Оптимальная плотность электролита! | Статьи компании ООО «KRONVUZ» г Москва
Мы часто сталкиваемся с вопросом об эксплуатации автомобильных аккумуляторов, число автовладельцев возрастает, и, конечно, весь круг автолюбителей знает, что аккумулятор не работает без электролита. Плотность данного вещества зависит от многих факторов, но принято считать, что оптимальная плотность электролита составляет 1,26 г/см3.
По плотности электролита можно установить, в каком состоянии находится батарея. В том случае, когда АКБ плохо держит заряд, нужно проверить концентрацию жидкости внутри нее. Когда батарея находится в рабочем состоянии, вода постепенно испаряется, что способствует большей концентрации электролита, а это оказывает отрицательное влияние на состояние аккумуляторной батареи.
Отрицательно влияет на АКБ как повышенная, так и пониженная плотность электролита. Излишняя плотность активирует химические процессы, протекающие в батарее постоянно. Из этого следует быстрое разрушение пластин и снижение срока службы аккумулятора.
Единой рекомендации оптимальной плотности электролита не существует, потому что его плотность зависит от критических значений температуры в определенных регионах, для каждого из которых есть свое собственное значение.
- В условиях Крайнего Севера плотность электролита должна составлять не менее 1,29 г/см3;
- Для большей части территории РФ приемлем показатель 1,26– 1,27 г/см3;
- В теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см3;
- Минимальным значением является показатель 1,23 г/см3.
Опираясь на эту статистику, можно расценивать показатель 1,26 г/см3 как оптимальный. При заливке электролита готовить раствор рекомендуется, опираясь на минимальный показатель данных диапазонов, а для щелочного аккумулятора плотность содержимого должна составлять около 1,2 г/см3.
Прибор для измерения плотности электролита называется денсиметр. Выполнить проверку плотности можно и с помощью вольтметра.
К каждой АКБ прилагается инструкция по эксплуатации, в которой описаны материалы АКБ, технология изготовления АКБ, а также, к какой категории относится данная АКБ.
Аккумуляторные батареи бывают обслуживаемыми, малообслуживаемыми (на протяжении длительного времени не требующие доливки воды) и необслуживаемые.
К сожалению, не всегда удается уследить за состоянием акб и вовремя его обслуживать. Если жидкость в аккумуляторе поменяла цвет, это значит, что упала плотность и необходимо слить и заменить электролит.
Более подробно узнать информацию об электролите и его замене можно в статье «Замена электролита в аккумуляторе».
Наша компания производит целый ряд устройств для обслуживания аккумуляторных батарей и контроля электролита. Вся продукция производства предприятия «KRONVUZ» выполнена по высоким технологиям, что способствует бесперебойной эксплуатации длительное время.
Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
Что нельзя делать с аккумулятором летом, чтобы он не «умер» зимой
Когда ваш автомобильный аккумулятор подводит и машина не заводится, это крайне неприятно. Между тем нередко виноват сам водитель, не выполнявший ряд простых правил. Разберемся, какие именно ошибки могут сократить жизнь АКБ даже летом.
Как можно убить аккумулятор быстрее всего
Самый простой путь вывести из строя аккумулятор — это долить в электролит обычную воду — электроды в таком случае выйдут из строя.
Жизнь АКБ может радикально сократить также заряд током чрезмерно большой силы, перегрев электролита и его повышенная плотность, повышенное и пониженное напряжение в бортовой сети автомобиля, загрязнение электролита и короткое замыкание (возможно при неосторожном обращении с инструментом вблизи контактов батареи, или при повреждения изоляции силового кабеля).
Однако существуют и менее явные огрехи, которые также вредны для АКБ. Читайте о них ниже.
Не поддерживать чистоту
При эксплуатации автомобиля в особенности в условиях повышенной загрязненности (пыль, песок, пыльца деревьев и т.п.) следует уделять особое внимание чистоте корпуса АКБ. Ведь если грязь просочится в электролит, печальная судьба батареи по сути предрешена.
Загрязнения на корпусе следует регулярно устранять мягкой тряпкой, смоченной в растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
Используйте зубную щетку или мелкую шкурку, чтобы удалить любые следы коррозии, если вы обнаружите их на клеммах аккумулятора. Лишняя грязь и следы окисления на клеммах провоцируют замыкание и разрядку АКБ. Не забывайте также проверять надежность крепления как самого аккумулятора, так и его клемм.
Игнорировать температурный режим
Не секрет, что аккумуляторы постепенно подсаживаются от скачков температуры в межсезонье и долгого отсутствия нагрузки. При падении плотности электролит замерзает — это вызывая деформации и осыпание пластин, равно как прожоги от коротких замыканий. Поэтому не следует оставлять ваш автомобиль на недели и месяцы на улице в мороз.
Регулярно заводите ваш автомобиль зимой, а еще лучше — совершайте хотя бы короткие поездки, чтобы батарея могла подзарядиться. Гаражное хранение — идеальный вариант, но даже в этом случае следует замерять тестером уровень заряда АКБ на заглушенном двигателе хотя бы раз в месяц. При полном заряде показания стремятся к значению 12.7 вольт. При почти полной разрядке будет примерно 12 вольт. При нормальной плотности электролита, которая должно составлять 1,27 г/см куб., образование льда начнется только при температуре ниже -65 град.
Перегружать батарею
Прежде всего, не перегружайте сеть. Различные усилители, доп.оборудование и девайсы типа видеорегистратора, радар-детектора и просто несколько подключенных к «мультимедийке» гаджетов — это, конечно, замечательно. Но такая прорва потребителей неизбежно повысит нагрузку на сеть.
Нередки также случаи запредельных разрядов, например, после пуска двигателя стартером. Или, скажем, если вы регулярно даете «прикурить» друзьям и соседям (особенно если потенциал их АКБ больше, чем у вашего), это также не идет на пользу батарее. Кроме того, помогая такому аккумулятору, который уже «дышит на ладан», донор может еще и спалить бортовую электронику.
Неправильное обслуживание
Если ваш аккумулятор обслуживаемый, то в рамках самостоятельного «ТО» следует долить нужное количество смести дистиллированной воды и электролита (у автомобильных аккумуляторов принято считать нормальным уровень заливки на 10-15 мм выше верхней кромки пластин) и убедиться в том что раствор имеют оптимальную плотность (1.27 г/см3).
Если в АКБ пониженная плотность смеси, то это может привести к быстрому разряду и замерзанию раствора. Если плотность повышенная — тоже плохо: чревато «обезвоживанием», и, как следствие, разъеданием пластин. Плотность состава измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).
Совет «подснежникам» — отнесите аккумулятор домой зимой
Есть категория водителей, которые по тем или иным причинам не ездят зимой. Для таких людей имеет прямой смысл позаботится об аккумуляторе. АКБ необходимо снять и отнести домой или в теплый гараж. Хранить батарею рекомендуется при комнатной температуре. При этом каждые два — три месяца аккумулятор рекомендуется подзаряжать, предварительно проверяя уровень зарядки с помощью вольтметра.
Повышение плотности электролита в АКБ
В холодное время года или после длительного простоя могут появиться проблемы с запуском двигателя. Это происходит из-за севшей АКБ. Длительная зарядка батареи не помогает справиться с этой проблемой, если плотность электролита значительно снизилась.
Почему снижается плотность
Плотность электролита изменяется во время использования аккумулятора. Когда батарея теряет заряд, показатель понижается, и наоборот. Очень низкая плотность электролита связана со следующими причинами:
- Влияние низких температур в течение длительного времени;
- Перезаряд АКБ, вследствие чего происходит выкипание электролита;
- Регулярное добавление воды.
Воду в электролит доливать можно, но перед этим нужно проверять его плотность и не проводить процедуру без необходимости. Делайте замеры в каждой банке. Нормальные значения – от 1,25 до 1, 29. Чем холоднее регион, тем выше должна быть плотность.
Как повысить плотность
Чтобы провести процедуру повышения плотности, следуйте плану.
- Зарядите батарею (если АКБ разряжена, то при добавлении раствора, поднимется концентрация серной кислоты – пластины разрушается).
- Температура электролита должна быть от 20 до 25 градусов.
- Осмотрите аккумулятор: на нем не должно быть дефектов и повреждений, особое внимание уделите токовыводам.
- Если уровень в норме (от 1,18) долейте электролит с нормальной плотностью до 1,25.
- Выполняйте долив в каждой банке, используя клизму-грушу.
- Потрясите аккумулятор, чтобы новый раствор перемешался со старым.
Что делать при минимальной плотности
Если уровень упал ниже 1,18 долив электролита не поможет. Используйте аккумуляторную кислоту − у нее очень высокая плотность (1,84). Заливайте кислоту по описанной выше схеме. Выполняйте процедуру в защитной одежде, перчатках и маске в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Следите, чтобы кислота не попала на кожу – может появиться ожог.
Повышение плотности зарядным устройством
Повысить плотность электролита можно при помощи слабого тока. Такой способ требует больше времени.
- Полностью зарядите АКБ.
- Жидкость начнет выкипать, произойдет испарение дистиллированной воды.
- Общий уровень электролита понизится.
- Долейте новый электролит необходимой плотности.
- Сделайте замеры ареометром.
- Если показания недостаточны, повторите процедуру, пока плотность не достигнет 1,25 г/см3.
Не спешите выбрасывать аккумулятор, если машина стала плохо заводиться. Попробуйте восстановить АКБ методом повышения плотности электролита. Это займет немного времени, но продлит жизнь батареи на несколько сезонов и сэкономит деньги.
А чтобы продлить жизнь своему акб, соблюдайте простые правила ухода. Читайте.
Защита АКБ в сильные морозы
Аккумулятор – сердце автомобиля! Именно от АКБ зависит запуск двигателя и функционирование всех приборов в салоне, поэтому важно правильно эксплуатировать и обслуживать батарею. Некоторые автолюбители считают, что, в зависимости от времени года, нужно уменьшать или увеличивать номинальную плотность электролита. Разберемся, так ли это.
Стоит ли увеличивать номинальную плотность электролита с наступлением зимы?Заводы-изготовители выпускают аккумуляторы с плотностью электролита в максимально заряженных АКБ: 1,27 – 1,28 г/см³. Для наших широт это оптимальная плотность, и регулировать ее не просто не рекомендуется, а даже запрещено. Плотность 1,27 г/см³ позволяет электролиту не замерзать до –60 °C. Конечно, если предстоит более суровая зима или требуется восстановить АКБ после сильной разрядки, плотность электролита увеличить придется, но не самостоятельно. Обратитесь к специалистам по обслуживанию автомобилей. Самостоятельно можно только корректировать уровень электролита дистиллированной водой, доливая до необходимого уровня. Увеличение номинальной плотности с помощью кислоты приводит к агрессивности среды, а, следовательно, к ускоренному осыпанию пластин аккумулятора. Лучше доведите уровень заряда аккумулятора перед сильными холодами до выравнивания плотности по банкам АКБ и показателей 1,27- 1,28 г/ см³ (в свинцовых аккумуляторах).
Если в теплое время можно завести авто только с наполовину заряженным аккумулятором, то перед началом зимы заряда должно быть не менее 80%.
Зимой подзаряжайте АКБ хотя бы два раза в месяц, а размороженную «реанимируйте» малыми токами. Для этого можно использовать правило трех пятерок: при температуре -5 нужно поставить АКБ на зарядку током 5А на 5 часов.
Для карбюраторных автомобилей – при оборотах не менее 1500 об/мин, для инжекторных – не менее 800-1000 об/мин. Электролиту нужно время, чтобы хорошо прогреться и зарядиться.
Когда машину не удается завести из-за подморожения АКБ и глубокой разрядки, некоторые водители «прикуривают» свою АКБ от чужого аккумулятора. В этом случае она подвергается двойному пусковому току, пробивающему изоляторы между пластинами. Имейте в виду, что заводская экспертиза это увидит, и возврат АКБ не примет.
Перед тем как оставить автомобиль на несколько часов, убедитесь, что двери закрыты, а в салоне отключены все энергопотребляющие приборы. Не выключенные на ночь фары часто являются причиной разрядки аккумулятора.
Когда автомобиль предстоит оставить на морозе дольше 2 месяцев, обязательно проверьте все электрические системы машины на утечки, а лучше – снимите минусовую клемму.
Снижение токов утечки до нуля оставят батарею заряженной на более долгий срок.Потребитель должен следить за аккумулятором. Это прописано во всех гарантийных талонах, прилагаемых к АКБ. Заботьтесь о своем аккумуляторе, и он не подведет вас в дороге!
Вопрос-ответ
Сергей, 08.03.2017
Доброго времени.хотел узнать. Аккумулятор са/са если заряжать меньше чем 16,2 вольта,что случится? У меня зарядник выдаёт 14.8. СПС
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Сергей, благодарим Вас за обращение.
Критерием окончания заряда является достижение плотности электролита 1.27 г/см3 во всех банках, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и (либо) его стабилизация в течении 2-х часов.
Александр, 27.01.2017
Доброго времени суток! Приобрел АКБ АКОМ «ULTIMATUM» 60 Ач. А/м Лада Приора, эксплуатируется редко, выезжаю на небольшие расстояния 1-2 раза в неделю. Интересует следующий вопрос: Нужно ли заряжать новый АКБ, если да то, каким током в амперах и как долго по времени. Заранее спасибо за ответ.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Александр, благодарим Вас за обращение.
Необходимость в заряде батареи заключается в её текущем состоянии, а именно в степени заряженности, которую можно определить несколькими способами. Самый простой способ это показания индикатора степени заряженности, который встроен в крышку аккумуляторной батареи, если цвет индикатора зелёный, значит степень заряженности достаточная для полноценной работы, если чёрный — батарею необходимо дозарядить.
Следующий способ требует наличия оборудования, такого как вольтметр и ареометр. При помощи вольтметра необходимо замерить НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на полюсных выводах АКБ без подключенной нагрузки.
Напряжение в 12,8-12,9В означает, что батарея заряжена на 100%, для Вашего удобства таблица степени заряженности находится во вложении к данному письму. Также степень заряженности можно определить по плотности электролита при помощи ареометра.
Рекомендации по заряду аккумуляторной батареи Вы можете найти в инструкции по эксплуатации или на официальном сайте нашей компании по адресу: http://www.akom.su/support/articles/calcium_battery/
Обратите
внимание на то, что зарядное устройство должно быть способно выдавать
напряжение в 16,2В.
Михаил, 23.12.2016
АКБ Аком EFB 60ач, плотность 12,3. ранее было ЗУ, которое не давало больше 14,2. Приобрел Вымпел-55, использую 1 алгоритм, ток 6а,
напряжение выставил 15,9, не смотря на то, что на сайте у Вас рекомендуется 16+. Со старта Напряжение уже практически на выставленном уровне, а снижаются амперы. Но вот только всё это дело немного побулькивает, и спустя несколько часов в таком режиме, электролит стал мутнее, цвет не поменял, просто мутнее, пластины плохо видно. Это нормально? И нормально ли то, что уже со старта ЗУ выдает заданное напряжение, и уменьшаются только амперы, показателем завершения будут упавшие амперы?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Мы не готовы комментировать работу зарядных устройств сторонних производителей без проведения предварительных испытаний.
Рекомендуем к применению фирменное зарядное устройство «АКОМ»
Аккумуляторные батареи, изготовленные по технологии EFB (Enhanced Flooded Battery) — это улучшенные аккумуляторные батареи с жидким электролитом, специально разработанные для эксплуатации в условиях нагрузок, связанных с постоянно повторяющимися циклами заряда и разряда. За счёт применения целого ряда конструктивных изменений увеличивается срок службы АКБ и расширяется применяемость.
Исходя из того, что данная батарея конструктивно схожа с батареями изготовленными по технологии Ca/Ca (кальций-кальций), методики заряда данных батарей идентичны. Описание процесса заряда указано в п.2.2. инструкции по эксплуатации АКБ (для Вашего удобства инструкция во вложении).
Обращаем особое внимание на то, что для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленных по технологии Ca/Cа, зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,2В.
«Кипение» электролита (выделение пузырьков газа) — естественный процесс, возникающий в момент приближения напряжения к значению в 16В на клеммах батареи при заряде. Является признаком того, что степень заряженности АКБ приближается к максимальному значению. Критерием окончания заряда является достижение плотности электролита 1.27 г/см3 во всех банках, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и (либо) его стабилизация в течении 2-х часов.
Рекомендуем производить заряд
в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с выставлением зарядного
тока в ручную. При таком методе заряда ЗУ автоматически будет повышать
зарядное напряжение при падении тока (приём заряда), достигая порога в
16В по окончанию заряда.
Максим, 20.12.2016
Планирую приобретение аккумулятора для легкового а/м иностранного производства. На подсознательном уровне имею желание поддержать
отечественного производителя и соответственно приобрести ваш аккумулятор.
Но непонятно одно, чем ваш аккумулятор лучше аккумуляторов иностранного производства, при том, что максимальная разница в цене на аналогичные модели всего 500 р., а на некоторые марки и вообще разницы в цене нет. Почему люди должны брать ваш аккумулятор по той же цене, что и импортный, если иностранные производители уже давно зарекомендовали себя хорошим качеством.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Интеграция в мировую автомобильную индустрию требует поддержания высокого уровня качества и конкурентоспособности продукции. На аккумуляторном производстве «АКОМ» эта задача решается путем постоянного развития производства, совершенствования конструкции и технологий, внедрения международных стандартов качества, системы LEAN Production.
Система менеджмента качества АО «АКОМ» сертифицирована на соответствие стандартам ISO 9001-2008, ISO TS 16949-2009. Отклонение по качеству невозможно, т.к. в технологический процесс изготовления аккумуляторных батарей включены посты контроля ключевых параметров, определяющих электрические характеристики батареи. Их уникальность — автоматическая отбраковка продукции, не соответствующей установленным техническим требованиям.
АКОМ — высокотехнологичное предприятие с уникальной многоступенчатой системой контроля качества выпускаемой продукции. Высокое качество продукции является фундаментальной основой нашего бизнеса. Каждый покупатель, приобретая аккумуляторную батарею нашего производства, получает гарантию от производителя и может рассчитывать на квалифицированное гарантийное и послегарантийное обслуживание, получая при этом уверенность в надёжной работе всех потребителей в автономном режиме, а также в гарантированном запуске двигателя автомобиля.
Исходя из того, что вся продукция АО «АКОМ» полностью соответствует заявленным характеристикам, обладает высоким качеством и уровнем сервиса, она априори не может быть дешевой.
Рекомендуем ознакомиться с презентационным фильмом о Группе Компаний АКОМ.
Ильназ, 18.11.2016
Подскажите, пожалуйста, по какой технологии (Ca/Ca и т.д.) изготовлен аккумулятор, устанавливаемый на автомобили LADA Vesta 2016 года? На моей есть лишь обозначения «6CT-62VL Евро», изготовлен 4 апреля 2016 года сменой «С».
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Согласно
нормативной документации, батарея 6СТ-62VL Евро по
конструкторско-технологическому исполнению относится к классу батарей
очень малым (VL) расходом воды, изготавливается по технологии Ca\Ca
(Кальций-Кальций), одним из преимуществ которой является сокращение
потери воды из электролита во время эксплуатации, что в свою очередь
значительно снижает объём обслуживания и повышает уровень безопасности.
Для удобства обслуживания (контроль уровня и плотности электролита),
батарея оснащена заливными отверстиями с пробками.
Алексей, 16.11.2016
Здравствуйте замечательная компания АКОМ! Скажите пожалуйста какие модели аккумуляторов являются обслуживаемыми а какие не обслуживаемые? Для меня это важно знать т.к. я их продаю. Не могу данной корректной информации найти в источнике. Заранее спасибо.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Согласно нормативной документации, батареи легковой группы с ёмкостью от 40Ач до 100Ач, произведённые на аккумуляторном производстве АО «АКОМ», по конструкторско-технологическому исполнению относятся к классу батарей очень малым (VL) расходом воды, изготавливаются по технологии Ca\Ca (Кальций-Кальций), оснащаются крышкой особой конструкции с лабиринтной системой газоотвода для сокращения потери воды из электролита во время эксплуатации, что в свою очередь значительно снижает объём обслуживания и повышает уровень безопасности. Для удобства обслуживания (контроль уровня и плотности электролита), все производственные линейки АКБ оснащены заливными отверстиями с пробками.
Тяжелая группа батарей с ёмкостью от 140Ач до 225Ач по конструкторско-технологическому исполнению относятся к классу батарей малым (L) расходом воды и так же являются обслуживаемыми. Вышеперечисленные батареи относятся к свинцово-кислотным аккумуляторам с жидким электролитом, понятие обслуживания заключается в контроле расхода воды из электролита и при необходимости добавлении дистиллированной воды. Величина расхода воды зависит от применяемой технологии и особенностей конструкции. Любая батарея с жидким электролитом является обслуживаемой.
Так называемые
необслуживаемые батареи — это батареи не имеющие свободного электролита.
Электролит в таких батареях находится во связанном состоянии. Одной из
технологий производства таких батарей является технология GEL (Gelled
Electrolite) с гелеобразным электролитом. Так же на рынке представлены
батареи AGM (Absorptive Glass Mat ), в которых такой элемент
конструкции, как сепаратор изготовлен из стекловолокна. При
использовании такого материала нет нужды превращать электролит в гель,
весь электролит впитывается стекловолоконным сепаратором, и надежно в
нем удерживается. Обе технологии подразумевают наличие герметизированной
конструкции моноблока без доступа во внутрь. Необслуживаемые —
означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем
электролита и доливать воду.
Евгений, 15.10.2016
Здравствуйте, у вас на сайте есть статья про зарядку кальциевого АКБ. там сказано что нужно 16В. У меня Лада Приора и стоит ваша батарея. Напряжение заряда в Приоре менее 16В. Получается она всегда недозаряжается?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Евгений, благодарим Вас за обращение.
Рекомендуем Вам заряжать аккумуляторную батарею на стационарном зарядном устройстве постоянным током 0,1 от её емкости до напряжения 14,4В, а когда значение тока упадет до 1-1,5 ампера продолжить зарядку таким током до достижения значений напряжения в 16,5В.
Именно поэтому мы рекомендуем зарядное устройство, способное выдать напряжение 16,25-16,5В.
Маленький совет. Заряжать током 0,1С20 можно только при комнатной температуре и никогда не стремиться заряжать аккумулятор до 100%, т.к. такие заряды значительно изнашивают активные массы аккумуляторных пластин. После установки батареи на автомобиль степень заряженности фактически за один день упадет до 80%, это абсолютная норма.
Напряжение АКБ, установленной на автомобиль должно находиться в пределах 12,4-12,8В. Замерять не раньше 3-х часов после того, как двигатель будет заглушен.
Для того чтобы обеспечить нормальный заряд аккумуляторной батареи, изготовленной по технологии Са/Са, каковыми и являются наши АКБ, напряжение в бортовой цепи автомобиля зимой должно быть 14,5В, летом 14,2В. Если данное условие будет соблюдено, Вы не должны иметь проблем с исправной аккумуляторной батареей.
Очень важно в зимнее время ежедневно эксплуатировать автомобиль при времени одной поездки не менее 30 минут, этого достаточно для подогрева подкапотного пространства автомобиля и возвращения в АКБ израсходованного заряда на запуск двигателя и при стоянке. Разряд происходит за счет естественных токов утечки в бортовых системах автомобиля не отключаемых при вынутом ключе зажигания.
Надеемся на Ваше понимание вышеизложенного.
Желаем
удачи на дорогах!
Алексей, 24.09.2016
Доброго времени суток! У меня стоит АКБ 90 А/ч машина работает на ДТ специалисты замеряли пусковой ток и говорят, что он низкий, пробывал заряжал АКБ, плотность во всех банках 1,25 в связи с этим вопрос есть ли возможность поднять пусковой ток? За ранее спасибо с Уважением Алексей
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Алексей, благодарим Вас за обращение.
В соответствии с ГОСТ Р 53165-2008 «БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ СТАРТЕРНЫЕ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ»‘ и ТУ АКОМ 3481-001-57586209-2010 ток холодной прокрутки (Ix.
n.) это ток разряда, указанный изготовителем, который может обеспечить батарея для пуска двигателя в заданных условиях. В соответствии с данными нормативными документами аккумуляторные батареи подвергаются испытанию на ток холодной прокрутки по строго определенной методике, обязательными условиями которой являются:
1) Проведение испытаний на батареях, с момента изготовления которых прошло не более 30 дней;
2) Предварительное испытание на номинальную или резервную емкость перед испытанием на ток холодной прокрутки;
3) Полный заряд аккумуляторной батареи после испытания на номинальную или резервную емкость в соответствии с методикой, определенной в этих же документах;
4) Проведение испытания на ток холодной прокрутки при температуре минус (18±1) °С;
5) Разряд аккумуляторной батареи при проведении данного испытания в две ступени: током Ix.n. на первой, и током 0.6 Iх.п. на второй ступени.
Также предусмотрено проведение трех циклов испытаний на номинальную или резервную емкость и ток холодной прокрутки. Результаты испытаний считаются положительными, если они достигнуты хотя бы на одном из трех циклов.
Любые иные методы
испытаний и проверок на ток холодной прокрутки аккумуляторных батарей
(в том числе на аккумуляторных батареях без предварительного заряда и с
помощью портативных тестеров, использующих расчетный метод для
определения величины тока холодной прокрутки) не соответствуют ГОСТ Р
53165-2008 и ТУ АКОМ 3481-001-57586209- 2010 и не могут являться
основанием для предъявления претензий заводу-изготовителю.
Алексей, 27.08.2016
Добрый день. Может ли «высохнуть» аккумулятор в летний период (до +35) с учетом эксплуатации в выходные (будни авто стоит на стоянке)?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Алексей, благодарим Вас за обращение.
Выкипание воды из электролита и, как следствие, снижение его уровня происходит под влиянием нескольких факторов, главными из которых являются применяемая технология изготовления АКБ, условия эксплуатации и температура.
В любом
случае, батарея, не находящаяся в эксплуатации, «выкипеть» не может.
Виктор, 23.07.2016
Добрый день, в марте 2016 купил Ниву Шевроле, стоит ваш штатный аккумулятор. При проверке: напряжение-12.50, плотность-1.21. Что делать?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Виктор, благодарим Вас за обращение.
В виду того, что аккумуляторная батарея была приобретена Вами в составе автомобиля, все гарантийные обязательства перед Вами несет производитель авто (ЗАО «Джи Эм-АВТОВАЗ») в лице своего дилера, у которого был приобретен автомобиль.
Рекомендуем Вам ознакомиться с условиями предоставления гарантии на АКБ в сервисной книге. Если Ваш автомобиль находится в гарантийном периоде — обратитесь к дилеру для проведения диагностики АКБ и автомобиля.
Претензии к АКБ не удовлетворяются в случае если плотность электролита ниже 1,2г/см3 во всех банках одновременно (не гарантийный случай).
Причина низкой
плотности — низкая степень заряженности, батарею необходимо зарядить.
Евгений Павлович, 30.06.2016
Здравствуйте. Аккумулятор «кальций-кальций» означает, что свинцовые пластины покрыты слоем кальция, или состоят из сплава вышеназванных металлов? А аргентум-кальций — это что, положительные пластины посеребрённые или….?? Что-то не понятно; ответе, пожалуйста, если знаете.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Евгений Павлович, благодарим Вас за обращение.
Технология Ca/Ca предусматривает изготовление электродов (положительных и отрицательных) из свинцового сплава, легированного кальцием для достижения определённых задач, а именно: снижение расхода воды, снижение времени саморазряда, увеличения электрических характеристик и пр.
Основная цель легирования электродов серебром это снижение влияния коррозии.
Сергей, 13.03.2016
Здравствуйте! Допускается ли использование аккумулятора Аком Reactor Са-Са 62 Ач в дежурном режиме, т.е. аккумулятор постоянно находится под напряжением 13.6В. Я использую такой режим в случае длительного простоя автомобиля а гараже, скажем 3..4 недели или вообще всю зиму. Какие есть рекомендации по этому поводу? Возможно ли использование Са-Са аккумулятора в источниках бесперебойного питания?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Сергей, благодарим Вас за обращение.
Хранить батарею под постоянным напряжением в 13,6В не имеет никакого смысла. Достаточно зарядить её до 100% степени заряженности и оставить на хранение, периодически (раз в 2 месяца) проверяя степень заряженности и заряжать при необходимости.
Для работы в ИБП стартерные аккумуляторные батареи не подходят,
т.к. их основная задача — кратковременная отдача высокой мощности, для
ИБП необходимы тяговые батареи, работа которых заключается в длительном
режиме разряда.
Михаил, 11.01.2016
Лада Калина Хэтчбек 1,6 8кл 2012г. штатный аккумулятор на 55а/ч. возможна ли замена на Akom Reactor 55а/ч 550а/ч. Какие еще возможны замены, без ущерба генератора.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Михаил, благодарим Вас за обращение.
Замена штатной АКБ 6СТ-55VL АКОМ Стандарт на батарею 6СТ-55VL REACTOR возможна без негативного влияния на штатное оборудование автомобиля.
В случае, если Вы оснащали автомобиль дополнительным электрооборудованием, рекомендуем батарею 6СТ-65VL АКОМ, либо 6СТ-62VL REACTOR.
Нагрузка на генератор не зависит от повышения ёмкости АКБ, следите за
напряжением заряда, которое должно быть в диапазоне от 13,8В до 14,5В.
Антон, 28.12.2015
Добрый день у меня аккумулятор АКОМ REACTOR 750, морозы у нас бывают лютые. Сегодня аккумулятору исполнилось 2 года. За его состоянием следил диллер которому я доверя — и как оказалось зря. Так как они совсем не смотрели и не обслуживали его. Недавно при маленьком морозе у меня не завелся автомобиль. Замеры показали плотность 1.170-1.190 во всехбанках. После длительной зарядке (2 суток) напряжение дошло до 14.7 и сила тока опустилась до 0 ампер (изначально было 3 ампера) вобщем плотность поднялась до 1.220-1.240. Что мало для крайнего севера/ .
Вопроса два:
1) при каком напряжении заряжать аккумулятор (гдето читал что кальциевые нужно заряжать при 15-16)? или я заряжал правильно?
2) как поднять плотность аккумулятора правильно до 1.27 -1.28
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Антон, благодарим Вас за обращение.
Вы совершенно правы, для полного заряда аккумуляторной батареи, изготовленной по технологии кальций-кальций, необходимо напряжение в 16,2В.
Заряд АКБ необходимо проводить при температуре электролита более 0ºС.
Перед началом зарядки необходимо выкрутить заливные пробки и оставить их в посадочных гнездах крышки. По окончанию заряда, прежде чем завернуть пробки, необходимо извлечь их из заливных отверстий для выхода скопившихся газов и выдержать в таком состоянии батарею не менее 20 минут. Во время заряда периодически проверяйте температуру электролита и следите за тем, чтобы она не поднималась выше 45ºС. Начинать заряд рекомендуется током не более 5% от номинальной емкости в течении двух часов, с последующим повышением тока зарядки до 10% от номинальной емкости.
Для эффективной и полной зарядки АКБ зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В. Критерием окончания заряда является достижение плотности 1.27 г/см3, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и его стабилизация в течении 2-х часов.
При заряде выделяется взрывоопасный газ! Помещение, где ведется зарядка должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией или проветриваться, в нем запрещается курить и пользоваться открытым пламенем!
Для проверки напряжения разомкнутой цепи АКБ после заряда
необходимо выключить зарядное устройство, отсоединить наконечники
проводов зарядного устройства от полюсных выводов АКБ, выдержать АКБ не
менее 8 часов при комнатной температуре и затем провести замер.
Булат, 19.12.2015
Добрый день.
На Ладе Приоре стоит штатный акк. АКОМ 55 VL, однако он стал плохо держать заряд (4 года эксплуатации), поэтому планирую поменять на новый и хочу приобрести АКОМ Браво 60 VL. Допускается ли подобная замена? Не будет ли новый аккумулятор ездить недозаряженным?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Булат, благодарим Вас за обращение.
В качестве замены штатной аккумуляторной батареи, рекомендуем Вам АКБ АКОМ 55Ач, либо 60Ач.
Но в случае, даже если Вы приобретёте АКБ BRAVO 60Ач, такого явления как недозаряд возникать не будет, при условии исправности системы заряда АКБ и отсутствии высоких токов утечки (свыше 30-50мА).
Константин, 25.11.2015
Добрый день,аккумулятор аком 65ач ca/ca.В первой и в посл. банке плотность электролита 1.25 и выше не поднимается!В остальных банках во 2,3,4,5 плотность 1.27!Заряжал током 1а и напряж 15в. 24часа. плотность в крайних банках не поднялась выше 1.25!Подскажите как выравнять плотность и поможет ли зарядка 16вольтовым оборудованием?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Константин, благодарим Вас за обращение.
Если батарея не подвергалась глубокому разряду, не перезаряжалась
или долго не эксплуатировалась в недозаряженном состоянии (о чем можно
судить по оплыванию активной массы и цвете электролита) и все банки
кипят при заряде, то все должно быть нормально. Если есть отличие в
уровне электролита, то в показаниях плотности может быть разница. Если
есть возможность, конечно необходимо применить ЗУ, которое способно
выдавать 16В. Для батарей, изготовленных по кальциевой технологии это
идеальный вариант. Продолжайте заряд с напряжением в 16В, плотность
должна выровняться.
Рамиль, 14.10.2015
Разрешается ли путем смешивания электролита в разных банках, выравнивать плотность в банках?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Рамиль, необходимо уточнить какой именно электролит Вы используете и в каких целях, нельзя заливать электролит при потере уровня из-за выкипания воды, в этом случае доливается только дистиллированная вода.
Также не рекомендуем использовать электролит сторонних производителей, т.к. его компоненты (присадки) отличаются.
Игорь, 20.08.2015
Что за аккумулятор Аком ставят на конвейере на Ладу Ларгус?
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Игорь, благодарим Вас за обращение.
Автомобили Ларгус оснащались АКБ 6СТ-70VL (70Ач, 720А, формат L3,
обратная полярность) в период с мая 2014г по январь 2015г. С января
2015г по сегодняшний день данный автомобиль оснащается батареей 6СТ-64VL
(64Ач, 620А, формат L2, обратная полярность). Продукция произведена на
аккумуляторном производстве ЗАО «АКОМ» (г.Жигулёвск).
Сергей, 14.06.2015
Какой завод выпускает аккумуляторы марки Аком?
Евгений Смолькин, менеджер по интернет-маркетингу
Здравствуйте, Сергей.
Производством АКБ «Аком» занимается ЗАО «АКОМ» г. Жигулевск
Петр, 12.05.2015
Добрый день!
Купил авто вместе с Вашим АКБ в 2008 г.
и…. вот спустя сколько времени он только начал плохо держать заряд.
Желаю Вам процветания и так же держать МАРКУ.
Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Пётр, благодарим Вас за тёплые слова в наш адрес.
Залогом безотказной работы аккумуляторной батареи является грамотная эксплуатация.
Надеемся, что и в будущем Вы отдадите предпочтение продукции ЗАО «АКОМ».
Кое-что об аккумуляторах
В настоящем материале мы постараемся кратко, без химических формул и замудренных профессиональных терминов рассказать обобщенный нами материал об аккумуляторных батареях. Если он Вам пригодиться – мы будем очень рады, что наши старания не пропали даром.Дадим некоторые понятия, связанные с аккумуляторными батареями:
— электрод или токоотвод – это, попросту говоря, свинцовая решетка (пластина), на которую наносится активная масса;
— активная масса – это специально приготовленная смесь из пасты со свинцовым порошком, присадками, которые контактируют с электролитом и образуют электрический поток;
— сепаратор – такой конверт из специального пористого материала, в который помещается один из электродов, чтобы предотвратить короткое замыкание между разнополярными токоотводами.
Остальное по ходу рассказа.
Свинцовые стартерные аккумуляторы являются наиболее массовым и недорогим химическим источником тока, благодаря относительной дешевизне используемых материалов и высокой степени автоматизации производства.
В ходе разряда аккумулятора активная масса обоих электродов превращается из губчатого свинца в сульфат свинца.
При этом на формирование сульфата свинца расходуется серная кислота, что вызывает снижение концентрации электролита и, как следствие, снижение его плотности.При зарядке аккумулятора идут обратные процессы (сульфат превращается в свинец), в ходе которых кроме всего прочего происходит образование серной кислоты, в результате чего при заряде растет плотность электролита.
Когда реакции преобразования веществ в активных массах положительного и отрицательного электродов завершены, плотность электролита перестает меняться, что служит признаком завершения заряда аккумулятора. При дальнейшем продолжении заряда протекает так называемый вторичный процесс — электролитическое разложение воды на кислород и водород. Выделяясь из электролита в виде пузырьков газа, они создают иллюзию кипения электролита, что тоже служит признаком завершения процесса заряда.
Традиционные автомобильные аккумуляторы с высоким содержанием сурьмы имеют недостатки, связанные с тем, что сурьма способствует бурному газовыделению в процессе зарядки батареи, что приводит к потерям воды.
В конце 90-х годов в США и Западной Европе начинается производство аккумуляторов с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с многокомпонентными добавками, в том числе и серебра, которые при глубоких разрядах теряют емкость гораздо медленнее, чем первое поколение аккумуляторных батарей по свинцово-кальциевой технологии. Расход воды у них так мал, что конструкторы убирают с крышек отверстия для доливки воды и делают аккумуляторные батареи полностью необслуживаемыми и исключающими доступ к электролиту при использовании аккумулятора.
Такое изменение конструкции стало возможным благодаря общим усилиям производителей аккумуляторов и автомобильного электрооборудования. Ведь для максимального использования ресурса полностью необслуживаемой аккумуляторной батареи (без отверстий для доливки воды) необходимо обеспечить стабильное зарядное напряжение, обеспечивающие минимальное разложение воды при заряде аккумуляторов.
В то же время, степень заряженности аккумуляторной батареи должна быть достаточной для безотказной работы всего электрооборудования. Это стало возможно благодаря созданию системы регулирования зарядного напряжения, обеспечивающей его стабильность с точностью ± 0,1 В. Но владельцы автомобилей, решившие использовать необслуживаемые аккумуляторы (без отверстий для доливки воды), должны более внимательно относиться к обеспечению исправной работы электрооборудования. Прежде всего, это касается натяжения ремня привода генератора, исправности самого генератора, регулятора напряжения, отсутствия утечек тока в системе электрооборудования или сигнализации и ряда других факторов. Поэтому, прежде чем грешить на аккумуляторную батарею, проверьте состояние электрооборудования Вашего автомобиля.
С некоторых времен на аккумуляторных батареях появились индикаторы, показывающие состояние заряженности аккумулятора (их в народе называют еще и глазками). По мере того, как происходит заряд аккумуляторной батареи и увеличивается плотность электролита, шарик всплывает со дна трубки индикатора и показывает, что аккумулятор заряжен (как правило, этот шарик окрашен в зеленый цвет). Но необходимо помнить, что эта величина соответствует минимальной степени заряженности (62-64% от номинального значения), при которой индикатор начинает давать информацию о работоспособности аккумуляторной батареи в пусковом режиме. Последующее увеличение плотности электролита (до 100 % заряда) не меняет показания индикатора, что является недостатком данного приспособления. В случаях понижения уровня электролита до оголения пластин, информация индикатора о состоянии заряженности батареи прекращается. Поэтому степень заряженности аккумуляторной батареи лучше определять, измеряя напряжение на выводных клеммах.
При работающем индикаторе его информация относится только к одной из шести банок (ячеек) аккумуляторной батареи. В тех случаях, когда появляется дефект в другой банке, где нет индикатора, информация индикатора становится бесполезной, не отражающей общее состояние (работоспособность) аккумуляторной батареи.
Использование индикатора дает полезную информацию об общем состоянии батареи в тех случаях, когда она не содержит дефекта.А что же такое гелевые аккумуляторы? Это такие же свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, только в них используется загуститель, такие как силикагель, аллюмогель, которые при смачивании серной кислотой образуют гелеобразный электролит.. В качестве сепараторов в подавляющем большинстве герметизированных гелевых аккумуляторов используют высокопористые стекломаты из ультратонких волокон. Их применяют не только для батарей с гелеобразным электролитом, но и для аккумуляторов с адсорбированным жидким электролитом. В последнем случае технология производства немного дешевле, но емкостные показатели хуже, чем у автомобильных аккумуляторов с гелеобразным электролитом.
Нормальная эксплуатация гелевых герметизированных свинцовых автомобильных аккумуляторов возможна при соблюдении гораздо более жесткого диапазона регулирования зарядного напряжения, чем при эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом (даже не имеющих отверстий для доливки воды). Максимальная величина зарядного напряжения для автомобильных аккумуляторных батарей с загущенным (гелеобразным) и адсорбированным электролитом зависит от рекомендаций производителя (ориентировочно для гелеобразных 14,35В, а для адсорбированных 14,4В). В случае превышения величины рекомендованной производителем на 0,05В скорость газовыделения становится так велика, что ведет к нарушению контакта активной массы электродов с электролитом, а также к высыханию аккумулятора, в результате чего батарея утрачивает работоспособность.
Весьма жесткие ограничения величины зарядного напряжения, наряду с гораздо более высокой стоимостью герметизированных автомобильных аккумуляторных батарей в сравнении с необслуживаемыми, создают определенные трудности для их широкого использования на автомобилях. Поэтому, прежде чем решить купить гелевый аккумулятор, а тем более на старенькую иномарку, нужно подумать, стоит ли игра свеч, т.
к. гелевый аккумулятор значительно дороже обычного и более капризный к состоянию электрооборудования автомобиля.Концентрация электролита. Повышенная концентрация электролита отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора вследствие ускорения коррозионных реакций на положительном электроде. Поэтому оптимальная концентрация электролита устанавливается исходя из совокупности требований и условий, в которых эксплуатируются аккумуляторы. Так, например, для стартерных аккумуляторов, работающих в умеренном климате, рекомендована рабочая концентрация при которой плотность электролита равна 1,26-1,28 г/см3, а для районов с жарким (тропическим) климатом плотность электролита должна быть 1,22-1,25 г/см3.
Температура электролита. С понижением температуры разрядная емкость аккумуляторов понижается. Причина этого — повышение вязкости электролита и его электрического сопротивления, что замедляет скорость проникновения электролита в поры активной массы.
Часто встречается такое явление как саморазряд аккумуляторной батареи. Саморазрядом аккумуляторной батареи называют уменьшение емкости аккумуляторов при разомкнутой внешней цепи, то есть при бездействии. Это явление вызвано окислительно-восстановительными реакциями, самопроизвольно проходящими как на отрицательном, так и на положительном электродах. Саморазряду в особенности подвержен отрицательный электрод вследствие самопроизвольного растворения свинца (отрицательной активной массы) в растворе серной кислоты.
Саморазряд отрицательного электрода сопровождается выделением газообразного водорода. Скорость самопроизвольного растворения свинца существенно повышается с увеличением концентрации серной кислоты. Повышение плотности электролита с 1,27 до 1,32 г/см3 ведет к росту скорости саморазряда отрицательного электрода на 40%. Поэтому не нужно пытаться сделать так называемы «зимний» электролит, доливая концентрированную серную кислоту.
Саморазряд может возникать также, когда аккумулятор снаружи загрязнен или залит электролитом, водой или другими жидкостями, которые создают возможность разряда через электропроводную пленку, находящуюся между полюсными выводами аккумулятора или его перемычками.
Этот тип саморазряда не отличается от обычного разряда очень малыми токами при замкнутой внешней цепи и легко устраняется. Для этого необходимо содержать поверхность автомобильного аккумулятора в чистоте. Саморазряд аккумуляторов в значительной мере зависит от температуры электролита. С уменьшением температуры саморазряд понижается. При температуре ниже 0°С у новых аккумуляторных батарей он практически прекращается. Поэтому хранить автомобильные аккумуляторы рекомендуется в заряженном состоянии при низких температурах (до -30 °С). В течении эксплуатации саморазряд не остается постоянным и резко усиливается к концу срока службы.
На этом мы остановимся и прекратим вещать об аккумуляторах, чтобы не погрузить Вас в сон. Надеемся, что эта информация была полезна для Вас.
Удачи Вам на дорогах и пусть дураки не встречаются Вам на пути!
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.
Батарея
Сравнение плотности энергии
Рисунки на этой странице были получены из разного количества источников при различных условиях. Сравнение аккумуляторных элементов затруднено, и любое фактическое сравнение должно использовать проверенные данные для конкретной модели аккумулятора.
Батареи работают по-разному из-за различных процессов, используемых разными производителями. Даже ячейка другой модели от того же производителя будет работать по-разному в зависимости от того, для чего они оптимизированы.
Вы также должны принять во внимание фактическое приложение, в котором используется аккумулятор. Это может существенно повлиять на производительность батареи, поэтому при выборе аккумуляторной батареи для вашего продукта необходимо учитывать множество факторов.
Для получения дополнительной информации см. Сообщение в нашем блоге о том, как выбрать тип элемента для использования в аккумуляторной батарее.
Сравнение плотности энергии в аккумуляторных элементах
Эта сравнительная таблица аккумуляторов показывает объемную и гравиметрическую плотности энергии на основе голых аккумуляторных элементов.
Фото предоставлено НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
Плотность энергии, сравнение размеров и веса
Приведенная ниже сравнительная таблица аккумуляторов показывает объемную и удельную плотности энергии, показывая меньшие размеры и меньший вес элементов.
Технические характеристики Battery Chemistry
| Технические характеристики | Свинцово-кислотный | NiCd | NiMH | Литий-ионный | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Кобальт | Марганец | Фосфат | ||||
| Удельная энергия (Втч / кг) | 30-50 | 45-80 | 60-120 | 150–190 | 100-135 | 90-120 |
| Внутреннее сопротивление (мОм) | <100 12 В в упаковке | 100-200 6 В в упаковке | 200-300 6 В в упаковке | 150-300 7.  2В | 25-75 на ячейку | 25-50 на ячейку |
| Жизненный цикл (разрядка 80%) | 200-300 | 1000 | 300-500 | 500–1 000 | 500–1 000 | 1 000–2 000 |
| Время быстрой зарядки | 8-16ч | 1 час стандартно | 2-4 часа | 2-4 часа | 1 ч или меньше | 1 ч или меньше |
| Допуск перезарядки | Высокая | Умеренный | Низкий | Низкий.Не выносит непрерывного заряда | ||
| Саморазряд / месяц (комнатная температура) | 5% | 20% | 30% | <10% | ||
| Напряжение элемента (номинальное) | 2 В | 1,2 В | 1.2В | 3,6 В | 3,8 В | 3,3 В |
| Напряжение отключения заряда (В / элемент) | 2,40 Поплавок 2,25 | Обнаружение полного заряда по сигнатуре напряжения | 4,20 | 3,60 | ||
| Напряжение отключения разряда (В / элемент, 1С) | 1. 75 | 1,00 | 2,50–3,00 | 2,80 | ||
| Пиковый ток нагрузки Лучший результат | 5C 0,2C | 20C 1C | 5C 0,5C | > 3С <1С | > 30 ° C <10 ° C | > 30 ° C <10 ° C |
| Температура заряда | от -20 до 50 ° C от -4 до 122 ° F | от 0 до 45 ° C от 32 до 113 ° F | от 0 до 45 ° C от 32 до 113 ° F | |||
| Температура нагнетания | от -20 до 50 ° C от -4 до 122 ° F | от -20 до 65 ° C от -4 до 149 ° F | от -20 до 60 ° C от -4 до 140 ° F | |||
| Требования к техническому обслуживанию | 3-6 месяцев (доплата) | 30-60 дней (выписка) | 60-90 дней (выписка) | Не требуется | ||
| Требования безопасности | Термостойкость | Термостойкость, общий предохранитель | Обязательная схема защиты | |||
| Используется с | Конец 1800-х годов | 1950 | 1990 | 1991 | 1996 | 1999 |
| Токсичность | Очень высокий | Очень высокий | Низкий | Низкий | ||
Мощный литий-ионный аккумулятор на основе кобальта — Battery University
ПРИМЕЧАНИЕ : Эта статья заархивирована .
Пожалуйста, прочтите наши новые «Типы литий-ионных аккумуляторов» для получения обновленной версии.
Большинство литий-ионных аккумуляторов для портативных устройств изготовлены на основе кобальта. Система состоит из положительного электрода из оксида кобальта (катода) и угольного графита в отрицательном электроде (аноде). Одним из основных преимуществ кобальтовой батареи является высокая удельная энергия. Длительный срок службы делает этот химический состав привлекательным для мобильных телефонов, ноутбуков и фотоаппаратов.
| Широко используемый литий-ионный кобальт имеет недостатки; он обеспечивает относительно низкий ток разряда.Высокая нагрузка может привести к перегреву упаковки и нарушению ее безопасности. Схема безопасности кобальтовой батареи обычно ограничивается скоростью заряда и разряда около 1С. Это означает, что аккумулятор 18650 емкостью 2400 мАч можно заряжать и разряжать только с максимальным током 2,4 А. Еще одним недостатком является увеличение внутреннего сопротивления, которое происходит при езде на велосипеде и старении. После 2–3 лет использования аккумулятор часто выходит из строя из-за большого падения напряжения под нагрузкой, вызванного высоким внутренним сопротивлением.Рисунок 1 иллюстрирует кристаллическую структуру оксида кобальта. | |
| Рис. 1. Катодный кристаллический оксид лития-кобальта имеет «слоистую» структуру . Ионы лития показаны связанными с оксидом кобальта. Во время разряда ионы лития перемещаются от катода к аноду. При зарядке поток меняется на противоположный. |
В 1996 году ученым удалось использовать оксид лития-марганца в качестве катодного материала.Это вещество образует трехмерную структуру шпинели, которая улучшает поток ионов между электродами. Высокий поток ионов снижает внутреннее сопротивление и увеличивает нагрузочную способность. Сопротивление остается низким при езде на велосипеде, однако батарея стареет, и общий срок службы такой же, как у кобальта. Шпинель обладает высокой термической стабильностью и требует меньше схем безопасности, чем кобальтовая система. Низкое внутреннее сопротивление ячейки является ключом к высокой производительности. Эта характеристика способствует быстрой зарядке и сильноточной разрядке.Литий-ионный аккумулятор на основе шпинели в элементе 18650 может разряжаться при 20-30 А с незначительным тепловыделением. Допускаются короткие односекундные импульсы нагрузки, в два раза превышающие указанный ток. Невозможно предотвратить некоторое перегревание, а температура ячейки не должна превышать 80 ° C. | |
| Рис. 2: Кристаллический катод из оксида лития-марганца имеет «трехмерную каркасную структуру». Эта структура шпинели, которая обычно состоит из алмазов, соединенных в решетку, появляется после первоначального образования.Эта система обеспечивает высокую проводимость, но более низкую плотность энергии. |
| Шпинельный аккумулятор тоже имеет слабые места. Одним из наиболее существенных недостатков является меньшая емкость по сравнению с системой на основе кобальта. Spinel обеспечивает примерно 1200 мАч в корпусе 18650, что примерно вдвое меньше, чем у кобальтового эквивалента. Несмотря на это, шпинель по-прежнему обеспечивает плотность энергии примерно на 50% выше, чем у эквивалента на основе никеля. | Рисунок 3: Формат ячейки 18650. Размеры этой часто используемой ячейки: 18 мм в диаметре и 65 мм в длину. |
Типы литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы еще не достигли полной зрелости, и технология постоянно совершенствуется.
Анод в современных элементах состоит из смеси графита, а катод — из комбинации лития и других металлов. Следует отметить, что все материалы в батарее имеют теоретическую плотность энергии. Литий-ионный анод хорошо оптимизирован, и в плане конструктивных изменений можно получить незначительные улучшения.Катод, однако, может быть усовершенствован. Поэтому исследования аккумуляторов сосредоточены на материале катода. Другая часть, у которой есть потенциал, — это электролит. Электролит служит реакционной средой между анодом и катодом.
Аккумуляторная промышленность увеличивает прирост емкости на 8-10% в год. Ожидается, что эта тенденция сохранится. Это, однако, далеко от закона Мура, который определяет удвоение количества транзисторов на кристалле каждые 18–24 месяца.Перевод этого увеличения на батарею означал бы удвоение емкости каждые два года. Вместо двух лет литий-ионный удвоил свою энергоемкость за 10 лет.
Сегодняшние ионно-литиевые добавки имеют множество «вкусов», и различия в составе в основном связаны с материалом катода. В таблице 1 ниже приведены наиболее часто используемые литий-ионные аккумуляторы на рынке сегодня. Для простоты мы суммируем химический состав в четыре группы: кобальт, марганец, NCM и фосфат.
Химическое название | Материал | Сокращение | Краткая | Банкноты |
Оксид лития-кобальта 1 Также кобальт лития или литий-ион-кобальт) | LiCoO 2 | LCO | Литий-кобальт | Высокая емкость; для мобильного телефона, ноутбука, камеры |
Литий | LiMn 2 O 4 | LMO | Литий-марганец или шпинель | Самый безопасный; меньшая емкость, чем у литий-кобальта, но высокая удельная мощность и длительный срок службы. Электроинструменты, |
Литий | LiFePO 4 | LFP | Литий-фосфат | |
Литий-никель-марганцевый оксид кобальта 1 , также оксид лития-марганца-кобальта | LiNiMnCoO 2 | NMC | NMC | |
Литий Никель Кобальт Оксид алюминия 1 | LiNiCoAlO 2 | NCA | NCA | |
Титанат лития 2 | Li 4 Ti 5 O 12 | LTO | Литий-титанат |
Таблица 1: Справочные названия литий-ионных аккумуляторов. При необходимости мы будем использовать краткую форму.
1 Материал катода
2 Материал анода
Литий-ионный аккумулятор на основе кобальта впервые появился в 1991 году и был представлен Sony. Этот химический состав аккумуляторов быстро получил признание из-за его высокой плотности энергии. Возможно, из-за более низкой плотности энергии литий-ионный шпинель на основе шпинели стартовал медленнее. Когда он был представлен в 1996 году, мир требовал более длительного времени работы превыше всего. В связи с тем, что многие портативные устройства нуждаются в высоком токе, шпинель теперь находится на переднем крае и пользуется большим спросом.
Требования настолько высоки, что производители, производящие эти батареи, не могут удовлетворить их. Это одна из причин, почему так мало рекламы делается для продвижения этого продукта. E-One Moli Energy (Канада) — ведущий производитель литий-ионной шпинели цилиндрической формы. Они специализируются на форматах ячеек 18650 и 26700. Другими крупными игроками на литий-ионных шпинелях являются Sanyo, Panasonic и Sony.
Sony делает упор на никель-кобальтово-марганцевую версию (NCM).Катод включает кобальт, никель и марганец в кристаллическую структуру, которая образует многометаллический оксидный материал, к которому добавлен литий. Производитель предлагает ряд различных продуктов в этом семействе аккумуляторов для пользователей, которым нужна либо высокая плотность энергии, либо высокая нагрузочная способность. Следует отметить, что эти два атрибута не могут быть объединены в одном пакете; между ними есть компромисс. Обратите внимание, что NCM заряжается до 4,10 В на элемент, что на 100 мВ ниже, чем у кобальта и шпинели.Зарядка этой аккумуляторной батареи до 4,20 В на элемент обеспечит более высокую емкость, но срок службы будет сокращен. Вместо обычных 800 циклов, выполняемых в лабораторных условиях, количество циклов будет сокращено примерно до 300.
Новейшим дополнением к семейству литий-ионных аккумуляторов является система A123, в которой в катод добавлены нанофосфатные материалы. Он утверждает, что имеет самую высокую удельную мощность в Вт / кг среди имеющихся в продаже литий-ионных аккумуляторов. Элемент может непрерывно разряжаться до 100% глубины разряда при 35 ° C и выдерживать импульсы разряда до 100 ° C.Система на основе фосфата имеет номинальное напряжение около 3,3 В на элемент, а пиковое напряжение заряда составляет 3,60 В. Это меньше, чем у литий-ионной батареи на основе кобальта, и для батареи потребуется специальное зарядное устройство. Компания Valance Technology была первой, кто начал коммерциализацию литий-ионных аккумуляторов на основе фосфатов, и их элементы продаются под маркой Saphionâ.
На рисунке 4 мы сравниваем плотность энергии (Втч / кг) трех литий-ионных химических соединений и сравниваем их с традиционными свинцово-кислотными, никель-кадмиевыми, никель-металлогидридными.Можно увидеть постепенное улучшение марганца и фосфата по сравнению со старыми технологиями. Кобальт обладает самой высокой плотностью энергии, но термически менее стабилен и не может обеспечивать высокие токи нагрузки.
| Рис. 4. Плотность энергии обычных батарей. |
Определение плотности энергии и плотности мощности
Плотность энергии (Втч / кг) — это показатель того, сколько энергии может удерживать аккумулятор.Чем выше плотность энергии, тем дольше будет время работы. Литий-ионный с кобальтовыми катодами обеспечивает самую высокую плотность энергии. Типичные области применения — сотовые телефоны, ноутбуки и цифровые фотоаппараты.
Плотность мощности (Вт / кг) указывает, сколько энергии батарея может выдать по запросу. Основное внимание уделяется скачкам мощности, таким как просверливание тяжелой стали, а не времени автономной работы. Литий-ионные продукты на основе марганца и фосфата, а также химические соединения на основе никеля являются одними из лучших. Аккумуляторы с высокой удельной мощностью используются для электроинструментов, медицинских устройств и транспортных систем.
Аналогию между энергией и плотностью мощности можно провести с помощью бутылки с водой. Размер бутылки — это плотность энергии, а отверстие обозначает плотность энергии. Большая бутылка может вместить много воды, в то время как большое отверстие может быстро ее испортить. Лучшая комбинация — большая емкость с широкой горловиной.
Путаница с напряжениями
В течение последних 10 лет номинальное напряжение литий-ионных аккумуляторов составляло 3,60 В / элемент. Это была довольно удобная цифра, потому что она составляла три батареи на основе никеля (1.
2 В / элемент), подключенных последовательно. Использование более высоких напряжений в ячейке для литий-ионных аккумуляторов приводит к лучшим показаниям ватт / часов на бумаге и дает маркетинговое преимущество, однако производитель оборудования будет продолжать предполагать, что в ячейке будет 3,60 В.
Номинальное напряжение литий-ионной батареи рассчитывается, если взять полностью заряженную батарею примерно 4,20 В, полностью разрядить ее примерно до 3,00 В со скоростью 0,5 ° C при измерении среднего напряжения.
Из-за более низкого внутреннего сопротивления среднее напряжение шпинельной системы будет выше, чем у эквивалента на основе кобальта.Чистая шпинель имеет самое низкое внутреннее сопротивление, а номинальное напряжение ячейки составляет 3,80 В. Исключением снова является литий-ионный аккумулятор на основе фосфата. Эта система максимально отличается от обычной литий-ионной системы
.Увеличенный срок службы батареи за счет модерации
Батареи живут дольше при бережном обращении. Высокое напряжение заряда, чрезмерная скорость заряда и экстремальные условия нагрузки отрицательно сказываются на сроке службы батареи. Долговечность часто является прямым результатом воздействия окружающей среды.Следующие рекомендации предлагают способы продления срока службы батареи.
— Время, в течение которого батарея остается на уровне 4,20 / элемент, должно быть как можно короче. Длительное высокое напряжение способствует коррозии, особенно при повышенных температурах. Шпинель менее чувствительна к высокому напряжению.
-3,92 В / элемент — лучший верхний порог напряжения для литий-ионных аккумуляторов на основе кобальта. Доказано, что зарядка батарей до этого уровня напряжения увеличивает срок службы в два раза. Литий-ионные системы для оборонных приложений используют более низкий порог напряжения.Минус — гораздо меньшая емкость.
-Зарядный ток литий-ионных аккумуляторов должен быть умеренным (0,5 ° C для литий-ионных аккумуляторов на основе кобальта).
Более низкий ток заряда сокращает время, в течение которого ячейка находится при 4,20 В. Заряд 0,5С лишь незначительно увеличивает время зарядки по сравнению с 1С, потому что дополнительный заряд будет короче. Сильноточный заряд имеет тенденцию преждевременно подтолкнуть напряжение к пределу напряжения.
— Не разряжайте литий-ионный аккумулятор слишком глубоко. Вместо этого заряжайте его чаще. У литий-ионных аккумуляторов нет проблем с памятью, как у никель-кадмиевых батарей.Для кондиционирования не требуются глубокие разряды.
-Не заряжайте литий-ионные батареи при температуре замерзания или ниже. Несмотря на прием заряда, произойдет необратимое покрытие металлическим литием, что поставит под угрозу безопасность батареи.
Мало того, что литий-ионный аккумулятор работает дольше с более медленной скоростью заряда; также помогает умеренная скорость разряда. На рис. 5 показан срок службы в зависимости от скорости заряда и разряда. Обратите внимание на улучшенные лабораторные характеристики при скорости заряда и разряда 1С по сравнению с 2 и 3С.
| Рис. 5. Долговечность литий-ионных аккумуляторов в зависимости от скорости заряда и разряда. Литий-кобальт обладает самой высокой плотностью энергии. Марганцевые и фосфатные системы в конечном итоге более стабильны и обеспечивают более высокие токи нагрузки, чем кобальтовые. |
Эксперты по аккумуляторным батареям согласны с тем, что срок службы литий-ионных аккумуляторов сокращается за счет других факторов, кроме скорости заряда и разряда.Несмотря на то, что постепенные улучшения могут быть достигнуты при осторожном использовании, наша среда и необходимые услуги не всегда способствуют оптимальному сроку службы батареи. В этом отношении аккумулятор ведет себя так же, как и мы, люди — мы не всегда можем жить так, чтобы обеспечить максимальный срок службы.
*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме.Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.
Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.
Или перейти к другому архиву
Tesla Musk намекает на емкость аккумуляторов, опережая отраслевое событие
SEOUL (Reuters) — Tesla Inc TSLA.Генеральный директор O Илон Маск предположил, что американский производитель электромобилей сможет массово производить батареи с удельной энергоемкостью на 50% в течение трех-четырех лет, что может даже позволить производить электрические самолеты.
ФОТО ФАЙЛА: Генеральный директор Tesla Inc Илон Маск выступает на церемонии открытия китайской программы Tesla Model Y в Шанхае, Китай, 7 января 2020 года. REUTERS / Aly Song
Его комментарии появились в связи с растущими слухами об объявлениях на ожидаемой выставке Tesla Мероприятие «День батареи», на котором, как ожидается, будет показано, как улучшилась производительность батареи.
“400 Вт · ч / кг * с * большим сроком службы, произведено в больших количествах (а не только в лаборатории), недалеко. Вероятно, 3–4 года », — написал Маск в понедельник в Твиттере в ответ на ветку в Твиттере Сэма Коруса, аналитика ARK Investment Management LLC, о том, почему Маск все время намекает на электрический самолет Tesla.
Исследователи заявили, что удельная энергия аккумуляторов Panasonic 6752.T «2170», используемых в Tesla Model 3, составляет около 260 Втч / кг, что означает скачок на 50% от текущей плотности энергии, что является ключом к достижению большего запаса хода.
Маск сказал в прошлом году, что для того, чтобы электрический полет работал, удельная энергия аккумуляторов должна повыситься до более чем 400 Втч / кг, порог, который может быть достигнут через пять лет.
Производитель электромобилей также показал изображение, на котором несколько точек сгруппированы в линии, что вызвало спекуляции среди СМИ и фанатов о том, что будет показано на мероприятии. (здесь)
Южнокорейский эксперт по аккумуляторным батареям Пак Чул-Ван сказал, что изображение может намекать на «кремниевый нанопроволочный анод», революционную технологию, которая потенциально может резко увеличить как плотность энергии батареи, так и срок ее службы.
Компания Panasonic Corp 6752.T ранее сообщила агентству Рейтер, что планирует повысить удельную мощность оригинальных аккумуляторных батарей «2170», которые она поставляет для Tesla, на 20% за пять лет.
Tesla также работает с китайской компанией Contemporary Amperex Technology Ltd (CATL) 300750.SZ, чтобы представить новую недорогую батарею с длительным сроком службы для своего седана Model 3 в Китае в конце этого или в начале следующего года с батареями, предназначенными для Рейтер сообщило в мае, что его можно использовать на миллион миль.
Tesla заявила, что ее День батареи состоится в тот же день, что и годовое собрание акционеров 2020 года.22.
«Очень ограниченное количество акционеров» сможет присутствовать на обоих мероприятиях из-за ограничений, связанных с пандемией, сказал Тесла, и будет проведена лотерея для выбора участников.
Репортаж Хёнджу Джина и Макико Ямазаки; Редакция Жаклин Вонг и Дэвида Эванса
Обзор транспортных средств с электроприводом: плотность накопления энергии и эффективность преобразования энергии литий-ионной батареи
Основные моменты
- •
Мы представляем обзор плотности накопления энергии и эффективности преобразования энергии в электрические транспортные средства.
- •
Предлагаются методы увеличения плотности хранения энергии транспортных средств с электроприводом.
- •
Обсуждаются эффективный инвертор и многоскоростная передача, повышающие эффективность преобразования возобновляемой энергии.
- •
Интеграция повышает энергоэффективность транспортных средств с электроприводом.
- •
Обсуждаются интегрированная быстрая зарядка и координированная зарядка для возобновляемых источников энергии.
Реферат
Транспортные средства с электроприводом / Электромобили, использующие возобновляемые источники энергии, становятся все более популярными, поскольку они стали эффективным способом решения проблемы нехватки энергии и загрязнения окружающей среды. Аккумуляторные электромобили с нулевыми характеристиками выбросов разрабатываются в больших масштабах. С масштабом электромобилей, электромобили с управляемой нагрузкой и функцией «автомобиль-сеть» могут оптимизировать использование возобновляемой энергии в сети.Это выдвигает более высокие требования к производительности батареи. Плотность энергии батарей и эффективность преобразования возобновляемой энергии также сильно повлияли на применение электромобилей. В этой статье представлен обзор исследований по повышению плотности хранения энергии литий-ионных аккумуляторов, безопасности и эффективности преобразования энергии из возобновляемых источников. Обсуждается применение технологии интеграции, новых силовых полупроводников и многоскоростных трансмиссий для повышения эффективности электромеханического преобразования энергии, а также проблемы и проблемы увеличения плотности энергии батарей.В целях повышения безопасности анализируется, как улучшить точность оценки и характеристики контроля температуры системы управления батареями. По мере роста спроса на быструю зарядку и возобновляемые источники энергии электромобилей вводятся последние разработки и технические проблемы бортовой технологии быстрой зарядки.
Ключевые слова
Плотность энергии
Преобразование энергии
Возобновляемая энергия
Силовые батареи
Электромобили
Встроенная быстрая зарядка
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текст© 2020 Elsevier Ltd.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Оптимизация максимальной удельной плотности энергии литий-ионной батареи с использованием метода поверхности с прогрессивным квадратичным откликом и планирования экспериментов
Благодаря высокой теоретической плотности энергии и длительному сроку службы литий-ионные батареи ( LIB) широко используются в качестве аккумуляторных батарей. Спрос на LIB большой мощности и емкости резко вырос из-за растущего спроса на электромобили и устройства хранения энергии 1,2,3 .Чтобы удовлетворить эту тенденцию, необходимо повысить плотность энергии LIB. Для этого исследуются и разрабатываются новые электродные материалы. Однако разработка новых электродных материалов требует значительного времени и усилий; поэтому многие исследователи в настоящее время проводят исследования по этому же вопросу.
Таким образом, одним из способов снижения затрат на исследования и разработки является оптимизация конструктивных параметров существующих электродных материалов, таких как пористость и толщина, для увеличения мощности и емкости LIB 4,5,6,7,8,9 , 10,11,12,13,14,15 .Крайне важно оптимизировать переменные конструкции для достижения целевой производительности, поскольку мощность и емкость имеют компромиссное соотношение. Однако взаимосвязь между конструктивными параметрами и характеристиками литий-ионных батарей очень нелинейна; поэтому их сложно сконструировать экспериментально. Чтобы преодолеть эти трудности, оптимизация с использованием численных моделей, учитывающих электрохимические реакции, является эффективным методом. Недавние исследования были проведены для оптимизации переменных конструкции элементов с использованием численных моделей для проектирования батарей большой мощности / большой емкости 4 .
Ранее Ньюман провел параметрическое исследование с использованием графика Рагона для максимизации удельной плотности энергии батареи 5,6,7,8,9,10,11 . График Рагона — это простой график, который показывает взаимосвязь между удельной энергией и удельной мощностью клетки. Дойл и др. разработал электрохимическую модель для прогнозирования характеристик заряда и разряда батареи с использованием теории пористого электрода и теории концентрированного раствора. Это послужило основой для последующих исследований по оптимизации LIB 5 .В ходе параметрического исследования Дойл и Ньюман сравнили удельную плотность энергии ячеек, состоящих из электродов разной толщины, пористости и электролитов, и предложили оптимизированный элемент, используя график Рагона 6,7,8 . Шринивасан и Ньюман оптимизировали пористость и толщину положительного электрода для различных скоростей углерода, сохранив при этом соотношение емкостей двух электродов, толщину и пористость сепаратора, а также пористость отрицательного электрода 9 .Christensen et al. оптимизировали толщину и пористость отрицательных электродов из титаната лития (LTO) для электромобилей и использовали график Рагона для прогнозирования энергетических характеристик 10 . Стюарт и др. улучшен график Рагона с учетом импульсных характеристик гибридного электромобиля (HEV) и оптимизировано удельное отношение мощности к энергии аккумуляторной батареи HEV 11 . Appiah et al. оптимизировали толщину и пористость LiNi 0,6 Co 0,2 Mn 0.2 O 2 катода посредством параметрического исследования с использованием графика Рагона 12 . Однако получение оптимальных переменных с использованием графика Рагона и параметрического исследования может быть дорогостоящим в вычислительном отношении; поэтому необходимы исследования с использованием методов численной оптимизации.
Например, Xue et al. отобрали 12 проектных переменных, включая пористость электрода, коэффициент диффузии и различные коэффициенты углерода, и рассчитали градиент с помощью метода комплексной ступенчатой аппроксимации. Затем они оптимизировали удельную плотность энергии, используя методы последовательного квадратичного программирования 13 .Golmon et al. разработала многомасштабную модель батареи, которая дополнительно учитывала микромасштаб, использовала сопутствующий анализ чувствительности для расчета градиента и оптимизировала емкость батареи 14 . Чанхонг Лю и Линь Лю оптимизировали потерю емкости аккумулятора с помощью алгоритма на основе градиента, называемого поиском нескольких начальных точек, и улучшили потерю емкости элемента на 22% 15 . Однако оптимизация на основе градиента — сложный процесс, требующий различных этапов вычислений и времени.Более того, он чувствителен к числовому шуму, и результаты оптимизации сходятся к локальному оптимуму 16 .
Чтобы избежать недостатков оптимизации на основе градиента, исследователи изучили множество алгоритмов, не требующих вычисления градиента 17,18,19 . Среди них метод поверхности прогрессивного квадратичного отклика (PQRSM) является одним из методов последовательной приближенной оптимизации (SAO), который может быть эффективно применен к нелинейным задачам без вычислений градиента 20 .Кроме того, PQRSM применяет алгоритм доверительной области, который гарантирует слабую глобальную сходимость и имеет низкую вероятность сходимости по локальному оптимуму 21,22,23 . Кроме того, в отличие от параметрического исследования с использованием графика Рагона, которое требует сотен симуляций для анализа одной ячейки, PQRSM требует меньше вычислений для получения оптимальных результатов. Для этих преимуществ PQRSM использовался в различных областях техники; однако он никогда не применялся для оптимизации LIB 24,25 .
В этом исследовании оптимизация максимальной удельной плотности энергии ячейки LIB выполняется с использованием плана экспериментов, PQRSM и электрохимической модели LIB, которая используется для расчета удельной плотности энергии и удельной плотности мощности. Во-первых, был проведен план экспериментов (DOE) для анализа чувствительности восьми факторов конструкции ячейки, включая толщину анода, толщину катода, толщину сепаратора, пористость анода, пористость катода, пористость сепаратора, размер частиц анода и размер частиц катода.Расчетные факторы, чувствительные к удельной плотности энергии и удельной плотности мощности, были выбраны в качестве проектных переменных посредством анализа чувствительности DOE. PQRSM, который гарантирует слабую глобальную сходимость и не требует вычисления градиента, использовался в качестве алгоритма оптимизации для максимизации удельной плотности энергии LIB. После оптимизации различия в удельной плотности энергии и удельной плотности мощности исходной и оптимизированной ячейки сравнивались с помощью разряда постоянного тока.Это подтвердило превосходство оптимизированного результата дизайна.
Шесть новых способов повысить удельную энергию батареи — pv magazine International
Ученые из Великобритании разработали модель, объясняющую одну из проблем использования кислородно-окислительно-восстановительной реакции в некоторых материалах катода для литий-ионных батарей. Основываясь на своем улучшенном понимании реакции, они предлагают несколько возможных путей для дальнейших исследований, чтобы избежать нежелательных реакций и разработать обратимые катодные материалы с высокой плотностью энергии.
Марк ХатчинсСинкротрон с алмазным источником света в Великобритании, который помог ученым расшифровать кислородно-окислительно-восстановительный механизм, сдерживающий появление новых катодных материалов для литий-ионных батарей.
Изображение: Prosthetic Head / Wikimedia
Катодные материалы с высоким содержанием лития были предметом интереса ученых, работающих в области накопления энергии с начала 2000-х годов. Было показано, что в этих материалах кислородно-окислительно-восстановительная реакция накапливает дополнительный заряд в ионах оксидов, а также в ионах переходных металлов, что потенциально увеличивает накопительную способность материала.
Однако при интеграции в батарею такие катодные материалы претерпевают необратимые структурные изменения при первой зарядке, немедленно снижая их последующее напряжение. И механизмы, стоящие за этими структурными изменениями, озадачили ученых и удержали материалы от дальнейшего развития. Помня об этом, британский институт Фарадея приступил к наблюдению за структурными изменениями этих катодов в действии.
«В еще более трудном стремлении к постепенному повышению плотности энергии литий-ионных аккумуляторов потенциально потенциально возможна возможность использования потенциала кислородно-окислительно-восстановительных катодов и больших улучшений, которые они предлагают по сравнению с катодами с высоким содержанием никеля, которые используются сегодня в коммерческих целях. значительный », — сказал Питер Брюс, главный научный сотрудник Института Фарадея.«Более глубокое понимание фундаментальных механизмов окислительно-восстановительного потенциала кислорода является важным шагом в разработке стратегий по смягчению текущих ограничений таких материалов, приближая их потенциальное коммерческое использование к реальности».
Окисление кислородаИспользуя методы рентгеновской визуализации на объекте Diamond Light Source в Великобритании, группа смогла подтвердить изменения в кислороде, которые приводят к потере напряжения после первой зарядки, а также разработать модель, объясняющую весь процесс.
В катодах с высоким содержанием лития молекулярный кислород может увеличивать накопительную способность материала, накапливая заряд в ионах оксидов, а также в ионах переходных металлов.Изображение: Faraday Institution
«Вычислительное моделирование продемонстрировало, что выделение молекулярного кислорода объясняет наблюдаемый электрохимический отклик — снижение напряжения при первом разряде — и наблюдаемые структурные изменения, — объясняемые аккомодацией молекулярного кислорода внутри — сказал профессор Сайфул Ислам из Университета Бата и главный исследователь CATMAT.«Эта единая унифицированная модель, связывающая молекулярный кислород и потерю напряжения вместе, позволяет исследователям предлагать практические стратегии для предотвращения нестабильности, вызванной окислительно-восстановительным потенциалом кислорода, предлагая потенциальные пути к более обратимым литий-ионным катодам с высокой плотностью энергии».
Модель описана в статье Роль O 2 в O-окислительно-восстановительных катодах для литий-ионных аккумуляторов, опубликованной в Nature Energy. Исследователи предлагают шесть различных стратегий разработки высокоэнергетических катодных материалов, основанных на этом понимании кислородно-окислительно-восстановительной реакции, и все они будут изучены Институтом Фарадея в последующей работе.
Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected].
Три аккумуляторных технологии, которые могут обеспечить будущее | Saft аккумуляторы
Миру нужно больше энергии, желательно в чистой и возобновляемой форме. Наши стратегии по хранению энергии в настоящее время формируются литий-ионными батареями — передовыми технологиями, — но что мы можем ожидать в ближайшие годы?
Начнем с основ аккумуляторной батареи.Батарея представляет собой блок из одной или нескольких ячеек, каждая из которых имеет положительный электрод (катод), отрицательный электрод (анод), сепаратор и электролит. Использование различных химикатов и материалов для них влияет на свойства батареи — сколько энергии она может хранить и выводить, сколько энергии она может обеспечить или сколько раз она может быть разряжена и перезаряжена (также называемая циклической емкостью).
Производители аккумуляторов постоянно экспериментируют, чтобы найти более дешевые, плотные, легкие и мощные химические продукты.Мы поговорили с директором Saft по исследованиям Патриком Бернардом, который рассказал о трех новых аккумуляторных технологиях с потенциалом преобразования.
ЛИТИЙ-ИОН НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
ЧТО ЭТО?В литий-ионных (Li-ion) батареях накопление и выделение энергии обеспечивается перемещением ионов лития от положительного к отрицательному электроду назад и вперед через электролит. В этой технологии положительный электрод действует как исходный источник лития, а отрицательный электрод — как хозяин для лития.Несколько химических элементов объединены под названием литий-ионные батареи в результате десятилетий выбора и оптимизации, близких к совершенству как положительных, так и отрицательных активных материалов. Литированные оксиды металлов или фосфаты являются наиболее распространенным материалом, используемым в качестве настоящих положительных материалов. В качестве отрицательных материалов используются графит, а также оксиды графита / кремния или литированного титана.
Ожидается, что в ближайшие годы литий-ионная технология с учетом реальных материалов и конструкции элементов достигнет предела энергии.Тем не менее, совсем недавние открытия новых семейств разрушительных активных материалов должны раскрыть существующие ограничения. Эти инновационные соединения могут хранить больше лития в положительных и отрицательных электродах и впервые позволят объединить энергию и мощность. Кроме того, с этими новыми соединениями также принимаются во внимание дефицит и критичность сырья.
В ЧЕМ ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА?Сегодня среди всех современных технологий хранения литий-ионные аккумуляторы обеспечивают самый высокий уровень плотности энергии.Такие характеристики, как быстрая зарядка или диапазон рабочих температур (от -50 ° C до 125 ° C), можно точно настроить за счет большого выбора конструкции и химического состава элементов. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы обладают дополнительными преимуществами, такими как очень низкий саморазряд и очень долгий срок службы, а также способность к циклическим нагрузкам, обычно это тысячи циклов зарядки / разрядки.
КОГДА ЭТО МОЖНО ОЖИДАТЬ?Ожидается, что новое поколение передовых литий-ионных аккумуляторов будет развернуто раньше первого поколения твердотельных аккумуляторов.Они идеально подходят для использования в таких приложениях, как системы хранения энергии для возобновляемых источников энергии и транспорта (морской, железнодорожный, авиационный и внедорожный транспорт), где высокая энергия, высокая мощность и безопасность являются обязательными.
ЛИТИЙ-СЕРНЫЙ
ЧТО ЭТО?В литий-ионных батареях ионы лития хранятся в активных материалах, действующих как стабильные структуры хозяина во время заряда и разряда. В литий-серных (Li-S) батареях нет никаких структур-хозяев. Во время разряда литиевый анод расходуется, а сера превращается в различные химические соединения; во время зарядки происходит обратный процесс.
В ЧЕМ ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА?В Li-S батарее используются очень легкие активные материалы: сера в положительном электроде и металлический литий в качестве отрицательного электрода. Вот почему его теоретическая плотность энергии чрезвычайно высока: в четыре раза больше, чем у литий-ионных аккумуляторов. Это делает его подходящим для авиационной и космической промышленности.
Saft выбрала и отдает предпочтение наиболее перспективной технологии Li-S на основе твердотельного электролита. Этот технический путь обеспечивает очень высокую плотность энергии, длительный срок службы и преодолевает основные недостатки Li-S на жидкой основе (ограниченный срок службы, высокий саморазряд и т. Д.).
Кроме того, эта технология дополняет твердотельные литий-ионные аккумуляторы благодаря своей превосходной гравиметрической плотности энергии (+ 30% в Втч / кг).
КОГДА ЭТО МОЖНО ОЖИДАТЬ?Основные технологические барьеры уже преодолены, и уровень зрелости очень быстро приближается к созданию полномасштабных прототипов.
Ожидается, что для приложений, требующих длительного времени автономной работы, эта технология выйдет на рынок сразу после твердотельных литий-ионных аккумуляторов.
ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ
ЧТО ЭТО?Твердотельные батареи представляют собой смену парадигмы с точки зрения технологий.В современных литий-ионных батареях ионы перемещаются от одного электрода к другому через жидкий электролит (также называемый ионной проводимостью). В полностью твердотельных батареях жидкий электролит заменен твердым соединением, которое, тем не менее, позволяет ионам лития перемещаться внутри него. Эта концепция далеко не нова, но за последние 10 лет — благодаря интенсивным исследованиям во всем мире — были обнаружены новые семейства твердых электролитов с очень высокой ионной проводимостью, аналогичные жидкому электролиту, что позволило преодолеть этот конкретный технологический барьер.
Сегодня усилия Saft R&D сосредоточены на 2 основных типах материалов: полимеры и неорганические соединения, стремясь к синергии физико-химических свойств, таких как технологичность, стабильность, проводимость…
В ЧЕМ ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА?Первое огромное преимущество — заметное повышение безопасности на уровне элементов и батарей: твердые электролиты негорючие при нагревании, в отличие от их жидких аналогов. Во-вторых, он позволяет использовать инновационные высоковольтные материалы с большой емкостью, что позволяет создавать более плотные и легкие батареи с более длительным сроком хранения за счет снижения саморазряда.Более того, на системном уровне это принесет дополнительные преимущества, такие как упрощенная механика, а также управление температурой и безопасностью.
Поскольку батареи могут иметь высокое отношение мощности к весу, они могут быть идеальными для использования в электромобилях.
КОГДА ЭТО МОЖНО ОЖИДАТЬ?По мере продолжения технического прогресса на рынке, вероятно, появятся несколько типов полностью твердотельных батарей. Первыми будут твердотельные батареи с анодами на основе графита, обеспечивающие улучшенные энергетические характеристики и безопасность.Со временем, более легкие технологии твердотельных батарей с использованием металлического литиевого анода должны стать коммерчески доступными.