При зарядке аккумулятора электролит потемнел
Об исправности аккумулятора можно судить не только по уровню напряжения на его клеммах, но и по цвету электролита в банках. Конечно, такую диагностику можно выполнить только при наличии обслуживаемой модели АКБ. Если вы счастливый обладатель такого аккумулятора, то в случае своевременного обнаружения проблемы спасете батарею.
Какого цвета должен быть электролит
Прежде чем приступить к выявлению неисправности необходимо узнать какого цвета должна быть эталонная смесь серной кислоты и дистиллированной воды, используемая в современных аккумуляторных батареях. Как известно, вода является прозрачной жидкостью, концентрированная серная кислота также не имеет цвета и запаха.
При смешивании кислоты с водой образуется бесцветная жидкость, поэтому если происходит окрашивание этой смеси во время эксплуатации батареи, то причиной этому явлению являются вещества входящие в состав внутренних пластин.
Причины, по которым темнеет электролит
Причин, по которым происходит окрашивание кислотной жидкости в тёмные оттенки, может быть несколько. Наиболее часто к изменению цвета смеси приводят следующие поломки:
- Разрушение заливной пробки, неплотное её закручивание или другого вида не герметичность корпуса. Изменение цвета электролита в этом случае обусловлено попаданием внутрь батареи грязи, смазки или охлаждающей жидкости.
- Добавление в аккумулятор некачественной дистиллированной воды. Чтобы восстановить уровень в обслуживаемой батарее, во время эксплуатации в летнее время, водителю приходится довольно часто доливать воду в банки аккумулятора, поэтому вместо дистиллированной воды, по ошибке, может быть залита вода из-под крана. Также подобная ситуация может произойти при обслуживании батареи начинающим водителем. От приобретения некачественной смеси серной кислоты и воды в магазине тоже никто не застрахован.
- Покупка некачественной АКБ, а если аккумулятор поставлялся в сухозаряженном состоянии, то неудовлетворительного качества кислотной смеси. В любом случае, приобретать такой товар лучше в проверенных местах.
- Сильный перегрев батареи во время зарядки также может привести к изменению цвета электролита. Причиной возникновения перезаряда батареи могут быть различными, но обычно это неисправность реле-регулятора либо зарядного устройства работающего от электрической сети. Неправильный уровень зарядного тока, а также слишком длительная зарядка.
- Глубокий разряд батареи тоже приводит к изменению цвета кислотной смеси. Чтобы исключить вероятность возникновения сильного разряда, необходимо внимательно следить за отсутствием включенных потребителей электроэнергии, когда автомобиль находится на стоянке.
Зная основные причины изменения цвета жидкости, можно попытаться предупредить возникновение неисправности батареи.
Что делать если мутный электролит
Если профилактика поломки не принесла желаемого результата и электролит в одной банке или во всех значительно помутнел, то в зависимости от цвета жидкости выполняются определённые действия для восстановления работоспособности АКБ.
Электролит серого цвета
Если кислотная смесь приобрела серый оттенок, то наиболее вероятной причиной изменения цвета жидкости является сильный разряд аккумулятора. Для восстановления работоспособность батареи рекомендуется аккуратно слить электролит и залить новую кислотно-водную жидкость.
После чего произвести циклический заряд аккумулятора, рекомендованным заводом-изготовителем напряжением и током.
Мутный электролит
Если электролит стал мутным, то наиболее вероятной причиной является использование некачественной кислотной смеси или в банку по ошибке была залита обычная водопроводная вода. Если изменение цвета наблюдается во всех банках, то возможно была приобретена некачественная АКБ.
Во многих случаях, при наличии мутного электролита в банках полностью восстановить работоспособность батареи удаётся в результате замены кислотной смеси и полного заряда аккумулятора.
Коричневый электролит
Коричневый цвет электролит приобретает при сильном перезаряде батареи. Также такое изменение может наблюдаться при сильно оголённых пластинах во время стандартной зарядки аккумулятора.
Если оттенок кислотной жидкости имеет не слишком насыщенный цвет, то после добавления необходимого количества кислотной смеси в проблемные банки, удаётся практически полностью восстановить работоспособность АКБ. Если коричневый цвет более тёмный, то потребуется заменить электролит на новый и снова зарядить батарею.
Чёрный электролит в аккумуляторе
Если кислотная жидкость внутри банок приобрела чёрный цвет, то, скорее всего, АКБ нужно будет заменить. Электролит становится чёрным, когда пластины разрушаются, и на дно банок осыпается свинец, который и окрашивает жидкость в тёмный цвет.
Если такой признак неисправности АКБ наблюдается только в одной банке, то можно попытаться заменить в ней электролит. В этом случае возможно частичное восстановление работоспособности элемента электрического тока, но только при условии отсутствия короткого замыкания между пластинами.
Почему появляется мутный электролит при зарядке
Если электролит потемнел во время зарядки, то практически всегда причиной изменения цвета жидкости является неправильно выставленное значение уровня тока на зарядном устройстве. Аккумуляторы для легковых автомобилей рекомендуется заряжать током не более 10 процентов от номинальной ёмкости устройства.
Заряжать батарею следует в течение 10 часов, поэтому к помутнению кислотной жидкости может привести и оставление подключённого ЗУ на более длительный промежуток времени.
Остались вопросы по мутному электролиту или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.
Cделай свою жизнь проще и ярче
Хитрости Жизни
Cделай свою жизнь проще и ярче
Добавьте сюда пользовательский текст или удалите его.
Японский мотор в классику
Купил автомобиль ВАЗ 2107 ВАЗ 2106 дизель от гольф 2, расход 4л/100км + задние дисковые тормоза. какой двигатель от иномарки можно поставить на ваз 2106?…
Японский двигатель на ниву 2121
Зачем некоторые владельцы устанавливают двигатель на Ниву от иномарки? Старые советские автомобили вроде ВАЗ-2121 «Нива», ВАЗ-2107, ВАЗ-2108 в данное время могут показаться по меньшей мере…
Японская коробка на ниву
Передаточные числа КПП AISIN (Япония) VAZ серия I передача 3,704 3,667 II передача 2,020 2,100 III передача 1,369 1,361 IV передача 1,000 1,000 V передача…
Яндекс навигатор на лада веста
СитиГид Лада Веста – это мультимедийная навигационная система для автомобиля Лада Веста, отвечающая всем стандартом навигационных устройств нового поколения. Приложение позволяет не только отлично ориентироваться…
Ямаха диверсия 600 отзывы
Плюсы Отличная эргономика. Приемлемая разгонная динамика. Хорошие тормоза. Великолепная управляемость на всех скоростях. Небольшая цена. Минусы Шумная работа сцепления. Мотоцикл производился только для европейского и…
Электролит — основной элемент в устройстве аккумулятора. Жидкость выполняет функцию накопления энергии. Без смеси устройство не будет функционировать. Состояние электролита способно рассказать о степени изношенности батареи. Если поломки отсутствуют, то субстанция чистая, прозрачного цвета. Если при зарядке аккумулятора помутнел электролит, то это плохой знак. Это говорит о поломке АКБ (аккумуляторной батареи).
Редко когда удается спасти АКБ, если цвет электролита черный. Однако несколько способов существует.
Каким должен быть «здоровый» электролит
Как написано выше, аккумуляторная батарея в хорошем состоянии имеет чистую, прозрачную рабочую жидкость.
Работающий раствор — это смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Оба компонента имеют прозрачный цвет. Соответственно, правильный работающий раствор такой же. В другом случае батарея уже в плохом состоянии или неисправна.
Если при зарядке аккумулятора помутнела рабочая субстанция, то это, как и в случае с почернением, серьезные проблемы. Помутнения иногда появляются в определенных банках. Не обязательно во всех.
Мутный электролит в аккумуляторе при зарядке
Если электролит приобрел мутный цвет, нужно диагностировать причину.
Причина, почему в автомобильном аккумуляторе мутный электролит, чаще всего одна. Проявляется в тех батареях, которые за время эксплуатации не обслуживаются, не проверяется.
Случается, что автовладелец постоянно обслуживает АКБ, но рабочая смесь все равно чернеет. Тогда причин почернения электролита в аккумуляторе больше. Бывают как серьезные, так незначительные причины.
- Самое обычное загрязнение раствора. Такие случаи — редкость, но иногда такое происходит. Чтобы избежать попадания грязи в банку, рекомендуется время от времени обслуживать АКБ.
- Электролит — это смесь из серной кислоты и дистиллята, то есть дистиллированной воды. Однако некоторые люди, не знающие об этом, заливают туда простую воду из-под крана или любую другую воду. При разряде АКБ в банке появляются примеси. Они являются причиной помутнения. Вывод такой: в банках допускается только дистиллированная жидкость.
- Дешевая, некачественная субстанция. Некоторые недобросовестные производители делают вещество из неочищенных материалов. Зачастую их продукция стоит гораздо меньше в отличие от изделий компаний-конкурентов.
- Перегрев аккумуляторной батареи часто приводит к поломке. Это происходит чаще всего при перезарядке АКБ. Даже незначительный перегрев на несколько градусов бывает причиной того, почему почернел, помутнел электролит в аккумуляторе. Суть в том, что при температуре 38 градусов и выше цвет жидкости значительно изменяется, потому что высокая температура запускает процесс сульфитации пластин. Процесс не мгновенный, но наносит непоправимый вред батарее.
- Глубокий разряд аккумулятора, так же как в предыдущем случае, провоцирует разрушение пластин, изменяя цвет рабочей смеси.
- Заморозка батареи. Это происходит часто. Главной причиной этого является глубокая разрядка. Суть в том, что плотность серной кислоты значительно снижается, а вода замерзает. Внутри образуется лед, который и разрушает пластины. Иногда повреждается корпус АКБ.
Если подумать, то все серьезные причины объединяет одно явление — повреждение пластин. Это очень серьезно. При их осыпании выделяется смесь изотопов или свинец. Это радиоактивный элемент.
При выделении осадок окрашивает рабочее вещество в черный цвет, провоцируя выпадение осадков, делающих жидкость мутной. Если владелец не заглядывал время от времени в аккумулятор, то АКБ не обслуженная, а если почернели определенные банки, то проблема в пластинах.
Кстати, еще одна причина разрушения пластин — механическое воздействие.
Как решить проблему
Прежде всего осматривается раствор во всех банках. Субстанция бывает черной, мутной или даже серой.
Следующий шаг — определение, в каких банках проблема — во всех или в определенных. После диагностики решается сама проблема.
Раствор помутнел во всех банках
Существуют две причины. Первая — использование некачественного раствора. Чтобы решить проблему, нужно всего лишь заменить жидкость на качественную. Для этого вылейте старую, залейте новую рабочую жидкость.
Раствор снова заменяется, только с использованием дистиллята.
Раствор серого цвета во всех банках
Самая частая причина — глубокая разрядка. Серый цвет — признак выпадения осадков в виде кристаллов солей. Если после зарядки раствор не стал чистым, прозрачным, то нужно его заменить на новый.
Электролит помутнел, почернел в определенных банках
Если жидкость стала черного цвета в одной банке, а с остальными все хорошо, то проблема решается манипулированием только с поврежденной.
Сначала диагностируется точная проблема. Для этого желательно с помощью тестера узнать, какое напряжение выдает эта баночка. Допустимое напряжение — 2—2,1 В. Часто при таких симптомах напряжение либо слабое, либо полностью отсутствует.
Это означает одно — повреждение и осыпание пластин. Причины, почему это происходит, описаны выше.
Цвет меняется из-за выпадения свинца. Свинец придает веществу черный цвет. В этом случае уже мало что поможет. Придется идти в магазин и покупать новый аккумулятор.
Вредные советы
В интернете полно советчиков, которые дают нелепые решения проблем, и гуляет несколько мифов. Ни в коем случае нельзя их придерживаться, потому что такие советы способны добить АКБ.
Вот некоторые из них:
- Использовать снег вместо дистиллята. Снег не является дистиллированной водой. Добавление его в электролит вызывает поломку.
- При выпадении осадков свинца вылейте электролит, промойте банку водой и залейте новое вещество. Это практиковалось в прошлом веке. Современные банки АКБ имеют плотно расположенные электроды, на которых натянуты пакеты-отделители. Из таких баночек откачать жидкость с осадком свинца невозможно. Кусочки не пройдут через электроды.
- Некоторые сайты продают так называемые модификаторы. По заявлению производителей, средства с легкостью очищают электролит, и продлевают жизнь батареи. Но эти аппараты — то же самое, что и технологии, уменьшающие расход топлива. Они не работают.
Вывод
Мораль такая, что если раствор мутный или серый во всех баночках, то АКБ лечится. Для этого воспользуйтесь советами, описанными выше. Однако если почернела одна баночка, то, скорее всего, придется купить новую АКБ.
При выявлении поломки желательно обратиться к опытному мастеру, который сможет правильно провести диагностику и решить проблему.
В аккумуляторе мутный электролит
Мутный электролит в аккумуляторе: причина, что делать
Диагностика и ремонт15 апреля 2018
Ресурс качественной аккумуляторной батареи от надежного производителя составляет не менее 5 лет. Но нередко случается ситуация, когда проблемы с автомобильным источником питания возникают значительно раньше указанного срока. Становятся заметны признаки ускоренного износа аккумулятора – существенно упала емкость, потемнел электролит, снизилась плотность кислотного раствора. Каковы причины подобных изменений и что нужно сделать для восстановления, рассказывается в данном материале.
Почему темнеет рабочая жидкость батареи?
Аккумуляторный электролит представляет собой смесь дистиллированной воды с концентрированной серной кислотой. Изначальный цвет обеих жидкостей – прозрачный, таковым он остается и после перемешивания. Находясь внутри исправного источника питания, раствор не меняет природный окрас и продолжает оставаться прозрачным.
Справка. Если заглянуть в работоспособный обслуживаемый аккумулятор через одну из открытых пробок, можно увидеть свинцовые пластины – чистый электролит вполне позволяет это сделать.
Когда раствор серной кислоты мутнеет либо становится черным, налицо неисправность аккумулятора, связанная с нарушением структуры пластин. К сожалению, подавляющее большинство автолюбителей обращают внимание на цвет жидкости после проявления более осязаемых признаков – неожиданной разрядки батареи, выкипания и так далее.
Если электролит в аккумуляторе приобрел мутный оттенок или почернел, нужно рассматривать следующие причины:
- началось осыпание свинцового наполнителя с пластин, на ранней стадии жидкость мутнеет, а затем чернеет;
- внутрь обслуживаемого источника питания попала грязь, вызвавшая появление мутного осадка;
- владелец авто случайно долил в банки обычную воду, некачественный дистиллят либо электролит неизвестного происхождения;
- перегрев батареи;
- пластины получали чрезмерное напряжение зарядки в течение длительного периода (так называемая перезарядка).
Грязь в аккумуляторной батарее – довольно редкая причина, вызывающая потемнение раствора. Нужно сильно постараться, чтобы занести посторонние частицы в электролитическую жидкость. На необслуживаемых изделиях попадание грязи практически исключено.
Помутнение вследствие доливки неправильного раствора, перегрева либо перезарядки встречается гораздо чаще. В первом случае химическая реакция провоцирует выпадения осадка из посторонних включений, который плавает в электролите и создает помутнение. Перегрев может возникать из-за неисправности автомобильного генератора и регулятора напряжения, а также при зарядке аккумулятора мощным самодельным устройством.
Справка. Максимально допустимая температура электролитической жидкости в процессе работы батареи – 40 °С. При нагреве свыше указанной величины раствор начинает терять химические свойства и мутнеет.
Последствия помутнения
Если сернокислый аккумуляторный раствор изменил цвет, а владелец автомобиля не принял надлежащих мер по устранению неполадки, наступят такие последствия:
- Черный электролит – явный признак разрушения пластин, потемнение дает осыпавшийся свинец. В данном случае аккумулятор не подлежит восстановлению – батарею придется менять.
- Мутный электролит – результат попадания посторонних примесей либо начальная стадия осыпания свинца. Разрушительный процесс можно остановить, если заменить рабочую жидкость и устранить источник проблемы.
Почернение раствора возникает как в одной секции источника питания, так и во всех банках одновременно. Результат одинаков: химическая реакция на осыпавшихся пластинах существенно ослабевает и емкость аккумулятора снижается. Вдобавок плавающие частицы свинца провоцируют замыкание между пластинами, быстро приводя батарею в непригодное состояние.
Прежде чем менять темный электролит, отыщите причину помутнения жидкости и устраните ее. Раствор теряет прозрачность из-за следующих неполадок:
- На клеммы поступает напряжение, превышающее норму, – 15 вольт. Батарея нагревается, вода из раствора выкипает, верхняя часть банки оголяется. Проблема наверняка кроется в генераторе либо электронном регуляторе напряжения зарядки.
- Замораживание источника питания. Если разряженный аккумулятор хранить на морозе, плотность электролита уменьшается, доля воды в растворе замерзает. Лед способен разрушить не только банки, но и корпус изделия.
- Жидкость мутнеет после глубокого разряда. Например, вы на несколько дней оставили автомобиль в гараже со включенными фарами головного света. Шанс восстановления есть, но батарею придется долго заряжать малыми токами.
Как правило, неизменно мутная жидкость указывает на добавление обычной воды или поддельного электролита. Сероватый оттенок раствору придают кристаллы серной кислоты – это признак глубокого разряда. В обоих случаях нужно пытаться восстановить работоспособность источника питания.
Замена мутной жидкости
Первым делом попытайтесь избавиться от мути простейшим способом – зарядить аккумулятор автоматическим устройством с функцией десульфатации пластин и периодического отключения. Если напряжение на клеммах не упало ниже 12,7 В, а процесс разрушения еще не начался, подзарядка может помочь и вернуть раствору прозрачность.
Черный электролит в аккумуляторе менять, скорее всего, бесполезно. Ради личного успокоения стоит предпринять такую попытку, но нужно учитывать один момент: наполовину осыпавшиеся пластины никогда не примут заряд в нужном количестве. Емкость батареи останется невысокой.
Что делать с мутным электролитом, если зарядка не дала результата:
- Очистите корпус батареи снаружи, дабы исключить попадание грязи внутрь рабочих секций.
- Опорожните источник питания, открутив пробки всех банок. В необслуживаемом изделии надо вытащить встроенный ареометр (иначе – глазок, индикатор исправности), поддев за края двумя отвертками.
- Тщательно промойте внутренности аккумулятора дистиллированной водой. Постарайтесь максимально выполоскать осадок из банок и слейте промывочную жидкость.
- Купите в магазине новый электролит плотностью 1,31–1,34 г/см3 и приготовьте рабочую жидкость, доведя плотность до 1,27–1,29 г/см3 путем добавления небольшого количества дистиллята.
- Залейте электролитический раствор в секции батареи и поставьте ее на зарядку током 2 А, периодически замеряя напряжение. На момент измерения автоматическое зарядное устройство необходимо отключать от электросети.
В большинстве случаев описанная процедура помогает избавиться от помутнения при условии, что в дальнейшем аккумулятор будет эксплуатироваться правильно, а электрическое оборудование машины находится в исправном состоянии.
Более качественная промывка с удалением различных примесей выполняется химическим раствором аммиака и вещества под названием «Трилон Б». На 1 литр дистиллята добавляется 50 мл аммиака и 20 мл «Трилона», после чего раствор медленно заливается в аккумулятор. Когда завершится реакция, жидкость сливается, делается повторная промывка дистиллированной водой и заполнение банок свежим электролитом.
По окончании зарядки не забудьте проконтролировать плотность раствора и его уровень. Жидкость должна полностью покрывать пластины каждой секции, а плотность – остаться на уровне 1,27–1,29 г/см3. Если через несколько часов показатель изменится в меньшую сторону (без подключения нагрузки), аккумуляторную батарею придется заменить.
autochainik.ru
При зарядке аккумулятора помутнел электролит: как решить проблему
Электролит — основной элемент в устройстве аккумулятора. Жидкость выполняет функцию накопления энергии. Без смеси устройство не будет функционировать. Состояние электролита способно рассказать о степени изношенности батареи. Если поломки отсутствуют, то субстанция чистая, прозрачного цвета. Если при зарядке аккумулятора помутнел электролит, то это плохой знак. Это говорит о поломке АКБ (аккумуляторной батареи).
Редко когда удается спасти АКБ, если цвет электролита черный. Однако несколько способов существует.
Каким должен быть «здоровый» электролит
Как написано выше, аккумуляторная батарея в хорошем состоянии имеет чистую, прозрачную рабочую жидкость.
Никакие темные участки, затемнения не допускаются.
Работающий раствор — это смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Оба компонента имеют прозрачный цвет. Соответственно, правильный работающий раствор такой же. В другом случае батарея уже в плохом состоянии или неисправна.
Если при зарядке аккумулятора помутнела рабочая субстанция, то это, как и в случае с почернением, серьезные проблемы. Помутнения иногда появляются в определенных банках. Не обязательно во всех.
Мутный электролит в аккумуляторе при зарядке
Если электролит приобрел мутный цвет, нужно диагностировать причину.
Причина, почему в автомобильном аккумуляторе мутный электролит, чаще всего одна. Проявляется в тех батареях, которые за время эксплуатации не обслуживаются, не проверяется.
Случается, что автовладелец постоянно обслуживает АКБ, но рабочая смесь все равно чернеет. Тогда причин почернения электролита в аккумуляторе больше. Бывают как серьезные, так незначительные причины.
Незначительные причины:
- Самое обычное загрязнение раствора. Такие случаи — редкость, но иногда такое происходит. Чтобы избежать попадания грязи в банку, рекомендуется время от времени обслуживать АКБ.
- Электролит — это смесь из серной кислоты и дистиллята, то есть дистиллированной воды. Однако некоторые люди, не знающие об этом, заливают туда простую воду из-под крана или любую другую воду. При разряде АКБ в банке появляются примеси. Они являются причиной помутнения. Вывод такой: в банках допускается только дистиллированная жидкость.
- Дешевая, некачественная субстанция. Некоторые недобросовестные производители делают вещество из неочищенных материалов. Зачастую их продукция стоит гораздо меньше в отличие от изделий компаний-конкурентов.
Эти проблемы незначительны. Чтобы избежать их, будьте внимательными, выбирайте только качественные батареи.
Серьезные причины:
- Перегрев аккумуляторной батареи часто приводит к поломке. Это происходит чаще всего при перезарядке АКБ. Даже незначительный перегрев на несколько градусов бывает причиной того, почему почернел, помутнел электролит в аккумуляторе. Суть в том, что при температуре 38 градусов и выше цвет жидкости значительно изменяется, потому что высокая температура запускает процесс сульфитации пластин. Процесс не мгновенный, но наносит непоправимый вред батарее.
- Глубокий разряд аккумулятора, так же как в предыдущем случае, провоцирует разрушение пластин, изменяя цвет рабочей смеси.
- Заморозка батареи. Это происходит часто. Главной причиной этого является глубокая разрядка. Суть в том, что плотность серной кислоты значительно снижается, а вода замерзает. Внутри образуется лед, который и разрушает пластины. Иногда повреждается корпус АКБ.
Если подумать, то все серьезные причины объединяет одно явление — повреждение пластин. Это очень серьезно. При их осыпании выделяется смесь изотопов или свинец. Это радиоактивный элемент.
При выделении осадок окрашивает рабочее вещество в черный цвет, провоцируя выпадение осадков, делающих жидкость мутной. Если владелец не заглядывал время от времени в аккумулятор, то АКБ не обслуженная, а если почернели определенные банки, то проблема в пластинах.
Кстати, еще одна причина разрушения пластин — механическое воздействие.
Как решить проблему
Прежде всего осматривается раствор во всех банках. Субстанция бывает черной, мутной или даже серой.
Следующий шаг — определение, в каких банках проблема — во всех или в определенных. После диагностики решается сама проблема.
Раствор помутнел во всех банках
Существуют две причины. Первая — использование некачественного раствора. Чтобы решить проблему, нужно всего лишь заменить жидкость на качественную. Для этого вылейте старую, залейте новую рабочую жидкость.
Если проблема не решилась, то виновата вторая причина — не дистиллированная вода.
Раствор снова заменяется, только с использованием дистиллята.
Раствор серого цвета во всех банках
Самая частая причина — глубокая разрядка. Серый цвет — признак выпадения осадков в виде кристаллов солей. Если после зарядки раствор не стал чистым, прозрачным, то нужно его заменить на новый.
Электролит помутнел, почернел в определенных банках
Если жидкость стала черного цвета в одной банке, а с остальными все хорошо, то проблема решается манипулированием только с поврежденной.
Сначала диагностируется точная проблема. Для этого желательно с помощью тестера узнать, какое напряжение выдает эта баночка. Допустимое напряжение — 2—2,1 В. Часто при таких симптомах напряжение либо слабое, либо полностью отсутствует.
Это означает одно — повреждение и осыпание пластин. Причины, почему это происходит, описаны выше.
Цвет меняется из-за выпадения свинца. Свинец придает веществу черный цвет. В этом случае уже мало что поможет. Придется идти в магазин и покупать новый аккумулятор.
Вредные советы
В интернете полно советчиков, которые дают нелепые решения проблем, и гуляет несколько мифов. Ни в коем случае нельзя их придерживаться, потому что такие советы способны добить АКБ.
Вот некоторые из них:
- Использовать снег вместо дистиллята. Снег не является дистиллированной водой. Добавление его в электролит вызывает поломку.
- При выпадении осадков свинца вылейте электролит, промойте банку водой и залейте новое вещество. Это практиковалось в прошлом веке. Современные банки АКБ имеют плотно расположенные электроды, на которых натянуты пакеты-отделители. Из таких баночек откачать жидкость с осадком свинца невозможно. Кусочки не пройдут через электроды.
- Некоторые сайты продают так называемые модификаторы. По заявлению производителей, средства с легкостью очищают электролит, и продлевают жизнь батареи. Но эти аппараты — то же самое, что и технологии, уменьшающие расход топлива. Они не работают.
Вывод
Мораль такая, что если раствор мутный или серый во всех баночках, то АКБ лечится. Для этого воспользуйтесь советами, описанными выше. Однако если почернела одна баночка, то, скорее всего, придется купить новую АКБ.
При выявлении поломки желательно обратиться к опытному мастеру, который сможет правильно провести диагностику и решить проблему.
3batareiki.ru
что делать с черным или мутным электролитом
Электролит является основным компонентом в устройстве автомобильного аккумулятора, позволяя батарее накапливать и удерживать электрический заряд. При этом цвет электролита в аккумуляторе является индикатором состояния этой жидкости, одновременно позволяя произвести диагностику АКБ.
В норме электролит в секциях (так называемых «банках») прозрачный и чистый, что указывает на нормальную работу батареи и отсутствие проблем с зарядкой от генератора или внешнего зарядного устройства. Если же электролит в аккумуляторе черного цвета или при зарядке аккумулятора мутнеет электролит, тогда это указывает на то, что АКБ будет работать некорректно или вышла из строя.Однако в ряде случаев удается восстановить работоспособность батареи. Для этого нужно знать, что делать, если электролит в аккумуляторе потемнел. Далее мы рассмотрим, почему в аккумуляторе мутный электролит или жидкость изменяет свой цвет на черный. Также отдельное внимание будет уделено вопросу, каким образом можно вернуть такую батарею к жизни.
Содержание статьи
Грязный электролит в аккумуляторе или жидкость почернела: основные причины
Начнем с того, что электролит фактически является смесью дистиллированной воды и серной кислоты. В новых АКБ изначально такая смесь должна быть светлой и прозрачной, так как в ней нет никаких красителей, присадок и других сторонних добавок.
Если аккумуляторная батарея находится в исправном состоянии, правильно заряжается и эксплуатируется, тогда никаких изменений цвета или помутнений не возникает. В тех случаях, когда в аккумуляторе мутный электролит в одной банке, тогда неисправности появились только в одной секции. Если же изменения замечены сразу во всех секциях, тогда проблема затронула всю батарею.
Добавим, что обычно почернение электролита можно наблюдать в необслуживаемых аккумуляторах после вскрытия корпуса. Это не удивительно, так как батареи указанного типа рассчитаны на определенный срок службы, после чего производится их замена. Другими словами, владелец не имеет доступа к электролиту, то есть нет возможности менять жидкость в банках, измерять плотность электролита в АКБ, доливать воду или сам электролит и т.п.
Еще отметим, что некоторые водители самостоятельно высверливают отверстия в корпусе необслуживаемых батарей для получения доступа к секциям. Обратите внимание, производить такие манипуляции без крайней необходимости не рекомендуется, так как далее потребуется надежно загерметизировать отверстия.
Что касается обслуживаемых батарей, они конструктивно имеют специальные заливные пробки. Для тех, кто намерен самостоятельно обслуживать АКБ, это является преимуществом, так как правильный подход позволяет существенно продлить срок службы изделия.
Итак, рассмотрим список наиболее частых причин, по которым почернел электролит, цвет стал серым, произошло помутнение:
- В некоторых случаях, особенно если батарея старая и требует постоянного обслуживания, внутрь секций может попасть грязь. Попадание грязи происходит тогда, когда пробки растрескались, резьба для их завинчивания в корпусе и на самих пробках изношена и т.д.
- Использование обычной воды вместо дистиллированной или приобретение дистиллированной воды низкого качества приводит к активному образованию различных отложений во время заряда АКБ. Дело в том, что помутнение или изменение цвета электролита происходит благодаря наличию всевозможных примесей.
- Также внимание стоит уделить и самому электролиту, который может оказаться низкого качества. По этой причине рекомендуется приобретать электролит в проверенных местах, останавливать свой выбор на известных производителях.
Отметим, что во всех вышеперечисленных случаях проблему можно решить путем замены почерневшей или помутневшей жидкости на свежую. Другими словами, будет достаточно заменить электролит в аккумуляторе и зарядить АКБ с учетом всех требований и рекомендаций по замене и зарядке. После этого батарею можно использовать дальше.
Теперь давайте взглянем на более серьезные причины, которые могут быстро вывести батарею из строя, если водитель своевременно не примет меры.
- Аккумулятор испытывает перезаряд, происходит перегрев батареи. Как правило, избыточный нагрев становится частой причиной того, что электролит начинает менять свой цвет. С учетом того, что батарея на многих авто находится в подкапотном пространстве и заметно нагревается, любые сбои в работе реле-регулятора или другие отклонения в работе генератора, а также возможные неисправности или неправильно выставленные параметры на внешнем ЗУ, могут вызвать почернение жидкости внутри корпуса АКБ.
Более того, перезаряд активно воздействует на пластины внутри батареи, происходит их разрушение. Ситуация осложняется тем, что перезарядка вызывает сильный нагрев пластин, тем самым повышая и температуру электролита.
- Не менее пагубно на аккумулятор воздействует и сильный разряд АКБ. В случае глубокого критического разряда также происходит разрушение и осыпание пластин, параллельно изменяется цвет электролита.
Еще добавим, что если аккумулятор замерз при снижении температуры, тогда это может указывать на значительное снижение плотности электролита и глубоком разряде батареи. Дело в том, что когда плотность кислоты в банках падает, увеличивается количество воды, которая на морозе попросту замерзает. Образование льда внутри АКБ часто механически повреждает пластины и сам корпус. По этой причине после разморозки аккумулятора можно наблюдать мутный электролит.
Кстати, помутнение в результате осыпания пластин и есть признак их разрушения. Если проще, осыпается свинец, который делает жидкость мутной, производит окрашивание электролита в серый или черный цвет. Не трудно догадаться, что в ситуации, когда одна банка в аккумуляторе имеет черный электролит, причина в пластинах этой секции. Далее нужно разобраться, что к этому привело, начиная от перезаряда или недозаряда и заканчивая повреждениями, которые возникли от ударов, вибраций и т.п.
Отметим, что в подкапотном пространстве или другом месте, которое предназначено для установки АКБ (на некоторых авто производители конструктивно размещают батарею в багажнике или переносят в салон автомобиля), аккумулятор следует правильно устанавливать на специальную площадку и надежно затягивать крепежные элементы.
Это позволяет предотвратить смещение батареи во время активных разгонов и торможения, избежать ударов корпуса АКБ о стенки площадки и т.п. Другими словами, от того, как закреплен аккумулятор, также зависит сохранность его корпуса и пластин.
Темный электролит в аккумуляторе: что делать в этом случае
Прежде всего, необходимо визуально оценить состояние электролита, то есть какой цвет имеет жидкость (серая, черная или просто мутная). Далее нужно обратить внимание на то, произошло ли изменение цвета в одной банке, в нескольких или сразу во всех.
Теперь давайте рассмторим ситуацию, когда обнаружен черный электролит в аккумуляторе, что делать в случае помутнения или изменения цвета жидкости на серый и т.п. Прежде всего, мутный электролит во всех без исключения секциях может указывать на то, что ранее была использована некачественная вода или кислота. В этом случае поможет замена электролита.
Для этого нужно слить старый электролит из АКБ, после чего залить свежий раствор. Если дальнейшего потемнения или помутнения в процессе эксплуатации не наблюдается, тогда это значит, что указанные действия помогли сохранить батарею в нормальном состоянии.
Серый цвет электролита во всех банках АКБ говорит о том, что такую батарею нужно для начала попробовать зарядить, так как произошла кристаллизация солей серной кислоты. К этому приводит сильный разряд аккумулятора. Если заряд не помог, тогда можно попробовать промыть банки и заменить электролит, после чего циклично заряжать аккумулятор слабыми токами, чередуя заряд-разряд.
Значительное помутнение и почернение электролита в одной секции является поводом к замене электролита только в ней. В самом начале нужно промерить напряжение в этой банке. Показания на отметке около 2.1 В являются свидетельством того, что еще есть шанс восстановить АКБ.
Если же напряжения нет или показатель на банке минимальный (не превышает 0.5 В), а общее напряжение на клеммах аккумулятора около 10.5 В, тогда высока вероятность полного осыпания банки. Другими словами, свинец с пластин окрасил электролит в черный цвет, выпав в осадок.
Проблема заключается в том, что осадок свинца вызывает замыкание пластин. Получается, секция не рабочая, на ней нет напряжения. В этом случае можно попробовать поменять электролит, но лучше сразу готовиться к замене аккумулятора.
Важно учитывать, что масштабное осыпание пластин не позволит вернуть необходимую работоспособность батареи даже с учетом заправки свежего электролита. Данное утверждение справедливо как применительно к одной нерабочей секции, так и к общему разрушению пластин во всех банках аккумулятора.
Подведем итоги
Как видно, мутный или серый электролит не всегда является признаком окончательного выхода из строя аккумулятора без возможности его восстановления. В этом случае нужно комплексно подойти к вопросу обслуживания, то есть промыть секции, залить свежий электролит по уровню, откорректировать плотность. Далее нужно правильно зарядить АКБ.
Если же отмечено почернение электролита в одной или нескольких банках, а также напряжение низкое или отсутствует, тогда это говорит об активном осыпании пластин. По ряду причин лучше не тратить время на попытки восстановления такой батареи, так как даже в случае достижения положительных результатов нет никакой уверенности в том, что устройство будет дальше нормально работать продолжительный срок (особенно в условиях низких температур).
Получается, если серый электролит еще не так критичен, черный электролит в банках уже является весомым основанием, чтобы сдать имеющуюся батарею в утиль и приобрести новый аккумулятор. Также отметим, что если имеются проблемы с генератором в самом автомобиле или при постановке на зарядку от ЗУ батарея заряжается неправильно, тогда новая АКБ достаточно быстро выйдет из строя.
Читайте также
krutimotor.ru
Мутный электролит в аккумуляторе: причины и решение проблемы
Для работы аккумуляторной батареи, в ее резервуаре обязательно должен быть электролитный раствор. Он обеспечивает проводимость заряда, а также отвечает за бесперебойную работу устройства. По состоянию раствора также можно судить о функционале батареи, поэтому любому автолюбителю необходимо знать, что означает мутный электролит в аккумуляторе.
Причины помутнения раствора
Электролит представляет собой смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Такая среда обеспечивает идеальное прохождение разряда. В новой и исправной батарее не должно быть никаких примесей и помутнения, ведь это свидетельствует о заводском браке. В случае если вы увидели темный электролит в аккумуляторе, которым уже пользовались, причин этому может быть несколько.
Что влияет на чистоту раствора:
- Самая простая и вместе с тем маловероятная причина — попадание внутрь грязи. Это может происходить при неквалифицированном обслуживании, либо разгерметизации емкости, что повлечет за собой целый ряд других проблем.
- Долив в аккумулятор неподходящей жидкости. Необходимо использовать исключительно дистиллированную воду, обычная водопроводная не подойдет. Со временем в ней будет образовываться налет, что нарушит чистоту раствора. Помимо этого, необходимо убедится в качестве приобретенной жидкости и уж тем более не использовать подручные средства в виде минералки или снега.
- Выход из строя необслуживаемой батареи. Чаще всего темнеет электролит в аккумуляторе именно по этой причине. Дело в том, что такие устройства рассчитаны на определенный срок службы, поэтому при отработке могут «сигналить» мутным электролитом, даже еще продолжая некоторое время работать. С заменой затягивать не стоит, ведь помимо потемнения раствора могут нарушиться и основные функции устройства.
- Перемерзание электролитного раствора. Несмотря на то, что жидкость в аккумуляторе имеет низкую точку замерзания, на сильном морозе может случиться и это. Появление льда внутри батареи может повредить внутреннюю поверхность корпуса и пластины, что также может проявиться в виде осадка и помутнения.
- Если при зарядке аккумулятора электролит потемнел, возможно, речь идет о перегреве АКБ. Сильный нагрев батареи, особенно в летнее время, губительно сказывается на ее дальнейшей работе. Уже при 37-40 градусах жидкость может потемнеть и дать осадок, поэтому следует избегать перезарядки аккумулятора и превышении рекомендованного периода зарядки.
- Аккумулятор сильно «сел». Такие состояния также губительны для нормальной работы батареи. Не стоит допускать полного разряда, ведь в этом случае электролит также может изменить прозрачность.
Значение имеет также и то, в каких объемах произошло потемнение раствора. Если речь идет об одной секции, проблему решить довольно просто. В случае если раствор потемнел сразу во всех отсеках, также будут наблюдаться сбои в работе, либо полный отказ АКБ.
Что делать если помутнел электролит в аккумуляторе
В такой ситуации необходимо четко сформулировать тактику дальнейших действий. К сожалению, опыт бывалых автомобилистов в современных моделях неприменим. Именно поэтому трудоемкий процесс слива аккумуляторов, промывка и заправка свежим электролитом не принесет должного эффекта. В этом случае накипь и осадок может скапливаться между поверхностями внутренних пластин, впоследствии вступая в реакцию с работающими элементами. В зависимости от того, какой цвет имеет раствор, можно выделить несколько правил устранения этой ситуации.
Что необходимо сделать:
- Мутный раствор во всех секция АКБ означает использование некачественного электролита. В такой ситуации самым правильным будет выкачка жидкости и ее полное обновление. В необслуживаемых АКБ сделать это будет невозможным. Даже если по совету бывалых автовладельцев, просверлить отверстие и провести манипуляцию, обеспечить дальнейшую герметизацию батареи будет намного сложней.
- Серый раствор во всех секциях может появляться при разрядке батареи. Происходит это при кристаллизации соляной кислоты и выпадению сульфатов. Если после подзарядки жидкость снова стала прозрачной, проблема решена.
- Черный раствор электролита свидетельствует о более серьезной проблеме — разрушению пластин. Сняв показатели напряжения можно в этом окончательно убедиться. Если почернела только одна секция — ее необходимо заменить. Если проблема коснулась всех отделений АКБ, придется приобрести новый. «Реанимационные» методы обычно не имеют большого успеха и продляют жизнь батареи на непродолжительный период.
В качестве профилактики потемнения раствора электролита необходимо следовать несложным правилам эксплуатации АКБ.
Можно сформулировать несколько тезисов:
- Батарея нуждается в бережной эксплуатации. Не стоит допускать перезарядки и полного разряда АКБ. Также нельзя использовать самодельные и некачественные зарядные устройства, которые больше «калечат» аккумулятор, воздействуя высокими температурами и напряжением.
- Все секции должны быть надежно закреплены, чтобы избежать травмирования внутренних пластин во время разгона и торможения.
- Для дозаливки обслуживаемых АКБ обязательно использовать дистиллированную воду хорошего качества. Все другие жидкости, а также сомнительные по составу растворы не подойдут.
- Своевременная замена необслуживаемых АКБ. После окончания срока службы и потемнения электролитного раствора, такие батареи обязательно необходимо заменить.
Неисправности аккумуляторной батареи в авто случаются не так уж и часто. Наиболее распространенным «симптомом» неполадок считается помутнение электролитного раствора. Чаще всего это происходит при неправильном обслуживании и использовании некачественного электролита. К другим причинам можно отнести неправильный режим подзарядки, либо перегрев батареи. Почему при зарядке аккумулятора электролит мутнеет и как исправить ситуацию, расскажет наша информация.
rulikoleso.ru
Почему мутнеет электролит в аккумуляторе и как это исправить
Автомобильные аккумуляторы имеют установленный производителями эксплуатационный ресурс. При правильном использовании батареи удаётся даже превосходить отмеренный на заводе срок. Также может происходить преждевременный выход из строя автомобильного источника питания.
Выявить проблемы можно по косвенным признакам, одним из которых является помутнение электролита.
Основные причины, по которым почёрнел электролит
Опытные автомобилисты знают, что АКБ заполнена прозрачной жидкостью, являющейся смесью дистиллированной воды и серной кислоты, соединенных в определенной пропорции. В каждой новой батареи раствор абсолютно прозрачный, ведь в его состав не входят какие-либо красители или химические присадки.
Разрушение пластин аккумуляторных батарейПри правильной эксплуатации и в исправном состоянии продолжит быть немутный рабочий электролит в банках аккумулятора, а причинами потери прозрачности могут быть различные факторы. При этом важно обратить внимание, когда проявляются негативные факторы, от которых электролит потемнел. Это может случиться не во всех банках одновременно, а лишь в одной из рабочих ёмкостей.
Важно! Нередко можно наблюдать, что в необслуживаемых АКБ водный раствор кислоты помутнел из-за вскрытия корпуса.
В таком случае нет ничего необычного, ведь электроприбор рассчитан на определённый срок использования, а по истечении ресурса проводится его полная замена, а не восстановление эксплуатационных характеристик. Фактически у владельца отсутствуют возможности влияния на состав раствора.
У пользователей необслуживаемыми устройствами иногда мутнеет жидкий состав, если владельцы высверливают отверстия в каких-либо банках, а затем плохо герметизируют их. Поступать таким образом без крайней необходимости не стоит, так как сторонние вмешательства обычно не приводят к позитивному результату.
В обслуживаемом аккумуляторе можно реже встретить мутный электролит, так как причина кроется в регулярном мониторинге жидкости пользователями. Отвинтив пробку, автовладелец в любой момент может проконтролировать состояние и провести своевременно необходимые мероприятия.
К популярным причинам замутнения жидкости в АКБ относят:
- Для старых батарей с длительным сроком пользования популярной причиной загрязнения является проникновение внутрь емкости мелкого мусора, грязи. Это происходит из-за износа пробок или недозавинчивания резьбы, а также по причине самораскручивания.
- При зарядке аккумулятора жидкость может внутри закипать и выпариваться. Тогда владелец доливает воду. Если она не дистиллированная, то имеющиеся в ней соли способны приводить к отложениям во время последующей зарядки. Далее примеси дают помутнение.
- Не стоит применять готовые электролиты низкого качества в неизвестных местах. Даже при небольшом сроке эксплуатации состав может потерять прозрачность и быстро выйти из строя.
Решить проблему с замутневшей жидкостью можно путем ее полной замены на свежую. При этом необходимо соблюдать пропорции при самостоятельном ее приготовлении. После смены состава батарея пригодна для дальнейшего пользования.
Если не предпринимать профилактических действий, то будет происходить перезаряд АКБ и дальнейший перегрев. Избыточная температура вынудит раствор менять цвет на более темный оттенок. Отклонения в работе бортового источника питания отразятся на работоспособности генератора, реле-регулятора, внешнем зарядном устройстве. Также состав способен негативно влиять на встроенные пластины внутри корпуса, что приведет к дальнейшему их разрушению.
Проверяем электролит для заменыИзменение цвета происходит по причине разрушения и раскалывания пластин. Это случается от значительного разряда АКБ. При этом меняется цвет жидкости.
Снижение плотности сказывается на возможности замерзания состава при пониженных температурах. Увеличение таким образом количества воды в составе способно привести при замерзании к механическому разрушению стенок банок и корпуса в целом.
Важно! Чёрный цвет электролита – частая причина обрушающихся свинцовых пластин внутри корпуса.
Что делать, если помутнел электролит в аккумуляторе
Дальнейшие действия автомобилиста зависят от того, в каком состоянии находится электролит. Цвета жидкости говорят о зачастую о причинах. Также необходимо учесть, в одной ли банке произошли изменения или в нескольких емкостях потемнел состав электролита штатного аккумулятора.
Доливаем новый электролит в аккумуляторЧто делать, когда выявили чёрную жидкость? Она возникает из-за некачественного дистиллята. Значит во время долива автомобилист применял дешевый или неправильный состав. Придется полностью его менять.
Сливаем грязный состав из банок АКБ аккуратно, а затем вливаем новый раствор, не забывая пользоваться индивидуальными защитными средствами. Когда при последующей эксплуатации и проверках не выявляется помутнение, то это – признак правильности проведенных профилактических мероприятий.
Если у аккумулятора замечаем синеватый мутный состав электролита, то в таком случае произошла кристаллизация серной кислоты. Для начала проводим дозаряд АКБ, ведь посинение – признак активной разрядки батареи. Мероприятия могут не помочь, поэтому проводим смену электролита, который потемнел в аккумуляторе, а после залива новой жидкости используем методику зарядки слабыми токами, чередуя заряд-разряд.
Выявить чёрную жидкость (загрязненный электролит) автомобилисты могут не во всех банках аккумулятора, а лишь в одной из них. Потребуется в ней замерить напряжение. Оптимальным должно быть значение 2,1 В. Если удаётся достигнуть номинала, то получится спасти всю батарею.
Когда выявлено в проблемной емкости напряжение, не превышающее полвольта, а при этом у всей АКБ оно не превышает 10,5 В, то это – свидетельство посыпавшихся пластин. Свинец выпадает в осадок и окрашивает в темный цвет жидкость.
Основной проблемой раскрошившихся пластин является электрическое замыкание. Секция перестает работать, так как не дает напряжения. В этом случае вряд ли удастся восстановить изделие к работе, придется его заменить полностью.
Заключение
Не всегда мутный электролит является приговором для батареи в автомобиле. Во многих случаях помогает своевременная смена жидкости. Проблему вряд ли удастся решить, если начался процесс разрушения пластин. В этом случае необходимо готовиться к покупке нового АКБ.
drivertip.ru
Мутный электролит в аккумуляторе: Причины и Что делать
Об исправности аккумулятора можно судить не только по уровню напряжения на его клеммах, но и по цвету электролита в банках. Конечно, такую диагностику можно выполнить только при наличии обслуживаемой модели АКБ. Если вы счастливый обладатель такого аккумулятора, то в случае своевременного обнаружения проблемы спасете батарею.
Какого цвета должен быть электролит
Прежде чем приступить к выявлению неисправности необходимо узнать какого цвета должна быть эталонная смесь серной кислоты и дистиллированной воды, используемая в современных аккумуляторных батареях. Как известно, вода является прозрачной жидкостью, концентрированная серная кислота также не имеет цвета и запаха.
При смешивании кислоты с водой образуется бесцветная жидкость, поэтому если происходит окрашивание этой смеси во время эксплуатации батареи, то причиной этому явлению являются вещества входящие в состав внутренних пластин.
Причины, по которым темнеет электролит
Причин, по которым происходит окрашивание кислотной жидкости в тёмные оттенки, может быть несколько. Наиболее часто к изменению цвета смеси приводят следующие поломки:
- Разрушение заливной пробки, неплотное её закручивание или другого вида не герметичность корпуса. Изменение цвета электролита в этом случае обусловлено попаданием внутрь батареи грязи, смазки или охлаждающей жидкости.
- Добавление в аккумулятор некачественной дистиллированной воды. Чтобы восстановить уровень в обслуживаемой батарее, во время эксплуатации в летнее время, водителю приходится довольно часто доливать воду в банки аккумулятора, поэтому вместо дистиллированной воды, по ошибке, может быть залита вода из-под крана. Также подобная ситуация может произойти при обслуживании батареи начинающим водителем. От приобретения некачественной смеси серной кислоты и воды в магазине тоже никто не застрахован.
- Покупка некачественной АКБ, а если аккумулятор поставлялся в сухозаряженном состоянии, то неудовлетворительного качества кислотной смеси. В любом случае, приобретать такой товар лучше в проверенных местах.
- Сильный перегрев батареи во время зарядки также может привести к изменению цвета электролита. Причиной возникновения перезаряда батареи могут быть различными, но обычно это неисправность реле-регулятора либо зарядного устройства работающего от электрической сети. Неправильный уровень зарядного тока, а также слишком длительная зарядка.
- Глубокий разряд батареи тоже приводит к изменению цвета кислотной смеси. Чтобы исключить вероятность возникновения сильного разряда, необходимо внимательно следить за отсутствием включенных потребителей электроэнергии, когда автомобиль находится на стоянке.
Зная основные причины изменения цвета жидкости, можно попытаться предупредить возникновение неисправности батареи.
Что делать если мутный электролит
Если профилактика поломки не принесла желаемого результата и электролит в одной банке или во всех значительно помутнел, то в зависимости от цвета жидкости выполняются определённые действия для восстановления работоспособности АКБ.
Электролит серого цвета
Если кислотная смесь приобрела серый оттенок, то наиболее вероятной причиной изменения цвета жидкости является сильный разряд аккумулятора. Для восстановления работоспособность батареи рекомендуется аккуратно слить электролит и залить новую кислотно-водную жидкость.
После чего произвести циклический заряд аккумулятора, рекомендованным заводом-изготовителем напряжением и током.
Мутный электролит
Если электролит стал мутным, то наиболее вероятной причиной является использование некачественной кислотной смеси или в банку по ошибке была залита обычная водопроводная вода. Если изменение цвета наблюдается во всех банках, то возможно была приобретена некачественная АКБ.
Во многих случаях, при наличии мутного электролита в банках полностью восстановить работоспособность батареи удаётся в результате замены кислотной смеси и полного заряда аккумулятора.
Коричневый электролит
Коричневый цвет электролит приобретает при сильном перезаряде батареи. Также такое изменение может наблюдаться при сильно оголённых пластинах во время стандартной зарядки аккумулятора.
Если оттенок кислотной жидкости имеет не слишком насыщенный цвет, то после добавления необходимого количества кислотной смеси в проблемные банки, удаётся практически полностью восстановить работоспособность АКБ. Если коричневый цвет более тёмный, то потребуется заменить электролит на новый и снова зарядить батарею.
Чёрный электролит в аккумуляторе
Если кислотная жидкость внутри банок приобрела чёрный цвет, то, скорее всего, АКБ нужно будет заменить. Электролит становится чёрным, когда пластины разрушаются, и на дно банок осыпается свинец, который и окрашивает жидкость в тёмный цвет.
Если такой признак неисправности АКБ наблюдается только в одной банке, то можно попытаться заменить в ней электролит. В этом случае возможно частичное восстановление работоспособности элемента электрического тока, но только при условии отсутствия короткого замыкания между пластинами.
Почему появляется мутный электролит при зарядке
Если электролит потемнел во время зарядки, то практически всегда причиной изменения цвета жидкости является неправильно выставленное значение уровня тока на зарядном устройстве. Аккумуляторы для легковых автомобилей рекомендуется заряжать током не более 10 процентов от номинальной ёмкости устройства.
Заряжать батарею следует в течение 10 часов, поэтому к помутнению кислотной жидкости может привести и оставление подключённого ЗУ на более длительный промежуток времени.
Остались вопросы по мутному электролиту или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.
istochnikipitaniy.ru
Почему в аккумуляторе мутный электролит?
Электролит представляет собой смесь раствора серной кислоты и дистиллированной воды. Этот компонент является одним из самых важных, участвующих в работе аккумулятора автомобиля.
В хорошо работающем аккумуляторе электролит должен быть прозрачным, без наличия каких-либо примесей. Именно поэтому очень важно при его приготовлении использовать только чистые химические компоненты и приборы.
Причины, по которым электролит имеет мутный цвет
В некоторых случаях прозрачный электролит начинает приобретать мутный оттенок. Почему же это происходит и как можно устранить связанные с этим проблемы?
Электролит может приобретать мутный цвет по следующим причинам:
- Попадание грязи в АКБ. Это является самой распространенной причиной потемнения смеси;
- Доливание воды с посторонними примесями. Иногда вода может содержать высокое содержание хлора или железа, которые влияют на внешний вид раствора;
- Применение некачественного электролита. Чаще всего такая проблема возникает при самостоятельной доливке раствора не высокого качества;
- Перезаряд аккумулятора. В этом случае изменение цвета может происходить из –за попадания частей намазки с электродов в электролит. Главная причина перезаряда — неисправный генератор, а также зарядка некачественными зарядными устройствами, плохая работа реле – регулятора «таблетка» или постоянная эксплуатация аккумулятора, поскольку в таком режиме он не успевает охлаждаться;
- Повышение температуры. Данная проблема актуальна летом, так как при сильной жаре электролит может сильно нагреваться. Катастрофической для него считается температура более 35-37 градусов, при которой наиболее сильно активизируются процессы, приводящие к износу электродов;
- Замена дистиллированной воды водопроводной. Водопроводная вода содержит примеси и металлы, из-за которых электроды быстрее выходят из строя;
- Постоянно разряженный аккумулятор. По этой причине понижается плотность вещества, он меняет вид, и энергетические характеристики аккумуляторной батареи сильно снижаются;
- Размораживание аккумулятора. Данная проблема характерна в зимний период, когда после сильного замерзания, в процессе размораживания батареи лопается моноблок. Очень часто после оттаивания электролит начинает вытекать.
Как правило, одна или несколько из вышеперечисленных причин могут привести к изменению цвета электролита. Некоторые из них приводят к полному износу батареи, а иногда достаточно их устранить, чтобы придать раствору первоначальный цвет.
Как вернуть электролиту прозрачный цвет?
После выявления причины можно попытаться вернуть веществу первоначальный цвет, продлив тем самым службу аккумуляторной батареи. В некоторых случаях восстановление работы невозможно и придется покупать новую АКБ.
Сначала необходимо выявить, какой цвет приобрел раствор. Если раствор имеет серый или бурый оттенок, батарею необходимо дозарядить. Как правило, такой цвет имеет электролит, в составе которого находятся нерастворенные кристаллы сульфатов, которые, при должной зарядке, полностью растворяются и цвет снова становится прозрачным.
Темный оттенок, переходящий в черный цвет обычно сигнализирует о том, что почти все намазки с пластин осыпались и попали в раствор. В таком случае АКБ подлежит замене.
Если электролит немного потерял прозрачность, но в целом сохранил свой цвет, необходимо дать батареи постоять без заряда. Тогда лишние примеси осядут на дно и прозрачность восстановится. Обычно такая процедура лишь на время отстраняет замену аккумулятора, поскольку разрушающие процессы в растворе уже начались.
Замена мутного электролита в аккумуляторе
Иногда мутный электролит можно поменять, чтобы восстановить работу старого аккумулятора. Для этого необходимо:
- Слить старый электролит;
- Отчистить АКБ от пыли и грязи с помощью дистиллированной воды;
- Убедиться, что после промывки корпус батареи стал абсолютно чистым и внутри не остались угольные крошки;
- Отчистить электроды от наложений и солей;
- Проверить плотность вновь заливаемого электролита. Плотность должна составить 1,28 г/с³ м;
- Залить раствор через воронку;
- Убедиться, что весь воздух вышел из корпуса аккумулятора;
- Подождать, пока растворяться все присадочные вещества. Как правило, это занимает 2 дня;
- Зарядить батарею. Заряжать ее следует циклами, заряжая и разряжая аккумулятор. Ток должен подаваться в районе 0,1 ампера.
Во время совершения последнего действия следует контролировать плотность. Процесс считается завершенным, если плотность держится в пределах нормы в течение 2 часов.
Таким образом, выявив причину, по которой электролит стал мутный, нормальную работу аккумулятора можно возобновит или продлить, а иногда, приобрести новый.
kiarioinfo.ru
Почему в аккумуляторе мутный электролит
16.12.2015
В исправном аккумуляторе электролит должен быть прозрачным. Мутным он становится из-за наличия посторонних примесей. Самая простая причина – попадание внутрь аккумулятора грязи.
Электролит может потерять прозрачность при доливании фальсифицированной дистиллированной воды либо обычной водопроводной с высоким содержанием хлора и железа. Потемнеет и при самостоятельной доливке электролита. Не рекомендуем доливать базарные «электролиты», так как их реальный состав, качество и плотность неизвестны.
Если все вышеперечисленное исключено, а электролит в батарее мутный, то основная причина наличия сторонних примесей — перезаряд. В случае перезаряда частички намазки с электродов осыпаются и попадают в электролит. Причиной перезаряда может стать:
— неисправный генератор или реле-регулятор «таблетка»;
— зарядка самодельными зарядными устройствами или дешевыми китайскими ЗУ, которые не столько заряжают батарею, сколько «кипятят» высокими напряжением и током;
— эксплуатация в режиме «такси», в котором аккумулятор не успевает разряжаться и происходит постоянный заряд заряженного АКБ.
Серый налет в электролите это нерастворенные кристаллы сульфатов, которые сигнализируют о необходимости ее дозарядить. В этом случае после полной зарядки батареи электролит возвращает свою прозрачность
Темный, бурый или красный оттенок электролита – означает, что большая часть намазок с пластин осыпалась и придется купить новую батарею.
Хотим предостеречь от слепого следования рекомендациям из интернета, которые приведут к печальным последствиям для вашей батареи! Вот некоторые «советы», которые повстречались нам:
«Снег – это дистиллированная вода и его можно добавлять в электролит». Снег точно не дистиллированная вода.
«Если электролит мутный, его нужно слить, аккумулятор промыть водой и залить новый, купленный на базаре» Замена электролита с промывкой аккумулятора практиковалась в 70-х с сурьмянистыми батареями. В современном кальциевом аккумуляторе с плотно расположенными электродами «одетыми» в пакеты-сепараторы откачать старый электролит вместе со шламом невозможно. Кусочки шлама застрянут между электродами и подготовят почву для последующего образования мостиков и коротких замыканий. Много нюансов с изготовлением нового электролита, образованием сульфата кальция на электродах при контакте с водой. Результат: потраченное время, деньги и нерабочий аккумулятор.
«Добавить модификатор, который очистит электролит и подарит новую жизнь батарее». Нашим автомобилистам хорошо уже известны нанотехнологии, чинящие старые двигатели и магнитные поля, экономящие топливо. А теперь и модификаторы (секретного химического состава), превращающие всего за 100 грн. старый АКБ в новый.
Мутный электролит это еще не смерть батареи, но верный признак того что аккумулятор требует срочной замены.
Обнаружив ухудшение прозрачности электролита, можно попробовать дать батарее отстоятся без заряда. Возможно, примеси осядут на дно. Но надеяться на надежную и долгую службу такого аккумулятора не стоит. В нем уже идут процессы окисления пластин, закрывается доступ электролита к активной массе, разрушаются намазки. В любую минуту может произойти короткое замыкание между пластинами из-за застрявших там кусочков намазки, что сделает невозможным эксплуатацию вашего авто. На практике мутным электролит наблюдается либо у некачественных батарей, либо у отслуживших свой срок службы «возрастных» АКБ.
Мутный электролит — сигнал владельцу о необходимости покупки нового аккумулятора!
www.akb-oil.com.ua
Почему электролит в аккумуляторе становится мутным: причины
Автомобильные аккумуляторы имеют установленный производителями эксплуатационный ресурс. При правильном использовании батареи удаётся даже превосходить отмеренный на заводе срок. Также может происходить преждевременный выход из строя автомобильного источника питания.
Выявить проблемы можно по косвенным признакам, одним из которых является помутнение электролита.
Основные причины, по которым почёрнел электролит
Опытные автомобилисты знают, что АКБ заполнена прозрачной жидкостью, являющейся смесью дистиллированной воды и серной кислоты, соединенных в определенной пропорции. В каждой новой батареи раствор абсолютно прозрачный, ведь в его состав не входят какие-либо красители или химические присадки.
Разрушение пластин аккумуляторных батарейПри правильной эксплуатации и в исправном состоянии продолжит быть немутный рабочий электролит в банках аккумулятора, а причинами потери прозрачности могут быть различные факторы. При этом важно обратить внимание, когда проявляются негативные факторы, от которых электролит потемнел. Это может случиться не во всех банках одновременно, а лишь в одной из рабочих ёмкостей.
Важно! Нередко можно наблюдать, что в необслуживаемых АКБ водный раствор кислоты помутнел из-за вскрытия корпуса.
В таком случае нет ничего необычного, ведь электроприбор рассчитан на определённый срок использования, а по истечении ресурса проводится его полная замена, а не восстановление эксплуатационных характеристик. Фактически у владельца отсутствуют возможности влияния на состав раствора.
У пользователей необслуживаемыми устройствами иногда мутнеет жидкий состав, если владельцы высверливают отверстия в каких-либо банках, а затем плохо герметизируют их. Поступать таким образом без крайней необходимости не стоит, так как сторонние вмешательства обычно не приводят к позитивному результату.
В обслуживаемом аккумуляторе можно реже встретить мутный электролит, так как причина кроется в регулярном мониторинге жидкости пользователями. Отвинтив пробку, автовладелец в любой момент может проконтролировать состояние и провести своевременно необходимые мероприятия.
К популярным причинам замутнения жидкости в АКБ относят:
- Для старых батарей с длительным сроком пользования популярной причиной загрязнения является проникновение внутрь емкости мелкого мусора, грязи. Это происходит из-за износа пробок или недозавинчивания резьбы, а также по причине самораскручивания.
- При зарядке аккумулятора жидкость может внутри закипать и выпариваться. Тогда владелец доливает воду. Если она не дистиллированная, то имеющиеся в ней соли способны приводить к отложениям во время последующей зарядки. Далее примеси дают помутнение.
- Не стоит применять готовые электролиты низкого качества в неизвестных местах. Даже при небольшом сроке эксплуатации состав может потерять прозрачность и быстро выйти из строя.
Решить проблему с замутневшей жидкостью можно путем ее полной замены на свежую. При этом необходимо соблюдать пропорции при самостоятельном ее приготовлении. После смены состава батарея пригодна для дальнейшего пользования.
Если не предпринимать профилактических действий, то будет происходить перезаряд АКБ и дальнейший перегрев. Избыточная температура вынудит раствор менять цвет на более темный оттенок. Отклонения в работе бортового источника питания отразятся на работоспособности генератора, реле-регулятора, внешнем зарядном устройстве. Также состав способен негативно влиять на встроенные пластины внутри корпуса, что приведет к дальнейшему их разрушению.
Проверяем электролит для заменыИзменение цвета происходит по причине разрушения и раскалывания пластин. Это случается от значительного разряда АКБ. При этом меняется цвет жидкости.
Снижение плотности сказывается на возможности замерзания состава при пониженных температурах. Увеличение таким образом количества воды в составе способно привести при замерзании к механическому разрушению стенок банок и корпуса в целом.
Важно! Чёрный цвет электролита – частая причина обрушающихся свинцовых пластин внутри корпуса.
Что делать, если помутнел электролит в аккумуляторе
Дальнейшие действия автомобилиста зависят от того, в каком состоянии находится электролит. Цвета жидкости говорят о зачастую о причинах. Также необходимо учесть, в одной ли банке произошли изменения или в нескольких емкостях потемнел состав электролита штатного аккумулятора.
Доливаем новый электролит в аккумуляторЧто делать, когда выявили чёрную жидкость? Она возникает из-за некачественного дистиллята. Значит во время долива автомобилист применял дешевый или неправильный состав. Придется полностью его менять.
Сливаем грязный состав из банок АКБ аккуратно, а затем вливаем новый раствор, не забывая пользоваться индивидуальными защитными средствами. Когда при последующей эксплуатации и проверках не выявляется помутнение, то это – признак правильности проведенных профилактических мероприятий.
Если у аккумулятора замечаем синеватый мутный состав электролита, то в таком случае произошла кристаллизация серной кислоты. Для начала проводим дозаряд АКБ, ведь посинение – признак активной разрядки батареи. Мероприятия могут не помочь, поэтому проводим смену электролита, который потемнел в аккумуляторе, а после залива новой жидкости используем методику зарядки слабыми токами, чередуя заряд-разряд.
Выявить чёрную жидкость (загрязненный электролит) автомобилисты могут не во всех банках аккумулятора, а лишь в одной из них. Потребуется в ней замерить напряжение. Оптимальным должно быть значение 2,1 В. Если удаётся достигнуть номинала, то получится спасти всю батарею.
Когда выявлено в проблемной емкости напряжение, не превышающее полвольта, а при этом у всей АКБ оно не превышает 10,5 В, то это – свидетельство посыпавшихся пластин. Свинец выпадает в осадок и окрашивает в темный цвет жидкость.
Основной проблемой раскрошившихся пластин является электрическое замыкание. Секция перестает работать, так как не дает напряжения. В этом случае вряд ли удастся восстановить изделие к работе, придется его заменить полностью.
Заключение
Не всегда мутный электролит является приговором для батареи в автомобиле. Во многих случаях помогает своевременная смена жидкости. Проблему вряд ли удастся решить, если начался процесс разрушения пластин. В этом случае необходимо готовиться к покупке нового АКБ.
neauto.ru
Что делать, если электролит в АКБ становится мутным при зарядке
Исправная работа АКБ оказывает огромное влияние на функционирование всего автомобиля. Аккумулятор принимает непосредственное участие в запуске двигателя. Плюс питает разных потребителей, когда не работает мотор.
Потому автомобилист обязан следить за состоянием батареи. Делать это можно не только по напряжению на клеммах, но и исходя из цвета электролита. Последний может меняться с течением времени, а также способен изменять свой цвет в процессе зарядки.
Необходимо знать, каким электролит является в своём нормальном рабочем состоянии, почему может меняться его цвет и что делать в той или иной ситуации.
Понятие о качественном электролите
Прежде чем делать какие-то выводы о состоянии аккумулятора, нужно разобраться, какой цвет считается нормальным. Исходя уже из этого, станет ясно, действительно ли в АКБ есть проблемы.
В АКБ используется смесь на основе чистой дистиллированной воды и серной, но вовсе не соляной, кислоты, смешанных в определённых пропорциях.
Дистиллированная вода цвета и запаха вполне закономерно не имеет. У концентрированной подготовленной кислоты цвет также отсутствует, плюс имеется едва уловимый запах.
Смешивая эти компоненты, ситуация никак не меняется. Поэтому электролит в своём нормальном состоянии остаётся бесцветным, лишённым яркого запаха, жидкостью.
Если же в процессе обычной эксплуатации или во время зарядки аккумулятора окрас смеси меняется, это говорит о наличии тех или иных проблем. Необходимо понять, чем обусловлено изменение цвета и как устранить такую неисправность.
Причины изменений
Появление мутного электролита в аккумуляторе при зарядке, как и просто в процессе стандартной эксплуатации может быть обусловлено несколькими причинами.
Тут важно понимать, что заряжаться аккумулятор может естественным способом в процессе повседневной эксплуатации, то есть за счёт работающего генератора либо же при подключении зарядного устройства. В обоих представленных случаях актуально говорить о появлении тёмного или чёрного электролита в аккумуляторе при его зарядке.
Если говорить о том, почему в автомобильном аккумуляторе появляется нехарактерный мутный электролит, то тут следует выделить такие возможные причины.
- Нарушение герметичности. Это может быть связано с нарушением целостности заливных пробок, с неправильным закручиванием, какими-то повреждениями корпуса. В итоге внутрь проникают загрязнения, смазочные материалы, жидкость охлаждения. Смешивание и приводит к изменению окраса.
- Использование некачественной воды. Если электролит потемнел буквально сразу после добавления свежей дистиллированной воды и при зарядке аккумулятора это было установлено, тогда причина может крыться именно в некачественной воде. Некоторые автомобилисты с целью экономии либо по причине отсутствия альтернативы, вместо дистиллята особо экономные водители заливают обычную водопроводную. Хотя и некоторые продавцы реализуют более воду из-под крана под видом дистиллята. Нельзя исключить и вариант с покупкой некачественного электролита.
- Покупка АКБ низкого качества. Это может оказаться банальная подделка, батарея, которая пролежала на складе не менее 6-12 месяцев. Даже если дата производства свежая, но правила хранения не соблюдались, после начала эксплуатации такой АКБ жидкость внутри может потемнеть.
- Перегрев АКБ в процессе зарядки. Основная причина, почему в аккумуляторе может появиться чёрный электролит именно при зарядке, связана с нарушением правил восстановления заряда. Возник сильный перегрев, что и спровоцировало соответствующие изменения.
- Сильный разряд. Его ещё называют глубоким. Может спровоцировать изменение цвета. Обычно возникает из-за невнимательности самого водителя, который оставляет включёнными потребителей, покидая авто.
Очевидно, что тёмный электролит не является нормой в аккумуляторе. Понимая, почему эта ситуация может произойти, разработаны соответствующие рекомендации по предотвращению возникновения проблем.
Далее следует рассмотреть несколько ситуаций, когда во время работы генератора или в процессе зарядки от ЗУ в аккумуляторе вдруг потемнел электролит.
Многое зависит от того, с каким именно состоянием вы столкнулись. Здесь есть несколько возможных вариантов.
Понимая, что значит, когда помутнел электролит внутри аккумулятора, и прекрасно оценивая степень опасности такого явления, следует разработать дальнейший план действий. Отдельно посмотрим, как поступить в случае изменения окраса при зарядке.
Что делать при помутнении электролита
Для начала стоит воспользоваться методами стандартной профилактики. То есть по мере необходимости долить электролит или просто разбавить кислоту с повышенной плотностью специальной дистиллированной водой.
Также следует воспользоваться зарядным устройством либо просто постараться восполнить заряд, если он опустился ниже допустимых значений, за счёт активной работы генератора.
Когда подобные меры не помогают, приходится искать альтернативные выходы из ситуаций.
Характеристики меняющегося электролита могут оказаться различными. Специалисты различают несколько вариантов:
- серая рабочая жидкость в АКБ;
- помутневшая смесь кислоты и воды;
- коричневый электролит;
- жидкость чёрного цвета.
Каждый вариант теперь следует рассмотреть отдельно, в зависимости от цвета.
Серый
В своём нормальном рабочем состоянии кислотно-водяная смесь не имеет никакого цвета, то есть она остаётся полностью прозрачной.
Но случается так, что автомобилисты замечают изменения. Это происходит в одной банке автомобильной АКБ либо во всех одновременно, когда электролит полностью окрашивается в тёмный серый цвет.
В этом случае самой вероятной причиной будет выступать сильный разряд.
Чтобы вернуть аккумуляторную батарею в строй, рекомендуется слить старую рабочую жидкость, после чего залить новую, свежую и качественную смесь из очищенной, подготовленной кислоты и дистиллята.
После этого обязательно выполняется циклическая зарядка. Ток и напряжение выбираются исходя из рекомендаций, прописанных производителем.
Мутный цвет
Случается и так, что в одной банке АКБ или же сразу в нескольких банках аккумулятора появляется мутный, словно грязный электролит.
Если при проверке обнаруживается мутная смесь, это может быть связано с применением кислотно-водной смеси низкого качества либо использованием водопроводной воды, налитой буквально из крана.
Бывает и так, что мутность появляется во всём аккумуляторе, то есть при проверке всех имеющихся банок. В этой ситуации проблема скорее в низком качестве купленной батареи.
Чтобы вернуть аккумулятору работоспособность, можно заменить смесь воды и кислоты, после чего выполнить процедуру зарядки согласно инструкциям.
Коричневый
А в некоторых случаях кислотно-водная смесь отличается коричневым оттенком. Отличить его от серого или просто мутного электролита достаточно просто.
Основная причина того, что жидкость становится коричневой, заключается в сильном перезаряде АКБ. Либо пластины во время зарядки были сильно оголены из-за дефицита электролита.
Лучше всего, когда проблема наблюдается только со стороны одной банки и коричневый цвет не имеет сильной насыщенности. Тогда решить проблему удастся путём добавления свежего электролита.
Если же оттенок достаточно тёмный, потребуется полностью менять состав используемой кислоты и дистиллята во всём аккумуляторе, после чего проводить последовательный цикл зарядки.
Чёрный
Неоднократно автомобилисты отмечали, что при вскрытии АКБ они замечали чёрный электролит, находящийся в аккумуляторе их транспортного средства. И тут логично спросить, что делать в такой ситуации.
Кислотная рабочая жидкость, которая приобрела чёрный цвет, восстановлению уже вряд ли подлежит. То есть здесь потребуется полная замена.
Почернение смеси кислоты и воды возможно тогда, когда происходит разрушение пластин и на дне банок скапливаются частицы свинца.
Именно свинец и способствует столь интенсивному окрашиванию.
Если почернение наблюдается только в одной из банок, сначала попробуйте заменить там рабочую жидкость. В некоторых случаях действительно удаётся восстановить работу устройства. Но делать это разрешается лишь в той ситуации, когда между пластинами не возникло короткого замыкания.
В противном случае придётся вовсе менять весь электролит либо саму АКБ на новую. Осыпание внутренних пластин на основе свинца является весомым аргументом и поводом для того, чтобы задуматься о покупке новой автомобильной аккумуляторной батареи.
Помутнение в процессе зарядки
Иногда водитель снимает АКБ либо прямо в подкапотном пространстве подключается зарядное устройство. Это требуется для восполнения нужного уровня заряда, поскольку при коротких поездках на небольшое расстояние генератор не успевает в полной мере восполнить АКБ. Но именно при зарядке почему-то мутнеет электролит внутри аккумулятора.
В подавляющем большинстве случаев мутный электролит в процессе зарядки обусловлен неправильно выставленным зарядным током.
Все специалисты и обычные бывалые автомобилисты знают, что заряд всегда осуществляется на 10% тока от номинальной ёмкости батареи.
При этом на такую процедуру обычно требуется около 10 часов.
Если жидкость в процессе заряда темнеет, проверьте правильность настройки зарядного устройства и убедитесь в том, что вы не передерживаете батарея на ЗУ.
Помутнение и изменение цвета рабочей жидкости в аккумуляторной батарее нельзя назвать приятным явлением. Да, не всегда это критично, и порой изменить ситуацию можно путём частичной замены рабочего электролита в одной из доступных банок.
Крайне важно следить за состоянием смеси кислоты и дистиллированной воды, поддерживать оптимальные пропорции между кислотой и водой, а также не забывать о периодической проверке уровня заряда в АКБ. Не всегда восполнять его удаётся за счёт работы генератора. Поэтому наличие зарядного устройства часто помогает выйти из сложившейся непростой ситуации.
Никогда не лишним будет иметь под рукой ёмкость с электролитом и обычной дистиллированной водой высокого качества. Но всё это актуально лишь в том случае, если под капотом вашего автомобиля стоит обслуживаемый тип аккумуляторной батареи.
neauto.ru
Если цвет электролита в аккумуляторе потемнел и стал черным или красным
11.11.2016
«Здравствуйте! поставил аккумулятор на зарядку через 2 часа пошёл мерить плотность, а электролит потемнел… что это?»
«Поставил АКБ на зарядку, заряжал около двух часов. Потом обнаружил, что электролит стал какого-то серого цвета. Ток 10% от емкости, понять не могу, в чем дело, почему темнее стал?»
Электролит — это смесь серной кислоты с водой. Нормальный цвет электролита прозрачный, как вода.
Если цвет электролита серый (свинцовый) это означает, что аккумулятор сильно разряжен. Зарядив такую батарею, добьемся прозрачности электролита.
Также в случае сульфатации пластин в электролите будут наблюдаться взвесь. Сам электролит цвет не меняет он по прежнему прозрачный, но заметно что в нем находится посторонняя суспензия. Обычно программа по борьбе с сульфатацией растворяет эту взвесь и электролит опять становиться полностью прозрачным.
Если в одной или что гораздо хуже, в нескольких банках электролит потерял свою прозрачность, стал мутным или вообще изменил цвет на черный — это означает катастрофическое осыпание намазки (оксида свинца) с пластин. Такой аккумулятор не ремонтируется, не восстанавливается, а утилизируется.
Почему осыпается намазка? В 50% случаев это старость аккумулятора. Электроды проржавели от возраста, рассыпались и осталась эта труха лежать в пакетах-сепараторах. При подаче тока заряда в такой АКБ кипение электролита взболтало и распространило по всей банке, то что когда то было намазкой.
Эксплуатация разряженного аккумулятора — это вторые 50% случаев осыпания намазки. Химический состав и характеристики у разряженной намазки на пластинах другие чем у заряженной. Для потребителя важно знать, что намазка в разряженной батарее очень слабо держится на пластинах. Если рязряженную батарею трясти — получим мутный электролит и по факту испореченную батарею. Кстати в советской армии во времена Второй мировой, танкистам под угрозой трибунала запрещалось иметь в технике разряженные более чем на 25% аккумуляторы.
Повышенное напряжение заряда (15-16 Вольт), так же вызывают процесс кипения электролита. В такой ситуации намазка отслоиться даже с пластин нового аккумулятора.
Если электролит стал красным — то это означает, что банка переполюсована и из намазки вышли распушители. Что также означает необходимость утилизировать эту батарею.
Электролит может стать мутным из-за доливки недистилированой воды (вода из крана, снег и т.п.).
Электролит потемнеет, если аккумулятором пользовались с открученными пробками и внутрь попала грязь.
Важно! В нормальном аккумуляторе электролит должен быть прозрачным.
www.oil-ok.com.ua
Продление срока службы аккумуляторов | Советы Tigercat по обслуживанию
– Рик Рутлифф, отдел обслуживания клиентов
На протяжении многих лет было принято проводить регулярное обслуживание аккумуляторов машин для поддержания оптимального рабочего состояния. В настоящее время продавцы батарей утверждают, что они не требуют технического обслуживания, но действительно ли это так? Несмотря на то, что аккумуляторы на сегодняшний день не требуют столько трудоемкого обслуживания, как ранее, существует несколько нюансов, которые могут помочь вам продлить их срок службы и облегчит вам жизнь.
Поверхность аккумулятора всегда должна быть чистой и сухой. Различные лесосечные отходы, которые могут скопиться на верхней поверхности вашего аккумулятора, могут оказаться электропроводными. Это может послужить причиной наличия тока. В этом случае, батарея может разрядиться. Влага, появляющаяся в основном из-за конденсации, может усилить эту проблему.
Батарейные клеммы должны быть чистыми и туго затянуты. Грязные или ослабленные соединения не проводят электричество и могут затруднить запуск двигателя и разрядить батареи. Коррозия на клеммах аккумулятора часто является признаком потери электролита из-за чрезмерного вентилирования, что, скорее всего, является результатом перезарядки.
В машинах Tigercat, работающих на напряжении 24 В, используются два последовательно соединенных аккумулятора. При замене необходимо сменить оба аккумулятора. Они должны быть полностью заряжены и иметь примерно одинаковое напряжение с разницей не выше 0,3 В. Это позволит максимально продлить их срок службы.
Жидкостные аккумуляторы или AGM
В машинах Tigercat могут использовать два вида батарей в зависимости от области применения оборудования, модели и конструкции машины: затопленные свинцово-кислотные (жидкостные) аккумуляторы или батареи с пропитанным стекловатным заполнителем (AGM). Для надлежащего обслуживания и зарядки батарей необходимо знать, какой именно тип установлен на вашей машине. Затопленные батареи часто имеют съемные крышки, хотя это не всегда так. Убедитесь в виде аккумулятора, прочитав информацию на его этикетке, или удостоверьтесь в его типе, сверив номер модели в интернете.
Электролитные свинцово-кислотные батареи содержат смесь серной кислоты и воды, называемую электролитом. Электролит выступает в качестве химической среды, которая позволяет течь току между положительной и отрицательной пластинами в батарее. Во время нормальной работы часть воды в электролите может быть потеряна при вентиляции. По этой причине раньше, как правило, добавляли дистиллированную или деминерализованную воду к элементам батареи для пополнения электролита. В настоящее время батареи производят с избытком электролита, что исключает необходимость в их пополнении.
Однако дополнительное количество электролита может быть потеряно из-за того, что уплотнители аккумулятора не герметичны, либо по причине продолжительного срока службы или перезарядки батарей. Это может привести к высушиванию части пластин. Сухие пластины не проводят ток. Это невозможно исправить и приводит к понижению емкости аккумулятора.
Когда аккумуляторный элемент в свинцово-кислотной батарее разряжается, происходит химическая реакция между свинцом пластин и электролитом. Продуктом реакции является сульфат свинца и вода. Сульфат свинца накапливается на аккумуляторных пластинах. Пока что сульфат еще мягкий. Надлежащая зарядка аккумулятора вызовет обратную химическую реакцию, и сульфат свинца и вода превратятся обратно в свинец и кислоту. Однако проблемы могут начаться, если батарея остается в разряженном состоянии в течение продолжительного времени, или если батарея была перезаряжена во время подзарядки.
Когда аккумулятор остается разряженным на протяжении определенного времени или недостаточно заряжен во время нормальной работы, сульфат свинца постепенно затвердевает и формирует кристаллы на пластинах. Затвердевшие кристаллы сульфата будут мешать при зарядке батареи, и по мере того, как они будут увеличиваться в размере, они способны деформировать или образовать трещины на пластинах, что приводит к порче батарей. Считается, что постоянная сульфатация возникает, когда батарея остается разряженной в течение нескольких недель или месяцев, поэтому рекомендуется заряжать разряженные аккумуляторы как можно скорее.
С другой стороны, перезарядка батареи заставляет воду в электролите разделяться на водород и кислород. Этот процесс часто называют газообразованием, и эти газы будут выходить из батареи через вентиляционные отверстия, имеющиеся в каждом аккумуляторном элементе. Водород чрезвычайно взрывоопасен. По этой причине зарядка всегда должна выполняться в хорошо вентилируемых местах, чтобы газы могли рассеиваться.
Правильная зарядка аккумулятора
Зарядка аккумулятора – это процесс пополнения использованной энергии. Он должен быть осуществлен как можно скорее для предотвращения образования твердого сульфата, который, в свою очередь, приводит к снижению мощности и сокращению срока службы батарей.
Генератор переменного тока исправно работает, поддерживая рабочее состояние батарей, за исключением случаев, когда аккумулятор сильно разряжен, поскольку в этой ситуации генератор переменного тока имеет тенденцию к перезарядке. Перезарядка и сульфатация являются основными причинами сокращения срока службы аккумуляторов.
Перезарядка батареи заставляет воду в электролите разделяться на водород и кислород. Этот процесс часто называют газообразованием, и эти газы будут выходить из батареи через вентиляционные отверстия, имеющиеся в каждом аккумуляторном элементе. Водород чрезвычайно взрывоопасен. По этой причине зарядка всегда должна выполняться в хорошо вентилируемых местах, чтобы газы могли рассеиваться.
Следует отметить, что средний пусковой аккумулятор рассчитан не более, чем на приблизительно десять циклов глубокой разрядки в случае, если он заряжается при помощи генератора автомобиля. Таким образом, зарядка сильно разряженной батареи в идеале должна выполняться с использованием заданного трехступенчатого процесса, который длится от четырнадцати до шестнадцати часов в случае корректного выполнения:
- Заряд током при постоянном напряжении (CC/CV), также называемый интенсивной зарядкой. До 70-80% емкости аккумулятора заряжается в первые пять-восемь часов при максимальном токе и максимальном напряжении зарядного устройства.
- Абсорбционная зарядка или «дозарядка». Остальные 20-30% заряжаются намного дольше, чем при интенсивной зарядке, а именно от семи до десяти часов. Абсорбционная зарядка начинается при достижении напряжения 14,4 В на аккумуляторе. На этой стадии при зарядке удерживается постоянное напряжение 14,4 В, а ток от зарядного устройства уменьшается до момента достижения 98% емкости аккумулятора.
- Поддерживающая зарядка. Поддерживающая зарядка начинается сразу после завершения абсорбционной зарядки. На этом последнем этапе зарядки напряжение снижается до 13,4 В, а ток снижается до 1 ампера или менее. Это позволяет достичь 100%-й зарядки аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.
AGM
Аккумуляторы AGM также являются свинцово-кислотными. Электролит в батареях AGM содержится в специальном стекловатном наполнителе. Благодаря этому батареи AGM являются герметичными, и выделение газа не представляет собой существенную проблему. Батареи AGM имеют несколько преимуществ по сравнению с жидкостными аккумуляторами:
- Аккумуляторы AGM, как правило, более мощные, чем жидкостные батареи со схожими физическими размерами.
- Батареи AGM имеют более низкое внутреннее сопротивление, чем батареи с жидким электролитом. Более низкое внутреннее сопротивление делает аккумуляторы более чувствительными к электрической нагрузке.
- Более низкое внутреннее сопротивление позволяет батареям AGM заряжаться в пять раз быстрее, чем жидкостные батареи.
- Повышенная стойкость к вибрации благодаря наличию заполнителя.
- Стекловатный наполнитель, насыщенный кислотой, исключает возможность протечек.
- Батареи AGM более стойкие к низким температурам.
Аккумуляторы AGM менее подвержены сульфатации при разрядке. Несмотря на это, батареи AGM также имеют некоторые недостатки по сравнению с затопленными батареями. Их производство является более дорогим, и они более чувствительны к перезарядке.
Зарядка аккумуляторов AGM
Аккумуляторы AGM необходимо заряжать, используя специально предназначенное для них зарядное устройство, либо зарядное устройство с режимом зарядки аккумуляторов AGM. Зарядка осуществляется при помощи аналогичного процесса, как и при батареях с жидким электролитом, но процесс должен тщательно контролироваться, поскольку AGM имеет гораздо более жесткие допуски, чем аккумуляторы с жидким электролитом, и они чувствительны к перезарядке. Аккумуляторы AGM нельзя вскрывать ни при каких обстоятельствах, иначе они будут непригодны для использования.
- Интенсивная зарядка. До 80% емкости аккумулятора заряжается во время интенсивной зарядки при максимальном токе и максимальном напряжении зарядного устройства. На этом этапе аккумулятор нельзя отсоединять от зарядного устройства.
- Абсорбционная зарядка. По достижении 80% емкости аккумулятора, наступает стадия абсорбционной зарядки. На этой стадии используется максимальное напряжение заряда 14,7 В.
- Постоянная поддерживающая зарядка. После того, как ток упадет до 100 мА или после четырех часов абсорбционной зарядки следует перейти к режиму поддерживающей зарядки. Это позволяет достичь 100%-й зарядки аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.
Для получения более подробной информации по зарядке и уходу за батареями обратитесь к инструкции производителя аккумуляторов и зарядного устройства.
9.3: Поток заряда в аккумуляторах и топливных элементах
Компоненты аккумулятора
Для понимания работы батарей и топливных элементов необходимо учитывать поток как положительных, так и отрицательных зарядов. Самая простая батарея содержит только анод, катод и электролит. Эти компоненты показаны на Рис. \ (\ PageIndex {1} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Компоненты батареи.Оба электрода должны быть хорошими проводниками. Они часто бывают пористыми, чтобы увеличить площадь поверхности, на которой происходит реакция.Катод является стоком для электронов и положительных ионов, и оба этих типа зарядов притягиваются к этому выводу. Катод — это положительный электрод разряженной батареи. Анод является источником электронов и положительных ионов, и оба этих типа зарядов уходят от анода. Анод — это отрицательный электрод разряженной батареи.
Электролит имеет высокую ионную проводимость, но низкую электропроводность. По этой причине во время разряда батареи ионы текут от анода к катоду через электролит.Между тем электроны вынуждены течь от анода к катоду через нагрузку. Электролит часто представляет собой жидкость, но иногда и жидкое твердое вещество. Батарейки находятся в упаковке. Если электролит жидкий, имеется уплотнение, предотвращающее его проливание или утечку [140]. Большинство батарей также содержат сепаратор, который обычно изготавливается из тонкой полимерной мембраны [140].
Сепаратор пропускает одни, но не другие ионы, и является физическим барьером, который предотвращает контакт электродов и короткое замыкание батареи.
Компоненты аккумулятора | Дополнительные компоненты для защиты |
---|---|
Анод | Диод |
Катод | Предохранитель или автоматический выключатель |
Электролит | Вентиляционное отверстие |
Сепаратор | Микроконтроллер |
Уплотнение | Термопара |
Дополнительные компоненты часто добавляются для повышения безопасности устройства, и в таблице \ (\ PageIndex {1} \) перечислены некоторые из этих дополнительных компонентов. Пользователь может по ошибке вставить батарею обратной стороной. Чтобы предотвратить повреждение из-за этой ошибки, в некоторые батареи встроен диод [128, гл. 5.1]. Напряжение на выводах батареи с внутренним диодом обязательно будет меньше, чем напряжение на эквивалентной батарее без диода. Другие батареи, такие как типичные батареи на 9 В, имеют разъемы, которые можно подключить только одним способом.Аккумулятор также может быть поврежден, если клеммы закорочены. Большинство батарей имеют вентиляционные отверстия, чтобы газы могли безопасно выходить, когда батарея повреждена из-за короткого замыкания клемм, слишком большого потребления тока или перегрева по другим причинам [128, гл. 5.1]. Некоторые батареи включают в себя предохранитель или автоматический выключатель, чтобы предотвратить повреждение и в этих случаях. Кроме того, аккумуляторные батареи могут быть повреждены, если процесс зарядки не контролируется должным образом [128, гл. 5.1]. Некоторые аккумуляторные батареи имеют встроенные в корпус термопару и микроконтроллер для управления процессом зарядки и предотвращения перегрева во время зарядки [128, гл.5.1]. Пользователям не следует пытаться перезаряжать неперезаряжаемые батареи. Хотя химическая реакция часто может идти в любом направлении, корпус и структура первичной батареи не предназначены для того, чтобы выдерживать процесс зарядки и, как правило, будут повреждены [128, гл. 5.1].
Поток заряда в разряженной батарее
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): поток заряда в разряженной батарее.Когда батарея разряжается, химическая энергия, хранящаяся в связях, удерживающих вместе электроды, преобразуется в электрическую энергию в виде тока, протекающего через нагрузку.- \) ионы, доступные для реакции, поэтому можно использовать такой электролит, как гидроксид калия, КОН [140]. На этих электродах могут одновременно происходить и другие реакции [137], но для простоты эти другие реакции будут проигнорированы.
На рисунке \ (\ PageIndex {2} \) показан заряд батареи при нормальной работе. Полная цепь образуется не только потоком электронов, но и комбинацией потока электронов и ионов [128]. Электроны уходят от отрицательного вывода (анода) через нагрузку.- \) течь от положительной клеммы к отрицательной. Для некоторых электродов, но не в этом примере, положительные ионы вместо отрицательных ионов замыкают цепь, уходя от отрицательной клеммы. Как показано на рисунке, направление тока противоположно направлению потока электронов. Аккумулятор продолжает разряжаться до тех пор, пока не разрядится один из электродов [3, с. 226].
Поток заряда в заряжаемой батарее
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Поток заряда в заряжающемся аккумуляторе.На рисунке \ (\ PageIndex {3} \) показан процесс зарядки при зарядке аккумулятора. Во время зарядки энергия преобразуется из электрической энергии из-за внешнего источника напряжения обратно в химическую энергию, хранящуюся в химических связях, удерживающих вместе электроды. Опять же, необходимо учитывать поток как электронов, так и ионов, а не только электронов. Как и выше, направление тока противоположно направлению потока электронов. Происходящие реакции противоположны реакциям, задаваемым уравнениями \ ref {9.- \) ионы уходят от катода во время зарядки. Однако в некоторых реакциях во время зарядки необходимо учитывать как поток отрицательных ионов от катода, так и положительных ионов от анода.
Расход заряда в топливных элементах
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Поток заряда в топливном элементе.Топливный элемент содержит многие из тех же компонентов, что и батарея [3, с. 226] [128, с. 376] [141]. Как и батарея, топливный элемент содержит анод и катод. Эти электроды должны быть хорошими проводниками, и они часто бывают пористыми, поэтому имеют большую площадь поверхности.Электроды находятся в жидком или твердом электролите, через который могут протекать ионы. Электроды часто покрывают катализатором, например платиной, для ускорения химических реакций [141]. Топливный элемент содержит сепаратор, обычно называемый мембраной, который избирательно позволяет ионам течь. Как и разделитель батареи, он обычно изготавливается из тонкого полимера. Топливо добавляется на аноде, а окислитель добавляется на катод. Обычно и топливо, и окислитель являются жидкостями или газами. Они расходуются во время работы, в то время как анод и катод не расходуются, как в разряженной батарее.{-} \]
На рисунке \ (\ PageIndex {4} \) также показан поток заряда в примере топливного элемента [3, с. 226] [128, с. 376] [141]. Окисление, процесс отрыва электронов от топлива с оставлением положительных ионов, происходит на аноде. Эти электроны текут от анода к катоду через нагрузку. На катоде окислитель восстанавливается. Другими словами, на катоде окислитель вступает в реакцию с включением этих электронов с образованием отрицательных ионов. Эти отрицательные ионы текут от катода к аноду, а положительные ионы текут от анода к катоду.Мембрана предотвращает перемещение зарядов в обратном направлении и предотвращает прямое соединение положительных и отрицательных ионов друг с другом. Топливный элемент может продолжать работать до тех пор, пока добавлены топливо и окислитель, а продукты окисления удалены.
Часто задаваемые вопросы о батареях глубокого разряда| Westernbass.com
Предупреждение. Батареи содержат электролит серной кислоты, который очень едкий яд, выделяющий газы при перезаряжается и взрывается при воспламенении.Это причинит вам боль — ПЛОХО! Когда при работе с аккумуляторами нужно хорошо проветривать, снимать украшения, носить защитную одежду и очки (безопасность очки) и соблюдайте осторожность. По возможности следуйте инструкции производителя по тестированию, прыжкам, установке и зарядка. В этом разделе часто задаваемых вопросов предполагается, что батарея из шести ячеек обычно используется для 12 напряжение в системе с отрицательным заземлением в большинстве развлекательных приложений. Для батарей на шесть вольт разделите напряжение на два.
В [скобках] указано техническое описание.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ЧТО ТАКОЕ РЕЗУЛЬТАТ?
2. ПОЧЕМУ ДРУГАЯ?
3. КАК ПРОВЕРИТЬ АККУМУЛЯТОР ДЛЯ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА?
4. ЧТО Я ИЩУ ПРИ ПОКУПКЕ АККУМУЛЯТОРА?
5. КАК УСТАНОВИТЬ АККУМУЛЯТОР?
6. КАК ЗАРЯДИТЬ АККУМУЛЯТОР?
7. КАК УВЕЛИЧИТЬ СРОК СЛУЖБЫ АККУМУЛЯТОРА?
8. КАКОВЫ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ АККУМУЛЯТОРА?
9. КАКОВЫ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ МИФЫ О БАТАРЕЯХ?
10. ГДЕ МОЖНО УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ АККУМУЛЯТОРАХ?
11.Изоляторы
1. ЧТО ТАКОЕ НИЖЕ?
A. Удалите поверхностный заряд перед испытанием и проверьте конкретные
гравитация в каждой ячейке (см. раздел 3)
B. Зарядите как можно скорее после разряда. (См. Раздел 6)
C. Зарядное устройство рассчитано таким образом, чтобы оно могло заряжаться в течение 10–12 часов.
от 13,8 до 14,6 вольт (см. раздел 6)
D. Купите самую свежую и самую большую резервную емкость (или ампер-час)
аккумулятор, соответствующий вашим требованиям (см. раздел 4)
E.Профилактическое обслуживание, особенно в теплую погоду,
и (см. раздел 7)
F. Чем меньше средний разряд, тем дольше срок службы батареи.
(См. Раздел 7).
2. ПОЧЕМУ ДРУГАЯ?
Потому что только богатые могут позволить себе дешевые батареи …
Хорошая качественная батарея глубокого разряда будет стоить от 50 до 100 долларов, а если должным образом обслуживается, даст вам как минимум 200 циклов глубокой разрядки услуга. Батарея глубокого разряда предназначена для обеспечения питания троллинговые моторы, освещение и другие аксессуары для дома на колесах и морские приложения.Батареи разряжены почти всегда, самое большее неподходящие времена, например, за озером или в непогоду.
Обычно батарея «стареет» по мере того, как материал активной пластины отслаивается (или отслаивается выкл) из-за расширения и сжатия, которое происходит во время разряда и циклы перезарядки. Тепло и вибрация ускоряют этот процесс «старения». В конце концов, осадок накапливается и может привести к короткому замыканию клетки. Другой Основная причина неисправных аккумуляторов — сульфатирование. Когда аккумуляторы хранятся разряженный или более шести месяцев сульфат свинца делает пластины очень твердыми и плотный, и батарея менее способна или не может быть перезаряжена.Когда активный материал в пластинах больше не может выдерживать разряд ток и батарея «умирает».
Большинство «бракованных» аккумуляторов, возвращаемых производителю, являются исправными. Это говорит о том, что большинство ПРОДАВЦОВ новых аккумуляторов не знают, как время, чтобы правильно проверить или зарядить батареи.
3. КАК ПРОВЕРИТЬ АККУМУЛЯТОР?
A. Визуально осмотрите на предмет очевидных проблем, например, поврежденного корпуса,
корродированные клеммы или кабели, незакрепленные прижимные зажимы или кабельные наконечники,
или с низким содержанием электролита.
B. Если вы только что перезарядили аккумулятор, устраните все
поверхностный заряд одним из следующих способов; в противном случае перейдите к следующему
шаг:
1. Оставьте аккумулятор на два-три часа,
2. Подайте нагрузку 25 ампер на три минуты и подождите пять минут,
или же
3. С помощью тестера нагрузки аккумулятора приложите нагрузку 150 А в течение 10–15
секунд.
C. Используйте следующую таблицу, чтобы определить уровень заряда аккумулятора.
Лучший способ измерить заряд — это проверить конкретную
гравитация в каждой ячейке с помощью ареометра.Температурная компенсация
В магазине автозапчастей ареометр обойдется примерно в пять долларов. Если
аккумулятор запломбирован, тогда правильная процедура его проверки заключается в измерении
напряжение батареи с помощью цифрового вольтметра постоянного тока хорошего качества с
точность 0,5% или лучше.
Обрыв цепи Напряжение аккумулятора | Примерно Состояние заряда | Средняя ячейка Удельный вес |
12,65+ | 100% | 1.265+ |
12,45 | 75% | 1,225 |
12,24 | 50% | 1,190 |
12,06 | 25% | 1,155 |
11,89 |
[Если температура электролита ниже 70 градусов F (21.1 градус C), затем добавьте 0,012 вольт (12 милливольт) на градус ниже 70 градусов по Фаренгейту к чтение. 100% заряд для AGM (абсорбирующий стекломат) батарея будет примерно 12,80 В постоянного тока и 12,90 В постоянного тока для гелевого элемента.]
Проверьте удельный вес в каждой ячейке с помощью внешнего ареометра. И напряжение на клеммах аккумулятора с помощью цифрового вольтметра без двигатель работает. Для герметичных аккумуляторов измерение напряжения аккумулятора без двигателя работать с цифровым вольтметром — единственный способ может определить состояние заряда.Некоторые батареи имеют встроенный ареометр, который измеряет состояние заряда только в ОДНОМ из шести клетки. Если индикатор светлый или светло-желтый, значит, батарея разряжена. низкий уровень электролита и его следует долить перед продолжением, или если запломбирован, аккумулятор следует заменить.
Если степень заряда НИЖЕ 75%, используя удельный вес или проверка напряжения или встроенный ареометр показывает «плохой» (обычно темный), тогда аккумулятор необходимо зарядить ПЕРЕД продолжением.Заменить аккумулятор, если возникает одно или несколько из следующих условий:
1. Если разница в конкретном
чтение силы тяжести между самой высокой и самой низкой ячейкой, вы
имеют слабые или мертвые клетки,
2. Если аккумулятор не заряжается до 75% и более
уровень заряда или если встроенный ареометр еще
не означает «хорошо» (обычно зеленый, что составляет 65%
в заряженном состоянии или лучше),
3.Если цифровой вольтметр показывает 0 вольт, у вас обрыв
ячейка, или
4. Если цифровой вольтметр показывает от 10,45 до 10,65 вольт,
у вас закорочена ячейка. [Короткое замыкание ячейки вызвано
соприкосновение пластин, накопление осадка или «трение» между
тарелки.
4. ЧТО Я ИЩУ ПРИ ПОКУПКЕ НОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ?
A. Резервная мощность или номинальное значение в ампер-часах
Самым важным фактором при покупке батареи глубокого разряда является Резервная емкость (RC) или номинальный ток в ампер-часах (AH), который будет соответствовать или превышать ваши требования.RC — это количество минут, в течение которых полностью заряженная батарея 80 градусов по Фаренгейту разряжается до 25 ампер до того, как напряжение упадет ниже 10,5. вольт. Некоторые батареи глубокого разряда имеют номинал в ампер-часах. Конвертировать Резервная мощность до ампер-часов, кратное RC на 0,6. Например, батарея с 120-минутным дистанционным управлением будет иметь примерно 72 ампер-часов. Этот означает, что аккумулятор должен выдавать один ампер в течение 72 часов непрерывной использовать. Поскольку средний разряд мельче, увеличивается срок службы батареи, чем больше RC, тем лучше в любом случае.
[Если требуется больше RC, можно последовательно подключить две батареи по шесть вольт или две (или более) 12-вольтовые батареи могут быть подключены параллельно. В пределах Размер группы BCI, обычно батарея с большим RC будет весить больше потому что он содержит больше свинца.]
B. Тип
Автомобильные аккумуляторы специально разработаны для высоких начальных ампер пуска. (обычно в течение пяти секунд), чтобы завести машину, и никаких разрядов глубокого цикла. Аккумуляторы глубокого разряда (и морские) рассчитаны на длительные разряды при меньшая сила тока.[Пластины в автомобильном аккумуляторе более пористые и тонкие чем в батарее глубокого разряда.] Батарея глубокого разряда обычно прослужит дольше от двух до четырех автомобильных аккумуляторов, используемых в приложениях глубокого цикла. «Двойной морской пехотинец» аккумулятор представляет собой компромисс между автомобилем и аккумулятором глубокого разряда и используется для запуска небольших двигателей и обеспечения возможности разряда глубокого цикла.
Использование двух батарей через диодный изолятор популярно в приложения для транспортных средств для отдыха (RV). Автомобильный аккумулятор используется для запуска Двигатель и аккумулятор глубокого разряда служат для питания аксессуаров.При покупке изолятора убедитесь, что он соответствует вашему генератору или Система зарядки. [Батареи подключены к диодному разъединителю и оба автоматически перезаряжаются системой зарядки автофургона, когда двигатель это работает. Для получения дополнительной информации о приложениях с несколькими батареями, позвоните (800) 845-6269 или (503) 692-5360 и запросите бесплатную копию «Введение в батареи и системы зарядки» Ральфа Шайдлера.]
Два наиболее распространенных типа батарей глубокого разряда залиты водой (a.к.а. влажный или жидкий электролит) ячейка и регулируемый клапан (VR).
1. Затопленная ячейка
Батареи глубокого разряда с заливными элементами делятся, как и их
автомобильные аккумуляторы, в низкие эксплуатационные расходы (наиболее
общие) и не требуют обслуживания в зависимости от их таблички
формулировка. [Аккумуляторы с низким уровнем обслуживания
свинцово-сурьмяно-кальциевые (двухсплавные или гибридные) пластины;
в то время как необслуживаемые батареи используют
свинец-кальций / кальций.] Преимущества обслуживания
бесплатные батареи меньше профилактического обслуживания, дольше
жизнь, более быстрая перезарядка, большее сопротивление перезарядке,
снижение коррозии клемм и более длительный срок хранения, но
более склонен к поломкам из-за глубокого разряда (разряженная батарея)
для увеличения отслаивания активного материала пластины и т. д.
дорого.
2. Клапан регулируемый Батареи
с клапанной регулировкой (VR) делятся на две части.
группы, гелевая ячейка и абсорбирующий стеклянный мат (AGM).VR
батареи водонепроницаемы, поэтому их можно использовать в закрытых
области, полностью не требуют обслуживания и имеют более длительный срок службы.
срок годности. Их самый большой недостаток — высокая
начальная стоимость (в два-три раза), но, возможно, может
имеют более низкую общую стоимость из-за более длительного срока службы.
C. Размер
Международная группа Battery Council International (BCI), принятая на международном уровне число (24, 27, 31 и т. д.) зависит от физического размера корпуса, клеммы размещение и полярность клемм.Внутри группы рейтинги RC, гарантия и тип аккумулятора будут отличаться в моделях той же марки или от от бренда к бренду. Как правило, батареи продаются по моделям, поэтому некоторые из номера групп будут отличаться по той же цене. Это означает, что для одного и того же По цене вы потенциально можете купить физически большую батарею с большим количеством RC чем аккумулятор, который вы заменяете. Убедитесь, что сменный аккумулятор подойдет, кабели будут правильно подключены к правильной клемме, и что терминалы больше ничего трогать не будут.
Производители аккумуляторов публикуют руководства по приложениям, которые будут содержать Рекомендации по замене номера группы BCI, размер батареи и RC технические характеристики. Производители могут не строить, или в магазине может не быть все номера группы.
Производители или дистрибьюторы аккумуляторов часто используют аккумуляторы для крупных сетевых магазинов. Список крупнейших отечественных производители / дистрибьюторы аккумуляторов в Северной Америке и мое понимание некоторых из их торговых марок, торговых марок и частных марок можно найти в Автомобильный аккумулятор FAQ
Д.Свежесть
Определить «свежесть» батареи иногда бывает сложно. Никогда не покупай залитый аккумулятор, которому больше шести месяцев. Проштамповано на корпусе или напечатанная на наклейке дата изготовления. Обычно это сочетание буквенных и цифровых символов с буквами месяцев начиная с «A» для января (обычно пропускают букву «I») и цифра года, например «F5» для июня 1995 года. Как хлеб, посвежее определенно лучше.
E.Гарантия Как и в случае с гарантией на шины, гарантия на аккумулятор не обязательно является ориентировочной. качества или стоимости в течение срока службы приложения. Производители будут пропорциональные гарантии, основанные на прейскурантной цене, поэтому, если батарея вышла из строя наполовину или более в течение гарантийного срока, покупка новой замены может обойдется вам дешевле. Исключение составляет гарантийный срок бесплатной замены. Это представляет риск, который готов принять на себя производитель. А чем дольше срок гарантии на бесплатную замену, тем лучше.
5. КАК УСТАНОВИТЬ АККУМУЛЯТОР?
A. Тщательно вымойте и очистите старую батарею, клеммы батареи и ящик или лоток с водой, чтобы свести к минимуму проблемы, связанные с кислотой или коррозией. Сильную коррозию можно нейтрализовать смесью пищевой соды и вода. Также отметьте кабели, чтобы не забыть, какой именно при повторном подключении.
B. Сначала отсоедините ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ кабель, потому что это минимизирует возможность короткого замыкания аккумулятора при отключении другого кабеля.Затем снимите ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ кабель, а затем прижимную скобу или зажим. Если прижимной кронштейн сильно корродирован, замените его. Утилизируйте старый аккумулятор, заменив его при покупке нового или доставив в центр переработки. Помните, что батареи содержат большое количество вредного свинца и кислоты.
C. После извлечения старой батареи убедитесь, что лоток батареи кабельные наконечники или разъемы чистые. Магазины автозапчастей продают дешевая проволочная щетка, которая позволит вам очистить внутреннюю часть терминала зажимы и клеммы.Если клеммы, кабели или прижимные скобы сильно корродированы, замените их. Корродированные клеммы или кабели будут значительно снизить пусковую способность.
D. Нанесите тонкий слой на клеммы и клеммные зажимы термопаста или вазелин (вазелин) для предотвращения коррозии.
E. Поместите сменный аккумулятор так, чтобы ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ кабель подключите к ОТРИЦАТЕЛЬНОМУ терминалу. Изменение полярности электрическая система может серьезно повредить или РАЗРУШИТЬ ее.
F. После замены прижимной скобы повторно подсоедините кабели в в обратном порядке, т. е. сначала подключите ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ кабель, а затем ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ. кабель последний.
G. Перед использованием аккумулятора проверьте уровень электролита и состояние заряда. Пополните или пополните по мере необходимости.
6. КАК ЗАРЯДИТЬ АККУМУЛЯТОР?
В дополнение к предыдущим предостережениям, еще несколько слов предостережения:
A. НИКОГДА, НИКОГДА не отсоединяйте кабель аккумулятора от автомобиля с двигатель работает, потому что аккумулятор действует как фильтр для электрического система.Нефильтрованное [пульсирующее постоянное напряжение] электричество может дорого обойтись электрические компоненты, например, радио, система зарядки и т. д.
B. Проверьте уровень электролита и убедитесь, что он не замерз ПЕРЕД подзарядка.
C. НЕ добавляйте воду, если электролит покрывает верхнюю часть пластины, потому что в процессе зарядки он будет нагреваться и расширяться. После завершения перезарядки ПЕРЕПРОВЕРЬТЕ уровень.
D. Установите на место вентиляционные колпачки ПЕРЕД заправкой и заправляйте ТОЛЬКО в хорошо вентилируемые помещения.ЗАПРЕЩАЕТСЯ курить, искры или открытое пламя, потому что пока аккумулятор заряжается, потому что они выделяют взрывоопасные газы.
E. Если ваша батарея типа VR или герметичного залитого типа, НЕ зарядите током ПРЕВЫШАЮЩИЙ 12% номинала RC батареи (или 20% номинала рейтинг ампер-часов).
F. Следуйте инструкциям производителя зарядного устройства для подключения и отключение кабелей и эксплуатацию, чтобы свести к минимуму возможность взрыв, но обычно вы должны выключить зарядное устройство перед подключением или отсоединение кабелей от аккумулятора.
G. Если батарея нагревается, или если происходит сильное выделение газа или выброс электролита, временно выключите зарядное устройство или уменьшите скорость зарядки.
H. Убедитесь, что зарядка от внешнего зарядного устройства в автомобиле не повредить электрическую систему высоким напряжением. Если это даже пульт возможность, затем отсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи автомобиля от аккумулятор ПЕРЕД подключением зарядного устройства.
I. Если вы заряжаете батареи VR (AMG или гелевые), зарядные напряжения могут быть очень критическими, и вам могут потребоваться специальные подзарядное оборудование.В большинстве случаев стандартный автомобиль или затопленный глубокий цикл зарядные устройства использовать нельзя.
Используйте внешнее зарядное устройство постоянного тока, которое настроено на более 12% от номинала RC батареи и следить за состоянием заряда. Для полностью разряженных батарей следующая таблица, опубликованная BCI, перечислены рекомендуемые скорость и время зарядки аккумулятора:
Резервная емкость (RC) Рейтинг | Медленная зарядка | Быстрая зарядка | 80 минут или меньше | 15 часов при 3 А | 5 часов при 10 А | от 80 до 125 минут | 21 час при 4 А | 7.5 часов @ 10 ампер | от 125 до 170 минут | 22 часа при 5 А | 10 часов при 10 А | от 170 до 250 минут | 23 часа при 6 А | 7,5 часов при 20 А | Более 250 минут | 24 часа при 10 А | 6 часов при 40 А |
НАИЛУЧШИЙ метод — МЕДЛЕННО заряжать его с помощью внешней константы. напряжение (или зарядное устройство с конусным током), потому что у электролита больше времени пробивать пластины.Применяется «автоматическое» зарядное устройство постоянного напряжения. регулируемое напряжение примерно 14,4 вольт. Автоматическое зарядное устройство на 10 ампер будет стоить от 30 до 60 долларов США в магазине автозапчастей.
[Отличное автоматическое зарядное устройство постоянного напряжения — 15 вольт регулируемый источник питания, настроенный на 14,4 В при 80 градусах F (26,7 градусов C). Если 32 градуса F (0 градусов C), то увеличьте зарядку напряжение до 15,3 вольт. При зарядке необслуживаемого аккумулятора добавьте 0,2 вольт. ]
Если оставить без присмотра, дешевые нерегулируемые зарядные устройства для аккумуляторов могут перезарядите аккумулятор, потому что они могут «испарить» электролит.Делать ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать быстрые, высокоскоростные или повышающие зарядные устройства для сульфатированных батарей или глубоко разряжены. Это условие требует постоянного тока от одного до двух ампер в течение от 60 до 120 часов. Электролит НИКОГДА не должен пузыриться. сильно во время перезарядки, потому что высокие токи только выделяют тепло и избыток взрывоопасных газов. 7. МОГУ ЛИ Я УВЕЛИЧИТЬ СРОК СЛУЖБЫ АККУМУЛЯТОРА?
Медленная подзарядка и поддержание в хорошем состоянии аккумулятора — лучшее способы продлить срок службы аккумулятора.Для холодного климата полностью заряженный аккумулятор поможет. В более теплом климате и во время летом почаще проверяйте уровень электролита и добавляйте дистиллированный вода, если требуется. Никогда не добавляйте кислоту — только дистиллированную воду и не переполнение. Чем мельче средний разряд, тем дольше работает аккумулятор.
Заряжайте аккумулятор глубокого разряда как можно скорее после каждого использования. Поддержание правильного уровня электролита, ослабление прижима зажимы и клеммы, и удаление коррозии обычно является единственным профилактическое обслуживание, необходимое для аккумулятора. 8. КАКОВЫ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ АККУМУЛЯТОРА?
A. Потеря электролита из-за нагрева или перезарядки,
Б. Сульфатирование при хранении,
С. Недозаряд напряжением менее 13,8 вольт,
D. Старость,
E. Вибрация,
F. Замораживание,
G. Использование водопроводной воды,
H. Коррозия.
9. КАКОВЫ МИФЫ О БАТАРЕЯХ?
A. Хранение аккумулятора на бетонном полу приведет к его разрядке.
Корпуса современных свинцово-кислотных аккумуляторов лучше герметичны, поэтому внешняя утечка
вызвать выделения больше не проблема. [Температурное расслоение
в больших батареях может ускорить внутреннюю «утечку» или само
разрядится, если аккумулятор стоит на очень холодном полу в теплом
комнате или установлен на подводной лодке.]
B. Управление автомобилем полностью зарядит аккумулятор.
Есть ряд факторов, влияющих на способность генератора заряжаться.
аккумулятор. Важнейшие факторы — это сила тока от генератора.
перенаправляется на аккумулятор, чтобы зарядить его, как долго доступен ток
и температура.Обычно при работе двигателя на холостом ходу короткие
«остановочные поездки» или в ночную ненастную погоду не подзаряжают
аккумулятор.
C. Батарея не взорвется.
При подзарядке аккумулятор выделяет газы водорода и кислорода. Если
возникнет искра, может произойти взрыв. Помните «Гинденбург»?
D. Аккумулятор не теряет заряд при хранении.
Батарея имеет внутреннюю утечку электричества, которая может стать причиной ее разрядки.
полностью разряжается и со временем сульфатируется.Перед тем, как поставить аккумулятор на хранение, он
должен быть полностью заряжен и перезаряжен, когда он достигнет 80%
состояние заряда или шесть месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше.
E. На сколько хватит заряда аккумулятора глубокого разряда?
Разрядка, как и зарядка, зависит от ряда факторов. Большинство
важными являются начальный уровень заряда, емкость аккумулятора,
нагрузка и температура. Для полностью заряженной батареи при температуре 80 градусов по Фаренгейту
номинальное значение в ампер-часах, разделенное на нагрузку в амперах, даст расчет
жизнь этого цикла.Например, аккумулятор на 72 ампер-часа с 10-амперным
нагрузка должна длиться примерно 7,2 часа.
10. ГДЕ МОЖНО УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ АККУМУЛЯТОРАХ?
Можно найти дополнительные источники информации об аккумуляторах глубокого разряда. на странице ссылок.
Копии FAQ
по батареям глубокого цикла также доступны по адресу:
запрос их по электронной почте от Билла Дардена
Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Интерфейсный химический состав амидного электролита для высокообратимых литий-металлических батарей
Скрининг солей и растворителей
В начале образования SEI слой растворителя с Li + будет восстановлен за счет электронов, накопленных рядом с металлическим литием поверхность, в результате чего компоненты SEI.Для контроля состава SEI требуется, чтобы предпочтительные межфазные частицы имели более высокий потенциал восстановления по сравнению с основными растворителями, что эквивалентно более высокому сродству к электрону или более низкой наименьшей незанятой молекулярной орбитали (НСМО) 30 . Согласно энергии НСМО, полученной при моделировании теории функционала плотности (DFT), показанной на рис. 1a и в дополнительной таблице 1, FDMA демонстрирует самую низкую LUMO среди всех исследованных растворителей, демонстрируя высокое сродство к электрону, которое, как можно ожидать, разлагается первым и, следовательно, доминируют над формацией SEI.LiNO 3 в качестве азотодонорной добавки широко используется в электролитах на основе эфиров 31,32,33 , однако он практически нерастворим в карбонатных растворителях (<10 −5 г · мл −1 ), что делает эту стратегию сложной для практического применения 21,34,35 . Хотя FDMA имеет сопоставимый промежуток HOMO-LUMO с LiNO 3 , FDMA имеет то преимущество, что он хорошо растворяется как в эфирных, так и в карбонатных растворителях, обеспечивая более практичный способ введения азотсодержащих компонентов в SEI.Поскольку FDMA имеет относительно высокий уровень HOMO, использование FEC в качестве сорастворителя с самым низким уровнем HOMO среди широко используемых растворителей необходимо для повышения высоковольтной стабильности по отношению к катоду посредством образования LiF 17,19 . Что касается солей Li, то преимущество LiPF 6 состоит в том, что он имеет большой зазор между HOMO и LUMO, однако FEC оказывается термически нестабильным в электролитах на основе LiPF 6 , что вызывает образование нежелательного HF и различных кислот. .Эти кислоты вызовут значительное растворение ионов переходных металлов в электролитах и приведут к серьезной деградации катодных материалов 36,37 . Другими часто используемыми солями, имеющими подобное электрохимическое окно, являются LiTFSI и LiFSI, из которых LiTFSI, как сообщается, более устойчив по отношению к металлическому Li из-за стабильной группы –CF 3 38 . Согласно приведенному выше обсуждению, мы приготовили 1 M LiTFSI в смеси растворителей FDMA / FEC (1: 1 по объему) в качестве электролита и исследовали его свойства в литий-металлических батареях.
Рис. 1: Энергии молекулярных орбиталей и возможные пути разложения.a Сравнение уровней энергии самой высокой занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и самой низкой незанятой молекулярной орбитали (НСМО) для обычно используемых солей лития и растворителей, включая 2,2,2-трифтор- N, N -диметилацетамид ( FDMA). b Возможные химические реакции FDMA на поверхности Li-металла в зависимости от энергии реакции.
Для изучения роли FDMA в образовании SEI были рассмотрены возможные механизмы разложения FDMA на основе расчетов энергии реакции.Три реакции, в том числе отсутствие Li + / электронная атака, одиночные Li + / электронные реакции и две Li + / электронные реакции, рассматриваются в сочетании с пятью возможными реакциями разрыва связи, как показано на дополнительном рис. 1. Термодинамически наиболее вероятная первая стадия разложения FDMA состоит в том, что два Li + и два электрона атакуют связь N – CH 3 с образованием CH 3 Li и N-содержащих частиц. В этой молекуле амида неподеленная пара электронов азота аминогруппы будет сопряжена с π-электроном карбонильной группы, в которой электронное облако на азоте менее плотно и, следовательно, склонно принимать электрон.В результате мы предлагаем возможный трехэтапный механизм разложения, как показано на рис. 1b и дополнительном рис. 2. Стоит отметить, что разложение FDMA даст Li 3 N на втором этапе, и что окончательный Продукты разложения представляют собой низкомолекулярные соединения, которые вряд ли будут подвергаться дальнейшей реакции. Кроме того, мы рассчитали окно HOMO-LUMO для DMA и DMF для сравнения, как показано на дополнительном рисунке 3. Результат показывает, что введение группы –CF 3 снижает уровни как LUMO, так и HOMO, позволяя FDMA участвовать в формирование слоев SEI при более высоких потенциалах.Между тем, более сильная электроноакцепторная группа –CF 3 , по сравнению с группой –H и –CH 3 , создает силу отталкивания по отношению к диполю C = O, что способствует повышению устойчивости к окислению 39 .
Электрохимическая стабильность
Ячейки Li || Cu с различными электролитами были собраны для исследования покрытия / снятия лития при электрохимическом циклировании, как показано на рис. 2a – c. Очевидно, что свежеприготовленный амидный электролит, 1 M LiTFSI-FDMA / FEC (1: 1 по объему), демонстрирует значительно повышенную кулоновскую эффективность и стабильность при циклических нагрузках по сравнению с таковым у обычного 1 M LiPF 6 -EC / DMC (1: 1 по объему) электролита и заявленные характеристики 1 M LiPF 6 -FEC / DMC (1: 1 по объему) 19 .Средняя кулоновская эффективность гальванического покрытия / удаления Li достигает ~ 99,3% для электролита в исходном состоянии до 100 циклов, что является значительным улучшением по сравнению с обычными электролитами на основе EC, как показано на рис. 2c. Высокая обратимость литиевого покрытия / зачистки наступает после нескольких начальных циклов, что сопоставимо с наблюдаемой в концентрированном фторированном электролите (97,7% для первых 100 циклов) 17 . Синергия компонентов в улучшении стабильности при циклировании исходного амидного электролита подтверждается сравнением кулоновской эффективности элементов Li || Cu с различными растворителями и солями Li, как показано на дополнительном рис.4. Кроме того, настоящий амидный электролит генерирует меньшие перенапряжения ~ 65 мВ по отношению к высокофторированному электролиту (например, ~ 110 мВ в 7 M LiFSI-FEC) 17,19 . Разница в устойчивости к циклическим нагрузкам и перенапряжения также наблюдается в симметричных Li-металлических ячейках, особенно при более высоких плотностях тока, см. Дополнительные рис. 5–8, где амидный электролит демонстрирует перенапряжение всего ~ 10 мВ и ~ 20 мВ при плотности тока 1 и 3 мА · см -2 в течение более 1000 и 900 часов соответственно, что превосходит электролит на основе ЭК. .Кроме того, стабильность при циклировании при высокой плотности тока 5,0 мА см -2 и тест скорости от 0,5 до 8 мА см -2 дополнительно демонстрируют конкурентную кинетику реакции этого амидного электролита (дополнительные рисунки 7 и 8). ). Высокая обратимость и замечательная циклическая стабильность покрытия / снятия лития может быть отнесена на счет химического состава поверхности раздела, который приводит к тому, что слой SEI в этом электролите имеет желаемые свойства. Заметная разница обнаружена для электролитов после 100 циклов, как показано на дополнительном рис.9, где поверхность металлического лития анода в электролите на основе ЭК становится коричневой, тогда как в настоящем электролите сохраняет свой первоначальный цвет. Кроме того, спектроскопия электрохимического импеданса выполняется на Li || Li-симметричных элементах, как показано на дополнительном рис. 10, где электролит на основе амида демонстрирует более низкий электрохимический импеданс по сравнению с электролитом на основе EC, что согласуется с приведенным выше анализом.
Рис. 2: Электрохимические свойства электролитов.a , b Профили напряжения для покрытия / снятия лития на рабочем электроде Cu, циклически изменяемые в 1 M LiTFSI-FEC / FDMA и 1 M LiPF 6 -EC / DMC при плотности тока 1 мА · см −2 . c Покрытие Li / снятие изоляции Кулоновская эффективность в элементах Li || Cu с использованием различных электролитов. Li электроосаждался при токе 1 мА · см -2 до общей емкости 1 мА · ч · см -2 с последующей зачисткой до напряжения отсечки 1,0 В относительно Li + / Li. d Развертка вольтамперограмм с положительной линейной разверткой (LSV) для измерения стойкости к окислению различных электролитов по данным Li || ячеек из нержавеющей стали при скорости сканирования 5 мВ с -1 . e , f Кривые циклической вольтамперометрии (CV) элементов Li || Cu в электролитах 1 M LiTFSI-FEC / FDMA и 1 M LiPF 6 -EC / DMC при скорости сканирования 1 мВ с −1 .На вставках показаны увеличенные области просмотра.
Устойчивость к окислению различных электролитов оценивали с помощью линейной вольтамперометрии (LSV) на литиевых ячейках из нержавеющей стали. Электролит на основе EC показывает более низкий потенциал окисления, о чем свидетельствует быстрое увеличение тока выше ~ 4,1 В, как показано на рис. 2d, в то время как для настоящего электролита на основе амида окисление начинается при гораздо более высоком потенциале. Циклическая вольтамперометрия (CV) элементов Li || Cu была проведена для изучения восстановительной стабильности, как показано на рис.2e, f и дополнительный рис. 11. Было замечено, что FDMA имеет немного более высокий потенциал восстановления, чем у EC и FEC. После нескольких начальных циклов пики восстановления исчезают, как показано на дополнительном рис. 12, указывая на то, что FDMA и FEC разлагаются только во время начальных циклов.
Эволюция морфологии литий-металлического анода
Для исследования морфологии осаждения лития в различных электролитах используются сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) ex situ и оптическая микроскопия in situ, результаты которых, как показано на рис.3a – d. После 100 циклов пористая структура с игольчатым дендритным Li на несколько сотен нанометров наблюдается на поверхности металлического литиевого анода после циклирования в электролите на основе EC, как показано на рис. 3a. Напротив, свежеприготовленный электролит на основе амида приводит к компактному агрегату гранулированных металлических частиц Li с размерами в диапазоне нескольких микрон, как показано на рис. 3b. Более плотное осаждение Li приведет к меньшему воздействию свежего электролита на покрытый металлическим Li металл, уменьшая вредные реакции разложения, что приводит к более высокой стабильности циклирования.Кроме того, специальная ячейка предназначена для наблюдения за нанесением покрытия / снятия лития в режиме реального времени на месте с помощью оптического микроскопа. Изображения на рис. 3c, d сделаны на определенных этапах цикла для двух разных электролитов, и соответствующие видеоролики представлены как дополнительные видеоролики 1 и 2, соответственно. Сначала наблюдали за изменением толщины исходного металлического Li во время зачистки при 1 мАч см −2 , где наблюдается небольшое уменьшение для обоих электролитов. При последующем нанесении покрытия Li на поверхности металлических электродов Li в обеих системах электролита появляются выступы.Однако в электролите на основе ЭК наблюдается неравномерное осаждение лития, что приводит к пористой морфологии, наблюдаемой при виде сбоку. Напротив, в амидном электролите более однородное зародышеобразование приводит к более плотному осаждению лития, как показано на рис. 3d. При последующей очистке почти все отложения Li исчезают в амидном электролите, тогда как большое количество остаточного Li остается на поверхности в присутствии электролита на основе ЭК. Соответствующая эволюция толщины Li-металла во время нанесения покрытия и снятия изоляции в обоих электролитах, показанная на рис.3д, подтверждает более плотное и равномерное осаждение лития в амидном электролите.
Рис. 3: Характеристика морфологии при нанесении покрытия / зачистки Li + .a , b Изображения, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) после нанесения Li при плотности тока 1 мА · см −2 до емкости 1 мА · ч · см −2 на Cu-подложке в 1 M LiPF 6 -EC / DMC и 1 M LiTFSI-FEC / FDMA. c , d Изображения оптической микроскопии in situ, показывающие поперечное сечение Li-электрода после нанесения покрытия / снятия изоляции в симметричной ячейке при 1 мА · см 6 -EC / DMC и 1 M LiTFSI-FEC / FDMA электролиты.Масштабная линейка для c , d составляет 200 мкм. e Изменение толщины осаждения во время нанесения / снятия лития. Для измерения изменения толщины выбраны три точки на 1/4, 1/2 и 3/4 литий-металлической фольги, на основании которых рассчитывается средняя толщина.
Граница раздела между анодом и электролитом
Чтобы определить виды разложения на границе раздела, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) проводит анализ циклических металлических анодов Li для обоих электролитов на основе амидов (рис.4a) и обычного электролита на основе ЭК (рис. 4b), где обзорные спектры показаны на дополнительном рис. 13. В спектрах C 1s оба электролита представляют собой обычно наблюдаемые частицы, включая C – C / C – H ( ~ 284,8 эВ), C – O (~ 285,7 эВ), CO 3 2- (~ 289,3 эВ), а также поли (CO 3 ) (~ 290,3 эВ) 40,41 . Напротив, для амидного электролита появляются два дополнительных пика, которые можно отнести к C – SO x (~ 287,6 эВ) 18 и CF x (~ 292.9 эВ) 42,43 , скорее всего, в результате LiTFSI или FDMA. Существование CF x (~ 687,6 эВ) дополнительно подтверждается спектрами F 1s, а другой пик при ~ 685 эВ соответствует LiF, что предполагает предпочтительную реакцию FEC с металлическим Li 44,45 . Для электролита на основе ЭК два основных пика при ~ 687 и 685 эВ можно отнести к фторфосфатам (PO x F y ) и LiF, скорее всего, генерируемым в результате реакций PF 5 и / или PF. 6 групп с металлическим Li, что свидетельствует об участии LiPF 6 в образовании SEI.Для Li 1s-спектра электролита на основе ЭК пик в диапазоне ~ 53–56 эВ можно разложить на три компонента с центрами ~ 55,7 эВ, ~ 54,3 эВ и ~ 53,2 эВ, которые можно отнести к LiF, Li 2 CO 3 и Li 2 O соответственно 46 . Для амидной системы в спектре Li 1s появляются еще два пика с центрами при ~ 58,1 эВ и ~ 55,7 эВ, которые могут быть отнесены к двум N-содержащим частицам, Li – N – C и Li x N, происходящим из разложение FDMA и LiTFSI.По результатам определяется относительное количество Li-содержащих частиц на разных глубинах, как показано на рис. 4c. Для обеих систем LiF составляет большую часть SEI, тогда как для амидной системы частицы Li – N (включая Li – N – C и Li x N) доминируют в химии SEI. Эти частицы Li – N могут быть идентифицированы более четко в спектре N 1s, где три деконволютированных вклада (~ 402,1, ~ 400,4 и ~ 398,7 эВ) могут быть отнесены к Li – N – C, N – SO x и Li х Н, соответственно 42,47,48 .После распыления сигнал Li x N становится более очевидным вместе с уменьшением сигнала Li – N – C, что можно объяснить различными продуктами восстановления FDMA, в зависимости от количества реагирующих Li + и e — согласно расчетам DFT. Во внутренней части SEI, где электроны способны восстанавливать FDMA, более предпочтительно формировать Li x N, в то время как плохая электронная проводимость SEI приводит к тому, что только первые продукты разложения образуются во внешней части SEI.
Рис. 4: Компоненты на поверхности анодов после циклирования.a , b Профили глубины с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) спектров C 1s, F 1s, Li 1s и N 1s металлических анодов Li после 50 циклов для обоих электролитов. c Относительный состав Li-содержащих частиц.
Эволюция плотности Li-металла при нанесении покрытия и зачистке
Operando нейтронный анализ глубины (NDP) позволяет осуществлять неинвазивный мониторинг пространственного и временного распределения Li во время электрохимического покрытия / зачистки, обеспечивая прямую визуализацию Li + транспорт и необратимые процессы 49,50 .Схематическая установка измерения NDP operando и соответствующий принцип показаны на рис. 5a. В результате реакции захвата нейтронов изотопа 6 Li + (естественное содержание 7,5%) образуются две заряженные частицы с четко определенной энергией: 4 He 2+ (E k = 2044 кэВ ) и 3 H + (E k = 2727 кэВ). Из-за более низкого заряда частиц 3 H + они могут выходить из ячеек пакета, в то время как тормозная сила по отношению к 4 He 2+ слишком велика, чтобы проникнуть через токоприемник 49 .На основе расчета потерь энергии частиц 3 H + , измеренных в детекторе, расположенном перпендикулярно электроду, профиль плотности 6 Li + по глубине можно отслеживать во время работы от батареи, как показано на рис. 5b . Благодаря субмикронному разрешению по глубине и временному разрешению порядка минут Operando NDP предоставляет уникальную возможность количественного контроля процесса нанесения / снятия лития в реальных электрохимических условиях.
Рис. 5: Li + гальваническое покрытие / снятие нейтронного профиля operando по глубине.a Схема установки operando профиля нейтронной глубины (NDP). b Профили глубины во время нанесения металлического лития / снятия изоляции с рабочего электрода Cu, циклически изменяемого при плотности тока 1 мА · см –2 до емкости 1 мА · ч · см –2 из c 1 M LiTFSI-FEC / FDMA и f 1 M LiPF 6 -EC / DMC электролиты. Эволюция плотности покрытия / снятия покрытия Li + по сравнению свремя от операции NDP во время первого цикла при 1 мАч см –2 в пакетах Li || Cu для д 1 M LiTFSI-FEC / FDMA и г 1 M LiPF 6 -EC / DMC электролиты. Глубина рассчитывается от внутренней поверхности медного токоприемника. Эволюция активности покрытия / снятия Li + для электролитов e 1 M LiTFSI-FEC / FDMA и h 1 M LiPF 6 -EC / DMC, которая получается из изменения плотности Li + при каждый временной шаг d и g соответственно.Цветовая шкала измерений NDP указывает локальную концентрацию Li в моль / литр. i и j Схематическое изображение механизма нанесения покрытия / снятия изоляции в двух электролитах.
Цикл при плотности тока 1 мА см –2 с емкостью 1 мАч см –2 , изменение плотности покрытия / снятия Li + в зависимости от времени получено из операнда NDP в течение Первый цикл в ячейках мешочка Li || Cu для 1 M LiTFSI-FEC / FDMA (рис.5в, г) и 1 М электролитов LiPF 6 -EC / DMC (рис. 5е, ж) соответственно. Как показано на рис. 5d, для электролита на основе амида наблюдается более плотное и тонкое осаждение Li. Для сравнения, для электролита на основе ЭК наблюдается гораздо менее компактный и более толстый осадок Li, простирающийся до 18 мкм в электролит. Эти результаты хорошо согласуются с измерениями ex situ SEM и in situ оптической микроскопии на рис. 3. Стоит отметить, что измерения NDP обеспечивают более точную картину осаждения Li по сравнению с оптической микроскопией in situ, потому что для В последнем случае между литий-металлом и сепаратором имеется большое пространство для четкого наблюдения за отложениями лития, что отличается от практической ячейки.В электролите на основе ЭК профиль плотности Li на рис. 5g демонстрирует четкую асимметрию при сравнении гальванического покрытия и снятия изоляции, что согласуется с оптическим анализом. Это явление более четко визуализируется на производной от плотности Li по времени, показанной на рис. 5h, представляющей активность гальванизации / снятия покрытия с разрешенной глубиной. Удаление металлического лития в ЕС-электролите равномерно распределено по толщине отложения, тогда как очищающая активность в амидном электролите перемещается обратно симметрично, по сравнению с покрытием, к токосъемнику.Однородная зачистка приведет к пористой морфологии Li-металла, которая способствует образованию большой площади поверхности и доменов Li-металла, которые отсоединены от токосъемника Cu, что приводит к образованию «мертвого» Li. Напротив, удаление с верхней части отложения, которое наблюдается для амидного электролита на рис. 5e и дополнительном рис. 14, предполагает гораздо более обратимый механизм удаления. Кроме того, при более высоких и более низких плотностях тока, 0,5 и 5 мА · см -2 , изменение плотности Li по-прежнему остается обратимым во время нанесения покрытия и снятия изоляции с использованием амидного электролита, как показано на дополнительном рис.15 и дополнительный рис. 16 соответственно. Способность NDP количественно контролировать количество металлического Li на токоприемнике позволяет нам определить эффективность Li, определяемую как соотношение между массой очищенного и покрытого Li. Это обеспечивает дополнительную информацию для электронной эффективности (кулоновская эффективность), где разница количественно определяет количество необратимых реакций, которые не включают перенос ионов лития, таких как прямое восстановление электролита и химическое растворение лития из SEI.Сравнение изменения массы лития в различных электролитах показано на дополнительном рис. 17, амидный электролит показывает лучшую эффективность лития и более высокую массу лития после нанесения покрытия, что указывает на меньшее количество реакций паразитного восстановления.
Происхождение зачистки сверху вниз и / или более обратимого покрытия / снятия покрытия можно объяснить схематическим изображением на рис. 5i, j. Согласно результатам XPS, SEI, образованный в свежеприготовленном электролите, содержит больше ионных проводящих компонентов, которые могут быть ответственны за более плотные отложения металлического Li, наблюдаемые с операндом NDP, а также с SEM (рис.3b) и измерения с помощью оптической микроскопии in situ (рис. 3d). По сравнению с более пористой морфологией металлического Li / SEI в обычном электролите, компактное осаждение металлического Li обеспечит более легкий перенос электронов с поверхности отложений на токоприемник Cu, что облегчит снятие изоляции сверху. Напротив, более пористое осаждение нарушит перенос электронов и облегчит перенос ионов, что приведет к относительно однородному отрыву. Последующее образование изолированных областей металлического Li, наряду с большим количеством реакций разложения из-за пористой морфологии, снизит кулоновскую эффективность и, следовательно, сократит продолжительность цикла.
Электрохимические характеристики полных элементов
Соединения с высоким содержанием никеля считаются перспективными катодными материалами для LIB из-за их большой емкости, которая в сочетании с литий-металлическим анодом приводит к очень высокой плотности энергии 19,51,52 , 53 . В этом контексте NCM811 с высокой загрузкой активной массы 3,5 мАч см -2 используется для тестирования характеристик приготовленного амидного электролита. Высокая массовая загрузка катода усугубляет побочные реакции и требует высокой эффективности использования Li-металла 54 .Оба элемента Li || NCM811, в которых используются разные электролиты, обеспечивают одинаковые начальные профили напряжения заряда и разряда, в результате чего удельная емкость составляет 195 мАч g -1 , как показано на рис. 6a, b. При последующем циклировании полные элементы с амидным электролитом демонстрируют гораздо лучшую стабильность при циклическом режиме, сохраняя> 88% своей начальной емкости после 500 циклов, как показано на рис. 6c, и высокий средний кулоновский КПД, как показано на дополнительном рис. 18. На рис. Для сравнения, батарея с электролитом на основе EC быстро разлагается до ~ 30% после 75 циклов, как показано на рис.6а, в. Оценка производительности заряда-разряда с C-скоростью для полных элементов, см. Дополнительный рисунок 19, демонстрирует более высокие возможности для электролита на основе амида. Это соответствует наблюдаемому меньшему импедансу, показанному на дополнительном рисунке 20, который демонстрирует хорошую совместимость амидного электролита с полностью литий-металлическими элементами. Кроме того, полная история циклов полной ячейки Li || NCM811 с ограниченной емкостью по Li оценивается на рис. 6c, где емкость Li-металла по току Cu превышает емкость катода (~ 3.5 мАч см −2 ) в 1,5 раза. В этих сложных условиях достигается стабильная циклическая производительность, поскольку> 92% емкости сохраняется в течение 100 циклов. Кроме того, когда FDMA добавляется в обычную систему электролита, как показано на дополнительном рисунке 21, полная ячейка Li || NCM811 с использованием 1 M LiPF 6 -EC / DMC / FDMA (объемное соотношение 1: 1: 1) демонстрирует улучшенную стабильность при циклировании по сравнению с использованием 1 M LiPF 6 -EC / DMC.
Рис. 6: Электрохимическое поведение полных ячеек с NCM811 в качестве катода.a , b Гальваностатические кривые заряда-разряда элементов Li || NCM811 в 1 M LiPF 6 -EC / DMC и 1 M LiTFSI-FEC / FDMA. c Стабильность циклирования элементов Li || NCM811 при скорости 0,25 ° C с первыми тремя циклами при 0,1 ° C. На вставке показана история циклирования полных элементов Li || NCM811 с соотношением емкости отрицательного и положительного электродов 1,5.
Граница раздела между катодом и электролитом
Стабильность границы раздела между катодом и электролитом дополнительно исследуется с помощью SEM и TEM.После 50 циклов в полных ячейках морфология катодных материалов хорошо сохраняется в амидном электролите, в то время как очевидные трещины и измельчение катода наблюдаются для вторичных частиц в электролите на основе ЭК, см. Дополнительные рисунки. 22 и 23. Это указывает на то, что свежеприготовленный амидный электролит может подавлять структурную деградацию катодных материалов NCM. Дополнительные доказательства предоставлены характеристиками просвечивающего электронного микроскопа (ТЕМ). При циклировании в электролите на основе ЭК серьезные повреждения поверхности катодов, подвергнутых циклическому включению, наблюдаются на дополнительном рис.24а, обозначенные желтыми пунктирными линиями. Соответствующие шаблоны быстрого преобразования Фурье (БПФ) приповерхностных областей глубиной до 12 нм демонстрируют фазовый переход от исходной слоистой структуры к фазе каменной соли на поверхности. Напротив, поверхностный слой на частице, подвергшейся циклическому воздействию в амидном электролите, намного тоньше, ~ 4 нм и более однороден. Более того, он в основном состоит из компонентов поверхности раздела аморфный катод-электролит (CEI), как показано на дополнительном рис.24b. Это указывает на то, что этот амидный электролит эффективно защищает поверхность катода. Картирование с помощью энергодисперсионной спектроскопии ясно показывает присутствие N- и F-содержащих компонентов в слое CEI, дополнительный рис. 24c, что объясняет пониженное сопротивление и улучшенную электрохимическую стабильность.
Кроме того, химический состав слоев CEI исследуется с помощью XPS, результаты которого показаны на дополнительных рисунках. 25–30. В электролите на основе ЭК четыре пика в спектре O 1s, расположенные примерно на 530.5, 532,1, 533,4 и 534,3 эВ, могут быть проиндексированы как M – O (оксид металла из объема катода), C = O, C – O и Poly (CO 3 ), соответственно, 55 . Появление частиц M – O указывает на то, что слой CEI имеет трещины и неоднороден, обнажая поверхность катода. В спектрах O 1s и F 1s амидного электролита новый пик указывает на присутствие –CF 3 , который может происходить либо от соли LiTFSI, либо от FDMA. Кроме того, КЭИ, образованный в амидном электролите, богаче LiF, как показано на дополнительном рис.26. LiF обладает высокой окислительной стабильностью и превосходной механической стабильностью, что может быть ответственно за высоковольтную стабильность слоя CEI 17,19 . N-содержащие частицы также наблюдаются в слое CEI амидного электролита, который обеспечивает необходимый транспорт Li через слой CEI. Эти результаты демонстрируют, что амидный электролит, благодаря синергии между FEC и FDMA, также обеспечивает гомогенный и стабильный защитный слой CEI, что приводит к улучшенным электрохимическим характеристикам полных ячеек.
Запуск батареи Co3O4 / Zn с мягким водным электролитом с высоким напряжением 2,2 В и сроком службы 5000 циклов с помощью электрода с высоким содержанием Co (iii)
Батарея Zn / Co 3 O 4 — одна из немногих батарей с водным электролитом с потенциалом> 2 В. К сожалению, до сих пор во всех указанных батареях Zn / Co 3 O 4 используется щелочной электролит, что приводит к плохой стабильности при циклической работе и проблемам окружающей среды.Здесь мы сообщаем о материале наностержней Co ( III ) rich-Co 3 O 4 со значительно улучшенной электрохимической кинетикой. Zn / Co ( III ) rich-Co 3 O 4 батареи могут хорошо работать в ZnSO 4 с добавлением водного раствора CoSO 4 в качестве мягкого электролита, обеспечивая высокое напряжение 2,2 В, емкость 205 мА рт. ст. −1 (Co 3 O 4 ) и исключительная стабильность при циклических нагрузках с сохранением емкости 92% даже после 5000 циклов.Дальнейшее механистическое исследование показывает реакцию превращения между in situ сформированным CoO и Co 3 O 4 , которая никогда не наблюдалась в щелочном Zn / Co 3 O 4 аккумулятор. Впоследствии создается гибкая твердотельная батарея, которая демонстрирует высокую гибкость и высокую плотность энергии 360,8 Вт · ч · кг -1 при плотности тока 0,5 А · г -1 .Наше исследование инициировало первую батарею Zn / Co 3 O 4 , работающую в мягком электролите, что привело к отличным электрохимическим характеристикам. Это также указывает на то, что электрохимическая кинетика может быть эффективно улучшена за счет точной настройки атомной структуры электродных материалов, открывая новые возможности для улучшения характеристик батарей с водным электролитом.
У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?Ученые приправляют раствор электролита для увеличения циклов зарядки — ScienceDaily
Когда дело доходит до особого соуса батарей, исследователи Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики обнаружили, что все дело в концентрации соли.Получив нужное количество соли в нужном месте, они продемонстрировали, что небольшая литий-металлическая батарея может заряжать примерно в семь раз больше, чем батареи с обычными электролитами.
Раствор электролита батареи перемещает заряженные атомы между электродами для выработки электричества. Найти раствор электролита, который не вызывает коррозии электродов в литий-металлической батарее, является сложной задачей, но подход PNNL, опубликованный в Интернете в Advanced Materials , успешно создает защитный слой вокруг электродов и позволяет значительно увеличить циклы заряда / разряда.
Обычные электролиты, используемые в литий-ионных батареях, которые питают бытовую электронику, такую как компьютеры и сотовые телефоны, не подходят для литий-металлических батарей. Литий-металлические батареи, которые заменяют графитовый электрод литиевым электродом, являются «святым Граалем» систем хранения энергии, потому что литий имеет большую емкость хранения и, следовательно, литий-металлический аккумулятор имеет двойную или тройную емкость. Эта дополнительная мощность позволяет электромобилям ездить без подзарядки более чем в два раза.
Добавление соли на основе лития к смеси жидких электролитов создает более стабильную поверхность раздела между электролитом и электродами, что, в свою очередь, влияет на срок службы батареи. Но такая высокая концентрация соли имеет явные недостатки, в том числе высокую стоимость литиевой соли. Высокая концентрация также увеличивает вязкость и снижает проводимость ионов через электролит.
«Мы пытались сохранить преимущество высокой концентрации соли, но компенсировали недостатки», — сказал Цзи-Гуан «Джейсон» Чжан, старший исследователь аккумуляторов в PNNL.«Объединив растворитель на основе фтора для разбавления электролита с высокой концентрацией, наша команда смогла значительно снизить общую концентрацию соли лития, но при этом сохранить ее преимущества».
В этом процессе они смогли локализовать высокие концентрации соли на основе лития в «кластеры», которые по-прежнему способны образовывать защитные барьеры на электроде и предотвращать рост дендритов — микроскопических игольчатых волокон, которые вызвать короткое замыкание аккумуляторных батарей и сократить срок их службы.
ЭлектролитPNNL, на который подана заявка на патент, был протестирован в Advanced Battery Facility PNNL на экспериментальном элементе батареи, по размеру аналогичном батарее для часов. Он смог сохранить 80 процентов своего первоначального заряда после 700 циклов разрядки и подзарядки. Батарея, использующая стандартный электролит, может сохранять заряд только около 100 циклов.
Исследователи протестируют этот локализованный электролит с высокой концентрацией на «пакетных» батареях, разработанных в лаборатории, которые по размеру и мощности соответствуют батарее сотового телефона, чтобы увидеть, как он работает в таком масштабе.Они говорят, что концепция использования этого нового разбавителя на основе фтора для управления концентрацией соли также хорошо работает для натриево-металлических батарей и других металлических батарей.
Это исследование является частью Консорциума Battery500, возглавляемого PNNL, целью которого является разработка более компактных, легких и менее дорогих аккумуляторов, которые почти в три раза превышают удельную энергию аккумуляторов, которыми питаются современные электромобили. Удельная энергия измеряет количество энергии, упакованной в батарею, в зависимости от ее веса.
История Источник:
Материалы предоставлены Министерством энергетики / Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Обслуживание батареи: заряжайте правильно
Как технические специалисты, мы точно знаем, что у пилотов есть проблемы с поддержанием работоспособности аккумуляторных батарей самолетов, что может иметь дорогостоящие последствия. Если вы относитесь к той толпе, которая покупает новую каждые два года — или раньше, — вы знаете, что новая батарея обойдется вам как минимум в 165 долларов за модель Gill с затопленным корпусом или более чем за 200 долларов за герметичную модель Concorde.Это начальные цены без учета рабочей силы.
Хотя аккумуляторные батареи для самолетов подвергаются большему воздействию злоупотреблений, чем их автомобильные аналоги, есть некоторые вещи, которые вы можете сделать, чтобы аккумулятор прослужил дольше — и не оставил вас в затруднительном положении на холодной и темной рампе. В этой статье мы рассмотрим, что вы можете сделать, чтобы этот важный аксессуар оставался в отличной форме.
Зарядка, тестирование 101
Причина, по которой у людей возникают проблемы с батареями — и это касается не только авиационных батарей, — заключается в том, что они действительно не понимают их или даже не знают, как их правильно проверить.Более того, в наши дни, когда так много элементов используют батареи, мы привыкли думать, что любая батарея имеет туманный и загадочный срок службы и что, когда она разрядится или полностью разрядится, это предмет выбрасывания. Не так. Во-первых, некоторые важные основы зарядки аккумуляторной батареи самолета.
Батареи хранят электричество в химической форме и зависят от реакции между свинцовыми пластинами и электролитами. Энергия накапливается в каждой ячейке и разряжается при подаче напряжения на батарею.Батарея не производит электричество, поэтому любая энергия, хранящаяся в батарее, должна быть помещена туда с помощью зарядного устройства. Аккумулятор может заряжаться медленно или быстро и даже сильно заряжаться для ускорения запуска. Длительная медленная зарядка с использованием зарядного устройства, соответствующего типу аккумулятора, является оптимальным, поскольку оно может компенсировать температуру, скорость заряда и обеспечивать кондиционирование аккумулятора.
Зарядные устройства, разработанные специально для авиационных аккумуляторов, допускают более высокую концентрацию используемых в них электролитов, плюс они заряжаются с гораздо меньшей скоростью, чем автомобильные зарядные устройства, и с более регулируемым напряжением.
Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов заряжаются дольше, чем вы думаете. Обычно для полной зарядки требуется целых восемь часов. Как узнать, когда он заряжен? Учтите, что традиционный способ проверить состояние заряда батареи — использовать ареометр. Заманчиво использовать, но учтите, что измеритель / тестер VU покажет только напряжение батареи.
Правильная процедура тестирования — полностью зарядить аккумулятор, дать ему постоять в течение 12 часов при комнатной температуре (лучше всего от 75 до 77 градусов) и проверить его с помощью ареометра, который также был при комнатной температуре.Холодные шарики внутри прибора могут давать ложные показания.
Тип батареи имеет значение
Вы также должны понимать некоторые из основных различий между двумя основными типами авиационных батарей. В то время как многие неспециализированные батареи являются свинцово-кислотными, в авиации используются как заливные свинцовые батареи, так и герметичные. В общем, авиационная батарея Gill, производимая Teledyne Battery Products, представляет собой вентилируемую свинцово-кислотную батарею с залитой водой. Вы действительно можете увидеть клетки, сняв колпачки.
Батареи Concorde называются герметичными или AGM (абсорбирующий стекломат) и имеют максимальное количество свинцовых пластин и содержание электролита, хранящихся в одном и том же пространстве. Конкорд говорит, что элементы герметизированы клапанами сброса давления, которые удерживают газы внутри батареи. Пластины зажаты между слоями стекловолокна. В целом герметичные батареи более терпимы к периодам бездействия.
В обоих типах есть элементы, в которых накапливается энергия, и они заполнены до надлежащего уровня (то есть разрезным кольцом на залитой батарее) электролитом, смесью серной кислоты и дистиллированной воды.Герметичный аккумулятор Concorde считается необслуживаемым, но не думайте, что он не потребует надлежащего и периодического обслуживания. Его еще нужно обслуживать и, что самое главное, правильно заряжать.
Залитая батарея имеет вентилируемые крышки, позволяющие выходить газу, когда батарея становится слишком горячей как в результате зарядки, так и из-за температуры окружающей среды. Если аккумулятор перезаряжается (распространенная ошибка), то обычно необходимо добавлять дистиллированную воду каждые три-четыре месяца, чтобы элементы оставались погруженными и активными.Герметичный аккумулятор также может перегреться, а в корпус встроены вентиляционные отверстия, которые помогают противодействовать этому. условие. Однако пополнения воды нет. По этой причине считайте, что он не требует обслуживания только в том случае, если средняя температура окружающей среды умеренная, скажем, ниже 77 F. И речь идет о температуре и контроле скорости заряда. Просто произведите зарядку относительно медленно, пока не будет достигнута его емкость, а затем держите аккумулятор в тепле, но не горячим.
Батареи чувствительны к температуре и лучше всего работают в тепле.Кроме того, аккумулятор не будет заряжаться, когда он слишком холодный. Вы когда-нибудь имели разряженную батарею в холодный день, заводили тележку, а затем совершали быструю поездку по схеме или сидели без дела в зоне запуска, думая, что она заряжается? Во многих случаях этого просто недостаточно.
Один из способов разогреть батарею при низких температурах — сначала приложить к ней розетку. Включите пито, посадочный фонарь или даже проверните двигатель. Конечно, лучше всего подогреть батарею.
Как мы убиваем батареи
Просто сидите — а наши самолеты часто делают дольше, чем хотелось бы — аккумулятор, естественно, немного разряжается каждый день. Будьте осторожны, пытаясь помочь. Подключение аккумулятора к автомобильному зарядному устройству в жаркий день может привести к его кипению, что приведет к потере воды из электролита. Вы можете видеть это на крышках залитой батареи. Посмотрите внимательно. Если все клетки, кроме одной, весело бурлят, медленная, скорее всего, мертвая клетка.
Стоит отметить, что Concorde заявляет, что популярный продукт Deltran Battery Tender (обычно используемый для автомобильных, мотоциклетных и морских аккумуляторов) не должен использоваться с его авиационными аккумуляторами, поскольку установлено слишком высокое напряжение зарядки.
Но вообще ничего не делать — тоже убийца. Настоящие проблемы начинаются тогда, когда полностью игнорируется сидящая батарея. Дон Грюнке, инженер-электрик из Concorde Battery Corp., сказал нам, что простой ключ к долгому сроку службы батареи — это держать ее полностью заряженной. Звучит просто, правда? Неправильный. Он имеет в виду, что он должен циклически включаться, заряжаться и разряжаться, сохраняться относительно теплым и никогда не храниться в разряженном состоянии.
Это потому, что разряженный аккумулятор начинает сульфатироваться. Хотя кристаллы образуются нередко, они обычно безвредны, если аккумулятор не хранится в разряженном состоянии.Сульфат свинца превратится в кристаллические отложения на отрицательных ячейках. При этом образуются более крупные кристаллы, которые в конечном итоге закорачивают пластины. Если электролиту дать испариться, обычно при перезарядке, и пластины будут сухими, они навсегда сульфатируются. Это приводит к мертвой ячейке, слабой батарее, которая не может заряжаться до полной емкости, и, как правило, к батарее, которая не проворачивает двигатель достаточно, чтобы запустить его. Тогда пришло время заменить его, и без надлежащего обслуживания этот порочный круг начнется заново.
BatteryMinder: простой, умный, безопасный
На рынке представлены всевозможные устройства управления батареями (обычно называемые тендерами на батареи), но очень немногие из них предназначены для авиации. Многие владельцы выбирают более дешевый путь и используют автомобильное зарядное устройство или зарядное устройство постоянного тока. Долгое время это было основной причиной частого выхода из строя аккумуляторных батарей самолетов. Затем Билл Вудс из VDC Electronics вывел на рынок продукт BatteryMinder. По нашей оценке, это может быть ответом на долговечность (возможно, в четыре раза больше) и оптимальную мощность запуска для любой аккумуляторной свинцово-кислотной или гелевой батареи.
BatteryMinder последнего поколения, о котором было объявлено на выставке AirVenture в этом году, является самой продвинутой моделью с набором функций, упрощенным для работы в одно касание. Устройство можно использовать, когда аккумулятор отключен или установлен в самолете с помощью быстроразъемного ремня.
Как и предыдущие модели BatteryMinder, интеллектуальное зарядное устройство CEC1-AA откалибровано специально для использования в самолетах, что существенно отличается от автомобильных зарядных устройств. С помощью подсвеченных значков на лицевой стороне устройства BatteryMinderer показывает состояние заряда аккумулятора, а также уровень заряда, который компенсирует температуру.Кроме того, он автоматически переключается в режим обслуживания, который одновременно с десульфатацией батареи.
Устройство доступно для использования с 12- и 24-вольтовыми батареями, и существует три конкретных модели, подходящие для аккумуляторов Concorde, Gill и Hawker-Odyssey. Устройство можно использовать для одновременного обслуживания нескольких аккумуляторов при параллельном подключении к аксессуару модели BC2AY, защищенному предохранителями.
Пользоваться устройством просто. Подключите его к батарее, а затем подключите к розетке и наблюдайте за сигнализаторами на лице.Первый значок батареи указывает на то, что батарея полностью разряжена, что подтверждается постоянным желтым светом или мигающим красным светом, что указывает на нулевое напряжение. Второй значок, который должен загореться, указывает на то, что аккумулятор заряжен постоянным током до 80 процентов. Когда аккумулятор достигает полной емкости, загорается постоянный зеленый значок, и устройство поддерживает и обессеривает его в течение неопределенного времени. Есть даже сигнализатор, который определяет нагрузку / расход батареи, плюс один, чтобы указать, что есть неисправный элемент. Аппарат продается по цене 240 долларов.
Зарядные системы
Как мы обсуждали выше, лучший способ сохранить аккумулятор здоровым, когда вы его не используете, — это подключить его к интеллектуальному зарядному устройству. Но в некоторых самолетах это может означать длительную разборку каждый раз, когда вы хотите его подключить.
Лексингтон, штат Кентукки, компания Advanced Flight имеет одобренный PMA быстроразъемный штекер, совместимый с линейкой VDC Electronics BatteryMinder. Попросите вашего продавца подключить жгут к аккумуляторной батарее и подключить разъем в удобном месте на планере.При установке в соответствии с инструкциями это считается незначительным изменением и может быть оформлено записью в журнале. Стоимость комплекта BM-ALK2 составляет 69,95 долларов.
Наконец, не стоит недооценивать ущерб, который неисправная система зарядки может нанести вашей батарее. Мы видели, как многие владельцы настаивали на замене батареи за батареей, когда внимание требовало системы зарядки, только потому, что заменить батарею было проще.
Если напряжение на шине слишком низкое (возможно, регулятор напряжения настроен неправильно), аккумулятор никогда не зарядится до полной емкости.Как показывает практика, 12-вольтовой батарее требуется напряжение на шине 14 вольт для достижения и поддержания полностью заряженного состояния. 24-вольтовой батарее действительно нужно примерно 28 вольт.
Перенапряжение может быть хуже пониженного, особенно для герметичной батареи. Мы стали свидетелями самоуничтожения аккумулятора Concorde, когда система зарядки в Cessna 210 достигла почти 30 вольт, и оставался там для многочасовой поездки на круизном режиме.
Как узнать напряжение на шине? Большинство современных мониторов двигателей отображают его, как и некоторые системы бортового радиоэлектронного оборудования.
Если вы не хотите преследовать колебания производительности системы зарядки, мы советуем придерживаться типа залитой батареи и заниматься сопутствующим техническим обслуживанием.
И наконец, сколько срока службы можно ожидать от правильно обслуживаемой аккумуляторной батареи самолета? Как вы можете понять из этой статьи, факторов много, и сказать наверняка невозможно. Мы видели самолеты — в холодном климате — с батареями, которые не меняли более пяти с лишним лет. Эти батареи могут быть взяты взаймы, но о них также позаботились.Ищите отчет об опросе удовлетворенности брендами аккумуляторных батарей в будущем выпуске Aviation Consumer .
Автор Джим Кавана — внештатный автор и владелец самолета, который восстановил почти дюжину самолетов. В процессе он также поддерживал несколько батарей.
.