяет больше тепла во время работы от батареи и сокращает срок службы. С другой стороны, держите катод тоньше, и он может выдерживать более высокие скорости заряда и разряда, поскольку более короткий путь легче.

В небольших устройствах, где пространство ограничено, предпочтительны более дорогие конструкции с максимальной плотностью энергии. Электромобили бывают разными, поскольку стоимость аккумулятора составляет значительную часть общей цены — добавление 20-процентной надбавки к аккумулятору может легко вывести автомобиль за пределы вашего бюджета. Жизненный цикл тоже должен быть намного больше. Уменьшение времени автономной работы телефона через два года в наши дни обычно считается нормой. Значительно уменьшенное время автономной работы в автомобиле через два года стало бы нарушением сделки.

Поскольку электромобили в настоящее время находятся на грани доступности и (по крайней мере, для некоторых) приемлемого диапазона и времени зарядки, небольшие улучшения в батареях здесь гораздо более заметны.

Маск Tesla намекает на увеличение емкости аккумуляторов перед отраслевым событием

СЕУЛ (Рейтер) — Генеральный директор Tesla Inc TSLA.O Илон Маск предположил, что американский производитель электромобилей сможет массово производить аккумуляторы с удельной мощностью на 50% больше за три-четыре лет, что могло бы позволить даже электрические самолеты.

ФОТО ФАЙЛА: Генеральный директор Tesla Inc Илон Маск выступает на церемонии открытия китайской программы Tesla Model Y в Шанхае, Китай, 7 января 2020 года. REUTERS / Aly Song

Его комментарии появились в связи с растущими слухами об анонсах ожидаемой Tesla Мероприятие «День батареи», на котором ожидается, что компания продемонстрирует, как улучшилась производительность батареи.

“400 Вт · ч / кг * с * большим сроком службы, произведено в больших количествах (а не только в лаборатории), недалеко. Вероятно, 3–4 года », — написал Маск в понедельник в Твиттере в ответ на ветку в Твиттере Сэма Коруса, аналитика ARK Investment Management LLC, о том, почему Маск все время намекает на электрический самолет Tesla.

Исследователи заявили, что удельная энергия аккумуляторов Panasonic 6752.T «2170», используемых в Tesla Model 3, составляет около 260 Втч / кг, что означает скачок на 50% от текущей плотности энергии, что является ключом к достижению большего запаса хода.

Маск сказал в прошлом году, что для того, чтобы электрический полет работал, удельная энергия батарей должна повыситься до более чем 400 Втч / кг, порог, который может быть достигнут через пять лет.

Производитель электромобилей также показал изображение, на котором несколько точек сгруппированы в линейные образования, что вызвало спекуляции среди СМИ и фанатов о том, что будет показано на мероприятии.(здесь)

Южнокорейский эксперт по аккумуляторным батареям Пак Чул-Ван сказал, что изображение может намекать на «кремниевый нанопроволочный анод», революционную технологию, которая потенциально может резко увеличить как плотность энергии батареи, так и срок ее службы.

Компания Panasonic Corp 6752.T ранее сообщила агентству Рейтер, что планирует повысить удельную мощность оригинальных аккумуляторных батарей «2170», которые она поставляет Tesla, на 20% за пять лет.

Tesla также работает с китайской Contemporary Amperex Technology Ltd (CATL) 300750.В мае агентство Reuters сообщило, что SZ представит новую недорогую батарею с длительным сроком службы в своем седане Model 3 в Китае в конце этого или в начале следующего года, с батареями, рассчитанными на миллион миль использования.

Tesla заявила, что ее День батареи состоится в тот же день, что и годовое собрание акционеров 2020 года 22 сентября.

Очень «ограниченное количество акционеров» сможет присутствовать на обоих мероприятиях из-за пандемии. связанные ограничения, сказал Тесла, и будет проведена лотерея для выбора участников.

Репортаж Хёнджу Джина и Макико Ямазаки; Редакция Жаклин Вонг и Дэвид Эванс

Новая технология аккумуляторов обещает удвоение плотности энергии

Новый стартап обещает массовое производство литий-ионных аккумуляторов нового типа с удвоенной плотностью энергии по сравнению с существующими технологиями.

Еще один день, еще одна новая история об аккумуляторах, и в глазах всего мира это обычно означает электромобили, но для читателей RedShark это также означает камеры и освещение. Мы осторожно обсуждали новую технологию аккумуляторов по причинам, о которых я расскажу позже, но этот интересен тем, что это не столько сомнительная инопланетная технология, обещающая фазовращатели к следующим выходным, сколько улучшение плотности энергии аккумулятора .

Если рассматривать идею плотности энергии в перспективе, одна из причин, по которой было сложно сделать электрические автомобили практичными, заключается в том, что топливо, традиционно используемое для работы дорожных транспортных средств, имеет абсолютно огромную плотность энергии. Литий-ионный аккумулятор дает чуть больше половины мегаджоуля на килограмм, в то время как дорожное топливо составляет около 45. Даже с учетом ужасной эффективности двигателя внутреннего сгорания, который расходует 80% топлива в виде выбросов и тепла, это было очень сложно. чтобы превзойти преимущество почти 90: 1, килограмм на килограмм, по энергии, получаемой из нефти.

Из-за такого значительного смещения плотности энергии любого, кто сможет улучшить технологию аккумуляторов, ждет очень большое финансовое вознаграждение. Это привлекательно для венчурных капиталистов с большими идеями, которые затем идут и финансируют множество компаний с идеями из категории ненадежных, но амбициозных. В результате журналистам, специализирующимся на технологиях, часто требуется целая отдельная папка для спама только для объявлений о весьма спекулятивных новых конструкциях батарей. Это почти клише венчурного капитала Кремниевой долины, и какое-то время мы старались не писать ни о каких проектах, которые все еще находятся на лабораторной стадии.

Эта батарея реально отгружается

Enovix, однако, являясь венчурным проектом Кремниевой долины, направленным на совершенствование аккумуляторных технологий, на самом деле поставляет продукт . Взрыв аплодисментов!

Не так много продукта, чтобы быть полностью справедливым, но компания подробно обсуждает планы по производству «в больших масштабах» в ближайшем будущем, что на самом деле является лакмусовой бумажкой для любого нового дизайна — можно ли его производить в коммерческих количествах по приемлемым ценам? Существует множество подходов к созданию лучших батарей, которые были продемонстрированы на испытательном стенде, некоторые из них обещают практически сверхъестественную производительность.Задача состоит в том, чтобы производить их по доступной цене и надежно, используя недорогие или дефицитные материалы, и , обеспечивающие приличный срок службы. Enovix, похоже, хорошо осведомлен об этом и на момент написания всего за несколько дней 15 июля продвигал демонстрационную трансляцию из своей штаб-квартиры в Калифорнии под названием «Продвинутая демонстрация производства аккумуляторов Enovix».

Объявление

Enovix не делает особенно возмутительных заявлений о производительности и основано на довольно хорошо известной науке.Это усовершенствование литий-ионных батарей, в котором используется кремниевый, а не угольный анод. Кремний связывается с большим количеством ионов лития, чем углерод, что приводит к повышению емкости. Проблема в том, что силикон набухает при зарядке аккумулятора и сжимается при разрядке. Это приводит через несколько немного сложных физических процессов к сокращению срока службы, возможно, всего до 100 циклов. До сих пор литий-ионные элементы с кремниевым анодом не находили практического применения.

Подход

Enovix состоит в том, чтобы ужасно упростить, заключить ячейку в корпус из нержавеющей стали, обладающий достаточной прочностью, чтобы противостоять набуханию.Компания называет его «3D-кремний» со сложенными друг на друга компонентами, и преимущество заключается в том, что удвоенная плотность энергии на единицу объема. Плотность энергии на единицу веса не обсуждается, хотя компания действительно говорит о таких вещах, как носимые устройства, сравнивая свой продукт с производительностью батареи в часах Apple, и в таком масштабе потеря веса едва ли кажется уместной. Даже если это было так, как мужчина сказал ребенку в парке Юрского периода: «Он тяжелый? Тогда это дорого. Положи.”

Эти батареи в стальном корпусе предлагают, по данным компаний, чуть менее чем вдвое большую емкость на единицу объема по сравнению с традиционными конструкциями. Это не революция с точки зрения веса или вместимости, и мы ничего не знаем о затратах; стальной корпус описывается как «с лазерным рисунком», и это не звучит как дешевый подход по сравнению с обычными технологиями производства батарей, которые можно довольно приблизительно представить как изготовление рулона из пластика и химикатов и помещение его в трубку.Тем не менее, от половины до двух третей размера? Конечно, мы возьмем это, и электромобили определенно примут это.

Чтобы взглянуть на Enovix самым предвзятым взглядом, первое, что находится под фотоальбомом на веб-сайте, — это заголовок «Связи с инвесторами», а список продуктов находится внизу страницы. Мы узнаем об Enovix из пресс-релиза, в котором обсуждается его приобретение Rodgers Silicon Valley Acquisition Corp., и в этом пресс-релизе гораздо больше внимания уделяется финансам, чем технологиям.Тем не менее, по крайней мере, организация имеет продуктов, три ячейки, которые она описывает в порядке возрастания размера и емкости как подходящие для носимых устройств, мобильных телефонов и ноутбуков. Учитывая, что нововведение принципиально уменьшает размер данной емкости, эти рынки имеют большой смысл.

Может быть, однажды мы увидим их с V-образным креплением.

Накопитель энергии

Накопитель энергии

Накопитель энергии
Почему важно хранить энергию 😕

• Накопленная энергия — это то, что мы сейчас используем Ископаемое топливо
• Это то, что требуется для создания альтернативы с низким рабочим циклом источники энергии жизнеспособны, особенно солнечные.Необходимо хранить избыточная энергия при облучении коллекторной системы
• Накопление энергии также важно для выравнивания мощности для энергокомпании Генерирующие станции работают эффективнее если они работают на постоянном уровне производительности хотят засунуть неиспользуемые энергию в систему хранения и возвращать ее позже в пиковые периоды потребность.
• Накопитель энергии должен учитывать как количество энергии, которое может быть накопленная (плотность энергии материала) и эффективность, с которой он можно восстановить.Некоторые материалы обладают высокой емкостью хранения энергии, но низкая скорость выздоровления.

Энергетическая плотность некоторых материалов (кВт / кг)

Бензин ———————— 14

Свинцово-кислотные батареи ————— 0,04

Гидравлическое хранение ——————— 0,3 (на кубический метр)

Маховик, сталь —————— 0,05

Маховик, углеродное волокно ———— 0.2

Маховик, плавленый кварц ———— 0,9

Водород ————————- 38

Сжатый воздух ——————— 2 (на кубический метр)

Классический аргумент против водорода:

Это просто означает, что водород должен производиться там, где есть нет сети, но есть ресурсы (ветер, солнце, волны и т. д.) — ДУХ!

Хранение плотности энергии определяет выбор, который можно сделать и по сути является компромиссом между сохраненной плотностью мощности и сохраненной плотность энергии.

Мощность = энергия x время использования поэтому системы с большой плотностью мощности, но небольшая плотность энергии означает, что они разряжают свою мощность относительно быстро. Системы с большой плотностью накопленной энергии обычно означают системы, которые разряжают мощность относительно медленно.

Только бензин и водород обладают как высокой мощностью, так и большим запасом энергии. емкость.

Самая известная и используемая система накопления энергии — это химическая батарея:

Новый класс литий-серных батареи выглядят многообещающими

Hyundai Sonata Гибрид: Впервые применил литий-полимерный гибрид

Prius: очень медленное развитие аккумуляторных технологий

Chevy Volt: аккумуляторная батарея 16 кВтч, из которых 10.4 кВт / ч является «пригодным для использования» (это предназначено для увеличить срок службы батареи). Литий-ионная батарея Задняя часть весит Таким образом, накопитель энергии в 435 фунтов (197 кг) составляет 80 Вт · ч на кг (примерно в два раза больше). что в NiMH батареях). А еще есть настоящая скороварка

.

Обратите внимание, что вышеупомянутая реальная проблема задержала Toyota Prius PHEV, в которой используется литий-ионный аккумулятор. Аккумуляторная батарея

Рисунок Достоинства:

Самая большая в мире аккумуляторная система хранения энергии введено в эксплуатацию в 2003 г. около 14 000 отдельные батареи могут хранить до 40 МВт мощности и разряжаться это за 7 минут.

• Режим 1:40 МВт x 7 минут = 280 МВт минут энергии
• 60 минут в час: 280/60 = 4,66 МВтч энергии = 4666 кВтч (примерно на 2 месяца) использования энергии для типичного дома.
• Режим 2: 27 МВт x 15 минут = 405 МВт минут = 6,75 МВтч = 6750 (примерно на 3 месяца)

Разница между режимами обусловлена ​​фундаментальным свойством большинства аккумуляторов — максимальной разрядкой скорость по сравнению со средней скоростью разряда.

Примечание: при максимальной скорости разряда аккумуляторы сильно нагреваются!

Его цель — сохранить временную мощность, чтобы облегчить кратковременное отключение электроэнергии. Общая стоимость этого проекта составила около 30 миллионов, так что это 0,75 доллара за штуку. на ватт.

Батареи Flow:

Волнение по поводу проточных батарей происходит из их атрибутов, сочетающих в себе черты обычных батарей и топливных элементов. Они относительно простой, эффективный, масштабируемый, надежный и может оптимизировать мощность или выходную мощность по желанию.Батареи Flow могут реагировать за доли секунды и могут быстро и глубоко циклически работать с высокой или низкой выходной мощностью с минимальным износом батареи.

Батареи Flow масштабируются от нескольких ватт и киловатт-часов до десятков или сотен мегаватт и мегаватт-часов.

Концепция использования больших проточных батарей на ветряных электростанциях, которую вы бы думаю будет нетрудно, наконец-то начал завоевывать популярность. Ага!

Дополнительная литература:

Подробнее об аккумуляторах Хороший обзор различные виды; преимущества и недостатки и тому подобное.Прочитай это ресурс подробно.

США Продвинутый Консорциум аккумуляторов

Военный приложения являются основным драйвером для современных аккумуляторов

Китай и батареи PLI

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.