Какая плотность должна быть у аккумулятора: Плотность аккумулятора. Какая в электролите считается нормальной? Обязательно знать

как проверить и повысить плотность электролита

Плотность электролита в аккумуляторе является важнейшим параметром для кислотных АКБ. От плотности электролита напрямую зависит срок службы и общая работоспособность батареи, емкость аккумулятора, способность накапливать и удерживать с заряд, а также работать под нагрузкой.

При этом в процессе эксплуатации  плотность в аккумуляторе может меняться, что указывает на необходимость проверки. Далее мы рассмотрим, какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе, как проверить плотность аккумулятора, а также как повысить плотность в аккумуляторе при такой необходимости в рамках обслуживания АКБ.

Содержание статьи

Какая плотность должна быть в аккумуляторе автомобиля

Итак, прежде чем рассматривать, какая должна быть плотность электролита и как правильно поднять плотность аккумулятора, важно понимать, что под самой такой плотностью следует понимать удельный вес кислоты в растворе, который залит в банки АКБ.

 

Прежде всего, проверка плотности является важным этапом в рамках обслуживания АКБ. Так вот, в свинцовых батареях плотность измеряется в граммах на см3. Показатель плотности пропорционален концентрации раствора, а также зависит от температуры. Чем сильнее нагрет раствор, тем меньшей будет плотность.

При этом плотность электролита указывает на то, в каком состоянии находится АКБ. Как правило, если аккумулятор теряет способность держать заряд, необходимо проверять уровень и состояние электролита в банках. Такая проверка осуществляется ареометром, при этом температура должна быть около 25 градусов Цельсия. Если температура другая, необходимо внести отдельные поправки (можно использовать таблицу).

Идем далее. В процессе эксплуатации АКБ важно, чтобы показатель плотности электролита соответствовали норме, причем с учетом климатических условий.  Это значит, что плотность электролита зимой и летом отличается. Если климат умеренный (нет большой жары и холода), плотность электролита должна быть 1.

25-1.27 г/см3. Если в регионе морозы больше -30, тогда значение повышают на 0,01 г/см3 больше, если же стоит сильная жара выше +30, тогда показатель уменьшают на 0,01 г/см3.

Если же морозы сильные (температура опускается до -50 °С), чтобы электролит в АКБ не замерз, в таком случае нужно повышать плотность электролита в аккумуляторе зимой до 1.29 г/см3.

Для наглядности, таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять, какой должна быть плотность аккумулятора зимой или летом, в условиях сильной жары или холода, в умеренном климате и т.д. При этом важно учитывать, что чем меньшей будет плотность, тем большим оказывается общий срок службы аккумулятора автомобиля. Это значит, что без необходимости повышать плотность не рекомендуется.

Еще нужно учитывать, что АКБ, установленная на машину, заряжена не на 100%, а на 85-90% от номинальной ёмкости. Это значит, что плотность электролита при замерах зачастую оказывается ниже по сравнению с полностью заряженной АКБ. По указанным выше причинам нужно выбрать значение, которое немного выше (на 0.01), чем приведено в таблице плотности. Такой подход  будет означать, что аккумулятор не замерзнет зимой.

Однако если речь идет о лете, слишком высокая плотность может привести к закипанию электролита в АКБ. Важно соблюдать баланс, так как повышение плотности сокращает срок службы батареи, тогда как понижение приводит к снижению напряжения, аккумулятор хуже крутит стартер, быстрее разряжается и т.д.

Еще добавим, что если зимой температура не падает ниже -30 и летом не повышается выше + 30, тогда изменять стандартное значение плотности аккумулятора не следует. Главное, следить, чтобы это значение постоянно сохранялось.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Итак, номинальная плотность электролита в аккумуляторе зимой составляет 1,27. Если температуры ниже -35, тогда плотность повышается до 1.28 г/см3. При этом дальнейшее увеличение плотности  также не рекомендуется.

Если же плотность снижена, например, до 1.09, тогда электролит замерзнет уже при -7 градусах по Цельсию. Однако, если зимой обнаружено, что плотность понизилась, вместо того, чтобы сразу ее поднимать, нужно сначала хорошо зарядить АКБ от зарядного устройства.

На деле, зимой часто во время коротких поездок аккумулятор не успевает зарядиться, плохо накапливает заряд и т.д. В результате снижается заряд АКБ, а также падает и плотность. При этом плотность  путем доливки кислоты изменять самостоятельно не рекомендуется.

Допускается изменение разве что путем использования дистиллированной воды для коррекции уровня (норма 1.5 см над пластинами в АКБ легковых авто или 3 см. в грузовых авто). При этом если АКБ новая или полностью работоспособная, изменение плотности электролита при  полном разряде и полном заряде должно быть на отметке 0.15-0.16 г/см3.

Еще важно учесть, что нельзя использовать разряженный аккумулятор при минусовой температуре, так как электролит замерзает и разрушаются свинцовые пластины.   На практике, если аккумулятор разряжен на половину зимой и больше чем на четверть летом, АКБ нужно подзарядить.

Что касается плотности аккумулятора летом, обычно банки пересыхают и плотность повышается. С учетом того, высокая плотность плохо влияет на пластины, лучше держать показатель на 0.02 г/см3 ниже оптимального значения в регионах с жарким климатом.

На деле, летом вода из банок АКБ активно испаряется, так как наружная температура воздуха и нагрев под капотом (где зачастую и стоит батарея) также приводят к сильному повышению температуры аккумулятора. В результате аккумулятор «кипит».

При этом понижение плотности не сказывается на качестве отдачи тока при нагреве АКБ. Например, даже при 1,22 г/см3 батарея будет хорошо крутить стартер. Получается, если на улице жарко, уровень электролита понижается и повышается плотность. В свою очередь, высокая плотность «убивает» батарею.

Чтобы этого не произошло, нужно проверять уровень электролита и доливать воду в аккумулятор, понижая плотность и поддерживая нужный уровень раствора в банках, чтобы предотвратить перезаряд и осыпание пластин. При этом следует помнить, что постоянные доливки воды в аккумулятор приводят к тому, что плотность падает.  При низкой плотности дальше пользоваться батареей нельзя, так как требуется повысить плотность электролита в аккумуляторе.

Как проверить плотность в аккумуляторе

Разобравшись с тем, на что влияет плотность в АКБ и какой она должна быть, перейдем к тому, как проверяется плотность в аккумуляторе. Такую проверку нужно выполнять каждые 20-25 тыс. км. пробега, а также  перед наступлением лета и зимы.

Для замера нужен прибор, который называется ареометр (денсиметр). Фактически, это стеклянная трубка с ареометром внутри. На одном конце есть наконечник из резины, а на другом груша.

Для проверки следует поочередно выкручивать крышки банок обслуживаемого аккумулятора, затем погрузить резиновый наконечник в раствор, грушей втянуть электролит. Далее ареометр со шкалой покажет, какова плотность раствора. Чем меньше плотность, тем ниже заряд батареи.

Кстати, еще добавим, что необслуживаемые АКБ проверить данным способом не удается, так как нет прямого доступа к банкам. При этом на таких АКБ есть особый цветовой индикатор  заряда (индикатор плотности) необслуживаемого аккумулятора.

Фактически, если индикатор зеленый, тогда это указывает, что АКБ заряжена на 65 или 100%. Если же плотность низкая и батарею нужно заряжать, тогда индикатор будет черным. Более того, если цвет, например, красный,  тогда это указывает на выкипание воды и необходимость долива. Кстати, на самой АКБ должна быть наклейка, указывающая, о чем говорит цвет индикатора в том или ином случае. 

Теперь вернемся к проверке. Проверка плотности электролита должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. При этом заряжать АКБ можно только тогда, когда уровень в банках в норме.  Другими словами, порядок следующий:

• сначала корректируется уровень электролита, затем АКБ заряжается полностью;
• после окончания зарядки и отключения ЗУ также следует дать батарее «устояться» около 2-3 часов.
• после выполняется проверка плотности электролита в аккумуляторе.

Если долить воду или зарядить АКБ и сразу мерить плотность, данные будут не точными. Также важно измерять плотность при оптимальной температуре воздуха. Если имеют место отклонения, тогда  нужно сверяться с приведенной выше таблицей и вносить поправки.

Когда делается забор электролита, ареометр должен быть в покое и плавать, при этом не касаться стенок. Замеры из каждой банки АКБ следует записать. Важно, чтобы плотность электролита была приблизительно одинаковой во всех банках.

Если замечено, что плотность сильно понизилась в одной банке или нескольких, но не во всех, тогда это указывает на дефекты. Как правило, речь идет о коротком замыкании пластин аккумулятора. Если же плотность упала во всех банках, это указывает на то, что АКБ в глубоком разряде, пластины осыпались или старая батарея отработала свой ресурс.

Для точного определения причины нужно проверить напряжение аккумулятора мультиметром и с нагрузочной вилкой. В случае, когда плотность высокая, это также говорит о проблемах.

Как правило, плотность повышается, когда электролит закипает.

Так или иначе, нужна корректировка с использованием корректирующего раствора или дистиллированной воды, после чего выполняется зарядка АКБ номинальным током (около 30 мин), а также затем батарея выдерживается нескольких часов в состоянии покоя. Это нужно, чтобы выровнять плотность в банках. Давайте рассмотрим,  как повысить плотность электролита в аккумуляторе, более подробно.

Как поднять плотность аккумулятора

Прежде всего, важно знать, как правильно поднимать плотность в аккумуляторе. Прежде всего, при работе с электролитом нужно быть предельно осторожным, так как в составе раствора есть серная кислота.

Кислота может вызывать ожоги кожи, слизистых и дыхательных путей. Работать с электролитом нужно в хорошо проветриваемом помещении, надевать перчатки, маску и т.д. Еще нужно учитывать все нюансы и знать, как поднять плотность в аккумуляторе.

Обратите внимание, необходимость это делать возникает в том случае, когда уровень электролита в банках несколько раз корректировался водой  или замеры плотности указывают, что плотность слишком низкая для зимы.

Также повышать плотность нужно после длительных перезарядок аккумулятора. Как правило, поднимать плотность нужно, если интервал заряда и разряда заметно сократился. Для понятия плотности АКБ можно использовать концентрированный электролит (корректирующий раствор электролита) или просто добавить кислоты.

В любом случае, нужно иметь ареометр, мерный стакан, емкость для разведения электролита, корректирующий  раствор электролита или кислоту, дистиллированную воду.

• В общих чертах, из банки аккумулятора грушей откачивается немного электролита, затем в таком же количестве добавляется корректирующий электролит для поднятия плотности или дистиллированная вода для понижения;
• Затем АКБ на 30 минут ставится на зарядку от ЗУ, заряжать нужно номинальным током, чтобы жидкость смешалась;
• Далее батарея отключается от ЗУ, выдерживается пауза около 2-3 часов, чтобы за это время плотность во всех банках выровнялась, вышли пузырьки газов, снизалась температура;
• Теперь можно снова проверить плотность электролита, при необходимости, повторить процедуру, уменьшая или увеличивая количество;
• При замерах разница плотности во всех банках не должна быть больше 0,01 г/см3. Если такой плотности не удается добиться, тогда нужно снова делать так называемую выравнивающую зарядку, причем током, который в 2-3 раза меньше номинального тока заряда.

Чтобы было удобнее, рекомендуется заранее изучить, какой объем в см3 в каждой банке конкретного АКБ. Сам электролит имеет состав в следующих пропорциях: 40% серной кислоты на 60% дистиллированной воды. Кстати, пропорции и плотность можно рассчитывать и по формуле, однако на практике проще воспользоваться таким методом:

• из банки откачивается жидкость и сливается в мерный стакан, что позволяет определить объем;
• затем сливается половина от полученного количества, а другая заполняется электролитом (стакан нужно покачать для перемешивания).

Если значения плотности все равно низкие, тогда можно долить еще ¼  электролита от выкачанного из банки объема. Такой долив можно производить неоднократно, уменьшая количество в два раза.

При этом, если плотность в аккумуляторе слишком низкая (ниже 1. 18), в этом случае недостаточно обычной доливки электролита. В подобной ситуации нужно добавлять кислоту (1.8 г/см3).

Сама процедура аналогична добавке электролита. Единственное, добавлять кислоту в раствор нужно шаг за шагом, так как можно сразу залить большое количество и превысить необходимые показатели. Обратите внимание, во время приготовления раствора в обязательном порядке нужно заливать кислоту в воду. Вливать воду в кислоту запрещается!

Советы и рекомендации

Как показывает практика, срок службы  АКБ (средних по цене) составляет 3-4 года, дорогие аналоги могут  прослужить на 1-2 года больше. При этом такие показатели возможны только в том случае, если соблюдаются правила эксплуатации  и обслуживания, а также оборудование исправно.

Прежде всего, важно не допускать перезаряда аккумулятора или, наоборот, глубокого разряда батареи. Как правило,  сильно посадить аккумулятор может сам владелец. Также к разряду приводят неисправности электрооборудования или ошибки при подключении. Так или иначе, потребители «тянут» заряд даже тогда, когда машина не используется, АКБ садится.  Что касается перезаряда, это может происходить в результате поломок реле-регулятора и т.д.

В любом случае, если аккумулятор необслуживаемый и/или старый (отработал больше 3-х или 4-х лет), тогда пытаться восстановить его работоспособность путем замены электролита не стоит.  Зачастую, в этом случае в банках уже осыпались пластины (частично или полностью). Результат- батарея не будет работать нормально даже со свежим электролитом.

Зачастую, если электролит в аккумуляторе стал коричневым или бурым, в морозы такая батарея если и будет работать, то плохо. Если же электролит почернел,  это указывает на то, что произошло осыпание  пластин и частицы попали в раствор. На деле, площадь поверхности пластин стала меньше. Получается, даже после обслуживания и зарядки получить  необходимые характеристики АКБ не представляется возможным. В таком случае  батарею лучше сразу поменять.

Что в итоге

Как видно, плотность электролита, уровень и его состояние в аккумуляторе  является важнейшими показателями. По этой причине даже не нормально работающих батареях нужно следить за уровнем электролита в банках АКБ, а также  проверять и корректировать плотность при  отклонении от нормы, с учетом климатических условий в регионе и т.д.

Напоследок отметим, что только правильное обслуживание, зарядка и соблюдение правил эксплуатации позволяет максимально повысить эффективность работы и увеличить срок службы аккумулятора автомобиля.

Читайте также

Инструкция по эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей.

 

Для безопасного и максимально длительного срока службы Вашей аккумуляторной батареи, мы рекомендуем ознакомиться с рядом простых правил по ее эксплуатации:

1. БЕЗОПАСНОСТЬ.
Первое, на что стоит обратить внимание, это безопасность. Категорически запрещается использование батареи вблизи открытых источников огня и замыкать между собой полюсные клеммы аккумулятора. Старайтесь не наклонять батарею больше чем на 45 градусов, во избежание вытекания ее содержимого (электролита). При попадании электролита на открытые участки кожи следует незамедлительно промыть их обильным количеством воды, после чего обезвредить пораженный участок 5% раствором соды и аммиака, при необходимости показать пораженный участок врачу.

2. СНЯТИЕ И УСТАНОВКА АКБ.
Перед снятием или установкой батареи убедитесь, что все потребители электроэнергии выключены. При отключении аккумуляторной батареи, первой отключается отрицательная клемма (-), после чего положительная (+). Подключение аккумулятора производится в обратном порядке, сначала подключается положительная, затем отрицательная клеммы. После установки АКБ (аккумуляторной батареи) необходимо удостовериться, что батарея надежно закреплена на площадке, а высоковольтные провода четко зафиксированы на клеммах.

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АКБ.
Немаловажными в процессе использования аккумуляторной батареи являются условия, в которых она содержится. Рекомендуется раз в три месяца протирать батарею, особенно ее верхнюю часть, на которой могут быть следы электролита, влажной тряпкой, во избежание возникновения нежелательной электрической связи. Обязательно выкиньте тряпку сразу после протирки. Плюсовые и минусовые клеммы аккумулятора должны быть закрыты специальными коробами или смазаны густой нейтральной смазкой во избежание их окисления и последующей коррозии. Чтобы не разрядить аккумулятор, пуск двигателя автомобиля в условиях минусовых температур рекомендуется производить короткими (до 10 секунд) включениями стартера, с интервалом не менее полминуты. Допускается использование аккумуляторных батарей, если напряжение разомкнутой цепи батареи (без нагрузки) составляет не менее 12,6 Вольт, напряжение под нагрузкой должно быть не ниже 11 Вольт. Напряжение измеряется датчиками автомобиля или нагрузочной вилкой. Плотность электролита во всех аккумуляторах (ячейках АКБ) должна быть не ниже 1,26г/см3. В случае, если произошел глубокий разряд батареи, необходимо как можно скорее произвести ее заряд. В условиях низких температур снижение плотности электролита может привести к замерзанию АКБ, что влечет за собой разрушение пластин и корпуса. Заряд АКБ может производиться двумя способами — при постоянном токе или при постоянном напряжении. При постоянном токе равном 1/10 емкости 12 Вольтовой батареи, АКБ заряжают до тех пор, пока напряжение не достигнет 14,4 Вольт, далее сила зарядного тока снижается вдвое и заряд продолжается до постоянства напряжения и плотности электролита в ячейках в течение двух часов. При этом в конце заряда наблюдается бурное выделение газа, приводящее к кипению электролита. Заряд при постоянстве напряжения производится в течение суток зарядными устройствами, обеспечивающими зарядное напряжение не менее 16 Вольт. Не допускается перезаряд аккумуляторной батареи. Перезаряд АКБ снижает срок службы и приводит к неисправности.

4.СРОК СЛУЖБЫ АКБ

Гарантийные сроки эксплуатации АКБ установлены ГОСТом не менее 18 месяцев. Однако, практически все виды производственных дефектов, если таковые имеются, выявляются в течение первых 6 месяцев регулярной эксплуатации. Величина срока реальной службы АКБ зависит от условий эксплуатации, качества электрооборудования, режима работы автомобиля, условий контроля и ее своевременного обслуживания. Снижает срок жизни АКБ работа в режиме «такси», глубокий разряд или перезаряд АКБ. Максимальный срок надежной безотказной работы АКБ достигается регулярным контролем ее состояния и работы электрооборудования.

5. УТИЛИЗАЦИЯ АКБ.
По истечении своего срока службы, аккумуляторная батарея подлежит утилизации. Стоит помнить, что аккумуляторная батарея относится к 1 классу опасности и ее содержимое, по сути, является ядом. На сегодняшний день, в рамках Правительственной программы по сбору и утилизации отработавших свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, на территории Москвы и Московской области, работает ряд лицензированных компаний, которые занимаются приемом АКБ как у юридических, так и у физических лиц. Участие в этой программе, поможет сохранить природу! Стоит отметить, что компании не берут денег за утилизацию аккумулятора, а в некоторых случаях даже выкупают их.

 

 

Как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе?

При эксплуатации автомобиля его владелец неизменно сталкивается с необходимостью обслуживания и замены аккумулятора. На такую батарею приходится повышенная нагрузка, поэтому со временем аккумулятор начинает хуже держать заряд, требуя соответствующей замены. На эффективность работы такого автомобильного аккумулятора напрямую оказывает влияние показатель плотности электролита. Необходимо на регулярной основе проверять показатели плотности у электролита, что и позволит гарантировать беспроблемный пуск двигателя, а сам аккумулятор прослужит максимально долго, не доставляя каких-либо хлопот. В этой статье мы расскажем вам как проверить плотность аккумулятора.

Устройство аккумулятора

Перед тем как рассказывать непосредственно о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе, поговорим об устройстве стандартных автомобильных батарей. Такая АКБ состоит из:

• Корпуса, состоящего из шести банок.

• Плюсовых и минусовых свинцовых пластин, расположенных внутри каждой банки.

• Плюсовой и минусовой шины, которые соединяют каждый герметичный отсек.

• Последовательного соединения, что позволяет получать на выходе необходимую мощность заряда.

Своей способностью отдавать и накапливать электрический заряд аккумулятор обязан именно электрохимическим показателям электролита. Такой электролит залит в каждую из герметичных банок и имеет определенные показатели плотности. В процессе эксплуатации машины показатель плотности может изменяться, поэтому автовладельцу необходимо знать, как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях и при необходимости увеличить или уменьшить этот показатель.

 

Как правильно обслуживать аккумулятор

Беспроблемность эксплуатации такой АКБ автомобиля зависит от своевременности и правильности обслуживания батареи. Такие работы включают:

• Визуальный осмотр.

• Анализ уровня электролита.

• Проверка плотности батареи.

• Измерение уровня напряжения.

• Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Такую проверку аккумулятора необходимо выполнять дважды в год — весной и осенью. Это и позволит обеспечить качественную работу батареи как летом, так и в мороз зимой. Обслуживание и правильный уход за аккумулятором не представляет особой сложности. Если плотность электролита выше нормы, необходимо доливать дистиллированную воду. Если же отмечается низкая плотность, то следует просто зарядить аккумулятор.

Принцип работы аккумулятора

Батарея в автомобиле работает циклично, то есть сначала аккумулятор накапливает заряд, после чего отдаёт его, когда требуется завести двигатель. Во время таких циклов внутри АКБ происходит химическая реакция, когда из серной кислоты выпадают различные соли, которые оседают на пластинах из свинца, а в банках из электролита выделяется вода. Со временем концентрация и плотность электролита изменяется, что приводит к неправильной работе АКБ. Периодический замер плотности, позволит избежать разряжения батареи, которая будет служить максимально надолго. Поговорим поподробнее о том, как проверить плотность аккумулятора ареометром.

Внимание. Если показатель плотности оказался ниже нормы, то доливать в аккумулятор электролит не следует. Необходимо провести подзарядку батареи, что и позволит обеспечить необходимый показатель плотности.

Как и зачем измеряют плотность электролита?

Многие автовладельцы попросту не знает для чего следует измерять плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, электролит состоит на 35% из серной кислоты и на 65% из дистиллята. Такое соотношение позволяет с легкостью накапливать заряд, при этом не причиняется какой-либо вред свинцовым пластинам. В процессе эксплуатации показатели плотности электролита могут изменяться, что объясняется испарением дистиллированной воды и химическими реакциями при работе АКБ. В результате повышается содержание серной кислоты, что в свою очередь ухудшает заряд и может нанести вред свинцовым пластинам, вплоть до полного прихода в негодность аккумулятора.

 

Что плохого в высокой и низкой плотности?

Низкая плотность приводит к разряду батареи, что не позволяет использовать автомобиль. Высокая плотность, то есть повышенное содержание серной кислоты, разъедает пластины, которые быстро приходят в негодность.

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 выполнять замер плотности электролита

Если вы задаетесь вопросом, как правильно проверить плотность аккумулятора, то можем сказать, что такая работа не представляет особой сложности. Помните лишь о том, что банки внутри батареи не соединяются между собой, поэтому следует проверять плотность в каждой из емкостей. Переворачивать аккумулятор и смешивать между собой электролит для выравнивания плотности запрещается. Крышка и пробки аккумулятора должны быть чистыми и не иметь каких-либо загрязнений. Проверку плотности выполняют исключительно на заряженной батарее, в противном случае показатели такого измерения будут некорректными.

Перед тем как проверить плотность необслуживаемого аккумулятора его необходимо снять с машины и выдержать в течение нескольких часов при комнатной температуре. Оптимальным диапазоном температуры при измерении плотности является показатель 20-30 градусов.

Для измерения плотности потребуется использовать ареометр, который еще называют денсиметром. В продаже можно найти разнообразные ареометры, которые имеют схожую конструкцию, но при этом отличаются своей стоимостью. При выборе такого устройства для измерения его необходимо проверить на калибровочной жидкости, что позволит быть полностью уверенным в точности таких измерений.

Большинство ареометров имеют одинаковую конструкцию и обеспечивают необходимую точность показателей. И всё же приобретать самые дешевые китайские образцы не следует, так как их качество и точность измерений будет соответствовать стоимости.

Измерение плотности электролита при использовании ареометра не представляет сложности. Необходимо выполнить следующие:

• Наконечник ареометра протирается.

• Его опускают в колбу для измерения.

• Грушей набирают электролит и заполняют им колбу.

• Ожидают несколько минут, после чего проверяют показания.

• Сливают электролит обратно.

• Аналогичная работа проводится с каждой из банок в аккумуляторе.

Оптимальные показатели плотности электролита

При эксплуатации аккумулятора и замере плотности электролита следует помнить о том, что показатели могут колебаться в зависимости от климата в регионе.

• Для юга России оптимальный показатель плотности составляет 1,25.

• Для средней полосы — 1,27.

• Для севера — 1,29.

При изготовлении аккумуляторов в батарею заливают стандартный электролит, который замерзает при температурах ниже 60 градусов и имеет плотность порядка 1,26-1,27 грамм на сантиметр кубический.

Если проведённый замер показал повышенную плотность электролита, в аккумулятор необходимо долить дистиллированную воду. Приобрести такой дистиллят можно на автомобильных заправках или в специализированных магазинах. Использовать обычную воду из-под крана запрещается. Доливают дистиллят на глаз, после чего вновь проверяют плотность электролита.

Важно. Свинцовые пластины аккумулятора должны быть погружены в жидкость полностью. Исходя из этого и следует доливать дистиллят или же проводить дополнительную зарядку аккумулятора.

Изменение плотности электролита внутри аккумулятора происходит по естественным причинам. Однако если вы замечаете, что батарея быстро теряет заряд, а показатели плотности изменяются буквально спустя неделю после их выравнивания и доливки дистиллята, это свидетельствует о серьезных проблемах с аккумулятором, который в скором времени потребует замены.

Как измерить плотность в необслуживаемых аккумуляторах?

Если проверка плотности и уровня электролита в обслуживаемых батареях не вызывает сложности, то как проверить плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе. Такие батареи имеют в верхней крышке небольшой глазок, который можно выкрутить и через появившееся отверстие проверить плотность аккумулятора автомобиля. Помните лишь о том, что в необслуживаемых аккумуляторах можно будет провести замер плотности электролита в одной банке, поэтому вы получите усредненный показатель. Выполнить точные замеры по каждой из банок у вас не получится.

Заключение

В этой статье мы рассказали вам как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе. Такое обслуживание батареи автомобиля должно выполняться на регулярной основе. Поддерживая оптимальные показатели плотности и уровень электролита, вы сможете обеспечить качественный запуск двигателя автомобиля при любых температурах, а сам аккумулятор прослужит вам максимально долго. Если у вас появились какие-либо сложности с выполнением данной работы, то в сети интернет вы можете найти многочисленные тематические видео, где наглядно показывается как проверить плотность электролита в аккумуляторе ареометром.

27.07.2017

Как поднять плотность аккумулятора автомобиля?

Вернуться в раздел Познавательный блог

Работоспособность аккумуляторной батареи в автомобиле должна всегда находиться на высшем уровне. Это может подтвердить каждый, кто в мороз столкнулся с проблемой запуска двигателя. Именно аккумуляторная батарея, а вернее её состояние играет решающую роль. Но, к сожалению, на любом автомобиле может произойти ситуация, когда двигатель еле-еле проворачивается, а панель приборов светит тусклым светом. Причина кроется в разряженном аккумуляторе.

Чтобы ответить на вопрос о причине разрядки аккумулятора, стоит задуматься, как давно производилась зарядка? Если недавно, то почему батарея не держит заряд? Бывает и так, что источник питания заряжает, а батарея всё равно не заряжается. Вышеописанные симптомы указывают на слишком низкую плотность электролита. Она отражает долю или количество серной кислоты, которая входит в состав раствора-реагента и должна примерно быть равной 1,27 г/см3. Возможны отклонения на одну-две сотых величины. Но при плотности ниже 0,25 аккумулятор не сможет запустить двигатель. Однако выносить приговор батарее ещё очень рано. Существует несколько способов приведения плотности к нормальным показателям и все они считаются действенными.

Вариант с добавлением дистиллированной воды не рассматривается, так как он применим при снижении уровня электролита, если точно известно, что не хватает именно воды, и утверждение, что кислота не выкипает – неверно. Небольшие отклонения плотности возможно скорректировать, не сливая полностью раствор, но некоторую его часть придётся откачивать спринцовкой. Нужно приобрести готовый электролит нормальной плотности и в каждой банке менять порцию старого электролита на новую. Постепенно плотность подойдёт к нормальному значению.

Если показатель содержания кислоты даже ниже 1,18, то вышеописанная процедура будет длиться долго, поэтому желательно прибегнуть к кардинальному методу – замене электролита. Его можно приготовить самостоятельно, имея под рукой ёмкости и ареометр – специальное устройство для измерения плотности. Удаляется старый электролит из корпуса батареи спринцовкой или через самостоятельно просверленные отверстия снизу. Впоследствии эти отверстия необходимо запаять.

Ещё один способ повысить долю кислоты в растворе – зарядка аккумулятора небольшим током. Дистиллированная вода начнёт постепенно выкипать. Таким образом, составляющая доля серной кислоты будет увеличиваться. Важно не забывать проверять уровень электролита при подобной процедуре. Как видно из примеров даже новичок может реанимировать аккумулятор. Вероятность же положительного исхода зависит от общего состояния АКБ.

Инструкция по заряду аккумуляторной батареи

30 октября

Предлагаем Вам краткую инструкцию по заряду обслуживаемой свинцово-кислотного стартерного аккумулятора.

Данную процедуру лучше всего производить в конце лета, начало осени.

Соблюдайте последовательность, очередность не нарушать!

1. Отсоедините «минусовую» клемму а потом «плюсовую» клемму с аккумулятора. Занесите аккумулятор в помещение с температурой +18гр.с. и дождитесь пока температура аккумуляторной батареи будет такой же как и в помещении. Именно при такой температуре производится замер плотности электролита и заряд аккумуляторной батареи.
2. Заряд должен производится в хорошо проветриваемом помещении в дали от источников открытого огня, нагревательных приборов, открытых линий электропередач, вне доступа детей.
3. Вскройте все банки у аккумуляторной батареи, проверьте уровень, он должен быть выше на 10-15мм верхнего уровня пластин, или по меткам Min-Max на аккумуляторе.
4. В случае если аккумулятор у Вас не переворачивался, не опрокидывался и не было течи электролита, но в банках видны пластины не скрытые электролитов, долейте воды, что бы она слегка скрыла пластины.
5. Поставьте аккумулятор на заряд. Сила зарядного тока для стартерных АКБ должна составлять не более 10% её ёмкости. Пример: аккумулятор 75ач. т.е. максимальный ток заряда 7,5ампер. Меньше можно, больше нельзя.
6. Аккумуляторная батарея считается полностью заряженной, если на протяжении последних двух часов заряд плотность электролита и напряжение на клеммах не изменяется. В данном случае аккумулятор набрал максимально возможную для его состояния ёмкость.
7. По завершению заряда еще раз проверьте уровень и плотность электролита, желательно довести его до отметки Maх или 15мм выше верхнего уровня пластин, дисциллированной водой. Нормальная плотность для средних широт должна составлять 1,27, для южных регионов допускается 1,25-1,24, для северных 1,30-1,32.
8. Следует помнить в случае если после заряда плотность электролита низкая, значит аккумулятор потерял емкость. Как определить остаточную ёмкость?- каждая сотка падения плотности -6% ёмкости. Допустим, нормальная плотность 1,27 после заряда, доведения до уровня дисциллированной водой плотность стала 1,23, падение составило 0,04. Сотку умножаем на коэффициент падения. 4*6%= 24%. Мы имеем остаточную ёмкость 76% от первоначальной ёмкости аккумулятора. Если остаточная ёмкость 60% и менее, аккумулятор считается не работоспособным. Доведение плотности электролита с помощью концентрированной аккумуляторной кислоты к увеличению ёмкости не приведет.
9. После все процедур, плотно установите крышки банок на место, очистите контакты аккумулятора и клеммы автомобиля от отложений и окиси, протрите аккумулятор слабым раствором воды и пищевой соды, установите на место.
10. Не наносите смазки, такие как, солидол на клеммы перед установкой, помните, данная смазка является диэлектриком и не пропускает электрический ток. Лучше всего нанести специальную токопроводящую смазку на клеммы после монтажа и затяжки клемм на выводах аккумулятора или не наносить никакх смазок, если специальных у Вас нет. При установке сначала подключите клемму «плюс», только потом «минус».
11. Вы должны знать, что по мере разряда, снижения ёмкости аккумулятора, падает плотность электролита, а значит уменьшается температура застывания. Таблица представлена ниже.
12. Ни в коем случае не повышайте плотность выше чем рекомендовано для вашего региона, высока плотность приведет к разрушению пластин и преждевременному выходу из строя аккумулятора.

 

Надеемся, что данная информация была для Вас полезна.

‹ Вернуться к разделу

Какой плотности должен быть электролит в АКБ зимой.

Все что нужно знать | Ремонт авто своими руками

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, так как от него будет зависеть степень заряженности и состояние АКБ. Что напрямую будет сказываться на том, сможете ли вы завести автомобиль при сильном морозе или нет. Поэтому если у вас в автомобиле стоит обслуживаемая батарее, то вы просто обязаны знать какая должна быть плотность электролита и что делать, когда она отличается от требуемого значения!

Плотность аккумулятора замеряется при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки (±0,01 г/см3).

Какой должна быть плотность в автомобильной АКБ

Плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации:

— при умеренном климате должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3;

— в холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше;

— в жаркой субтропической — на 0,01 г/см3 меньше;

— в регионах, где зима особо сурова (до -50 °С) приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3, дабы аккумулятор не замерз.

Чем меньше плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе, тем он дольше прослужит.

Помните, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску двигателя.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску двигателя.

Заметьте, что ни зимой ни летом плотность электролита в аккумуляторе изменять не нужно, требуется лишь измерять и контролировать, чтобы она не отклонялась от номинального значения. Только в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Снижение плотности до 1,09 г/см3, приводит к замерзанию АКБ уже при температуре -7°С.

В том случае, если плотность и опустилась до критического значения, то это не значит, что ее нужно поднимать с помощью корректирующего раствора, сначала полностью зарядите аккумуляторную батарею при помощи зарядного устройства. Так как получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогреется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Интервал изменения плотности электролита от полного разряда до полного заряда у исправной АКБ не должен превышать 0,15-0,16 г/см3.

Измеряя плотность ареометром важно чтобы данные во всех ячейках были одинаковыми. Сильно пониженная плотность в какой-то из ячеек говорит о присутствии в ней дефектов. Но если она одинаково низкая во всех ячейках, то это свидетельствует о глубоком разряде, сульфатации или же просто устаревании.

Если возникает необходимость, делается корректировка плотности. Нужно будет отобрать определенный объем электролита с АКБ и добавить корректирующий (1,4 г/cм3) или же дистиллированной воды с последующей 30 минутной зарядкой номинальным током и выдержкой в течение нескольких часов для выравнивания плотности во всех отсеках.

Все нюансы смотрите здесь.

Информация была полезной не забывайте ставить палец вверх и ПОДПИСЫВАТЬСЯ!

Как проверить плотность аккумулятора ареометром?

Если аккумулятор начинает работать плохо и не генерирует необходимого стартового тока, нужно проверить его плотность, аккумулятор заболел. Для того, чтобы избежать неприятностей, необходимо проводить проверку ещё раньше, на предыдущем этапе, до того, как возникли какие-то трудности с АКБ.

Для того, чтобы они не возникали желательно использовать проверку раз в месяц или чаще. Стоит замерять плотность электролита и его напряжение на клеммах аккумулятора. Поскольку напрямую изменить содержащийся в аккумуляторе заряд попросту физически невозможно, по этим величинам можно с уверенностью судить о том, работает ли он правильно и накапливает ли заряд, а также о том, достаточна ли плотность электролитической жидкости.

Эту плотность проще всего замерять простым прибором, который называется ареометром. Суть его заключается в том, что этот прибор, который ещё называют просто кислотомером, погружают в электролит. Внутри приборчика находится поплавок, или, реже, несколько, положение которых в жидкости напротив градуированной шкалы и покажет, какова текущая плотность электролита. Проводить любые измерения можно только после того, как со времени последней зарядки прошло не менее шести часов. При этом сначала нужно аккуратно вынуть все имеющиеся заглушки ячеек аккумуляторной батареи.

Кислотомер нужно опустить в ячейку, удерживая его строго вертикально. Он представляет собой колбу из стекла с резиновой грушей, которая и позволяет набрать внутрь электролит. Чем выше плотность электролита, тем выше в нём будет плавать поплавок. Плотность измеряется в килограммах на кубический дециметр или на литр. Самый главный момент – сравнить показания ареометра с показаниями из размещённых в учебниках и в Интернете таблиц, которые уже были рассчитаны специалистами. Если аккумулятор работает в зоне нормальных для нас климатических условий, то его плотность должна держаться примерно на уровне в 1,27 кг/л. Причем, разница при измерении в разных ячейках не должна превышать 0,03 на литр. Для того, чтобы закрыть потом всю батарею нужно использовать только «родные» для аккумулятора заглушки, которые, кроме того, должны быть оборудованными прокладками.

Также нужно знать, что, если при измерении показатели не показывают хотя бы номинальных величин, аккумулятор нужно заменить. Никакие дополнительные манипуляции с ним не принесут ожидаемого и качественного эффекта.

R93 — Автопортал Краснодарского края: Автообзоры

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Класснуть

Удельный вес электролита батареи Обзор

Удельный вес электролита батареи Обзор

Применение и технология аккумуляторов

Обзор удельного веса электролита батареи

Одним из ключевых параметров работы аккумулятора является удельный вес электролита. Удельный вес — это отношение веса раствора к весу равного объема воды при заданной температуре. Удельный вес используется как индикатор степени заряда элемента или батареи. Однако измерения удельного веса не могут определить емкость батареи. Во время разряда удельный вес уменьшается линейно с разряженными ампер-часами, как показано на рисунке ниже.

Изменения напряжения и удельного веса во время зарядки и разрядки

Следовательно, во время полностью заряженного установившегося состояния при работе и при разряде, измерение удельного плотность электролита дает приблизительную индикация состояния заряда ячейки.Нисходящий наклонная линия для удельного веса во время разгрузки аппроксимируется уравнением ниже:

Удельный вес = напряжение холостого хода ячейки — 0,845

или

Напряжение холостого хода элемента = удельный вес + 0,845.

Приведенные выше уравнения допускают электрические время от времени мониторинг приблизительного удельного веса основание.Как упоминалось ранее, измерения удельного веса нельзя брать с герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами. Измерение напряжения холостого хода ячейки использовалось как индикатор уровня заряда герметичного аккумулятора. Более надежные методы определения степени заряженности герметичные батареи находятся в стадии разработки.

Удельный вес уменьшается во время разряд батареи до значения, близкого к чистой воде и увеличивается при перезарядке.Батарея есть считается полностью заряженным, когда удельный вес достигает его максимально возможное значение.

Удельный вес, конечно, зависит от температура и количество электролита в ячейке. Когда электролит около отметки низкого уровня, удельный гравитация выше номинальной и падает по мере добавления воды в ячейку, чтобы довести электролит до полного уровня.В объем электролита увеличивается при повышении температуры и сжимается при понижении температуры, тем самым влияя на чтение плотности или удельного веса. Поскольку объем электролит расширяется, показания снижаются и, и наоборот, удельный вес увеличивается с более холодным температуры.

Удельный вес данной батареи равен определяется приложением, в котором он будет использоваться, принимая учитывать рабочую температуру и время автономной работы.Типичный удельный вес для определенных приложений показан в Таблица 1.

Таблица 1

В подборе АКБ по заданной приложение, некоторые эффекты высокой или низкой специфичности учитываемая сила тяжести:

Высшая гравитация	Нижняя гравитация
Больше вместимости	Меньше вместимость
Меньше жизни	Более длительный срок службы
Требуется меньше места	Требуется больше места
Более высокая скорость мгновенного разряда	Нижняя кратковременная скорость разряда
Менее адаптируется к «плавающему»: операция	Больше возможностей для «плавающего» режима
Больше постоянного убытка	За вычетом постоянного убытка

Раствор с более высоким удельным весом более тяжелый на единицу объема, чем один с более низким удельным весом. Следовательно, более концентрированный электролит, образующийся во время зарядка опускается на дно аккумуляторной емкости, создавая градиент удельного веса. Отравление газом, происходящее на перезарядка служит «мешалкой» и заставляет удельный вес однороден по всей ячейке. Избегать ошибочные показания, измерения удельного веса должны только после уравнивающего заряда и последующих плавающий заряд не менее 72 часов.

Илон Маск: к ​​2024 году плотность энергии аккумулятора вырастет на 50 процентов

(Фото Дарио на Unsplash)

У Tesla в прошлом месяце были хорошие новости после того, как Panasonic удалось улучшить плотность энергии своих 2170 литий-ионных элементов. Это привело к увеличению дальности полета как для Model 3, так и для Model Y. Однако через четыре года ожидается, что этот прирост будет на 50 процентов выше.

Как сообщает Reuters, Маск намекнул на 50-процентное улучшение плотности энергии в своем твите в понедельник.Он отвечал на твит Сэма Коруса, аналитика ARK Investment Management LLC, который спросил, почему Маск был взволнован электрическим реактивным двигателем, хотя электрический полет требует удельной плотности энергии 400 Вт · ч / кг. Маск ответил, заявив: «400 Втч / кг с длительным сроком службы , произведенных в больших количествах (не только в лаборатории), недалеко. Вероятно, от 3 до 4 лет».

Твитнуть

Если он прав, то мы увидим, что в 2024 году появятся аккумуляторы на 400 Втч, что откроет потенциал для электрических реактивных двигателей, но также значительно расширит диапазон электромобилей Tesla.Прямо сейчас Teslas использует батареи на 260 Втч и имеет запас хода от 330 до 400 миль. К 2024 году это улучшение плотности предполагает, что у них будет запас хода в 500-600 миль, и это без учета дальнейшей оптимизации работы электромобилей или какого-либо снижения веса.

Рекомендовано нашими редакторами

Tesla собирается провести День батареи 22 сентября, и тогда мы должны услышать больше о том, как компания и ее партнеры по батареям, включая Panasonic и Contemporary Amperex Technology Ltd (CATL), намерены улучшить производительность батареи в следующие несколько дней. годы.Еще в июне CATL заявила, что у нее есть аккумулятор для электромобиля, рассчитанный на пробег более миллиона миль, «готовый к производству». Panasonic также надеется улучшить свою батарею 2170 в течение следующих пяти лет и увеличить плотность еще на 20 процентов.

Получите наши лучшие истории!

Подпишитесь на Что нового сейчас , чтобы каждое утро получать наши главные новости на ваш почтовый ящик.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.

User Manul — AD Аккумулятор

1. Препарат

Аккумулятор заполнен кислотой, заряжен и готов к работе. Плотность кислоты 1,28 ± 0,01 кг / л, напряжение между выводами -12,5 В (для аккумуляторов 6 В 6,2 — 6,4 В) при 25 ° С.

2. Хранение и транспортировка

Хранить в сухом прохладном месте. Аккумулятор необходимо перезарядить, если плотность кислоты ниже 1,21 кг / л или напряжение равно 12.4В (для АКБ 6В — 6,2В). Держите аккумулятор в горизонтальном положении. Во время транспортировки его следует размещать таким образом, чтобы он не мог упасть. Защитную крышку положительного полюса аккумуляторной батареи следует снимать только в том случае, если аккумулятор надежно установлен в автомобиле, непосредственно перед подключением к бортовой сети. После снятия защитной крышки с новой батареи наденьте ее на положительный полюс старой батареи. Это предотвратит любые короткие замыкания.

3.Установка в автомобиль

Если производители автомобилей или дополнительного электрооборудования (аудиоаппаратура, сигнализация, оборудование связи) не ставят особых условий, то:

• Выключите двигатель и все устройства, использующие электричество.
• При использовании металлических инструментов будьте осторожны, чтобы избежать короткого замыкания.
• Сначала отсоедините зажим отрицательного вывода, затем зажим положительного вывода.
• Ослабьте и снимите держатель батареи.
• Удалите старую батарею и установите новую.
• Закрутите держатель батареи и затяните его так, чтобы батарея не двигалась и надежно сидела на своем месте.
• Очистите окись свинца и грязь с клемм аккумулятора и зажимов кабеля и нанесите специальную смазку (обратитесь к дилеру аккумуляторных батарей, если вы не знаете, какую смазку использовать).
• Сначала подсоедините зажим положительной клеммы, затем — отрицательную. Убедитесь, что вы надежно закрепили их.
• Если у старой батареи есть дополнительные детали (крышка полюса, колено, держатели, заглушки и т. Д.)), снимите их со старого аккумулятора и при необходимости установите на новый.
• Оставьте хотя бы одно вентиляционное отверстие открытым (это также относится к старой батарее).

4. Зарядка

• Отсоедините и снимите аккумулятор с автомобиля.
• Не заряжайте аккумулятор в жилых помещениях или вблизи потенциальных источников пожара.
• Помещение должно хорошо вентилироваться; температура не ниже 10 ° С.
• Используйте только специальные зарядные устройства постоянного тока.Внимательно прочтите рекомендации производителя зарядного устройства и следуйте им.
• Подключите положительный полюс аккумулятора к положительной выходной клемме, а отрицательный полюс — к отрицательной выходной клемме зарядного устройства.
• Включайте зарядное устройство только после подключения аккумулятора и выключайте его после зарядки и перед отключением аккумулятора.
• Рекомендуемый ток зарядки (амперы, А): 1/10 емкости аккумулятора (Ач).
• Если температура кислоты поднимается выше 55 ° C или напряжение больше 16.3В (для аккумуляторов 6В — 8,1В) снизить зарядный ток.
• Полностью разряженный аккумулятор необходимо заряжать не менее 20 часов. Иногда процесс зарядки может занимать до двух дней.
• Плотность кислоты полностью заряженного аккумулятора составляет 1,28+ 0,01 кг / л, а напряжение между выводами — 12,6 В при 25 ° C, сразу после отключения зарядного устройства — от 14 до 14,2 В (для аккумуляторов 6 В — 6,3 В).
• Аккумулятор полностью заряжен, если плотность кислоты и напряжение зарядки не увеличиваются более двух часов.
• Проверьте уровень электролита и, при необходимости, долейте дистиллированную воду. Никогда не добавляйте кислоту или электролит. Электролит добавляется в процессе производства и не требует «усиления» на протяжении всего срока службы батареи.

5. Техническое обслуживание

• Аккумулятор должен быть чистым и сухим.
• Регулярно проверяйте уровень электролита в аккумуляторных отсеках и при необходимости доливайте дистиллированную воду. Уровень электролита должен быть на 10 мм выше выводных элементов.Если воду нужно добавлять слишком часто и в больших количествах, проверьте реле напряжения генератора.
• Зарядное устройство аккумулятора автомобиля должно работать нормально. При работающем двигателе напряжение на подключенных полюсах батареи должно быть в пределах от 13,9 В до 14,4 В (для батарей 6 В — от 6,9 В до 7,3 В, для систем на 24 В — от 27,6 В до 29,2 В), независимо от того, установлено ли дополнительное электрическое оборудование. включение или выключение (обогрев стекол, кондиционер, аудиотехника и т. д.).
• Не оставляйте аккумулятор разряженным, немедленно зарядите его.Когда батарея глубоко разряжена, активное вещество, содержащееся в свинцовых пластинах, начинает разлагаться. Этот процесс необратим, аккумулятор быстро теряет емкость и мощность.
• Не используйте никаких дополнительных химикатов или так называемых «усилителей».
• Если плотность электролита ниже 1,21 кг / л или напряжение ниже 12,3 В (для батарей 6 В менее 6,15 В), обязательно зарядите аккумулятор.
• Не оставляйте незаряженный аккумулятор на холоде. Батарея напряжением 12 В (для АКБ 6 В — 6 В) и плотностью электролита — 1.140 кг / л, замерзает при -15 ° C, еще больше разряженный аккумулятор может замерзнуть при -10 ° C. Образование кристаллов льда разрушает активную массу свинцовой пластины.
• Не оставляйте автомобиль без использования более 15 дней с включенной сигнализацией.
• Не оставляйте машину с включенными ненужными энергопотребляющими устройствами. Например. оставленные фары разрядят аккумулятор 55 Ач в течение 4-6 часов.
• В случае, если аккумулятор разряжен до такой степени, что автомобиль не может запуститься, аккумулятор следует перезарядить с помощью стационарного зарядного устройства (генератор транспортного средства не заряжает его полностью).

6. Запуск автомобиля с помощью прыжка

• Используйте только специально разработанные соединительные кабели.
• Электрические системы обоих автомобилей должны иметь одинаковое напряжение.
• Двигатели обоих автомобилей должны быть выключены.
• Соедините положительные клеммы обеих батарей одним кабелем. Другой шнур соедините отрицательную клемму аккумулятора вспомогательной машины с корпусом другого автомобиля так, чтобы он соприкасался с оголенным металлом недалеко от аккумулятора. Попытка завести машину.Каждая попытка должна длиться не более 15 секунд.
• Отсоедините соединительные кабели в обратном порядке.

7. Батарея не используется

• Полностью зарядите аккумулятор и храните его в сухом прохладном месте (при температуре 0 ° C саморазряд не происходит). Если вы оставите аккумулятор в машине, отключите отрицательную клемму.
• Проверяйте аккумулятор каждые 3 месяца и при необходимости подзаряжайте (см. Параграф 4). Неиспользуемый аккумулятор может терять до 1% своей емкости в день, и это не считается заводским дефектом.

Взять на себя ответственность | Природа Физика

Нобелевская премия по химии этого года, присужденная в Швеции несколько недель назад, демонстрирует силу кумулятивной науки. В 1976 году химик Майкл Стэнли Уиттингем впервые показал, как сделать перезаряжаемую батарею на основе электрохимической интеркаляции ионов лития в слои дисульфидов переходных металлов, таких как TiS ₂ .Несколько лет спустя исследователям во главе с Джоном Гуденаф удалось удвоить рабочее напряжение и значительно увеличить удельную энергию батареи за счет использования в катоде другого слоистого материала — LiCoO ₂ . Только в 1990 году литий-ионные батареи вышли из лаборатории, когда японская группа под руководством Акиры Ёшино обнаружила, как заменить нестабильные литий-металлические аноды этих батарей более стабильным, богатым углеродом материалом.

Уиттингем, Гуденаф и Йошино достойно разделили Нобелевскую премию, и влияние их работы теперь очевидно во всех мобильных устройствах с батарейным питанием, которые мы носим с собой.Но добиться впечатляющего прогресса нелегко. За последние 25 лет удельная энергия аккумуляторов увеличилась примерно в четыре раза, а аккумуляторы остаются тяжелыми, а также подверженными возгоранию и взрывам. Хранение энергии — одна из важнейших технологических задач. То, насколько хорошо мы сможем его улучшить, вероятно, окажет глубокое влияние на будущее человечества.

В частности, наша потребность снизить нагрузку на окружающую среду во всех наших действиях требует улучшенной способности накапливать еще больше энергии в легких, стабильных и надежных устройствах, обеспечивающих быстрый доступ к энергии, быструю подзарядку и долговечность в течение многих циклов.В недавней статье Цзюнь Лю и его коллеги, в том числе двое лауреатов Нобелевской премии, намечают краткосрочный путь к созданию более совершенных аккумуляторов, продвигая теперь уже общепринятую литий-ионную технологию еще дальше (Liu, J. et al., Nat. Энергетика 4 , 180–186; 2019). Но они признают, что у этой технологии есть и четкие ограничения, и нам, вероятно, вскоре придется перейти к более радикальным направлениям развития.

Идея батареи, первоначально задуманная Алессандро Вольта в 1800 году, проста: накопленный в батарее химический потенциал действует, чтобы управлять электронами в проводниках подключенной внешней цепи.Между тем, в электролите батареи противоток ионов соответствует току, переносимому электронами. Литий-ионная революция возникла в результате разумного выбора материалов, ведущих к более безопасной работе батарей как при более высоких напряжениях, так и при более высоких плотностях энергии — запасенной энергии на единицу массы или объема — по сравнению с предыдущими батареями.

В ближайшем будущем, как указывают Лю и его коллеги, металлический литий будет считаться идеальным анодным материалом для будущих высокоэнергетических аккумуляторных батарей. Это связано с тем, что металлический литий имеет очень высокую удельную емкость, что означает, что он может, по сравнению с другими металлами, принимать больше ионного заряда на единицу массы.Этот металл также имеет очень низкий электрохимический окислительно-восстановительный потенциал, полезный для повышения напряжения и плотности энергии батареи. Оптимальные конструкции батарей в рамках нынешней парадигмы, вероятно, будут сочетать литий-металлический анод с материалами катода, также имеющими высокую удельную емкость, включая различные материалы интеркаляции лития, содержащие марганец и кобальт.

При таком выборе материалов, как полагают Лю и его коллеги, есть еще немало возможностей для улучшения аккумуляторов с помощью принципов конструкции элементов.Конструкция батареи требует большого выбора, в том числе толщины и пористости катода, объема электролита и количества неактивных микроэлементов в материалах катода. Выбор предполагает неизбежный компромисс между такими свойствами, как плотность энергии батареи и ожидаемый срок службы в цикле. Прогресс здесь также означает устранение некоторых существенных проблем, в том числе раздражающей тенденции дендритов расти из первоначально гладкого литий-металлического анода в электролит, что может привести к короткому замыканию батареи с потенциально взрывоопасными результатами.Анализ Лю и его коллег показывает, что с некоторыми несложными инженерными достижениями безопасные и надежные аккумуляторные батареи должны достичь плотности энергии от 350 Вт ч кг ^-1 до 500 Вт ч кг ^-1 в самом ближайшем будущем. Это было бы значительным улучшением по сравнению с лучшими батареями на сегодняшний день, мощность которых составляет менее 300 Вт · ч кг ^-1 .

Это то, чего мы можем ожидать от постепенных улучшений существующих конструкций. Очевидно, что дальше, но не намного.В результате другие исследователи рассматривают множество альтернативных способов использования аккумуляторных технологий, каждый из которых имеет большие перспективы, но также сталкивается со значительными препятствиями.

Одна интригующая идея — это литий-воздушная батарея, в которой в качестве активного материала положительного электрода будет использоваться кислород, взятый из воздуха (Aurbach, D. et al. Nat. Energy 1 , 16128; 2016). В идеале такие батареи также должны использовать металлический литий в качестве анода, и поэтому также необходимо решить проблему дендритов.Катод будет сделан из Li ₂ O ₂ и обменивать кислород с воздухом, перемещая его внутрь и наружу во время зарядки и разрядки. Теоретически такая батарея может иметь чрезвычайно высокую плотность энергии — теоретически до 3500 Вт · ч · кг ^-1 . По практическим оценкам, достижимая плотность энергии, скорее всего, находится в диапазоне от 500 до 1000 Вт · ч · кг ⁻¹ , что было бы достаточно для оснащения электромобилей, способных проехать до 500 км без подзарядки. Одним из ключей к этому является то, что топливо на положительном электроде, O ₂ , легко доступно из воздуха.

Другие разрабатываемые конструкции включают литий-серную батарею, в которой в качестве катода будет использоваться дешевая, широко доступная и относительно легкая сера. Он также имеет высокий потенциал, но для прогресса необходимо иметь дело с широким спектром промежуточных соединений серы и лития, которые загрязняют электролит и вызывают множество проблем. Другие исследователи ищут батареи, которые устранят потребность в жидких — и обычно легковоспламеняющихся — электролитах. Хотя медленная скорость диффузии ионов через твердые тела долгое время считалась препятствием для таких конструкций, недавние исследования достигли значительного прогресса.Дальнейшие исследования направлены на решение проблемы создания аккумуляторов, которые заряжаются намного быстрее, чем те, которые мы используем сегодня (Liu, Y. et al. Nat. Energy 4 , 540–550; 2019).

Текущие исследования во всех этих областях показывают, что батареи будущего будут сильно отличаться от тех, которые мы используем сейчас. Учитывая бесчисленное множество возможностей для игры, мы можем надеяться найти какой-то путь вперед, который приведет нас в следующие три десятилетия так же далеко, как литий-ионный подход продвинул нас за предыдущие три десятилетия.

Информация об авторе

Принадлежность

1. Nature Physics

   Марк Бьюкенен

Автор для переписки

Для корреспонденции Марк Бьюкенен.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Бьюкенен, М. Беря на себя ответственность. Нат. Phys. 16, 2 (2020). https://doi.org/10.1038/s41567-019-0771-6

Скачать цитату

Поделиться этой статьей

Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

Получить ссылку

Извините, Ссылка для совместного использования в настоящее время недоступна для этой статьи.

Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

Термодинамический анализ плотности энергии батарей

Среднее увеличение плотности энергии вторичных батарей составило около 3% за последние 60 лет. Очевидно, необходим большой прорыв для увеличения плотности энергии с нынешних 210 Втч кг ^-1 литий-ионных аккумуляторов до амбициозной цели 500-700 Втч кг ^-1 для удовлетворения требований приложения в электромобилях.Выполнен термодинамический расчет теоретических плотностей энергии 1172 систем и обсуждаются механизмы накопления энергии с целью определения теоретических и практических пределов накопления химической энергии и проверки возможных систем. Среди всех рассчитанных систем аккумулятор Li / F ₂ обеспечивает самую высокую плотность энергии, а аккумулятор Li / O ₂ занимает второе место, теоретически примерно в десять раз превосходя существующие литий-ионные аккумуляторы.В этой статье представлены плотности энергии литий-ионных аккумуляторов и сравнение аккумуляторов на основе Li, Na, Mg, Al, Zn, емкости аккумуляторов лития в материалах электродов и реакции преобразования для аккумулирования энергии, в дополнение к проблемам ресурсов и окружающей среды. , анализируются.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

DoITPoMS — Батарейки библиотеки TLP

При выборе аккумулятора необходимо учитывать следующие характеристики аккумулятора:

1) Тип

См. Страницу первичных и вторичных батарей.

2) Напряжение

Теоретическое стандартное напряжение ячейки может быть определено из электрохимической серии с использованием значений E ^или :

E ^o (катодный) — E ^o (анодный) = E ^o (элемент)

Это стандартное теоретическое напряжение. Теоретическое напряжение ячейки модифицируется уравнением Нернста, которое учитывает нестандартное состояние реагирующего компонента. Потенциал Нернста будет меняться со временем либо из-за использования, либо из-за саморазряда, посредством которого изменяется активность (или концентрация) электроактивного компонента в ячейке.Таким образом, номинальное напряжение определяется химией ячейки в любой момент времени.

Фактическое создаваемое напряжение всегда будет ниже теоретического напряжения из-за поляризации и потерь сопротивления (падения IR) батареи и зависит от тока нагрузки и внутреннего импеданса элемента. Эти факторы зависят от кинетики электрода и, таким образом, меняются в зависимости от температуры, состояния заряда и возраста элемента. Фактическое напряжение, появляющееся на клеммах, должно быть достаточным для предполагаемого применения.

Типичные значения напряжения находятся в диапазоне от 1,2 В для никель-кадмиевых аккумуляторов до 3,7 В для литий-ионных аккумуляторов.

На следующем графике показана разница между теоретическим и фактическим напряжениями для различных аккумуляторных систем:

3) Кривая нагнетания

Кривая разряда представляет собой график зависимости напряжения от разряженной емкости в процентах. Желательна плоская кривая разряда, поскольку это означает, что напряжение остается постоянным по мере разряда батареи.

4) Вместимость

Теоретическая емкость батареи — это количество электричества, участвующего в электрохимической реакции. Обозначается буквой Q и определяется как:

.

$$ Q = xnF $$

, где x = число молей реакции, n = число электронов, перенесенных на моль реакции, и F = постоянная Фарадея

Вместимость обычно выражается в массе, а не в количестве молей:

\ [Q = {{nF} \ over {{M_r}}} \]

, где M _r = Молекулярная масса.Это дает емкость в единицах ампер-часов на грамм (Ач / г).

На практике полная емкость аккумулятора никогда не может быть реализована, поскольку значительный вес составляют нереактивные компоненты, такие как связующие и проводящие частицы, сепараторы и электролиты, токосъемники и подложки, а также упаковка. Типичные значения варьируются от 0,26 Ач / г для Pb до 26,59 Ач / г для H ₂ .

5) Плотность энергии

Плотность энергии — это энергия, которая может быть получена из единицы объема веса клетки.

6) Удельная энергия

Удельная плотность энергии — это энергия, которая может быть получена на единицу веса ячейки (или иногда на единицу веса активного электродного материала). Это произведение удельной емкости и рабочего напряжения за один полный цикл разряда. Как ток, так и напряжение могут изменяться в течение цикла разряда, и, таким образом, полученная удельная энергия рассчитывается путем интегрирования произведения тока и напряжения во времени.Время разряда связано с максимальным и минимальным порогом напряжения и зависит от состояния доступности активных материалов и / или предотвращения необратимого состояния аккумуляторной батареи.

7) Удельная мощность

Плотность мощности — это мощность, которая может быть получена на единицу веса элемента (Вт / кг).

8) Температурная зависимость

Скорость реакции в ячейке будет зависеть от температуры в соответствии с теориями кинетики.Внутреннее сопротивление также зависит от температуры; низкие температуры дают более высокое внутреннее сопротивление. При очень низких температурах электролит может замерзнуть, что приведет к снижению напряжения, поскольку движение ионов затруднено. При очень высоких температурах химические вещества могут разлагаться, или может быть достаточно энергии для активации нежелательных обратимых реакций, снижающих емкость.
Скорость уменьшения напряжения с увеличением разряда также будет выше при более низких температурах, как и емкость — это показано на следующем графике:

9) Срок службы

Срок службы аккумуляторной батареи определяется как количество циклов зарядки / перезарядки, которое может выполнить аккумуляторная батарея до того, как ее емкость упадет до 80% от первоначальной.Обычно это от 500 до 1200 циклов.

Срок годности батареи — это время, в течение которого батарею можно хранить в неактивном состоянии до того, как ее емкость упадет до 80%. Уменьшение емкости со временем вызвано истощением активных материалов из-за нежелательных реакций внутри ячейки.

Батареи также могут быть подвержены преждевременной смерти:

• Чрезмерный заряд
  
• Перегрузка
  
• Короткое замыкание
  
• Потребляемый ток больше, чем предусмотрено для производства
  
• Воздействие экстремальных температур
  
• Подвержены физическим ударам или вибрации
  

Задержка напряжения

Смерть батареи из-за старения

10) Физические требования

Это включает в себя геометрию ячейки, ее размер, вес и форму, а также расположение клемм.

11) Цикл зарядки / разрядки

Есть много аспектов цикла, которые требуют рассмотрения, например:

• Напряжение, необходимое для зарядки
  
• Время, необходимое для зарядки
  
• Наличие источника заряда
  
• Потенциальная угроза безопасности при зарядке / разрядке

12) Срок службы

Срок службы аккумуляторной батареи — это количество циклов разрядки / зарядки, которое она может пройти, прежде чем ее емкость упадет до 80%.

13) Стоимость

Сюда входит начальная стоимость самой батареи, а также стоимость зарядки и обслуживания батареи.

14) Возможность глубокого разряда

Существует логарифмическая зависимость между глубиной разряда и сроком службы батареи, таким образом, срок службы батареи может быть значительно увеличен, если она не полностью разряжена; Например, аккумулятор мобильного телефона прослужит в 5-6 раз дольше, если перед подзарядкой он разрядится только на 80%.

Специальные аккумуляторы глубокого разряда доступны для приложений, где это может быть необходимо.

Никель-кадмиевые батареи

15) Требования к приложению

Батареи должно хватить для предполагаемого применения. Это означает, что он должен иметь возможность производить правильный ток с правильным напряжением. Он должен иметь достаточную емкость, энергию и мощность. Он также не должен слишком сильно превышать требования приложения, поскольку это может привести к ненужным расходам; он должен обеспечивать достаточную производительность при минимально возможной цене.

предыдущая | следующий

Аккумулятор iPhone и производительность — Поддержка Apple

При низком уровне заряда аккумулятора, более высоком химическом возрасте или более низких температурах пользователи с большей вероятностью столкнутся с неожиданными отключениями. В крайних случаях отключения могут происходить чаще, что делает устройство ненадежным или непригодным для использования. Для iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE (1-го поколения), iPhone 7 и iPhone 7 Plus iOS динамически управляет пиками производительности, чтобы предотвратить неожиданное выключение устройства, чтобы iPhone все еще мог работать. использовал.Эта функция управления производительностью специфична для iPhone и не применяется к другим продуктам Apple. Начиная с iOS 12.1, iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X включают эту функцию; iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR включают эту функцию, начиная с iOS 13.1. Влияние управления производительностью на эти новые модели может быть менее заметным из-за их более совершенного аппаратного и программного обеспечения.

Это управление производительностью работает на основе комбинации температуры устройства, состояния заряда аккумулятора и сопротивления аккумулятора.Только если этого требуют эти переменные, iOS будет динамически управлять максимальной производительностью некоторых компонентов системы, таких как ЦП и ГП, чтобы предотвратить неожиданные отключения. В результате рабочие нагрузки устройства будут самобалансироваться, что позволит более плавно распределять системные задачи, а не сразу увеличивать резкие скачки производительности. В некоторых случаях пользователь может не заметить никаких различий в повседневной производительности устройства. Уровень воспринимаемых изменений зависит от того, насколько управление производительностью требуется для конкретного устройства.

В случаях, когда требуются более экстремальные формы управления производительностью, пользователь может заметить такие эффекты, как:

• Более длительное время запуска приложений
• Пониженная частота кадров при прокрутке
• Затемнение подсветки (может быть отключено в Центре управления)
• Уменьшить громкость динамика до -3 дБ
• Постепенное снижение частоты кадров в некоторых приложениях
• В самых крайних случаях вспышка камеры будет отключена, как видно в пользовательском интерфейсе камеры
• Приложения, обновляющиеся в фоновом режиме, могут потребовать перезагрузки при запуске

Эта функция управления производительностью не влияет на многие ключевые области.Некоторые из них включают:

• Качество сотовой связи и пропускная способность сети
• Качество снятых фото и видео
• Характеристики GPS
• Точность местоположения
• Датчики, такие как гироскоп, акселерометр, барометр
• Apple Pay

Из-за низкого уровня заряда аккумулятора и более низких температур изменения в управлении производительностью являются временными. Если аккумулятор устройства химически состарился достаточно долго, изменения в управлении производительностью могут быть более длительными.Это связано с тем, что все аккумуляторные батареи являются расходными материалами и имеют ограниченный срок службы, и в конечном итоге их необходимо заменить. Если это повлияло на вас и вы хотите повысить производительность своего устройства, может помочь замена аккумулятора устройства.

.