Эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей при отрицательных температурах
Условия эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей будь то в составе резервных источников питания, применяемых в системах автоматики и телемеханики на видах транспорта, телекоммуникационного оборудования и оборудования связи, охранных и пожарных систем безопасности и других устройств предусматривают различное их размещение и монтаж непосредственно на самих объектах эксплуатации. Если свинцово-кислотные аккумуляторные батареи расположены внутри помещений в специально оборудованных аккумуляторных комнатах с системами отопления, вентиляции и кондиционирования, то условия их работы, как правило, мало чем отличаются от тех, которые предписаны заводом-изготовителем. Условия эксплуатации батарей в наружных шкафах, где практически нет разницы с температурой внешней среды, заслуживают отдельного внимания. В этом случае не всегда выполняются требования к режиму заряда аккумуляторов, они часто эксплуатируются при низких и даже отрицательных температурах.
Все технические характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов, включая проектируемый срок службы, определены для эталонной температуры 20° (как правило, для европейских производителей) или 25°С (преимущественно для производителей Юго-Востока Азии) в зависимости от серии батарей и производителей. Поддерживать эту температуру в течение всего срока службы очень сложно, поэтому рекомендуемая температура эксплуатации без использования поправочного температурного коэффициента варьируется в пределах 10-30°С. Для многих типов аккумуляторов в этом диапазоне не требуется регулирование напряжения заряда с применением температурного коэффициента.
Зависимость емкости аккумулятора от температуры
Как уже отмечалось выше, условия работы батареи в наружных шкафах существенно отличаются от рекомендуемых производителем. В зимний период в зависимости от региона температура в них может опускаться ниже -50°С.
При эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов при пониженной температуре ограничивается их допустимая разрядная емкость.Для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей герметизированного исполнения («AGM» и «GEL») примерные данные зависимости емкости в процентном соотношении от температуры окружающей среды представлены в таблице.
Примерный график зависимости отдаваемой емкости (Сразр.) в процентном соотношении к номинальной емкости от температуры (°С) представлен на Рис. 1. Если исходить из того, что 100% емкость батареи соответствует температуре 25°С, то из графика видно, что с понижением температуры отличной от 25°С отдаваемая емкость аккумуляторных батарей падает, а с повышением, наоборот, возрастает.
Такое поведение свинцово-кислотного аккумулятора объясняется обратной зависимостью его внутреннего сопротивления от температуры. Величина сопротивления возрастает, прежде всего, за счет ухудшения проводимости электролита, а также по мере разряда аккумулятора. Это связано с тем, что при отрицательных температурах снижается скорость диффузии ионов электролита (и его концентрации в порах активной массы), проводимость самой активной массы и сепаратора. При этом уменьшается электропроводность в целом.С увеличением внутреннего сопротивления усиливается поляризация и создаются условия для образования мелкокристаллических плотных осадков сульфата свинца, вызывающих пассивирование отрицательного электрода.
Если вспомнить Закон Ома для полной цепи (I= ε/R+r), который устанавливает связь между силой тока, электродвижущей силой (ЭДС) и внешним и внутренним сопротивлением в цепи, то видно, что чем выше внутреннее сопротивление (особенно электролита), а оно повышается с понижением температуры, тем меньше отдаваемый аккумуляторной батареей ток, а соответственно и емкость самой батареи.
Динамика снижения напряжения аккумулятора при разряде зависит от изменения ЭДС элемента, динамики роста его внутреннего сопротивления, а также величины тока разряда. Иными словами, чем ниже температура аккумулятора и больше ток разряда, тем быстрее упадет напряжение на его выводах и, соответственно, меньше окажется снятая емкость. Возникает эффект так называемой «кажущейся» потери емкости, когда запас непрореагировавших активных веществ еще достаточен, а разряд приходится прекращать из-за недопустимого снижения напряжения на выводах батареи.
Точка замерзания электролита

Более того, работа аккумуляторной батареи при низких отрицательных температурах связана с опасностью замерзания электролита. Электролит свинцово-кислотного аккумулятора представляет собой водный раствор серной кислоты и непосредственно участвует в токообразующих реакциях. Из-за того, что при разряде расходуются молекулы серной кислоты и образуются молекулы воды, плотность электролита постепенно снижается.
Оценивая работоспособность аккумулятора при отрицательных температурах, необходимо учитывать не только номинальную (начальную) плотность его электролита, но и плотность в конце разряда при снятии расчетной емкости.
Начальная плотность электролита полностью заряженного аккумулятора зависит от его конструкции и технологии производства. Например, аккумуляторы со свободным электролитом в зависимости от модели могут иметь номинальную начальную плотность: 1,22; 1,24; 1,26 кг/л. Температуры замерзания электролита этих полностью заряженных батарей составляют: -32; -42 и -54°С, то есть аккумулятор с электролитом плотностью 1,24 кг/л нельзя разряжать при температуре ниже -40°С~-45°С из-за угрозы его замерзания.
Область замерзания электролита примерно одинакова для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Усредненный график зависимости температуры замерзания электролита от плотности электролита представлен на рис. 2.
Кроме этого, в зависимости от температуры следует ограничивать глубину ее разряда. Чем ниже температура эксплуатации, тем меньше допустимая глубина разряда. Поэтому при отрицательной температуре приходится использовать аккумуляторы с повышенной номинальной емкостью.
Таким образом, если предполагается эксплуатировать свинцово-кислотные аккумуляторы при пониженной температуре, то при расчете и выборе батареи необходимо предусмотреть запас по емкости.
Ограничение отбора емкости батареи при отрицательной температуре — это принудительная остановка разряда или снятие с аккумуляторов определенного количества электричества.
Почему автомобильные аккумуляторы плохо работают в холодную погоду?
Процесс запуска автомобильного двигателя морозным зимним утром может доставить вам массу хлопот, если не позаботиться о нем с вчера. Часто двигатель незапускается из-за аккумуляторной батареи (АКБ). Почему АКБ чувствительнее к внешним условиям, чем другие узлы и системы автомобиля? Ответ кроется в способности АКБ преобразовывать химическую энергию в электрическую с минимальным выделением тепла и в малом объеме тепловой энергии, доступной при низкой температуре.
Приступая к работе
Помню, как пару лет назад я осенью купил себе машину. Зима оказалась одной из самых холодных за последние несколько лет. На протяжении двух недель столбик садового термометра не поднимался выше -10°C.
Мы отдыхали на шведском горнолыжном курорте. И вот одним февральским утром я вышел на улицу завести машину, рассчитывая с комфортом довезти семью до подъемника. Поворот ключа зажигания… Машина едва завелась. Судя по звуку, все шесть цилиндров работали не так плавно как обычно. Прежде чем двигатель заурчал как раньше, прошла почти целая минута. Меня это насторожило, ведь машина была новой. ЖК-экран между спидометром и тахометром медленно ожил. -35°C за бортом! Этим утром обойдемся без лыж!
Поскольку я по специальности инженер-электрохимик, мысли мои от заснеженных склонов плавно обратились к старому доброму свинцово-кислотному аккумулятору, который к тому моменту уже выдавал на стартер пиковый ток, так что двигатель запускался с пол-оборота.
Проблема не ограничивается АКБ, работа любого двигателя внутреннего сгорания в условиях крайне низких температур будет неустойчивой. Масло системы смазки густеет, реакции сгорания замедляются, а в важных участках системы подачи топлива может замерзнуть конденсат. Однако, моя машина завелась. А вот автомобиль с электрическим двигателем вряд ли удалось бы завести, если не подключать его на ночь к розетке.
В чем разница? Ответ кроется в том, как именно химическая энергия преобразуется в механическую:
- ДВС преобразует содержащуюся в топливе химическую энергию в тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию.
- Двигатель электромобиля преобразует химическую энергию АКБ в электрическую, которая в дальнейшем преобразуется в механическую электромотором. В сравнении с ДВС количество выделяемого тепла гораздо меньше.
Процесс преобразования ДВС тепловой энергии в механическую приводит к образованию большого количества тепла, прогревающего двигатель, уже на первом такте, что обеспечивает практически мгновенное начало движения. В двигателе электромобиля тепло при низкой температуре образуется медленно, поэтому прогрева не происходит. Как говорил Лес Гроссман: «Законы физики. Их не остановить».
Обратите внимание, что КПД при преобразовании химической энергии в механическую в электромобиле гораздо выше, так как потери энергии в АКБ и электродвигателе относительно невелики.
Оставим в стороне проблемы КПД и теплообразования и, прежде чем перейти к разговору об АКБ, давайте сравним процессы, осложняющие запуск двигателя электромобиля и обычного автомобиля в условиях низкой температуры.
Сравнение процессов, протекающих в транспортных средствах
Начнем сравнение с двигателей: электрического и ДВС. Мы можем предположить, что электродвигатель в меньшей степени подвержен влиянию низких температур по сравнению с ДВС. Количество движущихся компонентов в электродвигателе меньше, а между ними находится воздух, поэтому они должны требовать меньше смазки и быть не столь чувствительны к воздействию низких температур.
Конструктивно трансмиссия электромобиля менее сложна, чем трансмиссия автомобиля, оснащенного ДВС, так как электродвигатель может работать с большим диапазоном нагрузок, выдавая превосходный крутящий момент. Кроме того, в электромобиле может быть установлено несколько двигателей (например, один в передней, а второй в задней части), поэтому ему не требуется сложной силовой передачи для использования полного привода. Таким образом, электромобилю не нужна сложная коробка передач, требующая смазки. Соответственно, электромобиль должен быть менее восприимчив к фактору температуры.
Не забывайте и том, что электромобиль не нуждается в сложной системе подачи топлива с насосами, клапанами, датчиками, форсунками и т.д. Это также положительно скажется на чувствительности электромобиля к холодной погоде в сравнении с обычным автомобилем, ведь у него меньше компонентов, где возможно образование льда.
Самым слабым звеном в условиях холода ожидаемо является АКБ. Вообще-то влияние низких температур на работу аккумулятора можно наблюдать на множестве примеров: от военного и космического оборудования до мобильных телефонов и домашних охранных систем. Для автомобиля, оснащенного ДВС, данный компонент гораздо менее важен, так для его запуска требуется лишь кратковременный пиковый ток. Электромобилю для работы, напротив, необходим постоянный ток. Давайте поближе взглянем на работу АКБ и влияние на нее температуры.
Характеристики АКБ, зависящие от температуры
В состав АКБ входят два пористых электрода: положительный и отрицательный. Электропроводящий материал электрода состоит из частиц с большой плотностью. Пористость электродов вызвана пустотами между частицами (см. иллюстрацию ниже).
Два электрода отделены друг от друга электролитом. Кроме того, поры обоих электродов содержат электролит, заполняющий пустоты между частицами материала. Иллюстрация ниже демонстрирует процесс разряда в АКБ, причем размер частиц сильно преувеличен.
Потери в АКБ при указанном уровне заряда изображены на следующей иллюстрации, демонстрирующей вольтамперные кривые для положительного (красный) и отрицательного (синий) электродов. Рабочие точки электродов помечены как i1 и -i1. Предположим, что потенциал положительного и отрицательного электродов замеряется с помощью эталонного электрода по центру емкости с электролитом (см. иллюстрацию выше). Это необходимо для выяснения потенциала электродов по отдельности, а также для того, чтобы учесть активные потери на обоих концах эталонного электрода.
Напряжение гальванического элемента ниже по сравнению c напряжением разомкнутого (см. ниже) из-за потерь на активацию (вследствие кинетики электромеханической реакции) и массообмен, а также активных потерь. Обратите внимание, что катодный ток на положительном электроде определяется как отрицательно заряженный, в то время как анодный ток на отрицательном электроде — как положительно заряженный. Дело в том, что полярность электролита внутри АКБ обратна полярности внешней цепи.
Напряжение разомкнутого элемента
Разность потенциалов электродов при нулевой плотности тока называется напряжением разомкнутого элемента при заданном состоянии заряда, как показано на иллюстрации выше. 0}} \right)
где E — напряжение элемента, {\Delta S} — изменение энтропии реакции АКБ, z — количество переданных электронов, F — постоянная Фарадея. Это значит, что для АКБ, в которой суммарная реакция разряда вызывает положительное изменение энтропии ({\Delta S}), рост температуры приведет к увеличению напряжения гальванического элемента. Для АКБ с отрицательным изменением энтропии это приведет к понижению напряжения.
Большая часть литий-ионных батарей, используемых в современных электрических устройствах, обладает небольшим отрицательным изменением энтропиии, что означает небольшой рост напряжения разомкнутого элемента при уменьшении температуры. Этого уже будет достаточно для улучшения работы в условиях низких температур. Однако, изменение напряжения открытого элемента в зависимости от температуры в сравнении с прочими параметрами относительно невелико и составляет около 0-0,4 мВ/К —менее 30 мВ в диапазоне от крайне низкой температуры (-35°C) до комнатной. Таким образом, причиной ухудшения эксплуатационных характеристик АКБ при низких температурах является термодинамика суммарной реакции ее разряда.
Физические характеристики электролита и электродов
Физические характеристики электролита оказывают значительное влияние на работу АКБ. Температура влияет на проводимость и диффузивность электролита и, соответственно, на эффективную проводимость и диффузивность электролита в порах электродов.
Проводимость электролита может увеличиваться на один или более порядков при изменении температуры от очень холодной (-35°C) до комнатной. Если мы построим логарифмический график проводимости электролита как функции 1/T, то получим линейную зависимость, представленную на иллюстрацию ниже. Данная иллюстрация демонстрирует уровень проводимости при низкой температуре и его рост в геометрической прогрессии при ее повышении.
Таки образом, активные (реостатные) потери в электролите АКБ возрастают при понижении температуры, что приводит к низкому напряжению гальванических элементов при заданной силе тока и низкой температуре. Кроме того, недостаточная проводимость электролита приводит к менее однородной плотности тока при распределении в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость АКБ. Емкость определяется как количество ампер-часов, которое можно извлечь из АКБ до быстрого падения напряжения. Емкость АКБ остается неизменной и при низких температурах, однако слабая проводимость и, соответственно, неравномерное распределение плотности тока не позволяют задействовать полную емкость АКБ до тех пор, пока она не нагреется.
Более того, диффузивность химических компонентов электролита, крайне важная для протекания электрохимических реакций, снижена в той же мере, что и проводимость электролита. Уменьшение диффузивности увеличивает перегрузку, что ведет к уменьшению напряжения гальванического элемента. Пониженная диффузивность также ведет к уменьшению емкости АКБ, так как крупные фракции частиц электродов АКБ становятся недоступными в результате ограничений массообмена.
Обратите внимание, что и проводимость, и диффузивность электролита связаны с подвижностью (см. соотношение Нернста — Эйнштейна).
С точки зрения физики пониженная подвижность является результатом того, что в электролите сокращается количество доступной тепловой энергии, следовательно ионам и молекулам становится сложнее преодолевать силу взаимодействия или трения. Подвижность в электролитических растворах как функция температуры описывается уравнением Аррениуса, в котором энергия активации (Ea на иллюстрации выше) представляет собой энергию необходимую для того, чтобы молекулы смогли преодолеть силу взаимодействия с соседними молекулами и начать двигаться в электролитическом растворе.
Твердый материал электрода, как правило, обладает проводимостью, на несколько порядков превышающей проводимость электролита в порах. Степень изменения проводимости в твердых материалах с изменением температуры обычно не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики АКБ. Однако зарядка некоторых АКБ в условиях низкой температуры может стать проблематичной, так как приведет к образованию дендритов, разрушающих АКБ.
Кинетика электродов
Последним компонентом неустойчивой работы АКБ при низкой температуре является медленная кинетика анодных и катодных реакций, что приводит к перегрузке по напряжению при запуске. С точки зрения физики медленная кинетика электродов является следствием того, что энергию активации становится сложнее преодолеть, поскольку при низких температурах в системе доступно меньше тепловой энергии.
Иллюстрация ниже демонстрирует общее влияние роста потерь при запуске, активных потерь и затрат на массообмен на эксплуатационные характеристики АКБ. Мы видим, как рост общей перегрузки на двух электродах приводит к снижению напряжения гальванического элемента при указанной силе тока и состоянии заряда АКБ.
Эти кривые основываются на уравнениях Аррениуса для подвижности и кинетики электродов, которые для обратимых электрохимических реакций представляются в виде соответствующих уравнений Батлера — Вольмера.
Терморегулирование
Современные аккумуляторные системы электромобилей оснащаются сложными системами терморегуляции. Эти системы охлаждают АКБ при повышенных нагрузках или, напротив, нагревают ее при подключении к розетке холодной зимней ночью.
Система терморегуляции позволяет поддерживать АКБ в оптимальном диапазоне рабочих температур (см. иллюстрацию выше). Обратите внимание, что на графике показана не температура окружающей среды, а рабочая температура АКБ. Система терморегуляции также снижает риск возникновения термической нестабильности в литий-ионных АКБ.
Обогрев АКБ в условиях низких температур также приводит к снижению КПД электродвигателя и уменьшению максимальной дальности поездки, так как часть электроэнергии или регенерирующей мощности необходимо преобразовывать в тепловую энергию для поддержания температуры АКБ в оптимальном диапазоне. Кроме того, часть этой мощности может использоваться для обогрева кабины, что также негативно сказывается на КПД автомобиля и максимальной дальности поездки.
На иллюстрации выше представлены результаты моделирования автомобильной литий-ионной АКБ, оснащенной каналами для охлаждения и обогрева. Подобные модели широко используются при проектировании систем терморегуляции АКБ.
Заключение
Невозможность быстрого самостоятельного нагрева АКБ электромобиля после очень холодной зимней ночи, является следствием высокого КПД электродвигателя, а также того факта, что ему не требуется вырабатывать тепловую энергию, которая преобразуется в механическую работу. Поэтому в ночь перед лыжными вылазками вроде моей электромобиль нужно обязательно подключить к розетке, чтобы поддерживать температуру АКБ в пределах допустимого диапазона.
Если вы будете следовать этому совету, ваш электромобиль легко заведется даже в горах Швеции. На самом деле, большинство открытых парковок в условиях Севера (например, на Аляске, в Канаде, Швеции или Норвегии) оснащены электрическими розетками, а большинство бензиновых автомобилей оснащаются средствами обогрева двигателя. В таких условиях не стоит рисковать, даже если у вас автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.
Если же вы забыли подключить машину к розетке на горнолыжном курорте, то лучше вернуться в уютный коттедж и вспомнить о Сванте Аррениусе, шведском ученом, который первым разработал количественное описание температурной зависимости скорости химических реакций от характеристик переноса.
Почему зимой АКБ работает хуже? | АКБ-сервис
Проблема подготовки аккумулятора на зиму знакома автомобилистам — зимой аккумулятор слабее и медленнее крутит стартер и быстро разряжается. Это связано с тем, что зимой нагрузка на аккумулятор увеличивается, а характеристики аккумулятора резко ухудшаются в связи с понижением температуры эксплуатации.
Рассмотрим влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов:
— внутреннее сопротивление;
— напряжение;
— емкость;
— отдача.
1. Внутреннее сопротивление аккумулятора
Внутреннее сопротивление складывается из сопротивления материала пластин, активного поверхностного слоя пластин, сепараторов, и сопротивления электролита, которое сильно зависит от температуры, снижение подвижности ионов и увеличение вязкости электролита повышают внутреннее сопротивление.
При температуре от -30°C до -40°C снижается скорость диффузии ионов электролита, проводимость активного слоя падает в восемь раз, проводимость сепараторов в четыре раза.
Основными свойствами электролита являются плотность, температура замерзания, вязкость и удельное сопротивление.
Плотность электролита находится линейной зависимости от температуры в диапазоне от 20 С до – 30 С и может определяться по формуле 1.28 + (Т-20)Х0.007
В диапазоне от 0°C до -30°C при падении температуры на 1°C:
— вязкость увеличивается на 16%
— удельное сопротивление увеличивается на 15%
— емкость аккумулятора падает на 4%
Внутреннее сопротивление также увеличивается при разряде большими токами как результат уменьшения плотности электролита в порах активной массы и около электродов.
Зависимость удельного сопротивления электролита плотностью 1,30 г/см3 от температуры:
Температура………………. °С Удельное сопротивление электролита Ом·см
+ 40………………………………. 0,89
+ 25………………………………. 1,28
+ 18………………………………. 1,46
0…………………………………… 1,92
– 18………………………………. 2,39
Соответственно, с падением температуры аккумулятора снижается максимальный отдаваемый батареей ток.
Как видно из вышеприведенных данных, с понижением температуры электролита с +40°С до -18°С удельное сопротивление возрастает в 2,7 раза.
2. Напряжение на клеммах АКБ
Напряжение на клеммах аккумулятора является разницей значения электродвижущей силы (ЭДС) и падением напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора, которое значительно зависит от температуры, плотности электролита и потребляемого тока.
Напряжение заряда при 20°С составляет 13,8 В, при снижении температуры должно увеличиваться на 0,003 В/град, что составляет при О°С дополнительно 0,6В (14,4В) и при -20°С дополнительно 1,2В (15В).
Зимой АКБ страдают от недозаряда, особенно при коротких поездках.
Напряжение на клеммах АКБ 12,72 В говорит о 100% заряде.
12,24 В — заряде 50%,
11,76 В соответствует полностью разряженному аккумулятору.
При частичном заряде падает плотность электролита и повышается вероятность его замерзания и разрушения батарей.
Электролит плотностью 1,28 замерзает при -65°C, плотностью 1. 20 при -20°C, плотностью 1.10 при – 7 °C.
3. Емкость аккумулятора
Емкостью аккумулятора называется количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при заданном режиме разряда, температуре и конечном напряжении. Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле C=Ip*tp, где С – емкость, а·ч;
Ip – сила разрядного тока, а;
tp – время разряда, ч.
Снижение емкости аккумулятора при понижении температуры вызвано повышением вязкости электролита и замедлением диффузии электролита в поры активной массы, внутренние слои которой не участвуют в реакции разряда.
4. Отдача по емкости
Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях. Отдача по емкости зависит от полноты заряда, который падает с падением температуры электролита.
Выводы
Все вышесказанное объясняет значительное влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов. В холодное время, разряженный после неудачного запуска двигателя и оставленный в машине почти новый аккумулятор, может быть испорчен в результате замерзания электролита.
Если рассматривать практический пример, то мы наблюдали падение емкости АКБ с 80 A/ч до 12 А/ч при температуре -18°C и токе разряда 240А.
Способы снижения влияния холода на характеристики АКБ:
1. Утепление подкапотного пространства
2. Если автомобиль хранится в гараже, то можно подсоединить к аккумулятору коннекторы постоянного подключения и соединять его с зарядным устройством, в котором есть буферный режим — данные зарядные устройства имеют режим хранения и не требуют отключения от акб после окончания процесса зарядки акб.
3. С периодичностью раз в неделю/месяц (в зависимости от состояния акб и температуры эксплуатации) подзаряжать аккумулятор зарядным устройством.
4. Желательно менять масло в двигателе на зимнее — это позволит не только снизить нагрузку на акб в момент старта двигателя, но и значительно увеличит срок его службы.
Подготовить аккумулятор к зимнему сезону вы можете в магазинах «АКБ-Сервис».
Плотность электролита в аккумуляторе — какая должна быть
Автомобильный аккумулятор предназначен для обеспечения бортовой сети транспортного средства и накопления энергии, которую вырабатывает генератор. Больше века кислотно-свинцовые батареи применяются в автомобильной промышленности и по-прежнему удерживают лидирующие позиции. Причина долголетия проста – высокая эффективность при дешевой себестоимости. Подобные батареи состоят из гальванических элементов, которые взаимодействуя с водным раствором серной кислоты, вырабатывают электрическую энергию. Такие источники питания имеют стабильную плотность электролита в аккумуляторе, отличаются высокой морозоустойчивостью и длительным сроком работы.
Плотность электролита
Электролит — это основной компонент аккумулятора, а именно, вещество, проводящее электрический ток вследствие распада на ионы в растворе. Основным свойством, которое необходимо знать при использовании АКБ в автомобиле, является плотность электролита — в науке данный термин означает соотношение массы жидкости к занимаемому объему. В АКБ роль раствора выполняет электролит, состоящий из кислоты и дистиллированный воды.
Непосредственно плотность зависит от температуры электролита (чем ниже температура, тем выше плотность). Работа аккумулятора – это чередование циклов разрядки и зарядки, во время которых происходит широкий спектр химических реакций. При разрядке батареи химическая энергия трансформируется в электрический ток, при зарядке электричество превращается в химическую энергию. Данные процессы оказывают серьезное влияние на плотность электролитического раствора. Процесс зарядки повышает плотность электролита, разряд элемента питания – понижает это значение.
Температура замерзания электролита в зависимости от плотности — Таблица 1
С помощью прибора ареометра можно замерить плотность электролита в аккумуляторе, а также точно определить степень зарядки АКБ. При полном разряде батареи, показатель плотности падает настолько, что между пластинами остается практически дистиллированная вода. Сульфат свинца, который избыточно вырабатывается во время разряда, полноценно не расходуется при зарядке батареи и покрывает свинцовые пластины белым налетом. Сульфатация негативно влияет на емкость аккумулятора, сокращая рабочий ресурс источника питания. Свинцовые пластины со временем начинают осыпаться, что приводит к короткому замыканию внутри батареи.
Поскольку электролит является смесью воды и кислоты, то плотность электролита в аккумуляторе может возрастать. При зарядке АКБ происходит электролиз – выкипание дистиллированной воды из корпуса, благодаря чему концентрация кислоты в растворе возрастает, увеличивая его плотность. Печальная перспектива электролиза очевидна. Потеря воды неизбежно приведет к уменьшению уровня жидкости. Свинцовые пластины оголятся и вступят в химическую реакцию с кислородом, что приведет к осыпанию свинца и выходу батареи из строя. Именно поэтому важно остановить зарядку батареи при первых признаках кипения жидкости и своевременно доливать дистиллят при низком уровне электролита в обслуживаемых батареях.
Подготовка к восстановлению батареи
На этапе подготовки выполняют такие действия:
- Зарядка батареи. Нельзя начинать восстановление при низком заряде. Добавление электролита способствует резкому повышению концентрации кислоты. Это приводит к разрушению металлических пластин, при котором батарею утилизируют.
- Нормализация температуры электролита. Показатель лежит в пределах +20…+25°С. Уровень электролита в каждой банке должен быть нормальным.
- Осмотр батареи. Корпус не должен иметь трещин и сколов, особенно возле выводов. Повреждению способствует раскачивание при попытке снять прикипевшую клемму.
Какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе
Отечественные автовладельцы ведут отчаянный спор о правилах эксплуатации аккумуляторных батарей. Количество автомобилей стремительно растет, и каждый водитель пытается сформулировать свою позицию по данному вопросу. Даже среди профильных специалистов мнения существенно разнятся. Поэтому будем отталкиваться от рекомендаций производителей, ведь только разработчики элементов питания способны сформулировать нюансы эксплуатации собственных изделий. Любая новая АКБ имеет сопроводительную инструкцию, в которой конкретно прописаны мероприятия по техническому обслуживанию.
Аккумуляторная батарея негативно воспринимает и повышенную, и пониженную плотность электролита. Высокий показатель плотности активизирует химические процессы, делая электролит «агрессивным», что приводит к значительному снижению рабочего ресурса изделия. Низкая плотность уменьшит емкость АКБ, что способствует проблемам запуска силового агрегата, особенно в зимнее время. Именно по этой причине необходимо придерживаться значений, рекомендованных производителем. Плотность полностью заряженного нового аккумулятора должна составлять 1.27 г/см3 при температуре +25 °С. При жарком климате допускается понижение плотности на 0,01 г/см3 , а при морозах — на 0,01 — 0,02 г/см3 больше.
Нормативные показатели электролитической плотности
Наверняка многие автолюбители, знакомые с проблемами поддержания работоспособности аккумуляторов, знают цифру 1,27 г/см3. Именно такой считается оптимальная плотность, при которой кислотные аккумуляторы способны максимально реализовывать свои возможности.
Но это значение справедливо не для всех типов аккумуляторов и их рабочих назначений. К тому же оптимальная плотность меняется для разных температур, при которых приходится работать батарее. Поэтому оптимальные значения зимой и летом будут несколько отличаться.
Назначение свинцово-кислотных аккумуляторов
- Стартерные АКБ предназначены для выдачи максимально возможного тока при запуске различных двигателей. Это, в первую очередь, автомобильные АКБ. Нормативное значение плотности для них 1,26 – 1,28 г/см3.
- Тяговые АКБ должны обеспечивать работу электродвигателей постоянным током в течение длительного времени. Одно из их применений – электрокары и другие движущие средства на электрической тяге.
Наилучшее значение плотности электролита для этих АКБ тоже находится в пределах 1,26 – 1,28 г/см3.
- Стационарные АКБ применяют для питания любых электрических схем и приборов. Обычно находятся на одном месте в помещении. Для них рекомендована пониженное значение 1,22 – 1,24 г/см3.
Зависимость от температуры работы
Изменяется окружающая температура – изменяются и значения плотности водно-кислотного раствора. При возрастании температуры способность аккумуляторной батареи накапливать заряд увеличивается примерно на 1% с каждым градусом. С понижением температуры, естественно, эта способность уменьшается. Поэтому рекомендуется в холодную погоду держать АКБ при повышенных плотностных значениях, а для жаркой погоды – снижать эти показатели.
Работоспособность АКБ при различных температурах в зависимости от плотности
Конечно, никто не будет заниматься изменением при каждом скачке погоды. Просто перед наступлением холодов полезно немного увеличить аккумуляторную плотность, а перед летним сезоном – понизить ее. Кроме того, существуют нормы оптимальной плотности для районов с различным климатом. Этих нормативных значений полагается придерживаться круглый год, за редкими исключениями. Для разных регионов считается нормальной:
- В холодном климате 1,27 – 1,30 г/см3
- В средней полосе 1,25 – 1,28 г/см3
- В теплых районах 1,22 – 1,25 г/см3
Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом
Современный аккумулятор – устройство, сбалансированное и беспричинно корректировать электролит бессмысленно. Плотность электролита в аккумуляторе 1.27 г/см3 не позволит кристаллизоваться жидкости до –50°С. Подобные экстремальные температуры встречаются только на крайнем севере. В таких регионах плотность увеличивают, чтобы предотвратить замерзание электролита. Лучше своевременно заряжать батарею и не допускать разряда, чтобы показатель плотности держался в номинальном значении. Поскольку температура окружающей среды изменчива, то для замера плотности электролита предлагаем использовать специальную таблицу с поправками.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом — Таблица 2
Как проверить плотность электролита в аккумуляторе
Данную процедуру необходимо выполнять с периодичностью в три месяца или каждые 15-20 тыс. км, дабы контролировать работоспособность элемента питания. Также замеры производят при покупке новой батареи или при возникновении проблем во время запуска двигателя. Проверку можно выполнить на станции технического обслуживания или самостоятельно в условиях гаража. Перед проверкой показателя электролита следует полностью зарядить аккумулятор и сделать временную паузу длительностью шесть часов. Ведь во время зарядки плотность электролита повышается и информация будет некорректной. Для процедуры измерения потребуется ареометр, который можно приобрести в любом автомагазине. Данное устройство вполне доступно, так как имеет низкую цену.
Для работы потребуется:
- Ареометр
- Защитные очки
- Сухая хлопчатобумажная ткань
- Резиновые перчатки.
Перед измерением источник питания необходимо установить на ровную поверхность и выкрутить заглушки. Далее следует рукой сжать резиновую грушу прибора и опустить наконечник ареометра в крайнюю банку АКБ. Погрузив устройство в электролит, грушу можно отпустить. Разряженный воздух в колбе, начнёт засасывать жидкость из банки. Теперь нужно визуально оценить уровень раствора в ареометре. Количество жидкости должно позволить измерительному поплавку свободно плавать внутри прибора.
После того, как поплавок прекратит колебательные движения, можно зафиксировать показатель плотности электролита, который должен составлять 1,24 – 1,29 г/см3. Если цифры существенно отличаются, то следует выполнить коррекцию плотности раствора. Аналогичные процедуры необходимо произвести со всеми банками аккумулятора. Следует помнить, что любые операции с электролитом необходимо выполнять в защитных перчатках и очках. После завершения работ пластиковый корпус АКБ рекомендуется насухо протереть чистой тряпкой, дыбы исключить саморазряд батареи.
Коррекция плотности электролита
Эксплуатация автомобиля подразумевает циклическую нагрузку на АКБ, во время которой катализатор электрохимического процесса изменяет свою структуру. Поскольку электролит состоит из кислоты(35%) и дистиллированной воды(65%), то это соотношение способно изменяться в зависимости от степени заряженности источника энергии. Во время движения транспортного средства генератор постоянно подает на батарею электрический ток.
Когда емкость восстанавливается, начинается процесс электролиза, во время которого электролит закипает и испаряется. Аналогичный процесс происходит при длительной зарядке специальным устройством. Количество воды в растворе уменьшается, из-за чего увеличивается плотность и убавляется объем жидкости. Чтобы восстановить номинальное значение необходимо долить дистиллированную воду в каждую банку батареи.
Причины снижения плотности электролита
Чтобы поддержать работоспособность элемента питания автовладельцы добавляют в батарею дистиллированную воду, забывая проверить показатели плотности. Большая концентрация воды приводит к сильному электролизу, во время которого вместе с водой начинает испаряться серная кислота, что снижает плотность электролита. Со временем содержание кислоты в растворе становится критическим и раствор перестает выполнять функцию катализатора химических процессов, что негативно отражается на функциональности аккумулятора.
Негативные стороны высокой и низкой плотности
Иногда плотность электролита не снижается, а возрастает. Это также отрицательно влияет на состояние батареи. Высокая плотность провоцирует разрушение пластин. Они расщепляются из-за агрессивного воздействия кислоты. АКБ выходит из строя. Низкая плотность, наоборот, не дает заряду удерживаться из-за падения емкости. Если внутри высокая концентрация воды, то эксплуатация в зимних условиях невозможна из-за кристаллизации.
Плотность подбирают, основываясь на регион проживания и время года.
Как повысить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях
Любая батарея состоит из нескольких банок, поэтому, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется корректировать электролитический раствор в каждой отдельной емкости. С помощью спринцовки жидкость выкачивается и отправляется в мерную емкость. После чего в банку заливается аналогичное количество нового электролита, который в готовом виде можно приобрести в магазине. Данная операция выполняется с каждой банкой, после чего аккумулятор необходимо зарядить в течение 30 минут, чтобы раствор перемешался. Затем после двухчасовой паузы повторно измеряем показатели плотности. При необходимости нужно повторить коррекцию электролита. Важно помнить, что разность плотности в банках не должна превышать 0.01 г/см3.
Бывают ситуации, когда показатель плотности падает ниже значения 1.18 г/см3. В таких случаях вышеописанная технология не поможет восстановить работоспособность батареи – необходима полная замена электролитического раствора.
Инструкция проверки
Проверить уровень плотности – задача не трудная. Для ее выполнения нужно лишь обзавестись специальным прибором. Некоторые автоэксперты советуют денсиметр, другие – ареометр.
В данном материале будет подана инструкция того, как проверить плотность при помощи ареометра.
Рекомендуем: Какие присадки в масло для двигателя стоит покупать?
Прежде чем приступить непосредственно к проверке плотности, нужно запомнить, что делать это желательно при температуре +25°С. А также, помимо ареометра, понадобятся мерный стакан и клизма-груша, собственно сам электролит, но обязательно свежий, также дистиллированная вода и, при отдельной необходимости, о чем будет рассказано немного позже, аккумуляторная кислота, паяльник и дрель.
Итак, пошаговая инструкция правильной проверки параметра плотности в АкБ:
- Отдельно для каждой банки измерить параметры электролита.
- При помощи клизмы-груши откачать из каждой банки поочередно максимальное количество старого раствор. При этом также нужно замерить его объем.
- Долить свежий электролит в количестве половины объема от ранее выкачанного.
- Активно потрясти/покачать аккумулятор, чтобы обеспечить смешивание жидкостей.
- Проверить анализируемый параметр путем погружения ареометра в электролит благодаря заливному отверстию в корпусе АкБ.
При этом электролит перетечет в стеклянную трубку, а поплавок прибора всплывет в корпусе, не прикасаясь к стенкам трубки. После того, как колебания ареометра прекратятся, уровень плотности будет показан не шкале. В случае, если значение не достигло оптимального, ранее перечисленные операции следует производить повторно до тех пор, пока показатели будет нормальные.
- Остаток долить дистиллированной водой.
Как поднять плотность электролита зарядным устройством
Существует еще один способ, которым следует поделиться. Он требует меньших трудозатрат и больше времени. Суть процесса проста – необходимо поставить батарею на зарядку, выставив минимальный ток (не более 1A). Достигнув полного заряда, аккумуляторная батарея начнет «кипеть». При этом дистиллированная вода будет активно испаряться. Уровень жидкости в корпусе постепенно снизится. Вместо испарившейся воды, доливаем электролит номинальной плотности. Процесс очень длительный, однако, за несколько суток можно добиться необходимого результата.
Как заменить электролит в аккумуляторе
С помощью замены электролита в аккумуляторе владелец автомобиля может значительно продлить рабочий ресурс АКБ. Замена потребует наличие следующих компонентов:
- Стеклянная линейка с узкой горловиной
- Емкость с дистиллятом
- Электролит необходимой плотности
- Зарядное устройство
- Ареометр
- Пищевая сода
- Средства защиты: (перчатки, фартук, очки)
- Резиновая груша
- Чистая ветошь.
Снятый с машины аккумулятор, тщательно протираем чистой ветошью, удаляя с поверхности грязь и пыль. Рекомендуется производить замену при комнатной температуре. После демонтажа крышек с банок производится откачка раствора. Переворачивать АКБ категорически запрещено, ведь химический осадок, скопившийся на дне, способен вызвать короткое замыкание в пластинах, после чего батарея придёт в негодность. Для удаления остатков электролита необходимо на дне каждой банки просверлить небольшое отверстие, через которое вытекут остатки жидкости.
Теперь в пустые банки заливается дистиллят, чтобы тщательно промыть внутренности батареи. Далее необходимо запаять отверстия специальным пластиком стойким к воздействию кислот. С помощью стеклянной воронки заливаем до необходимого уровня новый электролит, после чего аккумулятор ставится на зарядку. Для восстановления оптимальной емкости источник питания следует разрядить и снова зарядить. Заряженная полностью батарея должна выдавать напряжение 12.7 В. Процесс замены окончен, аккумулятор можно устанавливать на автомобиль.
Использованный электролит необходимо правильно утилизировать. Для этой цели потребуется сода, которая является щелочью и способна нейтрализовать разрушительное действие серной кислоты. В емкость с раствором высыпаем половину пачки соды и наблюдаем бурную химическую реакцию. После окончания бурления получившуюся субстанцию можно вылить в канализацию.
И напоследок совет: своевременно проверяйте плотность электролита своего аккумулятора и регулярно заряжайте батарею. Тогда источник питания «отблагодарит» своего хозяина длительной и бесперебойной работой.
Устройство и принцип работы АКБ
Для того чтобы качественно провести обслуживание аккумулятора и обеспечить правильную его работу, необходимо хотя бы приблизительно представлять, что у него внутри и как все это работает. Поэтому, прежде чем перейти к вопросам об электролите, необходимо понять, как устроен автомобильный аккумулятор и по какому принципу он работает.
Конструкция батареи
Практически все свинцово–кислотные батареи имеют одинаковую конструкцию. Состоят они из отдельных секций (банок), каждая из которых имеет набор положительных и отрицательных пластин. Первые называются катодными и выполнены из металлического свинца. Вторые, анодные, сделаны из диоксида свинца. Пластины собраны в пакет и помещены в кислотостойкую емкость, в которую впоследствии заливается рабочая жидкость – водный раствор серной кислоты или так называемый электролит.
Устройство секции свинцово-кислотного аккумулятора:
- 1 – крышка банки;
- 2 – корпус банки;
- 3 – ребристый отстойник;
- 4 – пластины, собранные в пакет;
- 5 – отрицательный (анодный) вывод;
- 6 – отрицательный (анодные) пластины;
- 7 – диэлектрическая прокладка – сепаратор;
- 8 – положительный (катодный) вывод;
- 9 – положительные (катодные) пластины.
Готовые секции, соединенные последовательно, и являются аккумуляторной батареей. В шестивольтовых АКБ таких секций три, в 12-ти вольтовых – шесть.
Как это работает
Итак, конструкция АКБ достаточно проста, но каким образом на ее выводах появляется напряжение? Действительно, если взять батарею прямо из магазина и подключить к ней вольтметр, то прибор покажет «0». Отсутствие тока обусловлено тем, что электролит не заливается в батарею сразу после изготовления, и в стоящем на магазинной полке аккумуляторе пластины сухие. Рабочая жидкость заливается в АКБ уже после покупки.
Самое время выяснить, для чего нужен электролит. Поскольку положительные и отрицательные пластины имеют различный химический состав, между ними, погруженными в кислотный раствор, возникает разность потенциалов (примерно 2 В на секцию, чем и обусловлено количество секций в батарее). При подключении к клеммам АКБ нагрузки между пластинами, благодаря высокой электропроводности электролита, начинает течь ток. Одновременно начинается химический процесс преобразования диоксида свинца в сульфат свинца с участием серной кислоты. Как только количество диоксида и серной кислоты упадет до определенного уровня, процесс прекратится, и батарея перестанет вырабатывать ток – разрядится.
В процессе разрядки серная кислота и диоксид свинца расходуются на образование сульфата свинца
Рекомендуем: Автомобильный аккумулятор Varta silver dynamic
Но аккумуляторы, в отличие от гальванических элементов (батареек), могут восстанавливать свои химические свойства. Если подключить АКБ к источнику постоянного тока, то под его действием сульфат начнет разлагаться на диоксид свинца и серную кислоту. Батарея начнет заряжаться, преобразуя электрическую энергию в химическую. Как только количество диоксида и кислоты достигнет исходных величин, батарею можно считать заряженной.
Химические процессы, возникающие в батарее при ее разрядке и зарядке
Серная кислота, входящая в состав электролита, играет одну из основных ролей в работе АКБ.
Именно от ее свойств будет зависеть качественная и долговременная работа батареи в целом.
(PDF) Влияние температуры электролита и плотности тока на микротвердость слоя, создаваемого анодным окислением алюминия Gonz
´
alez, E. Otero, and M. Morcillo,
«Долговечность чистого и анодированного алюминия в атмосфере
самых разных коррозионных воздействий. II. Анодированный алюминий», Revista de
Metalurgia, vol., №, стр.–,.
[]D.AlMawlawi, N.Coombs, and M.Moskovits, «Магнитные
свойства Fe, осажденного в поры анодного оксида алюминия
, в зависимости от размера частиц», Journal of Applied Physics, vol.,
№ , стр. –, .
[] Н. Хаберкорн, Дж. С. Гутманн и П. Шеато, «Шаблон-
при содействии изготовления отдельно стоящих массивов наностержней из отверстия-
проводящего сшитого производного трифениламина: к
упорядоченному объемному гетеропереходу солнечные элементы», ACS Nano, vol. , нет.
, стр. –, .
[] Горох Г., Мозалев А., Соловей Д., Хатько В., Льобет Э., Коррейг X. применение датчика оксида», Electrochimica Acta,
vol., no., pp.
[] JHHoltzand S.A.Asher, «Полимеризованные коллоидные кристаллы
гидрогелевых пленок как интеллектуальные химические сенсорные материалы», Nature,
vol. , нет. , стр.–, .
[] М. Дойбель, Г. фон Фрейманн, М. Вегенер, С. Перейра, К. Буш,
и К. М. Сукулис, «Прямая лазерная запись трехмерных
фотонно-кристаллических шаблонов для телекоммуникаций». Природа
Материалы, том , № , стр. –,.
[] G. Sauer, G. Brehm, S. Schneider et al., «Высокоупорядоченные
массивы монокристаллических серебряных нанопроволок», Journal of Applied
Physics, vol., no., pp. –,.
[] А.Сантос, Л. Войкувка, Дж. Паллар’
es, Дж. Ферр
´
e-Borrull и Л.Ф.
Марсал, «Кобальтовые и никелевые наностолбы на алюминиевых подложках
методом электроосаждения постоянным током», Наномасштаб Research
Letters, vol. , no., pp.–,.
[] Б. А. Скотт, «Декоративная и защитная отделка алюминия
методом твердого анодирования», Труды Института
Metal Finishing, vol., p.,.
[] С. Коидзуми, С. Нинагава и С. Дж. Уэда, «Исследования стойкости к износу
пленок анодного оксида на алюминии с помощью абразивного инструмента taber
», Журнал Японского общества отделки металлов, том ,
№ , стр. –, .
[] К. Окубо, «Анодирование высокопрочных и легкообрабатываемых алюминиевых сплавов
», Metal Finishing, vol. , нет. , стр. –, .
[] A. P. Gruaro и D. R. Gabe, «AC-анодирование алюминия в модифицированной серной кислоте
: влияние температуры», Transactions
of the Institute of Metal Finishing, vol.,стр.,.
[] LE Fratila-Apachitei, J. Duszczyk и L. Katgerman, «Vickers
микротвердость анодных оксидных слоев AlSi(Cu), сформированных в
h3SO4 при низкой температуре», Surface and Coatings Technology,
vol. ., № , стр. –, .
[] РВ Фомас, «Измерение твердости, индекса износа и сопротивления истиранию анодного покрытия на алюминии», Труды
Института обработки металлов, том , стр. .–,.
[] P. Chowdhury, K. Raghuvaran, M. Krishnan, HC Barshilia,
и KS Rajam, «Влияние параметров процесса на скорость роста
и диаметр шаблонов из нанопористого оксида алюминия», Бюллетень из
Материаловедение, том , № , стр. –,.
[] Захариев А., Гиргинов А. Формирование сложных анодных пленок
на пористых алюмооксидных матрицах // Вестник материаловедения. , нет. , стр. –, .
[] ˇ
Z.Holick,
a, M. Chovancov,
a, и M. Zemanov,
a, «Анодное окисление алюминия в кислых электролитах», Chemicke Listy, vol.
,№,стр.–,.
[] M. Wang, Y. Liu и H. Yang, «Единая термодинамическая
теория формирования структур анодированного оксида металла»,
Electrochimica Acta, vol. , pp. –,.
[] Дж. Расмуссен, «Новый взгляд на микротвердость анодированного алюминия
», Metal Finishing, vol., №, стр.–,
.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
Влияние температуры и концентрации на транспорт электролита через пористые тонкопленочные композитные нанофильтрационные мембраны: механизмы порового транспорта и энергетика проникновения
Сообщается о влиянии температуры и концентрации на плотность заряда нанофильтра и механизмы транспорта электролита в порах. Были проведены эксперименты по фильтрации с поперечным потоком для измерения переноса нескольких электролитов (NaCl, NaNO3, NaClO4, CaCl2, MgCl2 и MgSO4) через две коммерчески доступные тонкопленочные композитные нанофильтрационные мембраны в диапазоне 5-41°C.Были также проведены эксперименты с выбранными солями в диапазоне 1-50 мэкв/л для количественной оценки эффектов концентрации. Три разных подхода: необратимая термодинамика, расширенная формулировка Нернста-Планка и теория скоростей процессов использовались для интерпретации удерживания этих симметричных и асимметричных электролитов при различных температуре и концентрации. Повышение температуры питательной воды слегка увеличивает коэффициенты отражения электролита и лишь незначительно увеличивает проницаемость по сравнению с нейтральными растворенными веществами.Электромиграция и конвекция имеют тенденцию противодействовать друг другу при больших потоках, что объясняет слабую температурную зависимость коэффициента отражения. Изменения плотности поверхностного заряда мембраны в зависимости от температуры связывают с повышенной адсорбцией электролитов на полимере, из которого состоит активный слой. Энергия активации проникновения заряженных растворенных веществ в первую очередь определялась потенциалом Доннана на границе мембрана-исходная вода. Было показано, что проникновение электролита представляет собой процесс, управляемый энтальпией, который приводит к небольшим изменениям энтропии.Повышение сорбционной емкости с температурой и низкой энергией сорбции указывает на то, что сорбция коионов на полимерных мембранах представляет собой эндотермический физиосорбционный процесс, который, по-видимому, определяет температурную зависимость проникновения электролита при повышенных концентрациях сырья.
Вязкость концентрированных растворов электролитов. I. Зависимость от концентрации при фиксированной температуре
Влияние низкомолекулярных солей на вязкость водно-буферных растворов бычьего сывороточного альбумина3. Гидродинамическое скольжение растворов хлоридов щелочных металлов в незаряженных графеновых наноканалах
4. Может ли коэффициент B Джонса-Доула быть последовательным Маркер создания/разрушения структуры? Строгий молекулярный анализ и критическая оценка его маркерной уникальности
5. Циркумнейтральный концентрированный раствор ацетата аммония в качестве водно-солевого электролита
6. Трехмерные исследования микромасштабного перемешивания в спирально закрученных капиллярах
7. Межфазные, электровязкие и нелинейные диэлектрические эффекты на электрокинетику на сильно заряженных поверхностях
8. Опосредованное электрическим разрядом струйное, краунирование, разрывание и атомирование. a Капля
9. Экспериментальные измерения и моделирование вязкости и плотности тройных растворов хлоридов кальция и калия
10. Электрохимия стохастического подхода к частицам (SPAE): оценка размера, скорости дрейфа и электрической силы изолирующих частиц
11. Замещение растворенных веществ в водной фазе тройных смесей вода–NaCl–органические вещества, относящиеся к очистке воды с помощью растворителя
12. Хемометрическое исследование влияния природы и концентрации фонового электролита на зарядные токи в электрохимии
13. Репрезентативные элементарные объемы, гистерезис и неоднородность в многофазном потоке из поры в сплошную среду
14 . Оспаривание фундаментального положения реологии: Наблюдение нецелочисленных степенных разложений
15. Кинетика статического иммерсионного выщелачивания низкосортных эвапоритов морского типа на основе теоретических и экспериментальных исследований нестационарного массопереноса
16. Электрохимическое поведение протонов и ионов меди в воде в солевых электролитах с хлоридом щелочного металла
17. Необычное влияние ионов йода на самосборку наночастиц золота, покрытых полиэтиленгликолем
18. Динамические свойства водных растворов электролитов из неполяризуемых, поляризуемых моделей и моделей с масштабированным зарядом
19. Электрокинетические измерения при высоких концентрациях электролитов с многозарядными катионами
20. Размер ионов, диэлектрическая проницаемость и вязкость влияние на электрофоретическую подвижность: Модифицированная электрокинетическая модель
21. Зондирование водных электролитов с помощью импульсно-эхо-метода Фурье-спектра
22. Поли( Н
23. Влияние ионов на динамику воды в разбавленных и концентрированных водных растворах солей
24. Полиэлектролиты на основе растворов ионных жидкостей
25. Повышение рентгеноконтрастности полимерных биохроматографических частиц для трехмерной визуализации
26. Биосовместимые мягкие жидкостные датчики деформации и силы для носимых устройств
27. Свойства глубинных эвтектических растворителей
28. Морфология льда и жидкого рассола в сканирующем электронном микроскопе окружающей среды: исследование методов замораживания
29. Подавление коалесценции пузырьков, вызванное увеличением массопереноса моноксида углерода (CO) в воду путем добавления электролита в биореактор с мембраной из полых волокон (HFMBR) для микробной конверсии CO в этанол
30. Связь между вязкостью и катионно-анионными контактными парами: приключение по концепции структурообразования/разрушения концентрированных растворов солей
31. Структура и свойства жидкостей
32. Электролиты для неводных окислительно-восстановительных проточных батарей
33. Влияние ионной силы и солевой идентичности на частицы коллоидного диоксида кремния, модифицированные поли(N-изопропилакриламидом) кистью
34. Подвижность анионов йода в водных растворах для применения в солнечных элементах, сенсибилизированных природными красителями 37. Молекулярный механизм ассоциации ДНК с одноцепочечным ДНК-связывающим белком
38. Влияние температуры на сжимаемость 0.1, 0,5 и 1,0 молярные растворы галогенидов щелочных металлов. Часть 1. Водные растворы хлорида натрия, бромида натрия, йодида натрия, хлорида калия, бромида калия, йодида калия, хлорида рубидия и йодида рубидия в диапазоне температур от 278,15 до 353,15 К
39. Моделирование методом Монте-Карло ионная проводимость и вязкость высококонцентрированных электролитов на основе модели псевдорешетки
40. Электроосмос на поверхностях раздела жидкость–газ, насыщенных ПАВ: за рамками стандартных моделей
41. Разработка системы искусственного фотосинтеза для производства спиртов высокой концентрации из CO 2
42. Открытие химии электролитов на основе йода в водных солнечных элементах, сенсибилизированных красителем
43. Растворимость карбоната кальция в водном растворе хлорида аммония при
Т
= (298,15, 323,15 и 348,15) K
44. Влияние гравитационного ускорения на потенциал течения на поверхности планетарного тела и на орбите вокруг него
45. Транспортные и термодинамические свойства бинарных смесей нитрата этиламмония и воды: влияние температуры и состава
46. Зависящие от концентрации специфические и массотранспортные свойства растворителей с переключаемой полярностью
47. Моделирование проводимости Purinergic P2X 2 , P2X 4 и P2X 7 Ионные каналы с использованием комбинированного подхода броуновской динамики и молекулярной динамики
48. Вязкость и плотность тройного раствора хлорида кальция + хлорид натрия + вода из Т = (от 293,15 до 323,15) K
49. Специфическое снижение вязкости раствора антител под действием аргинина для терапевтических составов
50. Экспериментальное и теоретическое исследование размера пузырьков, образующихся между вращающимся диском и неподвижной стенкой
51. О показателе преломления растворов йодида натрия для согласования показателя в PIV
52. Модель диффузии ионов в синаптической щели, основанная на стохастическом интегрировании уравнения Ланжевена в приближении диэлектрического трения
53. Расширение модели Макаллистера для корреляции кинематической вязкости растворов электролитов и электро-химо-механические характеристики канальцевой среды
55. Влияние сольватации на конформации дипептида аланина: подход интегрального уравнения
56. Можно ли классифицировать всаливающие/высаливающие ионы как хаотропы/космотропы?
57. Модель расчета теплоемкости водных растворов с уточненными данными по плотности и вязкости
58. Измерения и корреляция вязкостей и электропроводностей смесей имидазолиевых ионных жидкостей с молекулярными растворами
3 900 Экспериментальное исследование влияния температуры, давления и концентрации на вязкость водных растворов KBr
60. Вязкость мандаринового и лимонного соков в зависимости от температуры и концентрации
61. Влияние температуры, концентрации и давления на вязкость концентратов гранатового и грушевого соков
62. Экспериментальное исследование влияния температуры , давление и концентрация на вязкость водного SrCl 2 Растворы в диапазоне (293–473) К и (0,1–20) МПа
63. Вязкость, плотность, кажущийся и парциальный молярные объемы концентрированного водного MgSO 4 растворы при высоких температурах и высоких давлениях
64. Модель для расчета вязкости водных растворов
65. Вязкость водных растворов электролитов при высоких температурах и высоких давлениях. Вязкость Б -коэффициент. Иодид натрия
66. Экспериментальные коэффициенты вязкости B-коэффициентов водных растворов LiCl
67. Экспериментальное исследование влияния температуры, давления и концентрации на вязкость водных растворов NaBr. –525K и 0,1–40 МПа
70. Прогнозирование вязкости растворов глюкозы и хлорида кальция
71. Новая модель вязкости растворов электролитов
72. Определение вязкости некоторых австралийских медов на основе состава
73. Изэнтропическая сжимаемость, эффективное давление, классическое звукопоглощение и время релаксации при сдвиге водных растворов бромида лития, бромида натрия и бромида калия
74. Простая модель для прогнозирования вязкости растворов сахаров и олигосахаридов
75. Вязкость, электролитическая проводимость и объемные свойства HCl-MClx-h3O в зависимости от температуры вплоть до высоких моляльных ионных сил
76. Интерпретация вязкости хлоридов редкоземельных металлов в водных растворах в рамках модели текучести Энджелла
77. Физико-химические свойства концентрированных растворов галогенидов некоторых щелочных металлов в водных растворах тиомочевины
78. Термодинамика и свободный объем галогенидов натрия и калия в водном растворе ксилозы
79. Термодинамика и свободный объем различных галогенидов щелочных металлов в водном растворе d-маннитола
80. Термодинамика и взаимодействие ионов с растворителем концентрированных галогенидов щелочных металлов в водных растворах мочевины по данным о вязкости
81. Вязкость бромида тетраэтиламмония и бромида тетрабутиламмония: диапазон высоких концентраций
82. Рост микроорганизмов при пониженной активности воды: некоторые физико-химические показатели свойства совместимых растворов
83. Физико-химические свойства концентрированных растворов Nh5I-формамида
84. Изменение вязкости N-цетилпиридиния хлорида — диапазон высоких концентраций
85. Вязкотекучесть в водном растворе солей четвертичного аммония: диапазон высоких концентраций
86. Транспортные свойства в концентрированных водных растворах электролитов
900 Прогноз вязкости растворов смешанных электролитов по данным по одной соли 88. Вязкость тройных смесей. II. Вода-трет-бутиловый спирт-галогениды щелочных металлов
Адаптация сольватации электролита для литий-металлических аккумуляторов, циклируемых при сверхнизкой температуре
Zhang, S.С., Сюй, К. и Джоу, Т. Р. Низкотемпературные характеристики литий-ионных аккумуляторов. J. Power Sources 115 , 137–140 (2003).
Google Scholar
Smart, M.C. et al. Использование литий-ионных батарей для миссий JPL на Марс. Электрохим. Acta 268 , 27–40 (2018).
Google Scholar
Гупта А. и Мантирам А.Разработка передовых аккумуляторов на основе лития для низкотемпературных условий. Доп. Энергия Матер. 10 , 2001972 (2020).
Google Scholar
Хуанг, С. -К., Сакамото, Дж. С., Вольфенстайн, Дж. и Сурампуди, С. Пределы низкотемпературных характеристик литий-ионных аккумуляторов. Дж. Электрохим. соц. 147 , 2893–2896 (2000).
Google Scholar
Плихта, Э.Дж. и др. Разработка низкотемпературных литий-ионных электролитов для приложений НАСА и Министерства обороны США. J. Power Sources 94 , 160–162 (2001).
Google Scholar
Li, Q. et al. Широкотемпературные электролиты для литий-ионных аккумуляторов. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 9 , 18826–18835 (2017 г.).
Google Scholar
Лю, Дж.и другие. Пути создания практичных высокоэнергетических литий-металлических батарей с длительным циклом. Нац. Энергия 4 , 180–186 (2019).
Google Scholar
Сюй, В. и др. Литий-металлические аноды для аккумуляторных батарей. Энергетика Окружающая среда. науч. 7 , 513–537 (2014).
Google Scholar
Ли, С. и др. Разработка высокопроизводительного литий-металлического анода в жидких электролитах: проблемы и прогресс. Доп. Матер. 30 , 1706375 (2018).
Google Scholar
Чжоу, Х., Ю, С., Лю, Х. и Лю, П. Защитные покрытия для литий-металлических анодов: недавний прогресс и перспективы на будущее. J. Источники питания 450 , 227632 (2020).
Google Scholar
Xu, K., von Cresce, A. & Lee, U. Дифференциальный вклад в барьер «переноса ионов» от межфазного сопротивления и десольватации Li + на границе раздела электролит/графит. Ленгмюр 26 , 11538–11543 (2010).
Google Scholar
Li, Q. et al. Li + — десольватация, определяющая низкотемпературные характеристики литий-ионного аккумулятора. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 9 , 42761–42768 (2017 г.).
Google Scholar
Holoubek, J. et al. Использование кинетики механистической сольватации для батарей с двойным графитом с высокой выходной мощностью при чрезвычайно низкой температуре. Анжю. хим. Междунар. Эд. 58 , 18892–18897 (2019).
Google Scholar
Rustomji, C.S. et al. Сжиженные газовые электролиты для электрохимических накопителей энергии. Наука 356 , eaal4263 (2017).
Google Scholar
Донг, X. и др. Высокоэнергетическая перезаряжаемая металлическая литиевая батарея при температуре −70 °C с сорастворяющим электролитом. Анжю. хим. Междунар. Эд. 58 , 5623–5627 (2019).
Google Scholar
Fan, X. et al. Всетемпературные аккумуляторы на фторированных электролитах с неполярными растворителями. Нац. Энергия 4 , 882–890 (2019).
Google Scholar
Донг, Х., Го, З., Го, З., Ван, Ю. и Ся, Ю. Органические батареи, работающие при температуре −70 °C. Джоуль 2 , 902–913 (2018).
Google Scholar
Смарт, М. С., Ратнакумар, Б. В., Чин, К. Б. и Уитканак, Л. Д. Литий-ионные электролиты, содержащие сорастворители на основе сложных эфиров, для улучшения низкотемпературных характеристик. Дж. Электрохим. соц. 157 , A1361–A1374 (2010 г.).
Google Scholar
Smart, M.C. et al. Литий-ионные элементы с гелевым полимерным электролитом с улучшенными низкотемпературными характеристиками. J. Power Sources 165 , 535–543 (2007).
Google Scholar
Plichta, E.J. & Behl, W.K. Низкотемпературный электролит для литиевых и литий-ионных аккумуляторов. J. Power Sources 88 , 192–196 (2000).
Google Scholar
Smart, MC, Lucht, BL, Dalavi, S., Krause, FC & Ratnakumar, BV Влияние добавок на характеристики MCMB/LiNi x Co 1− x O 2 Литий-ионные аккумуляторы, содержащие электролиты на основе метилбутирата с широким диапазоном рабочих температур. Дж. Электрохим. соц. 159 , A739–A751 (2012 г.).
Google Scholar
Чжан С. С., Сюй К. и Джоу Т. Р. Новый подход к улучшению характеристик литий-ионных аккумуляторов при низких температурах. Электрохим. коммун. 4 , 928–932 (2002).
Google Scholar
Ляо, Б. и др. Разработка интерфейсных пленок с низким импедансом одновременно на аноде и катоде для аккумуляторов высокой энергии. Доп. Энергия Матер. 8 , 1800802 (2018).
Google Scholar
Гао Ю. и др. Низкотемпературные и высокоскоростные литий-металлические аккумуляторы обеспечиваются электрохимически активным монослойно-регулируемым интерфейсом. Нац. Энергия 5 , 534–542 (2020).
Google Scholar
Ван, С.-Ю. и другие. Конструкция литий-ионной батареи, которая самонагревается при низких температурах. Природа 529 , 515–518 (2016).
Google Scholar
Ji, Y. & Wang, C.Y. Стратегии нагрева литий-ионных аккумуляторов, работающих при отрицательных температурах. Электрохим. Acta 107 , 664–674 (2013).
Google Scholar
Чен, С. и др. Высоковольтные литий-металлические батареи с локализованными высококонцентрированными электролитами. Доп. Матер. 30 , 1706102 (2018).
Google Scholar
Qian, J. et al. Высокая скорость и стабильное циклирование металлического литиевого анода. Нац. коммун. 6 , 6362 (2015).
Google Scholar
Ниу, К. и др. Высокоэнергетические литий-металлические карманные элементы с ограниченным набуханием анода и длительными стабильными циклами. Нац. Энергия 4 , 551–559 (2019).
Google Scholar
Рен, X. и др. Включение высоковольтных литий-металлических батарей в практических условиях. Джоуль 3 , 1662–1676 (2019).
Google Scholar
Чжан, X.-Q. и другие. Регулирующие анионы в сольватной оболочке ионов лития для стабильных литий-металлических аккумуляторов. ACS Energy Письмо. 4 , 411–416 (2019).
Google Scholar
Thenuwara, A.C., Shetty, P.P. & McDowell, MT. Отчетливые наноразмерные межфазные границы и морфология литий-металлических электродов, работающих при низких температурах. Нано Летт. 19 , 8664–8672 (2019).
Google Scholar
Wang, J. et al. Повышение циклируемости литий-металлических аккумуляторов при повышенных температурах и его причины, выявленные с помощью криоэлектронной микроскопии. Нац. Энергия 4 , 664–670 (2019).
Google Scholar
Адамс, Б.Д., Чжэн, Дж., Рен, X., Сюй, В. и Чжан, Дж.-Г. Точное определение кулоновской эффективности для литий-металлических анодов и литий-металлических батарей. Доп. Энергия Матер. 8 , 1702097 (2018).
Google Scholar
Бай, П., Ли, Дж., Р. Брашетт, Ф.и Базант З.М. Переход механизмов роста лития в жидких электролитах. Энергетика Окружающая среда. науч. 9 , 3221–3229 (2016).
Google Scholar
Парк, К. и др. Молекулярное моделирование структуры и динамики электролита в растворителях литий-серных аккумуляторов. J. Power Sources 373 , 70–78 (2018).
Google Scholar
Каллсен, М., Содеяма К., Футера З., Татеяма Ю. и Хамада И. Структура сольватации ионов лития в растворе электролита на основе эфира из первых принципов молекулярной динамики. J. Phys. хим. B 121 , 180–188 (2017).
Google Scholar
Чабан В. Сольватация иона лития в диметоксиэтане и пропиленкарбонате. Хим. физ. лат. 631–632 , 1–5 (2015).
Google Scholar
Уэно, К.и другие. Эквимолярные расплавы глим-солей лития: концентрированные растворы или сольватные ионные жидкости? J. Phys. хим. B 116 , 11323–11331 (2012).
Google Scholar
Суо Л., Чжэн Ф. , Ху Ю.-С. & Чен, Л. Исследование спектроскопии FT-комбинационного рассеяния растворителей в солевых электролитах. Подбородок. физ. В 25 , 016101 (2016).
Google Scholar
Песок, Х.J. S. III О концентрации на электродах в растворе с особым упором на выделение водорода при электролизе смеси медного купороса и серной кислоты. Филос. Маг. 1 , 45–79 (1901).
МАТЕМАТИКА Google Scholar
Бородин О. и др. Конкурентная сольватация литием линейных и циклических карбонатов из квантовой химии. Физ. хим. хим. физ. 18 , 164–175 (2016).
Google Scholar
Wei, S., Ma, L., Hendrickson, K.E., Tu, Z. & Archer, L.A. Металл-серные аккумуляторные катоды на основе ПАН-серных композитов. Дж. Ам. хим. соц. 137 , 12143–12152 (2015).
Google Scholar
Ян, Х., Чен, Дж., Ян, Дж. и Ван, Дж. Перспективы сульфурированного пиролиза поли(акрилонитрила) (S@pPAN) катодных материалов для перезаряжаемых литиевых батарей. Анжю. хим. Междунар. Эд. 59 , 7306–7318 (2019).
Google Scholar
Xing X. et al. Интерфейс катодного электролита, обеспечивающий стабильные батареи Li-S. Материал для хранения энергии. 21 , 474–480 (2019).
Google Scholar
Chen, X. et al. Катод из сульфированного полиакрилонитрила, совместимый с эфиром, с превосходными характеристиками благодаря быстрой кинетике за счет легирования селеном. Нац. коммун. 10 , 1021 (2019).
Google Scholar
Zhou, J. et al. Новый электролит на основе эфира для литий-серных аккумуляторов с катодом S@pPAN. Хим. коммун. 54 , 5478–5481 (2018).
Google Scholar
Betz, J. et al. Теоретическая энергия против практической: призыв к большей прозрачности в расчете энергии различных аккумуляторных систем. Доп. Энергия Матер. 9 , 1803170 (2019).
Google Scholar
Чо, Ю.-Г., Ким, Ю.-С., Сун, Д.-Г., Сео, М.-С. и Сонг, Х.-К. Нитрилсодержащие эвтектические электролиты для криогенной работы литий-ионных аккумуляторов при быстрых зарядах и разрядах. Энергетика Окружающая среда. науч. 7 , 1737–1743 (2014).
Google Scholar
Голубек Ю.и другие. Полностью фторированный электролит на основе сложного эфира для стабильных высоковольтных литий-металлических аккумуляторов, способных работать при сверхнизких температурах. ACS Energy Письмо. 5 , 1438–1447 (2020).
Google Scholar
Камински Г. А., Фриснер Р. А., Тирадо-Ривес Дж. и Йоргенсен В. Л. Оценка и репараметризация силового поля OPLS-AA для белков путем сравнения с точными квантово-химическими расчетами пептидов. J. Phys. хим. B 105 , 6474–6487 (2001).
Google Scholar
Gouveia, A.S.L. et al. Ионные жидкости с анионами на основе фторсульфонильных производных: от асимметричных замещений к модели согласованного силового поля. Физ. хим. хим. физ. 19 , 29617–29624 (2017).
Google Scholar
Towns, J. et al.XSEDE: ускорение научных открытий. Вычисл. науч. англ. 16 , 62–74 (2014).
Google Scholar
Свободная энергия и температурная зависимость переноса электронов на границе металл-электролит на JSTOR
Абстрактный Измерена константа скорости реакции переноса электрона между золотым электродом и электроактивной ферроценовой группой на структурно четко определенной границе металл-электролит при температурах от 1° до 47°C и свободных энергиях реакции от -1. {-1}$. Такие самособирающиеся монослои можно использовать для систематического изучения зависимости скоростей переноса электронов от расстояния, среды и структуры прокладок, а также для обеспечения эмпирической основы для конструирования межфазных устройств, таких как датчики и преобразователи, которые используют макроскопически направленные электроны. реакции переноса.
Science, основанный Томасом А. Эдисоном в 1880 году и издаваемый AAAS, сегодня считается самым тиражируемым общенаучным журналом в мире.Публикуемый 51 раз в год журнал Science известен своими высоко цитируемыми, рецензируемыми исследовательскими работами, особой силой в медико-биологических дисциплинах и отмеченным наградами освещением последних научных новостей. Онлайн-издание включает не только полные тексты текущих выпусков, но и научные архивы, относящиеся к первому изданию Эдисона в 1880 году. Научные карьеры, которые можно найти в печати и в Интернете, содержат соответствующие статьи о карьере, публикуемые еженедельно, тысячи объявлений о вакансиях обновляются несколько раз в неделю. неделя и другие услуги, связанные с карьерой.В интерактивном научном мультимедийном центре представлены научные подкасты, изображения и слайд-шоу, видео, семинары и другие интерактивные функции. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.sciencemag.org.
AAAS, основанная в 1848 году, превратилась в крупнейшее в мире междисциплинарное научное общество, насчитывающее почти 130 000 членов и подписчиков. Миссия «продвигать науку, технику и инновации во всем мире на благо всех людей» вывела организацию на передний план национальных и международных инициатив.Глобальные усилия включают программы и партнерства по всему миру, от Азии до Европы и Африки, а также обширную работу в области прав человека с использованием геопространственных технологий для подтверждения нарушений. Научные и политические программы включают крупный ежегодный форум по политике в области науки и техники, стипендии по политике в области науки и техники в Конгрессе США и государственных учреждениях, а также отслеживание финансирования США исследований и разработок. Инициативы в области естественнонаучного образования заложили основу для обучения на основе стандартов и предоставили учителям веб-инструменты поддержки.Деятельность по привлечению общественности способствует открытому диалогу с учеными по таким социальным вопросам, как глобальное изменение климата. AAAS также действует как зонтичная организация для федерации более чем 270 дочерних научных групп. Расширенная серия веб-сайтов включает исчерпывающие ресурсы по развитию карьеры. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.aaas.org.
