Как мерить плотность аккумулятора: Перевірка браузера, будь ласка, зачекайте…

Рефрактометр DH-10C. Цифровой измеритель плотности электролита

Бесплатные звонки со всей России / 8 (800) 775-74-13

• Москва / 8 (499) 490-20-54
• Санкт-Петербург / 8 (812) 509-60-85
• Нижний Новгород / 8 (831) 262-18-06
• Казань / 8 (843) 255-51-60
• Ростов-на-Дону / 8 (863) 333-28-26
• Екатеринбург / 8 (343) 288-58-49

Главная \ Каталог \Общелабораторное оборудование \Рефрактометры, поляриметры и солемеры \Серия QX,DH \ Рефрактометр DH-10C. Цифровой измеритель плотности электролита

Особенности

DH-10C очень сильно облегчает жизнь при обслуживании аккумуляторных батарей, имеющих большое количество «банок». Данный прибор создан для быстрого и точного измерения плотности электролита в аккумуляторной батарее. По сути сам прибор является рефрактометром, то есть принцип действия основан на измерении коэффициента преломления образца.

Встроенный алгоритм пересчета позволяет мгновенно пересчитать значение коэффициента преломления в значение плотности разбавленной серной кислоты (электролита для аккумулятора). Методика проведения измерения: Пробоотборная трубка DH-10С опускается в банку аккумулятора, при помощи встроенной груши засасываем испытуемый электролит. После нажатия клавиши Start, происходит измерение образца и корректировка по температуре при помощи встроенной функции автоматической температурной компенсации. На экране мы видим значение плотности серной кислоты — электролита. Таким образом, 24-х баночный аккумулятор можно измерить за считанные минуты. DH-10C очень простой и безопасный в эксплуатации прибор.

Характеристики	Параметры
Диапазон измерения:	Удельная плотность электролита 1.000….1.4000
Точность:	±0. 002 (10….30°C) ±0.003 (0….10°C или 30….40°C) ±0.005 (-10….0°C или 40….50°C)
Минимальная индикация:	0.001
Окружающая температура:	5….40°C
Функция АТК:	АТК -10….50°C
Размеры и вес:	7*4*21см (без заборной трубки), Вес 300г Максимальная длина заборной трубки: 130 мм
Питание:	9 Вольт, тип Крона

Вам необходима помощь
в подборе оборудования?

Позвоните нам или оставьте свой номер для звонка менеджера

8 (812) 509-60-85

Согласен на обработку персональных данных

• Рефрактометр QR-HSO. Измеритель серной кислоты

• Рефрактометр DH-10C. Цифровой измеритель плотности электролита

• Рефрактометр QR-NaOH. Измеритель каустика

• Рефрактометр QR-Brix. Рефрактометр насосного типа

• Лабораторная мебель
• Общелабораторное оборудование
• Аналитическое оборудование
• Испытательное оборудование
• Оборудование для анализа нефтепродуктов
• Оборудование для пищевой промышленности
• Контрольно-измерительное оборудование
• Вспомогательное оборудование

Как измерить плотность электролита и зарядить АКБ автомобиля: Блог автолюбителя Николая Ваганова

Как вы помните из прошлых постов, после установки

выносного регулятора напряжения проблема со стабильностью напряжения зарядки аккумулятора так и осталась нерешенной.

Замена изношенного ремня генератора ничего не дала, поэтому проверим батарею на исправность, измерив плотность электролита в банках.

Для этого нам понадобится ареометр (денсиметр).

Рис.1

Но, для начала немного теории:

Измерение плотности электролита в сочетании с измерением напряжения под нагрузкой и без позволяет быстро установить причину неисправности в аккумуляторной батарее. При низкой плотности — это может быть дефект в какой-либо ячейке, глубокий разряд или обрыв цепи внутри АКБ. Плотность измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).

В качестве электролита в аккумуляторных батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. В основном плотность зависит от концентрации раствора серной кислоты — чем больше концентрация раствора, тем больше плотность. Однако, она также зависит и от температуры раствора и от степени заряженности аккумулятора — при разрядке часть серной кислоты «уходит» в пластины, плотность снижается.

Рис.2

Поэтому измерение плотности принято проводить при 25 °С и полностью заряженном аккумуляторе. Плотность электролита в новой полностью заряженной батарее должна составлять 1.28

±0.01 г/см3 для Средней зоны. Но может варьироваться в зависимости от климатической зоны (рис.3).

Рис.3

Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1.20±0.01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1.10±0.01 г/см3 (рис.4).

Рис.4

Если значение плотности во всех банках аккумулятора одинаково (±0.01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной ячейке будет значительно ниже (на 0.10-0.15 г/см3), чем в остальных.

Низкая плотность в одной из ячеек указывает на наличие дефекта в ней (короткое замыкание между пластинами в блоке). Одинаково низкая плотность во всех ячейках связана с глубоким разрядом всей батареи, ее сульфатацией или устареванием.

Все заливаемые аккумуляторные батареи во время заряда и работы теряют часть воды. При этом снижается уровень жидкости над пластинами и увеличивается концентрация кислоты в электролите. Работа аккумулятора с низким уровнем электролита отрицательно влияет на ресурс батареи. Поэтому перед проверкой плотности электролита необходимо проверить его уровень в банках аккумулятора. Принято считать нормальным уровень электролита на 10-15 мм выше верхней кромки пластин (сепараторов).

Существует три основных вида аккумуляторных батарей:

Малосурьмянистые (Sb/Sb) — это обычная «классическая» свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы, они подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита, но не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при низкой плотности электролита.

Кальциевые (Ca/Ca) — пластины легированы кальцием, они практически не требуют слежения за уровнем и плотностью электролита, виброустойчивы, застрахованы от длительного перезаряда до 14.8 В, терпят перепады напряжения в бортовой сети, обладают коррозионной стойкостью, имеют низкий саморазряд и больший срок службы. Однако, они имеют один недостаток — неустойчивы к глубоким разрядам. Дело в том, что при длительной глубокой разрядке их положительные пластины покрываются сульфатом кальция (сульфатация), блокирующим электрохимические реакции, вследствие чего падает емкость. Этот процесс, в отличие от образования сульфата свинца в малосурьмянистых батареях, необратим.

Если разрядить кальциевую батарею ниже 11.5 В, то она уже не восстановит изначальную емкость, при разряде ниже 10.8 В потеряет до 50% своей емкости. Два-три таких разряда – и аккумулятор придется выбрасывать. Также, в связи с тем, что пластины в таких батареях упакованы в плотные пакеты, плотность электролита неравномерна — более тяжелая серная кислота скапливается внизу банок, а поверх пластин оказывается более «легкий» электролит. Из-за этого ареометр может показывать неадекватно низкую плотность при нормальной заряженности.
Такие батареи подходят тем, кто ездит регулярно на большие расстояния, кому нужны виброустойчивые аккумуляторы, хорошо переносящие постоянные перезаряды в пути.

Гибридные (Sb/Ca) — являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

Далее разговор продолжится только о кальциевых батареях (Ca/Ca).

Для начала, проверим напряжение на клеммах аккумулятора мультиметром, чтобы определить степень ее заряженности. Измерения  необходимо проводить через 6-8 часов после выключения двигателя или отключения зарядного устройства. В нашем случае машина простояла около 4-х дней под сигнализацией — напряжение составляет 12 В, что указывает на то, что батарея почти полностью разряжена.

Рис. 5

Теперь проверим выборочно плотность электролита в двух банках. Для этого опустим пипетку ареометра в заливное отверстие пока она не упрется в предохранительную сетку и всасываем резиновой грушей достаточное количество электролита, чтобы поплавок свободно плавал в вертикальном положении и не касался стенок колбы. Показания отсчитываются по нижнему мениску, что примерно на ~0.1 г/см3 ниже линии соприкосновения жидкости с ареометром. Измеренная плотность составляет 1.23 г/см3 при температуре окружающего воздуха 0°С, поэтому внесем поправку в показания ареометра (рис.6), приведя их к 25°С: 1.23-0.02=1.21 г/см3 — что говорит нам о том, что аккумулятор требует срочной подзарядки.

Рис.6

Снимаем аккумулятор и переносим в теплое помещение для подзарядки.

Еще немного теории: 

Для кальциевых батарей губительны старые «дедовские» методы зарядки, используемые для малосурмянистых АКБ с контрольно-тренировочным циклом заряда/разряда и «кипячением», а также малоэффективны некоторые автоматические зарядные устройства.

В наши дни в большинстве таких устройств используется комбинированный метод зарядки, когда в процессе заряда АКБ сила тока снижается со временем, а напряжение, наоборот, повышается. Это объясняется тем, что ЭДС аккумуляторной батареи направлена именно на напряжение, соответственно при его повышении нужно повышать и напряжение. А вот сила тока уменьшается из-за все увеличивающегося сопротивления батареи.

Для современных батарей рекомендуется установочный заряд током в 10% от номинальной ёмкости напряжением 14.4 В и продолжительность зарядки не менее суток. Однако, допустимо кратковременное повышение напряжения до 16.5 В в конце цикла зарядки.

Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при зарядке не изменяются в течение 1-2 часов. Ток должен упасть практически до нуля, а входящее напряжение может повысится до 16,5 В, в зависимости от устройства.

Если вы часто заводите двигатель, двигаетесь на небольшие расстояния, и автомобиль долго простаивает без движения, то для такой батареи необходима ежемесячная плановая зарядка аккумулятора специализированным зарядным устройством, подходящим именно для кальциевых батарей.

После того, как электролит прогрелся до 20-25°С еще раз замерим напряжение и плотность. Теперь мультиметр показывает напряжение 12.45 В, а плотность в банках от 1.22 до 1.24 г/см3, что также указывает на недозаряд батареи. 

Рис.7

Оставляем крышечки банок приоткрытыми для выхода образующихся газов при зарядке. Подключаем разъемы зарядного устройства к клеммам аккумулятора и включаем его в сеть. Устанавливаем переключатель зарядного тока согласно правилу в 10% от номинальной емкости. Так как в нашем случае батарея имеет емкость 60 А·ч, то устанавливаем переключатель в положение 6 А и оставляем заряжаться минимум на 10 часов.

Рис.8

Проверим напряжение зарядного тока на клеммах — оно составляет 14.9 В, что немного больше нормы в 14. 4, но не критично. Так как зарядное устройство работает в автоматическом режиме, то оно само выставляет напряжение и сила тока уменьшается в зависимости от уровня зарядки батареи. Главное, чтобы аккумулятор не «закипел».

Рис.9

Спустя 10 часов стрелка амперметра зарядного устройства опустилась до 0.5 А. Батарея взяла основную емкость.

Рис.10

Снимаем разъемы и выжидаем от получаса до 2-х часов для уравновешивания плотности и напряжения на клеммах. И снова замеряем: напряжение показывает 13.2 В и плотность 1.24 г/см3.

Рис.11

Как мы видим, плотность немного подросла, но все равно не достигает нормы в 1.27-1.29 г/см3. Возможно произошла сульфатация пластин, поэтому доведем время зарядки до 24 часов и измерим все параметры снова.

Итак, прошло 24 часа, стрелка амперметра опустилась еще ниже до 0.25 А и больше не опускается. Зарядное напряжение выросло до 15.1 В, плотность в ячейках батареи также возросла и составляет 1.24-1.26 г/см3, что немного ниже расчетной. Но, так как в таких батареях плотность неравномерна и внутри блоков пластин должна быть выше, то примем как нормальную.

Рис.12

Рис.13

Тем более, батарея довольно старая и уже имела несколько полных разрядов, вследствие чего кислота могла «уйти» в пластины. Напряжение на клеммах составляет те же 13.2 В, что и после 10-часового цикла, а значит батарея полностью заряжена.

Рис.14

Все, ставим аккумулятор обратно в автомобиль и заново проверяем работу трехуровневого регулятора.

P.S. Все же, стоит проверить динамику падения напряжения при стоянке автомобиля на утечку, а также подкорректировать немного плотность. Но это уже другая история…

Подписывайтесь на блог! Удачи на дорогах!

Как рассчитать плотность энергии

Что делает бензин и другие виды топлива такими мощными? Потенциал химических смесей, таких как топливо для автомобилей, обусловлен реакциями, которые эти материалы могут вызывать.

Вы можете измерить эту плотность энергии, используя простые формулы и уравнения, которые управляют этими химическими и физическими свойствами при использовании топлива. Уравнение плотности энергии позволяет измерить эту мощную энергию по отношению к самому топливу.

Формула плотности энергии

Формула для ​ плотности энергии ​

E_d=\frac{E}{V}

для плотности энергии ​ E _{d 9001 9} ​, энергия ​ E ​ и объем ​ V ​. Вы также можете измерить удельную энергию E _s как E/M для массы вместо объема. Удельная энергия более тесно связана с доступной энергией, которую топливо использует для питания автомобилей, чем с плотностью энергии. Справочные таблицы показывают, что бензин, керосин и дизельное топливо имеют гораздо более высокую плотность энергии, чем уголь, метанол и древесина.

Несмотря на это, химики, физики и инженеры используют как плотность энергии, так и удельную энергию при проектировании автомобилей и тестировании материалов на физические свойства. Вы можете определить, сколько энергии выделит топливо, основываясь на сгорании этой плотно упакованной энергии. Это измеряется содержанием энергии.

Количество энергии на единицу массы или объема, выделяемое топливом при сгорании, представляет собой энергосодержание топлива. В то время как более плотно упакованные виды топлива имеют более высокие значения энергоемкости с точки зрения объема, топлива с более низкой плотностью обычно производят большее энергосодержание на единицу массы.

Единицы плотности энергии

Содержание энергии должно быть измерено для данного объема газа при определенной температуре и давлении. В Соединенных Штатах инженеры и ученые указывают содержание энергии в международных британских тепловых единицах (BtuIT), а в Канаде и Мексике содержание энергии указывается в джоулях (Дж).

Вы также можете использовать ​ калорий ​ для отчета о содержании энергии. Более стандартные методы расчета содержания энергии в науке и технике используют количество тепла, выделяемого при сжигании одного грамма этого материала, в джоулях на грамм (Дж/г).

Расчет содержания энергии

Используя эту единицу джоулей на грамм, вы можете рассчитать, сколько тепла выделяется при повышении температуры определенного вещества, если известна удельная теплоемкость ​ C _p ​этот материал. C _{p воды составляет 4,18 Дж/г°C. Вы используете уравнение для теплоты H ​ как}

H=\Delta T\times m\times C_p

, где ​ ∆T ​ представляет собой изменение температуры, а m представляет собой массу вещества в грамм.

Если вы экспериментально измерите начальную и конечную температуры химического материала, вы сможете определить тепло, выделяемое реакцией. Если бы вы нагрели колбу с горючим как контейнер и записали изменение температуры в пространстве непосредственно за контейнером, вы можете измерить отдаваемое тепло, используя это уравнение.

Бомбовый калориметр

При измерении температуры датчик температуры может непрерывно измерять температуру в течение времени. Это даст вам широкий диапазон температур, для которых вы можете использовать уравнение теплопроводности. Вы также должны искать места на графике, которые показывают линейная зависимость ​между температурой во времени, так как это показывает, что температура выделяется с постоянной скоростью. Это, вероятно, указывает на линейную зависимость между температурой и теплотой, которую использует уравнение теплопроводности.

Затем, если вы измерите, насколько изменилась масса топлива, вы сможете определить, как энергия была запасена в этом количестве массы топлива. В качестве альтернативы вы можете измерить, насколько велика разница в объеме для соответствующих единиц плотности энергии.

Этот метод, известный как метод бомбового калориметра , дает вам экспериментальный метод использования формулы плотности энергии для расчета этой плотности. Более совершенные методы могут учитывать потери тепла стенками самого контейнера или теплопроводность через материал контейнера.

Высшая теплотворная способность Содержание энергии

Энергосодержание также можно выразить как изменение высшей теплотворной способности (​ HHV ​). Это количество теплоты, выделяемое при комнатной температуре (25 °C) массой или объемом топлива после его сгорания и возвращения продуктов к комнатной температуре. Этот метод учитывает скрытую теплоту, энтальпийную теплоту, возникающую при затвердевании и твердофазных превращениях, происходящих при охлаждении материала.

С помощью этого метода содержание энергии определяется более высокой теплотворной способностью при базовом объеме (​ HHV _b ​). В стандартных или базовых условиях расход энергии q _Hb равен произведению объемного расхода q _{vb и более высокой теплотворной способности при базовых объемных условиях в уравнении}

q_{Hb}=q_{vb}\times HHV_b

С помощью экспериментальных методов ученые и инженеры изучили HHV _b ​ _{для различных видов топлива, чтобы определить, как его можно определить в зависимости от других переменных, относящихся к эффективности использования топлива. Стандартные условия определяются как 10 °C (273,15 K или 32 oF) и 105 паскалей (1 бар).}

Эти эмпирические результаты показали, что HHV _b зависит от давления и температуры в базовых условиях, а также от состава топлива или газа. Напротив, низшая теплотворная способность ​ LHV ​ представляет собой то же измерение, но в точке, в которой вода в конечных продуктах сгорания остается в виде пара или пара.

Другое исследование показало, что можно рассчитать HHV по составу самого топлива. Это должно дать вам

HHV = 0,35X_C + 1,18X_H + 0,10X_S — 0,02X_N — 0,10X_O — 0,02X_{зола}

с каждым ​ X ​ в качестве дробной массы для углерода (C), водорода (H ), сера (S), азот (N), кислород (O) и остаточная зольность. Азот и кислород оказывают неблагоприятное воздействие на ​ HHV ​, поскольку они не способствуют выделению тепла, как это делают другие элементы и молекулы.

Плотность энергии биодизеля

Биодизельное топливо предлагает экологически безопасный метод производства топлива в качестве альтернативы другим, более вредным видам топлива. Они созданы из натуральных масел, экстрактов сои и водорослей. Этот возобновляемый источник топлива приводит к меньшему загрязнению окружающей среды, и они обычно смешиваются с нефтяным топливом (бензин и дизельное топливо). Это делает их идеальными кандидатами для изучения того, сколько энергии использует топливо с использованием таких величин, как плотность энергии и энергоемкость.

К сожалению, с точки зрения содержания энергии, биодизельное топливо содержит большое количество кислорода, поэтому оно дает более низкие значения энергии по отношению к своей массе (в единицах МДж/кг). Биодизельное топливо имеет примерно на 10 процентов более низкую массовую энергоемкость. Например, B100 имеет энергоемкость 119 550 БТЕ/галлон.

Еще одним способом измерения количества энергии, потребляемой топливом, является энергетический баланс, который для биодизеля составляет 4,56. Это означает, что биодизельное топливо производит 4,56 единицы энергии на каждую единицу ископаемой энергии, которую они используют. Другие виды топлива содержат больше энергии, например B20, смесь дизельного топлива с топливом из биомассы. Это топливо имеет около 99 процентов энергии одного галлона дизельного топлива или 109 процентов энергии одного галлона бензина.

Существуют альтернативные методы определения эффективности выделения тепла биомассой в целом. Ученые и инженеры, изучающие биомассу, используют метод калориметрической бомбы для измерения тепла, выделяемого при сгорании, которое передается либо воздуху, либо воде, окружающей контейнер. Исходя из этого, вы можете определить HHV для биомассы.

8 показателей батареи, которые действительно важны для производительности

Сила

03.30.22

30.03.22

Автор: Сила

Думаете о батарейках? Вот краткий глоссарий основных показателей производительности литий-ионных (литий-ионных) аккумуляторов и их значения.

1. Ватт-часы

Ватт-часы измеряют, сколько энергии (ватт) выдает батарея за час, и это стандарт измерения батареи.

При работе с большими объемами энергии, например, с батареями, емкость обычно измеряется в киловатт-часах (кВтч), что составляет 1000 ватт-часов, или в гигаватт-часах (ГВтч), что составляет один миллиард ватт-часов.

Почему важны ватт-часы

Ватт-часы дают представление о емкости батареи или ее материалов. Емкость батареи, измеряемая в весе или количестве произведенных элементов, не дает представления о фактической производительности химического состава.

2. Плотность энергии и удельная энергия

Плотность энергии — это количество энергии, содержащейся в батарее, по отношению к ее размеру. Плотность энергии обычно измеряется в ватт-часах на литр. Удельная энергия — это количество энергии, содержащейся в батарее, по отношению к ее весу и обычно измеряется в ватт-часах на килограмм.

Почему плотность энергии и удельная энергия имеют значение

Независимо от того, заинтересованы ли вы в питании самых маленьких в мире наушников или электрического внедорожника, для любого применения батареи можно использовать более легкие батареи меньшего размера. И с большей плотностью энергии большие батареи становятся меньше, а маленькие батареи становятся более мощными, что меняет правила игры для разработчиков продуктов и производителей элементов.

3. Мощность батареи, номинальная мощность или C-скорость

Мощность батареи относится к скорости, с которой электрический ток может проходить через батарею, и измеряется в ваттах или, чаще, C-скорость. Чем выше мощность, тем быстрее батарея может отдавать накопленную энергию (или накапливать поступающую энергию).

Коэффициенты C обычно используются для описания заряда батареи. Например, скорость разряда 1С описывает ток, при котором батарея разрядится за 1 час, в то время как батарея со скоростью разряда 5С, будучи в 5 раз быстрее, разрядится за 12 минут (60 минут разделить на 5). Чем выше показатель C, тем больший удар может нанести аккумулятор.

Почему важна мощность батареи

Не все продукты имеют одинаковые потребности в энергии. Некоторые требуют быстрых всплесков энергии, например, электроинструменты или снегоуборочная машина. В то время как другим нужен более низкий, устойчивый поток энергии в течение длительного периода времени, например, носимые устройства для фитнеса или мобильный телефон. Важно думать о мощности батареи, поскольку она связана с применением продукта.

4. Срок службы батареи

Срок службы батареи — это количество циклов полной зарядки и разрядки, которые батарея может выполнить, прежде чем уровень ее емкости упадет ниже 80%, что считается типичным «концом срока службы» для большинства приложений. Это примерно то время, когда потребители могут начать ощущать разницу в производительности своих батарей.

Почему срок службы батареи имеет значение

Срок службы батареи оказывает непосредственное влияние на производительность продукта и воспринимаемую потребителем ценность этого продукта с течением времени. Чтобы использовать в качестве примера электромобиль, если ваша батарея рассчитана на 1000 циклов, а ваш запас хода составляет 200 миль, то срок службы вашей автомобильной батареи составит 200 000 миль (или больше, в зависимости от скорости падения производительности). . С учетом сказанного, чем лучше срок службы, тем лучше потребительский опыт.

5. Календарный срок службы

Календарный срок службы — это количество ухудшений, происходящих в течение нескольких лет (не циклов), когда аккумулятор не используется или хранится, при сохранении его энергоемкости. Деградация, вызванная календарным сроком службы, считается независимой от деградации из-за срока службы, но деградация является аддитивной (например, падение емкости на 10 % из-за календарного срока службы + 10 % из-за срока службы = 80 % оставшейся емкости).

Почему календарная жизнь имеет значение

Срок службы по календарю — это один из показателей, используемых для количественной оценки срока службы батареи, а также показатель эффективности химического состава, конструкции элемента и материалов внутри батареи. Сегодняшний календарный срок службы обычно не позволяет использовать 30-летнее использование, которое может потребоваться для приложений энергосистемы, что требует замены каждые 10 лет независимо от использования.

6. Скорость зарядки или скорость зарядки

Скорость или скорость зарядки — это время, которое требуется для зарядки литий-ионной батареи после использования. Это часто измеряется во времени и в диапазоне емкости (например, 20 минут для зарядки от 10 до 80% емкости) или измеряется в C-скорости, так же как и разрядка (т. е. батарея, поддерживающая 6C, будет заряжаться примерно за 10 минут).

Почему важны скорость и скорость зарядки аккумулятора

Независимо от того, питаете ли вы телефон или электромобиль, потребители ценят удобство и хотят аккумулятор, который заряжается быстро. И чем выше скорость зарядки, тем быстрее продукт сможет вернуть вас в дорогу.

7. Скорость набухания

Скорость набухания литий-ионной батареи представляет собой степень расширения материала анода внутри батареи при зарядке. Как традиционные графитовые аноды, так и кремниевые аноды нового поколения набухают при зарядке и сжимаются при разрядке.

Почему скорость набухания имеет значение

Несмотря на то, что все батареи набухают, контроль скорости набухания кремниевых анодов был одной из самых больших проблем в развитии технологии литий-ионных аккумуляторов. Возможность контролировать или компенсировать набухание кремниевого анода влияет как на срок службы, так и на безопасность батареи.

8. Импеданс

Импеданс представляет собой величину сопротивления внутри клетки при стимуляции электрическим током. Повышенные уровни импеданса означают, что внутри батареи есть слабость, что может привести к преобразованию накопленной энергии в тепло, а не в полезный ток при использовании батареи.

Почему импеданс имеет значение

Рынок требует безопасных и высокоэффективных аккумуляторов. Проверка импеданса является частью комплексной проверки состояния батареи и помогает выявить ранние признаки отказа или износа элемента.

Бонус: Коммерческая жизнеспособность

Хотя это и не показатель, коммерческая жизнеспособность является высшим показателем для любой новой технологии. Аккумулятор может быть коммерчески выгодным, если он соответствует или превосходит рыночные стандарты по стоимости, размеру/массе, производительности, безопасности и в настоящее время находится в массовом производстве (или быстро готов к этому).

Почему важна коммерческая жизнеспособность

Способность технологии работать в реальном мире (за пределами лаборатории) — это единственное, что имеет значение для партнеров, инвесторов и потребителей. Нет одних только данных, которые могли бы доказать, что аккумуляторная технология работает. Поскольку в новые решения для литий-ионных аккумуляторов вкладываются миллионы долларов инвестиций, решающее значение имеет прозрачность в отношении того, сбалансированы ли в аккумуляторе производительность, стоимость, безопасность и технологичность.