Замена электролита в акб
Замена электролита в автомобильном аккумуляторе.
Чтобы заменить электролит в аккумуляторе, давайте разберемся, что это за вещество и для чего оно, какие бывают электролиты и какие используются именно в автомобильных аккумуляторах.
Электролиты, в основном, это растворы кислот или солей в полярных растворителях, в основном в воде, но также к ним относятся расплавы оксидов или гидроксидов и солей. Эти вещества называют проводниками второго рода, т.к. они обладают ионной проводимостью и прохождение тока через них сопровождается переносом вещества.
Электролиты бывают сильные и слабые, различаются они тем, что в сильных компоненты диссоциируют в растворах полностью, а в слабых соответственно не полностью. В следствии чего у первых степень диссоциации равна 1, у вторых меньше 1. Чёткой границы между сильными и слабыми нет, потому что в разных растворителях одни и те же вещества могут проявлять себя по разному.
Какой электролит в автомобильной аккумуляторной батарее?
В прошлых статьях мы говорили о том, что основной источник питания для большинства автомобилей это свинцово-кислотный аккумулятор. Электролитом для таких батарей служит раствор серной кислоты в дистиллированной воде, концентрация кислоты в котором 30-35%.
Помните, что использовать для раствора водопроводную, из открытых водоемов воду нельзя, т.к . вместе с ней в Ваш аккумулятор попадут соли различных металлов, что может привести к сокращению срока службы АКБ.
В каких случаях необходима замена электролита в аккумуляторе
Часто перед автовладельцами встаёт вопрос о замене аккумуляторной батареи своего автомобиля. Если Вы обладаете неограниченными финансовыми ресурсами, то это даже “не вопрос”, магазинов предостаточно, но если есть финансовые затруднения можно попробовать восстановить работоспособность старой батареи и вот как раз те случаи когда это нужно сделать:
- Попытка реанимировать старый АКБ
- Аккумуляторная батарея плохо держит заряд (быстро разряжается)
- Плотность электролита низкая и усилиями зарядки не повышается до необходимого уровня.
- При проверке Вы обнаружили, что жидкость в банках мутная (либо в одной из банок).
Для замены нам понадобятся:
- Защитные очки и резиновые перчатки
- резиновая груша
- тара для старого раствора кислоты
- ареометр
- Дистиллированная вода
- электролит плотностью 1,28 г на кубический сантиметр
- ветошь
- зарядное устройство
Как слить старый электролит из банок аккумулятора
Обычно после эксплуатации на автомобиле АКБ пребывает в довольно не потребном виде, по крайней мере внешне, в этом случае перед откручиванием крышек для доступа и слива старого кислотного раствора обязательно надо начисто протереть наш источник питания.
С помощью резиновой груши откачиваем и сливаем в подготовленную тару старую жидкость. Ни в коем случае нельзя переворачивать аккумулятор, т.к. на дне банок может быть осадок который проводит электрический ток и при попадании между разнополюсными пластинами вызовет КЗ. После замыкания банок восстановить устройство будет уже невозможно.
Слитый раствор серной кислоты в домашних условиях можно нейтрализовать с помощью обычной пищевой соды, садовой известью или доломитовой мукой. При добавлении соды в кислоту происходит реакция при которой обильно выделяется тепло и образуется углекислый газ(улетучивается), раствор пениться и шипит. По окончанию гашения кислоты раствор перестанет шипеть при добавлении очередной ложки соды.
Конечно после того как мы слили старую жидкость нужно промыть банки дистиллированной водой, которую аккуратно заливаем, плавно покачиваем аккумулятор и сливаем воду с частичками осадка с помощью резиновой груши. Повторяе данное действие пока сливаемая вода не станет чистой.
Заполнение аккумулятора новым электролитом
Процесс приготовления электролита достаточно трудоёмкий и если решили сами приготовить раствор обязательно используйте средства защиты: перчатки, очки,фартук. При смешивании компонентов обязательно учитывайте, что нужно добавлять серную кислоту в дистиллированную воду и ни в коем случае не наоборот. Если добавить воду в серную кислоту начнется бурная реакция, что приведет к разбрызгиванию кислоты и при попадании на открытые участки кожи вызовет химический ожог. Подробней о электролите и его приготовлении мы описали в предыдущей статье.
Хорошо, что в нынешнее время можно просто купить в магазине электролит необходимой плотности. Итак, зальем раствор нужной плотности в банки нашего устройства. Для этого изначально проверим плотность ареометром. Она должна составлять 1,28 г на кубический сантиметр.
Так как мы восстанавливаем старую аккумуляторную батарею не помешает добавить в кислотный раствор присадку для удаления сульфата с электродов, данная процедура должна повысить емкость Вашего АКБ.
После всех вышеописанных манипуляций смело заливаем кислотный раствор в банки аккумулятора при помощи воронки или небольшой лейки.
Уровень электролита должен быть от 10 до 14 мм над пластинами. Его легко проверить взяв корпус от прозрачной шариковой ручки и опустив до пластины в банке заткнуть противоположный конец пальцем. Подняв ручку мы сможем определить уровень. Некоторые производители делают корпус батареи полупрозрачным и ставят отметки минимального и максимального уровня, что существенно облегчает жизнь автомобилистам.
Вот мы и добрались до завершающего этапа — зарядки аккумулятора.
Зарядка аккумулятора после замены электролита
Для зарядки нам понадобится зарядное устройство с функцией циклического заряда.
В этом режиме автоматически происходит заряд и разряд. Обычно зарядка идет в течении 45 секунд, а разряд в течении 15, чтобы разряд был быстрее, подключают нагрузку, например лампочку. При циклическом заряде-разряде происходит десульфатация пластин, что является основной целью вышеперечисленных действий по реанимации нашего накопителя энергии.
В заключении следует отметить, что при ответственном подходе в большинстве случаев, можно восстановить аккумулятор до характеристик близким к первоначальным, конечно если у батареи не замкнуты или не осыпались пластины.
Замена электролита в аккумуляторе в домашних условиях
Исправность аккумулятора является одним из основных условий беспроблемной эксплуатации автомобиля. Бывают случаи, особенно зимой, когда емкость аккумулятора резко падает, и владельцу приходится бежать за новой АКБ в магазин. Не всегда такие траты оправданы. Если батарея не старше 5 лет, то можно попытаться восстановить его при помощи полной замены электролита.
Можно ли поменять электролит в аккумуляторе
Споры на этот счет по-прежнему ходят. Заменить электролит в аккумуляторе несложно, хотя и есть некоторые особенности. При должной сноровке поменять раствор можно самостоятельно даже в необслуживаемой батарее.
Некоторые уверяют, что замена не даст должного результата, а батарея прослужит лишь пару дополнительных месяцев. Другие отмечают, что способ действенный и аккумулятор после замены продержится от года до двух при правильно проведенной процедуре. В любом случае, попробовать стоит, ведь стоимость электролита несоизмерима с ценой на новый аккумулятор.
Причины полной замены электролита
Важно понимать, что далеко не во всех случаях помогает полная замена электролита. Прежде чем приступить к процедуре стоит изучить причины, требующие замены раствора:
- Изменилась плотность. Косвенным признаком изменения плотности может быть нехарактерный цвет раствора. Для проверки плотности следует использовать ареометр. Перед замером нужно полностью зарядить АКБ. Плотность раствора в нормальной батареи должна быть в пределах от 1,25 до 1,27 г/см3.
- Помутнение электролита. Такие изменения наблюдаются с некачественным раствором, который был разбавлен обычной, а не дистиллированной водой. Также причиной может быть сульфатация пластин.
- Новый аккумулятор быстро теряет заряд (вплоть до полного разряда в течение суток). Обычно это связано с недостаточной концентрацией серной кислоты в растворе.
- Одна из ячеек не содержит раствора.
- Электролит был подвержен заморозке.
- Часть раствора испарилась из-за плохой герметизации (наблюдается у обслуживаемых моделей АКБ).
Важно! Если пластины аккумулятора осыпались или присутствует замыкание на одной из ячеек, то замена раствора не поможет. В данном случае восстановление работоспособности возможно только после замены пакета пластин в ячейке. Это достаточно сложная процедура и требует специального оборудования.
Меры предосторожности
В процессе работы с электролитом и постановки батареи на зарядку нужно использовать резиновые перчатки, защитный фартук, очки и обувь, устойчивую к кислотам.
Помещение должно хорошо проветриваться. В нем запрещено хранить или принимать еду. Также не допускается курить вблизи раствора, поскольку пары водорода могут легко воспламениться.
Заливать раствор необходимы с использованием стеклянной посуды. Серная кислота, содержащаяся в растворе, даже при небольших концентрациях прожигает одежду и наносит химические ожоги.
Важно! При попадании электролита на одежду или кожу требуется немедленная обильная промывка водой. После, кислоту нужно нейтрализовать пищевой содой.
Как заменить электролит в аккумуляторе самостоятельно
В процессе замены следует полностью слить жидкость из всех ячеек АКБ и выполнить промывку дистиллированной водой.
Сливать раствор рекомендуется снизу батареи, чтобы исключить ее переворачивание. Избегать этого следует, дабы осадок не поднялся и не замкнул пакет в ячейке. Нужно аккуратно просверлить 3-миллиметровое отверстие во дне батареи. Объем слитой жидкость в среднем составляет 2 литра. После того как будет выполнена промывка необходимо запаять просверленные отверстия.
Для запайки следует использовать только кислотостойкий пластик или герметик. Подойдет часть корпуса непригодного аккумулятора или его пробки. После запайки нужно залить свежий электролит плотностью 1,27-1,28 г/см3 и провести процедуру зарядки.
Как заряжать аккумулятор после замены электролита
После заполнения батареи нужно подождать от 2 до 5 часов до окончания реакции и стабилизации плотности. Время ожидания зависит от емкости. Заряжать следует током, силой не более 2 А в автоматическом режиме зарядного устройства. После окончания зарядки батарея будет готова к использованию.
Метод доступен практически каждому, но стоит понимать, что аккумулятор после такой реанимации не может заменить новый. Этим способом следует пользоваться, чтобы выкроить время до покупки батареи. При этом важно помнить, что полная разрядка восстановленного аккумулятора приведет к глубокой сульфатации, реанимация после которой будет невозможна.
Остались вопросы о том, как менять электролит или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.
Замена электролита в аккумуляторе автомобиля своими руками
Нормальная эксплуатация машины невозможна без исправной аккумуляторной батареи. Однако этот источник энергии нередко отказывается заводить мотор при относительно небольшом возрасте в 3–4 года. Чаще всего это происходит в морозы. Тем не менее, не стоит тут же бежать в автомагазин за новой батареей, которую можно восстановить, просто поменяв электролит. А его стоимость несравнима с ценой новой АКБ. Замена электролита в аккумуляторе реальна и в необслуживаемом изделии. Часть автовладельцев уверена, что такая процедура «оживит» батарею на 2–3 месяца. Но есть и иное мнение, согласно которому АКБ после смены раствора проработает и год, и два. В любом случае попробовать стоит.
Когда и зачем нужно менять электролит
Замена электролита в АКБ необходима в следующих случаях:
- Падение плотности раствора. Косвенно это можно определить по изменившемуся оттенку электролита (например, пожелтение). Нормальная плотность находится в диапазоне 1,25–1,27 г/куб. см.
- В ходе зарядки требуемой плотности добиться не получается.
- Мутный цвет раствора. Чаще всего это обусловлено непрофессиональным обслуживанием: в батарею лили не дистиллят, а обычную воду. Но есть и худший вариант: осыпание пластин. Если это так, АКБ придётся утилизировать.
- Сульфатация пластин-электродов. Если здесь замена электролита не поможет, остановить процесс можно с помощью специальных ЗУ, имеющих опцию десульфатации, или посредством многократных циклов заряда-разряда.
- Отсутствие раствора в одной из банок (возможно, из-за механического повреждения корпуса).
- Замерзание электролита с последующим оттаиванием (из-за плохого обслуживания, связанного с упущением момента, когда плотность упала ниже допустимого уровня).
Если не залить вовремя новый раствор, начнутся необратимые процессы и эксплуатация батареи в скором времени станет невозможной.
Как правильно поменять электролит
К замене электролита в автомобильном аккумуляторе нужно подготовиться. Наденьте кожаный фартук, очки, перчатки из резины. Приоткройте окна или форточки для проветривания. Исключите присутствие рядом огня (в т. ч. курящих) – в ходе химических реакций выделяются легковоспламеняющиеся пары водорода. Лучше всего проводить процедуру в нежилом помещении при комнатной в 18–20 градусов температуре. Как поменять электролит в аккумуляторе?
Подготовка АКБ к замене электролита
Перед тем как заменить электролит в аккумуляторе автомобиля, нужно учитывать важные нюансы:
- После полной зарядки АКБ плотность изменится.
- Нормальный уровень раствора – когда он выше пластин на 3–5 мм: не больше и не меньше.
- Если уровень недостаточный, а плотность нормальная, то просто долейте дистиллят.
- Не используйте простую воду, это закончится образованием осадка и постепенным выходом АКБ из строя.
До того как правильно заменить электролит в аккумуляторе, необходимо подготовить:
- защитные средства;
- ёмкость под старый раствор, лучше стеклянную;
- соду;
- чистую ветошь для протирки корпуса, контактов батареи;
- ареометр;
- маленькую воронку;
- электролит из автомагазина и дистиллят из аптеки;
- кислотоупорный герметик либо пластик.
Извлеките батарею из подкапотного пространства, сняв провода и открутив крепления. Поставьте её на ровную поверхность и протрите корпус содовым раствором (пара ложек на 1 л воды), затем сухой тряпкой.
Слив и промывка
Замена электролита в аккумуляторе автомобиля предполагает удаление старой жидкости. Полностью слить раствор можно только через дно корпуса. Для этого в нём потребуется просверлить отверстие диаметром 3 мм. Нельзя сливать через верх: переворачивание АКБ приведёт к поднятию осадка, который может устроить замыкание между плюсовыми и минусовыми пакетами пластин в банках. Объём слитой жидкости для средней батареи в 55–65 А*ч составляет примерно 2 л. Далее:
- после слива химического раствора закройте отверстие, но временно;
- залейте в секции АКБ дистиллят, встряхните её;
- откройте снизу заглушку и слейте жидкость;
- заделайте отверстие наглухо кислотоупорным герметиком или таким же пластиком (можно воспользоваться частью отслужившей АКБ или кусочком её пробки).
Есть и другой способ, как заменить электролит в аккумуляторе: посредством ареометра с грушей (выкачиванием через верх). Но этот метод менее действенный, так как часть старого электролита всё равно останется внутри корпуса.
Залив новой рабочей жидкости в аккумулятор
Как заменить электролит в автомобильном аккумуляторе и что для этого нужно? Для заливки используйте раствор (2,5–5 л в зависимости от объёма АКБ) с уже готовой стандартной плотностью 1,27 г/куб. см.
- Заливку электролита в аккумулятор производите ареометром. Но не до требуемого уровня, а меньше, чтобы пластины были закрыты примерно на 1–2 мм. В процессе последующей зарядки плотность обязательно увеличится, и вам придётся доливать дистиллят. Для него и нужно оставить свободное место.
- Осторожно покачайте аккумулятор из стороны в сторону, пока не перестанут выделяться воздушные пузыри. Если нужно, проведите доливку электролита в аккумулятор.
- Оставьте батарею на 2–3 часа, чтобы пластины-электроды пропитались новым раствором.
Теперь, когда вы знаете, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, остаётся только грамотно его зарядить.
Зарядка аккумулятора после замены электролита
При использовании ЗУ ток устанавливайте не более 2 А. Время процесса связано с ёмкостью АКБ и составляет 3–5 часов. Лучший вариант – использование автоматического устройства, которое самостоятельно определяет состояние батареи и выбирает оптимальный режим зарядки. Но, если такого аппарата нет, придётся постоянно контролировать процесс. Если вы заметили, что в одной из секций электролит не покрывает пластины, долейте в банку дистиллят, чтобы они не торчали из раствора.
Когда на АКБ U = 14,7 В, зарядку остановите. Дайте аккумулятору остыть, пару часов постоять в спокойном состоянии. За это время напряжение снизится до 12,6–12,7 В (так и должно быть). Теперь можно приступить к измерению плотности и доливке дистиллята с расчётом, чтобы пластины-электроды были закрыты раствором на 3–5 мм. Если у вас есть время и вы не собираетесь срочно куда-либо ехать, рекомендуется воспользоваться цикличной зарядкой: то есть произвести сначала зарядку АКБ, потом разрядку и так повторить несколько раз.
Меры предосторожности при работе с электролитом
Не стоит забывать, что аккумуляторный электролит представляет собой раствор дистиллята с серной кислотой. Перед тем как менять электролит в аккумуляторе, ознакомьтесь с несложными правилами безопасности:
- Если вам пришлось самостоятельно приготавливать раствор, лейте в дистиллят кислоту: если сделать наоборот, получатся брызги, так как у воды меньшая плотность и она не может мгновенно проникать в толщу кислой жидкости.
- Нейтрализовать электролит, попавший на кожный покров, можно водой с мылом: потом поражённый участок смажьте кремом для удаления раздражения (подойдёт хотя бы детский, в крайнем случае воспользуйтесь содовым раствором, нейтрализующим кислоту).
- При попадании раствора в органы зрения, промойте их водой, затем фурацилином, растворив таблетку в 200 г воды. Обращение к медику обязательно.
- Удалить кислоту с одежды можно стиркой с мылом: сделать это надо немедленно, иначе пятно превратится в дырку.
- Зарядку ведите в открытом помещении (лучше в гараже): выделяющийся водород взрывоопасен – не допускайте присутствие рядом огня, не пользуйтесь спичками и не курите.
- Приняв решение сдать старую батарею на вторсырье, при перевозке ставьте её пробками вверх: выливающаяся кислота может разъесть практически любую поверхность.
Итоги
Очевидно, что в ряде ситуаций удаётся путём замены химического раствора в аккумуляторе восстановить его работоспособность. Причём замена электролита в аккумуляторе в домашних условиях вполне реальна. Если соблюдать описанные выше процедурные правила, батарея исправно прослужит от 6 до 12 месяцев и более. Последнее: перед сдачей негодной батареи в утиль желательно слить с неё раствор. Но только не в канализацию или на улицу! Кислоту сначала нейтрализуйте, добавив в неё содовый раствор, делайте это вне помещения, так как реакция будет бурной.
Замена электролита в аккумуляторе в домашних условиях
Исправный аккумулятор — пожалуй, одно из главных условий для беспроблемной работы автомобиля.Как правильно обслужить, произвести замену электролита в аккумуляторе в домашних условиях, а также определить основные неисправности, возникающие в процессе эксплуатации в автомобильном аккумуляторе — об этом и поговорим ниже.
На рынке автомобильных комплектующих имеется два основных типа аккумуляторов — обслуживаемые и необслуживаемые. Достоинства и недостатки — тема отдельной статьи, нам же необходимо определить неисправности каждого из типов и устранить их.
Неисправности АКБ
Одна из основных неисправностей, встречающихся при обслуживании аккумулятора — потеря плотности. Причин в этом случае множество. Старение, сульфатация пластин, неграмотное обслуживание и т. д.
Наиболее часто встречающаяся неисправность — сульфатация пластин. Возникает при постоянном хроническом недозаряде. Для понимания возникновения, немного вспомним курс химии и те процессы, которые происходят в аккумуляторе.
В состав аккумулятора входят свинцовые решетки с расположенным внутри диоксидом свинца. Во время разряда происходит восстановление оксида свинца на катоде и обратный процесс (окисление) на аноде. Проще (хотя и не совсем верно) говоря на плюсе и минусе. В обоих случаях происходит образование сульфата свинца. При этом плотность серной кислоты, входящей в состав электролита падает.
Большинство автолюбителей совершают ошибку — после замера плотности доливают электролит, доводя плотность до необходимого уровня, что приводит к дальнейшей сульфатации и уже выходу аккумулятора из строя.Важно: измерение плотности необходимо производить на полностью заряженном аккумуляторе и нормальном уровне электролита.
Даже если в конструкции аккумулятора имеется индикатор заряда и он показывает, что аккумулятор заряжен, необходимо произвести полную зарядку при помощи внешнего зарядного. Окончанием заряда служит начавшееся выделение газа. И только после этого производить измерение плотности. О том, какая должна быть плотность электролита — смотрите в конце статьи.
В случае, если плотность в норме (1,27-1,29) — достаточно всего лишь довести уровень электролита до рекомендуемого предела.
Если плотность меньше — произвести несколько циклов полного разряда и заряда и только после этого доливать электролит повышенной плотности, доводя значение до необходимого.
В случае, если плотность выше — необходимо добавлять дистиллированную воду.
Для обслуживаемого аккумулятора вопрос о том, как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее не стоит столь критично, как для необслуживаемого.В первом случае для этого предусмотрены специальные пробки. Если их отвернуть, будут видны метки уровня, указывающие какой уровень электролита должен быть. В случае их отсутствия, необходимо доливать электролит или воду так, чтобы они скрывали поверхность пластин, как минимум, на 5-7мм, но не более, чем на 20 мм до уровня среза пробки.
Для необслуживаемого же отсутствие пробок хотя и не является критичным, создает определенные неудобства, особенно при необходимости поменять жижкость. Приходится сверлить отверстия, осуществлять контроль и определять, сколько электролита должно быть и затем запаивать, что весьма неудобно и затруднительно, а поскольку работа производится с достаточно агрессивной средой, то и требует определенных навыков и осторожности.
Смена электролита
Мутный электролит в аккумуляторе — причина, влияющая на необходимость полной замены.
Вариантов помутнения множество. Рассмотрим наиболее типичные.
- Изначально некачественный электролит или применяемый при доливке
- использование воды с посторонними примесями
- повреждение или осыпание пластин
- короткое замыкание в одной или нескольких секциях
По состоянию электролита в большинстве случаев можно достаточно точно поставить диагноз – что случилось с АКБ.
Так, серый, мутный осадок говорит об осыпании активной части, более темный, практически черный – о некачественной серной кислоте или воде, входящей в состав электролита. Оттенок от коричневого до темно-коричневого – коротком замыкании.
Важно: при осыпании или коротком замыкании пластин смена не приводит к желаемому результату. В этом случае необходимо производить ремонт поврежденных банок, что возможно только при наличии специального инструмента и соответствующих навыков.
Для замены некачественного электролита необходимы:
- шприц или груша для удаления старого электролита
- емкость для сбора
- дистиллированная вода
- ареометр
- воронка
- качественный электролит необходимой плотности
Наиболее часто встречающаяся ошибка – желание побыстрее слить старую жидкость. Для этого многие пользователи просто откручивают пробки обслуживаемого аккумулятора и переворачивают его. Последствия таких действий могут быть весьма печальны – в 50% случаев аккумулятор перестает работать, поскольку скопившиеся внизу частицы активного вещества, выпавшие в осадок во время эксплуатации, попадают между пластин, что приводит уже к короткому замыканию.Для того, что не повторять чужие ошибки, ниже представлена пошаговая инструкция по самостоятельной смене:
- При помощи груши или ареометра большой емкости удаляется старый электролит.
- В пустые секции заливается дистиллированная вода и легкими покачиваниями перемешивается с остатками старого.
- Процесс промывки продолжается до тех пор, пока дистиллированная вода не станет прозрачной.
- Заливается новый, несколько более низкой плотности, чем требуется.
- Аккумулятор ставится на зарядку.
- После окончания зарядки проверяется плотность и, при необходимости, корректируется что доливать: воду или электролит.
Температура эксплуатации
Эксплуатация аккумулятора в зимних условиях вносит свои коррективы. И один из наиболее важных вопросов – при какой температуре замерзает электролит.
Так, минимально необходима плотность эксплуатации аккумулятора при температурах до -30 Цельсия должна составлять не менее 1,29. а при более низких – до 1,32. Поэтому, при любых несоответствиях плотности, правильным будет долить концентрат (серную кислоту).
Обусловлено это тем, что электролит меньшей плотности просто-напросто замерзнет, что приведет к неработособности аккумулятора, поскольку все химические процессы остановятся. Повышение плотности снижает точку замерзания. Ну а в случае возникновения вопроса: замерз электролит в аккумуляторе: что делать? Ответ один – отогревать и надеяться на то, что образовавшийся лед не разрушил пластины. В противном случае либо ремонт, либо полная замена аккумулятора.
Ниже приведена таблица плотности электролита в аккумуляторе зимой и летом:
Средняя t воздуха | Плотность | Процент зарядки | Плотность при 75% заряда |
От -30 до -50 | 1,28 (лето) -1.32 (зима) | 100% | 1,26 |
От -15 до -30 | 1,28 (круглый год) | 100% | 1,24 |
От -8 до -15 | 1,27 (круглый год) | 100% | 1,23 |
От +5 до -8 | 1, 25 (круглый год) | 100% | 1.21 |
От +5 и выше | 1,23 (круглый год) | 100% | 1.19 |
шаг за шагом — Информация
Несмотря на то, что сегодня большую часть прилавков в магазинах по продаже автомобильных аккумуляторов занимают батареи, не требующие частого обслуживания или так называемые условно необслуживаемые источники питания, бывают ситуации, когда избежать этого невозможно. Одной из самых важных и сложных сервисных операций является замена электролита. О том, как она проводится, и что для этого нужно, поговорим дальше.
У нас вы сможете не просто приобрести электролит высокого качества, но и получить полный спектр по проверке, заливки и диагностики аккумулятора, с возможной заменой батарею на новую и более свежую, с минимальной доплатой, которая значительно сэкономит ваши деньги.
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея – прибор, предназначенный для хранения энергии при помощи химических реакций, происходящих в растворе серной кислоты и дистиллированной воды. Этот раствор называется электролитом, и периодически нуждается в замене. Решение данной задачи особенно актуально, если речь идет о восстановлении старой батареи. В этом случае поменять электролит перед зарядкой стоит обязательно.
Для того чтобы заменить электролит в аккумуляторе, вам понадобится несколько инструментов и несложных приспособлений. В частности, приготовьте:
Кроме того, для приготовления электролита понадобится вода и серная кислота (возможно применение готового раствора, который продается в магазинах).
Теперь перейдем к главному – рассмотрим пошаговую инструкцию по замене электролита в автомобильном аккумуляторе:
- Перед заменой электролита промываем батарею изнутри дистиллированной водой. Это позволит удалить механические загрязнения из корпуса. При промывке аккумулятор желательно интенсивно потрусить, пока вся угольная крошка не выйдет вместе с водой. После этого устраняем отложения солей на электродах, и приступаем к следующей операции.
- Берем бутылку с готовым электролитом, плотность которого должна составлять 1,28 г/с м³ , и заливаем его в каждую из «банок» через воронку с узким горлышком. При необходимости или по желанию на этом этапе в электролит можно добавить специальные присадки, например, для удаления сульфата с электродов. После того, как под действие электролита из корпуса выйдет весь воздух, а присадка полностью растворится, можно приступить к зарядке. Не торопитесь — обычно полное растворение присадки наступает не ранее, чем через 40-48 часов.
- Открутите пробки и подключите пуско зарядное устройство для аккумулятора. Аккумулятор после замены электролита должен заряжаться циклично, то есть, соблюдая схему «зарядка-разрядка». Этот процесс длится до тех пор, пока плотность полностью не восстановится. При таком режиме зарядки ток должен составлять 0,1 А. Следите за тем, чтобы электролит не «выкипал». О полной зарядке свидетельствует напряжение 2,4 В на каждый секции или 14-15 В на клеммах.
- После достижения номинального напряжения следует уменьшить зарядный ток в два раза. В том случае, если на протяжении 2 часов плотность остается неизменной, зарядку можно прекращать.
- Разряжаем батарею с применением тока 0,5 А до тех пор, когда напряжение будет около 10 В. Из времени продолжительности разряда и величины имеющегося тока необходимо вычислить емкость. В том случае, если этот показатель ниже 4 ампер/часов, цикл заряда нужно повторить.
- А так же можно для экономии времени просто напросто сдать отработанную аккумуляторную батарею т.е. аккумулятор и с доплатой приобрести новую стартерную аккумуляторную батарею.
05.12.2012, 75364 просмотра.
полная замена, доливка в необслуживаемый аккумулятор, когда доливать воду
Иногда при осмотре аккумулятора при вывернутых пробках можно увидеть на блоках пластин с сепараторами серый или коричневатый налет. Это признак того, что требуется замена электролита в аккумуляторе. Мельчайшие продукты разрушения свинцовых решеток хорошо видны в конце процесса заряжания аккумулятора, когда жидкость начинает кипеть и при этом происходит интенсивное ее перемешивание. Остальные проблемы с электролитом (снижение плотности, уменьшение уровня), устраняются добавлением дистиллированной воды или раствора серной кислоты плотностью 1,29 г/см³.
Доливки электролита выполняется только при его частичном выкипании из ёмкости аккумулятора.В каких случаях доливать электролит в аккумулятор
На увеличение срока надежной работы АКБ оказывает влияние не столько качество ее обслуживания, сколько нагрузки, какие испытывает батарея. От чрезмерных разрядов происходит выкипание жидкости через отверстия в пробках.
Такое часто случается зимой, когда двигатель автомобиля запускается не сразу и неопытный водитель долго (более 10 секунд без перерыва) держит стартер включенным. Нагрузка на батарею резко возрастает, электролит закипает и происходит его выброс.
Такая же ситуация возникает, если водитель забыл заправить автомобиль бензином, при неисправностях в системах зажигания и питания двигателя. В этом случае добавляем раствор такой же плотности, как и в АКБ. Уровень проверяем визуально, слой электролита над блоком пластин с сепараторами должен быть не менее 5-7 мм.
Уровень электролита в АКБ оценивается визуально – при необходимости можно использовать фонарик или другой источник яркого света.Как приготовить электролит для аккумулятора
В магазинах и сервисных центрах продается уже готовый раствор серной кислоты, который и называется электролитом. Плотность его 1,29 г/см3. Работать с ним безопаснее, тут не действует правило «кислота льется в воду», как для растворов концентрацией свыше 40%. Поэтому в домашних условиях достаточными мерами предосторожности будут проведение работ на открытом воздухе или в помещении на сквозняке, в резиновых перчатках. По возможности нужно надевать очки.
Плотность должна соответствовать температурным особенностям региона и времени года. Летом снижают концентрацию раствора на 0,02 г/см³ от рекомендуемого зимой.
В приготовленную стеклянную или полиэтиленовую бутылку наливают требуемый объем электролита. Если плотность его больше, чем требуется, небольшими порциями дистиллированной воды доводят раствор до нужной концентрации. После каждой доливки делают замеры ареометром. Разбавляют до тех пор, пока показания прибора не будут превышать требуемые на 0,01 г/см³, т. к. перемешивание происходит постепенно. Контрольный замер и доливку делают через час.
1.27-1,29 г/см3 – рекомендуемая плотность электролита для автомобильного аккумулятора.Полная замена электролита
Помутнение электролита в процессе зарядки говорит о том, что срок службы аккумулятора подходит к концу. Его можно продлить самостоятельно. Сначала необходимо промыть АКБ, затем залить заново приготовленный раствор.
Помутнение дает окись свинца, находящаяся во взвешенном состоянии. Это говорит о том, что началось разрушение свинцовых пластин. При правильной эксплуатации деталей разрушения образуется немного. Но если допускать падение напряжения ниже 10 В, запускается процесс сульфатации – образования крупных кристаллов солей свинца, которые оседают на свинцовых решетках АКБ и препятствуют прохождению ионов.
Также в процессе эксплуатации снижается степень электролитической диссоциации (способности электролита распадаться на ионы). Продукты коррозии оседают на дно и при осмотре не видны. Но при зарядке происходит активное перемешивание жидкости, поэтому эти мелкие частицы черного цвета становятся видимыми. Помутнение сигнализирует о том, что нужно поменять раствор.
Необходимо отключить аккумулятор от зарядного устройства. Сливать раствор нужно в заранее приготовленную кислотоупорную емкость. Удобнее всего воспользоваться пластмассовым тазом. Сверху на него кладут 2 рейки. Переворачивают аккумулятор и ставят его на рейки так, чтобы не закрывать отверстия, электролит должен стекать свободно. Слить другим способом или выкачать его невозможно, т. к. сепараторы и пластины плотно прилегают друг к другу и заполняют внутреннее пространство банки практически под самую пробку.
Перед полной заменой электролита рекомендуется измерить его плотность с помощью ареометра.Покачивая АКБ из стороны в сторону, ждут полного вытекания жидкости. Затем аккумулятор переворачивают, заполняют под самые отверстия дистиллированной водой. Переливают старый электролит в другую посуду, прежнюю ополаскивают водопроводной водой, смывая осадок. В чистом тазу будет хорошо видно, есть ли в слитой воде осадок. Затем вновь сливают, теперь уже воду. Если осадок присутствует, процедуру повторяют. Слитый старый электролит нейтрализуют содой и затем утилизируют.
Закончив промывку, заполняют батарею приготовленным новым раствором, ждут 2-3 часа, чтобы пропитались сепараторы. Потом делают цикл заряд+разряд и снова ставят АКБ на зарядку.
Что доливать в аккумулятор: воду или электролит
Даже при правильной эксплуатации автомобиля количество электролита постепенно уменьшается. Без экстремальных нагрузок и при отсутствии неисправностей в электрооборудовании снижение его уровня происходит медленно, за счет испарения воды из раствора.
В этом случае доливают дистиллированную воду до меток при их наличии. Если же таковых не имеется, смотрят, чтобы сепараторы полностью находились в растворе, были погружены в жидкость на 1 см. Через 1,5-2 часа после добавления проверяют ареометром плотность в каждой банке. Выравнивают концентрацию. Для этого с помощью резиновой груши со стеклянной трубкой (изготавливается своими руками) перемещают раствор большей плотности в те банки, где она меньше.
Если при осмотре автомобиля обнаруживаются маслянистые пятна вокруг пробок аккумулятора – значит был выброс жидкости. В этом случае добавляют раствор, по плотности соответствующий региону и времени года. Через 1,5-2 часа делают замер плотности и при необходимости корректируют.
Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор
Необслуживаемая аккумуляторная батарея нуждается в контроле уровня и плотности электролита. Эти параметры нужно проверять ежемесячно. Обязательно делать замеры нужно осенью, перед наступлением отрицательных температур, и весной, с наступлением жаркой погоды.
Доливка или замены электролита в необслуживаемых АКБ проводится только в моделях со съёмными пробками.Есть 3 типа АКБ с жидким кислотным электролитом:
- С пробками в верхней части корпуса аккумулятора.
- С пробками, закрытыми крышкой.
- Аккумуляторы без пробок.
Для доливки в аккумуляторы первого и второго типа нужно вывернуть все пробки из банок, визуально определить, соответствует ли уровень необходимому. Если жидкость не доходит до меток, требуется долить. При отсутствии меток можно воспользоваться чистой сухой палочкой. Аккуратно, чтобы не повредить сепараторы, опускают ее вертикально до блока пластин. Вынимают и замеряют мокрый отпечаток. Если глубина менее 0,5 мм – пополняют, используя воронку или пипетку Мора (стеклянную трубку с расширением и резиновой грушей на конце) для большей точности.
Как разобрать АКБ, чтобы долить электролит
Необслуживаемые аккумуляторы разборке не подлежат. В АКБ без пробок доливка не требуется. Двойная крышка устроена так, что испарившаяся вода конденсируется на ее поверхности и стекает обратно в батарею. Залитое при изготовлении количество жидкости рассчитано на весь срок службы аккумулятора. Если наблюдается критическое падение емкости, АКБ нужно заменить.
После замены электролита сколько нужно заряжать аккумулятор
После промывки и замены раствора следует зарядить АКБ малым током 1,5-2 А до полной зарядки – напряжения на клеммах свыше 14 В и продолжительного (свыше полутора часов) кипения жидкости во всех банках. Полная зарядка также определяется нагрузочной вилкой. Показания этого прибора должны быть выше 10 В. Измерениями нагрузочной вилкой злоупотреблять нельзя, это приводит к старению свинцовых решеток.
Затем следует разрядить батарею до напряжения на клеммах около 10 В, не ниже. Подключают автомобильную лампочку (желательно от главных фар) к клеммам. Разряд должен идти так же медленно, как и заряжание. Периодически проверяют напряжение. При падении показателя до 10,5-11 В АКБ снова ставят на зарядку согласно рекомендациям завода-изготовителя.
Замена электролита в аккумуляторе автомобиля своими руками
Замена электролита — важная процедура техобслуживания аккумулятора. Когда аккумулятор автомобиля приходит в непригодность, об этом можно понять по цвету электролита: жидкость становится ярко-рыжей, уменьшив свою плотность. Электролит меняет цвет из-за большего количества окисей и осадков. Конечно, можно поменять батарею, но что делать, если аккумулятор совсем новый? Нужно провести слив аккумуляторной жидкости и заменить электролит.
Набор вещей, необходимый для замены электролита:
- Резиновые перчатки;
- кусок ткани;
- резиновую грушу;
- электролит;
- небольшую воронку, лейку;
- Зарядное устройство для аккумулятора в 12 В.
Компания 4АКБ-ЮГ является одним из ведущих производителей электротехнического оборудования по югу России. Мы предлагаем инструменты и защитные средства для аккумуляторщиков, а также устройства зарядки аккумулятора.
- 10 этапов замены электролита в аккумуляторе:
- Первым делом нужно вынуть аккумулятор, из автомобиля вытерев его куском ткани;
- Открутить крышки с банок, слив старый электролит в отдельную емкость с помощью резиновой груши и перчаток, избегая попадания на открытые участки кожи;
- Промыть банки, заполнив их дистиллированной водой и хорошо встряхнув, что позволит удалить все отложения и загрязнения;
- Заполнить отверстия раствором соли оставив их так на час;
- Используя воронку залить новый электролит плотностью к 1,28 г/с м³ в каждую банку до необходимого уровня;
- Когда выйдет воздух из батареи, начать зарядку аккумулятора добавив в электролит специальные присадки, что удалит избыток сульфатов. Необходимое время для растворения — 40 часов;
- Аккумуляторная батарея периодически должна заряжаться и разряжаться при токе 0,1 А. Раствор не должен выкипать. Об окончании зарядки подскажет напряжение 2,4 В на секциях, от 14 до 15 В на клеммах;
- После следует уменьшить ток заряда аккумуляторной батареи в два раза. Зарядку можно прекратить, когда на протяжении 2 часов плотность раствора будет неизменной;
- Разрядить батарею с применением тока 0,5 А до напряжения в диапазоне 10 В;
- Вычислить емкость из продолжительности всего разряда и величины тока. Если это значение ниже 4 ампер/часов, цикл заряда вновь нужно повторить.
Благодаря замене электролита ваш аккумулятор будет работать дольше и эффективнее.
Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
Как заменить электролит в автомобильном аккумуляторе
Аккумулятор считается расходной деталью автомобиля. Он имеет ограниченный срок эксплуатации, ведь его ресурс постоянно снижается. Так как именно от него зависит работа всей электроники в машине, а также работа самого двигателя, то иметь исправный аккумулятор крайне важно.
Совет! Как проверить плотность электролита?
Однако стоимость такого элемента довольно высока. Новый аккумулятор имеет весьма большую цену, поэтому его приобретение нередко обременительно из-за трудного финансового положения. В такие моменты можно немного продлить срок жизни батареи посредством замены электролита. Такое решение позволит вернуть былую эффективность этому элементу, если проблема заключается в истощении жидкости.
Содержание статьи
Роль электролита в аккумуляторе
Конструкция аккумулятора довольно проста и состоит лишь из нескольких элементов. Первым являются специальные свинцовые пластины, размещенные по всему корпусу. Второй же – электролит, который является связующим между этими пластинами. Благодаря химической реакции эти два элемента способны накапливать и отдавать ток.
Так как электролит связывает свинцовые пластины и является полноценным участником реакции, его количество и качество влияет на итоговую работу аккумулятора. Это не только максимальный объем энергии в устройстве, но и выдаваемое напряжение. Поэтому ухудшение его качества и объема существенно влияет на показатели работы аккумулятора.
Хотя состояние свинцовых пластин также может ухудшаться, именно жидкость между ними чаще всего приводит к ослабеванию реакции. Возникновение осадков, помутнение, испарение – эти частые проблемы приводят к тому, что пластинам попросту не с чем вступать в реакцию, накапливая и генерируя электроэнергию. Поэтому замена жидкости крайне важна для нормального функционирования устройства.
Можно ли заменить электролит
Замена жидкости в аккумуляторе – популярный объект для споров у автомобилистов. Многие считают такую процедуру бесполезной и даже опасной, а для других это обычная практика. Однако обе стороны правы. Приобретение нового аккумулятора всегда будет лучше в плане эффективности, ведь самостоятельное изменение уровня и концентрации электролита может существенно повлиять на технические характеристики устройства. Но, если такой возможности нет, то попросту необходимо регулярно заменять жидкость, поддерживая батарею в рабочем состоянии.
Замена электролита рекомендуется лишь в следующих случаях:
- при его помутнении;
- при образовании осадка на дне;
- при низком уровне жидкости.
В последнем случае допускается даже не замена, а простой долив, если сама жидкость не содержит осадка и не изменила цвет.
В остальных случаях работа с электролитом не рекомендуется без существенного опыта в этой сфере. Ошибки могут привести к поломкам других электрических элементов автомобиля, а также снижению эффективности работы батареи. Но если эффективность работы аккумулятора крайне низка из-за плохого качества электролита, его замена может использоваться как реанимационное средство.
Извлечение электролита и очистка
Если вы все же решили заменить электролит в АКБ, то для этого необходимо провести несколько процедур. Первая из них — извлечение жидкости с банок. Так как это агрессивная среда для кожи, извлечение нужно проводить посредством инструмента. Для этого понадобятся:
- защитные резиновые перчатки;
- ветошь;
- резиновая груша;
- тара для слива.
Сама процедура извлечения состоит из нескольких этапов. Для начала необходимо снять аккумулятор с автомобиля и получить доступ к банкам с жидкостью. Для этого нужно отсоединить аккумулятор от клемм и поставить его на ровную поверхность. После чего снимается защитная полоска и отвинчиваются пробки на банках.
Важно! Некоторые аккумуляторы не дают свободного доступа к банкам и не поддерживают возможность разборки. В таких случаях отверстия, через которые будет сливаться и подаваться электролит, просверливаются дрелью в каждой банке.
После этих шагов необходимо отсосать резиновой грушей старый электролит с резервуаров. Нужно полностью опустошить их, выливая жидкость в заранее подготовленную тару. При ее попадании на кожу необходимо быстро промыть участок водой с мылом.
Важно! Если в аккумуляторе имеется обильный слой осадка, то ни в коем случае нельзя переворачивать его для слития электролита. При попадании этих частиц на контакты возможен «пробой», после чего восстановить устройство уже невозможно.
После полного опустошения резервуаров необходимо устранить налет и осадок посредством дистиллированной воды. Она является диэлектриком, поэтому риск пробоя минимален. Можно слегка потрясти аккумулятор после заполнения резервуаров, поднимая осадок и остатки старой жидкости. После нужно это вылить.
Следующий этап очистки включает в себя использование пищевой соды и поваренной соли. Для начала нужно заполнить банки содой на 3 часа. За это время она должна максимально разъесть налет. Далее сода сливается, банки заполняются раствором поваренной соли на час. И лишь после этого банки можно использовать для дальнейшего заполнения электролитом.
Процесс подготовки содержит довольно много этапов, но он крайне важен для дальнейшего функционирования аккумулятора. Если в нем останутся остатки старого электролита, осадок или налет, то новая жидкость вскоре также потеряет свои свойства, требуя замены. Поэтому вышеперечисленные этапы обязательны для выполнения.
Подготовка электролита
Стоит помнить, что далеко не всегда можно просто залить жидкость в аккумулятор. Для этого используется специальный электролит, имеющий строгие характеристики. И одним из важнейших показателей является плотность жидкости.
Для электролита оптимальной полностью является 1,28 г на кубический сантиметр. Этот показатель замеряется посредством ареометра. Важно отметить, что многие электролиты, продающиеся в магазинах, имеют плотность 1,40г. Поэтому даже с приобретенным необходимо повозиться.
Самостоятельно приготовить электролит можно, но не рекомендуется. Качество будет крайне низким и способно существенно повлиять на работу аккумулятора. Лучше приобрести готовый вариант, что защитит от возможных ошибок.
Замена электролита
После всех процедур очистки и подготовки необходимо начать заливку электролита. Для этого понадобятся следующие инструменты:
- лейка;
- резиновые перчатки;
- сам раствор электролита.
Также нужен ареометр для предварительной проверки плотности. Она должна составлять 1,28 г на сантиметр кубический. Если все соответствует норме, то нужно постепенно начать заполнять резервуары электролитом, заранее отметив необходимое количество жидкости для каждого из них.
Совет! Если на электродах имеется налет сульфата, то в электролит можно добавить специальные присадки для его удаления.
Резервуары заполняются равномерно и постепенно, излишки жидкости можно удалять резиновой грушей и вытирать тканью или салфеткой.
Процесс заполнения довольно прост и не требует особой подготовки. Здесь необходимо лишь замерить плотность вещества и постепенно наполнить им пустые банки. При необходимости добавляются специальные присадки, защищающие электроды.
После заполнения нельзя сразу вводить аккумулятор в работу. Необходимо подождать около двух суток до полного растворения присадочных веществ, а также до выхода всего воздуха из корпуса. Лишь после этого можно начинать этап зарядки и проверки, анализируя результат проделанной работы.
Проверка аккумулятора
По прошествии двух суток можно приниматься за зарядку аккумулятора. Делается это при помощи специального устройства с напряжением в 12В. Необходимо снять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к аккумулятору. После этого начинается процесс циклической зарядки, который действует в соответствии со схемой «зарядка-разрядка».
Совет! Ток зарядки не должен превышать 0,1 ампера. Это является оптимальным показателем для первого раза.
Процедура проводится до полной зарядки устройства. Проверка осуществляется простым вольтметром, определяя напряжение каждой секции или клемм. На каждой секции напряжение не должно быть меньше 2,4 В, а на клеммах — не меньше 13 В.
В результате можно существенно повысить технические показатели старого аккумулятора. Замена электролита зачастую возвращает характеристики к первоначальным. Если же причина не в жидкости, а в самих пластинах, то любые процедуры реанимации здесь бесполезны. Необходимо приобретать новый аккумулятор, ведь старый уже мертв.
Для более подробного разбора рекомендуется посмотреть это видео. Здесь описана заправка нового аккумулятора, принцип которой практически не отличается от замены электролита. Это позволит не ошибиться в финальных этапах и привести устройство в рабочее состояние:
Замена электролита в аккумуляторе: правильный подход
В наши дни производители автомобильных товаров получают большую прибыль, благодаря продаже акб необслуживаемого типа. Источник питания в стандартном режиме способен эксплуатироваться в течение 5 – и лет, но что делать, если ваша батарея стала работать не корректно уже после года эксплуатации?
Содержание
Замена электролита в аккумуляторе – это верный способ не тратить лишние денежные средства на покупку нового источника питания.
Данная процедура относится к самому сложному классу сервисного обслуживания, поэтому стоит описать весь процесс более подробно.
Электролит и расходные материалы для его замены или долива
Как правило, электролитной жидкостью оснащаются стандартные свинцово – кислотные акб. Внутри этих батарей содержится раствор серной кислоты и чистая (дистиллированная) вода. В результате их взаимодействия между собой постоянно происходят химические реакции, благодаря которым батарея может заряжаться и хранить электрическую энергию определенное количество времени.
Замене или доливу данной жидкости подвержены обычно батареи, которые уже давно находятся в эксплуатации. О том, как поменять электролит в аккумуляторе и как завести машину, если сел аккумулятор будет подробно описано в данном тексте.
Для этого также придется обзавестись следующими приборами:
- Понадобится зарядное устройство для автомобильной батареи с напряжением в 12 вольт.
- Аэрометр (приспособление для замера плотности электролита).
- Обычная воронка (для облегчения процесса залива новой жидкости).
- Основными расходными материалами будут являться дистиллированная вода и раствор серной кислоты (при желании можно приобрести уже готовую смесь).
Можно ли доливать дистиллированную воду в батарею?
В процессе эксплуатации источника электрического тока вода, которая является одной из составляющих электролита, будет постепенно распадаться на водород и кислород. В результате воду придется доливать. Как правильно это сделать?
Необходимо хорошо протереть верхнюю часть акб от загрязнений и визуально определить уровень электролита в каждой банке. Далее тонкой струей следует не спеша долить определенное количество жидкости до тех пор, пока пластины батареи не скроются под ней.
После доливки следует измерить плотность получившегося раствора. По прошествии суток она должна соответствовать цифре 1,28 – 1,29 грамм на кубический сантиметр.
В необслуживаемые аккумуляторы воду можно доливать с помощью стандартного шприца и иголки.
Пошаговая инструкция по замене электролита
- Перед заливкой нового электролита, необходимо тщательно промыть внутреннюю часть источника питания водой (дистиллированной), чтобы удалить лишнюю грязь. Как промыть правильно? Для этого процедуру желательно проделать несколько раз и дополнительно очистить места контактов с клеммами (доливать воду можно тоже, используя воронку и только небольшой струйкой).
- Далее нужно взять подготовленный раствор электролита и с помощью воронки не спеша залить в каждую банку аккумуляторной батареи. Заливать нужно очень аккуратно для того, чтобы избежать попадания кислоты на поверхность кожи и дальнейших химических ожогов. Стоит отметить, что плотность электролита должна составлять 1,28 грамм на кубический см, также в него можно добавить различные полезные присадки (например, для расщепления сульфатов). После заливки должно пройти не менее 4 – ех суток, в течение этого времени из акб полностью выходит воздух и растворяются добавленные присадки.
- Следующим шагом будет процесс зарядки. Нужно будет извлечь пробки с горловин всех банок батареи и подключить зарядное устройство. Стоит напомнить о том, как правильно подключать «зарядку». Сначала устройство подключают к источнику питания и только затем к сети! Стандартные акб имеют обычно емкость в 60 а/ч. Вся процедура зарядки должна происходить поэтапно, в режиме «зарядка – разрядка». Сила тока должна составить 0,1 ампер. Напряжение на контактах с клеммами, равное 14 вольт, будет являться показателем полного заряда автомобильного источника питания.
- После того, как будет достигнуто номинальное напряжение, силу тока нужно уменьшить в 2 раза.
- Разряжать батарею следует силой тока в 0,5 до показателя напряжения, равного 10 вольтам. Процедуру разрядки и последующей зарядки производят до тех пор, пока показатель емкости будет равен или больше 4 а/ч.
Стоит отметить, что аккумуляторную батарею, бывшую в употреблении, можно обменять на новую, немного доплатив. Обычно такая услуга доступна у большинства продавцов автомобильных товаров.
В данной статье были подробно описаны ответы на вопросы: как заменить электролит в аккумуляторе? Как долить дистиллированную воду в аккумулятор? Каждому автолюбителю будет полезна эта информация, ведь своевременное проведение этих процедур поможет сэкономить деньги.
С уважением, Максим Марков!
4 этапа замены, важные правила, видео
Аккумуляторная батарея (акб) является важнейшим элементом автомобиля. Исправный аккумулятор обеспечивает надежный пуск двигателя в любых условиях. На автомобиле акб заряжается от генератора, после которого стоит зарядное реле, которое дает зарядный ток порядка 14 вольт.
Так как аккумулятор полностью заряжается при напряжении порядка 14,5 вольта, получается, что бортовая система автомобиля не в состоянии обеспечить полную зарядку акб, и со временем аккумулятор разряжается.
Перед автовладельцем остро встает вопрос о восстановлении работоспособности аккумулятора. Можно зарядить акб с помощью зарядного устройства, подключенного к внешнему источнику тока.
Но в некоторых случаях подобные действия не приводят к успеху. В этих условиях подавляющее большинство автолюбителей в срочном порядке отправляется на авторынок, с целью приобретения нового аккумулятора. Но выход есть и в этой ситуации. Это
Замена электролита в аккумуляторной батарее
Довольно часто можно встретиться с утверждением, что замена электролита в аккумуляторной батарее не приводит ни к чему хорошему, что аккумулятор работать не будет, батарея выйдет из строя, и так далее и тому подобное.
Важно! Однозначно можно утверждать, что если правильно менять электролит в аккумуляторной батарее, акб восстанавливает свою работоспособность.
Постараемся понять, как нужно правильно менять электролит в аккумуляторе.
Изготовление электролита
Готовить электролит следует в кислотоупорной посуде (пластмассовой, керамической, эбонитовой) из серной кислоты и дистиллированной воды.
При работе с серной кислотой и электролитом необходимо надевать резиновый передник, резиновые перчатки и сапоги.Вместо резинового передника можно пользоваться брезентом, предварительно пропитав его парафином.
Плотность электролита при его составлении проверяют денсиметром. Денсиметр представляет из себя ареометр, заключенный в стекляную цилиндрическую оболочку с тонким носиком, поволяющим забирать необходимое для измерения количество электролита из банки аккумулятора. Для забора жидкости используется резиновая груша на противоположном конце прибора.
Плотность приготвленого электролита должна составлять 1.27-1.29 грамм/см в кубе.
Порядок работы при замене электролита в аккумуляторе
1. Необходимо демонтировать аккумулятор с автомобиля, с этим обычно не возникает никаких сложностей, очистить акб от грязи и насухо протереть ее.
2. Вывернув пробки с банок аккумулятора, необходимо слить старый электролит. Тут возникает вопрос: «Как это сделать правильно?»
- Можно осторожно перевернуть аккумулятор и слить электролит в подходящую кислотоупорную емкость.
- Можно аккуратно просверлить небольшие отверстия в нижней части аккумуляторной батареи и слить электролит через них.
Второй способ является более предпочтительным, так как переворачивая аккумуляторную батарею можно токопроводящим осадком со дна замкнуть зарядные пластины. Шунтированные пластины выйдут из строя.
Важно! Проделанные отверстия после слива электролита аккуратно завариваются кислотоупорной пластмассой.
Ответ на вопрос: «Куда слить электролит» очень прост-в кислотоупорную посуду (пластмассовую, керамическую, эбонитовую).
3. Слив старый электролит, необходимо тщательно промыть аккумуляторные банки дистиллированной водой. Для этого в заливные отверстия наливается дистиллированная вода до необходимого уровня, пробки заворачиваются на свое место, батарея энергично потряхиваться и перемещается.
Для улучшения очистки внутренности акб, далее можно залить раствор бытовой соды и подождать несколько часов.
Окончательная очистка достигается промывкой аккумуляторных банок раствором NaCl-проще говоря, раствором обыкновенной соли, которая есть в каждом доме.
Эти действия полностью очищают внутреннюю поверхность аккумуляторной батареи от всех отложений.
Не следует на долгое время оставлять корпус аккумуляторной батареи пустым, так как при взаимодействии с кислородом зарядные пластины могут окислится.
4. Тщательно очищенную и промытую аккумуляторную батарею необходимо установить на ровную поверхность, и при помощи кислотоупорной воронки аккуратно заполнить все банки аккумулятора приготовленным электролитом.
При приготовлении электролита следует помнить, что порожний аккумулятор вмещает около 3 литров раствора.
Важно! Плотность электролита должна соответствовать 1,27-1,29 г/см для районов с умеренным климатом.
Если замена электролита в аккумуляторной батарее проводилась правильно, в тех условиях, которые описаны выше, то восстановленная акб дает пусковой ток, достаточный для запуска двигателя в любых условиях.
Внимательно проверяйте уровень электролита в банках аккумулятора, следите за тем, чтобы он не выкипал, вовремя доливайте дистиллированную воду до необходимого уровня, и аккумулятор еще вам послужит.
Замена электролита в аккумуляторе — поэтапная инструкция
Дата публикации Апр 06, 2013, Рубрики Аккумулятор автомобиля |
Замена электролита в аккумуляторе периодически становится актуальной темой. За время эксплуатации аккумуляторной батареи может меняться плотность электролита и его уровень, для измерения показателей применяется ареометр, стеклянная трубка соответственно. Очень важно следить за этими данными, так как отклонение от нормы существенно уменьшит срок исправной работы аккумулятора, его разрядка станет частым явлением.
Давайте рассмотрим случаи, когда необходима замена электролита в аккумуляторе. Если вы заметили, что цвет электролита стал коричневого цвета, возможно, с красным оттенком, это говорит про большое количество шлама, продуктов окисления пластин и является показанием к замене раствора в банках.
Как правильно произвести данную процедуру. Многие специалисты считают, что процесс замены электролита в аккумуляторной батареи может стать для него губительным. Но если есть острая необходимость, делать это нужно очень осторожно, чтобы окончательно не навредить АКБ. Необходимо иметь под рукой зарядное устройство для аккумулятора, ареометр.
Перед тем как производить замену электролита в аАКБ, необходимо разрядить его током, который равен 5 процентам от номинальной емкости АКБ, чтобы получить на клеммах 7 В. Данная процедура позволяет большому количеству окислов отделиться от пластин. Теперь можно приступать к главному делу.
Существует мнение, что слить электролит очень просто, через просверленные отверстия в днище, диаметром 3 мм. А затем просто их запаять. Данный метод действенный, но есть огромный риск просто испортить батарею. Второй способ замены «смеси кислоты и дистиллированной воды» в аккумуляторе предусматривает слив жидкости через отверстия в банках, с помощью стеклянной пробирки с грушей, чтобы выполнить процедуру, не переворачивая АКБ. Если аккумулятор перевернуть, окислы могут вызвать замыкание пластин.
После произведения процедуры слива, заливается новый раствор, соответственной плотности. После перерыва в пару часов, можно подключать зарядное устройство, выставлять силу тока в 10 раз меньше, чем номинальная емкость аккумулятора. В этом заключаются основные принципы замены электролита в батарее.
Но следует помнить, что даже если сменить электролит, АКБ прослужит не на много дольше, со временем придется покупать новую. Данная процедура может быть актуальна, если в ближайшее время не будет возможности сделать приобретение.
Related posts:
- Плотность электролита в аккумуляторе
- Как поднять плотность в аккумуляторе
- Время зарядки автомобильного аккумулятора
- Как проверить емкость аккумулятора
- Сколько заряжать аккумулятор автомобиля
Еще по теме
- Нет связанных постов
Как заменить электролит в аккумуляторе?
Современные аккумуляторы выпускаются, преимущественно, либо необслуживаемыми, либо малообслуживаемыми. Это означает, что в подавляющем большинстве случаев внутрь аккумулятора владелец пробраться практически не может. Пределы обслуживания такого аккумулятора ограничиваются откручиванием пробок для проветривания и передачей батареи на СТО в положенное время или при возникновении поломок. Единственный способ справиться с серьёзной проблемой такого аккумулятора – это заменить его новым, что стоит очень немалых денег, по сегодняшним меркам. И именно это обстоятельство является ответом на вопрос о том, почему до сих пор все владельцы автомобилей не перешли исключительно на новые типы аккумуляторов.
Для того, чтобы заменить электролит в батарее старого доброго типа, необходимо только хорошо подготовиться. В частности, необходимо запасти защитные перчатки и очки, потому что основу электролита составляет серная кислота. Учитывая её способность отравлять человека, не лишне припасти и фильтрующую маску, но если нет сильной аллергии или болезней хронического типа, то можно обойтись и без неё. Также нужно приготовить пару емкостей для электролита и купить новый раствор для добавки в батарею. Понадобится ареометр для того, чтобы измерять состояние плотности раствора электролита и лейка, настоящая, либо сделанная нехитрым способом из тары пластикового типа. Купить ареометр можно у компании СТЕКЛОПРИБОР, вот ссылка.
Батарея перед заменой полностью отсоединяется от старых клемм и должна быть установлена на ровную поверхность. После этого снимаются пробки и при помощи обычной аптечной резиновой груши электролит последовательно добывается из каждой ячейки. После этого внутренние части секций батареи нужно тщательно промывать с помощью мыла и затем вытереть ветошью. Затем только можно вскрывать содержимое пакета с новым растровом и заливать его внутрь до уровня, установленного специальными пластмассовыми обозначениями – фишками. После с помощью ареометра замеряется плотность электролита. Оптимальный её уровень составляет примерно 1,28 грамм на кубический сантиметр.
После достижения нужной плотности электролита батарея подключается к зарядному устройству и через ряд последовательных циклов зарядки и разрядки доводится до окончательного восстановления плотности. Сила тока в этом случае должна постоянно находится ниже 0,1 ампера. Зарядку можно считать самой полной после достижения силы тока во всех банках на уровне 2,4 вольта.
Нашли орфографическую ошибку? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter
Замена электролита аккумулятора автомобиля своими руками видео
Всем привет! Думал, делать б/журнал об этом или нет…ничего нового и сложного нет, но проблема весьма распространнёная, поэтому решил выложить, может кому пригодиться)) В холодное время года, у многих бывает проблема с зарядом аккумулятора, зарядка при замерах тестером находиться в пределах нормы, но после стоянки, за ночь, аккумулятор сильно разряжен и стартер при запуске, уже не так весело крутит. Многие начинают измерять ток утечки и искать виновника разрядки. Но не всегда причиной быстрого разряда являются потребители, а очень часто оказывается проблема в самом аккумуляторе и много времени и нервов будет съэкономлено на ненужные поиски. Поэтому при обнаружении быстрого разряда, первым делом нужно измерить тестером зарядный ток, выдаваемый генератором. Сейчас у многих стоят вольтметры, так что приблизительная картина видна сразу и если зарядка в норме, следующим действием необходимо измерить плотность электролита в аккумуляторе. Подобное случилось этой зимой, после морозов и с моими аккумуляторами, причем сразу с двумя одновременно. Умирать им ещё рановато, одному три года, другому четыре. Так как перезарядки небыло, недозарядки тоже, да и в холодное время я раз в две -три недели, подключаю зарядное устройство, следов сульфатации нет, электролит прозрачный, измерив плотность, ареометр показал плотность 1.1
было решено поднять плотность электролита частичной заменой. Электролит пришлось заказывать в другом городе, местные реализаторы совсем совесть потеряли, цену завысили в три раза — 28-30 грв за литр, тогда как цена ему 8 с копейками, поэтому заказал «про запас» две баклажки по 5л (6кг).
Без сомнений, одним из важных узлов каждого транспортного средства является аккумулятор. Если говорить об автомобильных АКБ, они представляют собой расходную деталь с ограниченным сроком эксплуатации и рабочим ресурсом. Если не знать о том, как поменять электролит в аккумуляторе, в скором времени машина попросту перестанет нормально функционировать.
Предназначение АКБ
Как известно, аккумулятор является недешевым элементом транспортных средств, поэтому покупка нового при повреждении или снижении эффективности работы старого — не совсем обдуманное решение. К счастью, выходом из такой неприятной ситуации может стать замена электролита в аккумуляторе. Если правильно выполнить эту процедуру, то за короткое время можно будет возвратить аккумулятору былые рабочие показатели.
Каждый автомобилист знает, что конструкция аккумулятора выглядит предельно просто и включает в себя ряд простых узлов. Среди них:
- Свинцовые пластины, которые покрывают весь корпус.
- Электролит — специальная жидкость, которая считается связующим элементом между этими пластинами.
В результате химической реакции два элемента накапливают в себе и проводят электрический ток.
Учитывая важность роли электролита, его объем и качество могут определять конечные рабочие свойства АКБ. Речь идет не только о показателях вырабатываемой энергии, но и напряжения. Если уровень вещества начинает снижаться, а качество падать, это может существенно ухудшить рабочие показатели АКБ.
Деформация пластин из свинца считается довольно распространенным явлением, и именно снижение качества электролита вызывает ослабевание химической реакции. В конечном итоге в аккумуляторе возникают осадки, помутнение и всевозможные испарения, что приводит к таким неприятностям, как отсутствие взаимодействия элементов для выработки энергии. Чтобы возвратить былую эффективность работы детали, важно как можно быстрее осуществить замену жидкости.
Возможные неисправности
В большинстве случаев, автомобильные аккумуляторы страдают от такой проблемы, как потеря плотности. Неприятность объясняется самыми различными причинами, а именно:
- Старением.
- Сульфатацией пластин.
- Неправильным обслуживанием.
Самым распространенным фактором считается сульфатация пластин, которую вызывает постоянное отсутствие правильной зарядки. Чтобы понять принцип разрушения, достаточно вспомнить школьную химию и оценить те процессы, которые происходят в устройстве.
Как известно, внутри АКБ расположены свинцовые решетки, которые, в свою очередь, наполнены диоксидом свинца. При разряде начинается восстановление оксида свинца на катоде и окисление (обратный процесс) на аноде. Простыми словами — на плюсе и минусе. И в первом, и во втором случае, начинается образование сульфата свинца, а плотность серной кислоты стремительно падает.
Многие владельцы автомобилей часто допускают большую ошибку — замерив показатели плотности, они начинают доливать электролит, повышая плотность до требуемого уровня. В результате происходит дальнейшая сульфатация и полное повреждение аккумулятора.
Специалисты советуют приступать к замеру плотности исключительно на полностью заряженном устройстве с нормальным качеством кислоты. Даже если встроенный аккумулятор указывает на 100% заряд, это может быть неточно.
Особенности замены
К сожалению, не все автомобилисты знают, можно ли менять электролит в аккумуляторе своего транспортного средства. К тому же, в кругу более опытных специалистов бродят разногласия по поводу необходимости этой процедуры. Существуют два мнения:
- Заменять электролит полностью бесполезно и даже опасно. Лучше покупать новый элемент.
- Замена электролита — залог успешной работы аккумулятора и очень важное действие, которое нужно проводить как можно чаще.
В принципе, оба высказывания имеют право на жизнь.
При наличии финансовых возможностей, покупка нового аккумулятора — отличное решение, так как новая модель будет работать гораздо эффективнее чем старая, даже отремонтированная. Но далеко не каждый владелец авто может позволить себе такое недешевое удовольствие, поэтому остается лишь вовремя заменять электролит и стараться следить за состоянием батареи.
К замене жидкости внутри АКБ нужно приступать только при таких обстоятельствах:
- Если она помутнела и потеряла свой базовый оттенок.
- Если на дне появился характерный осадок.
- Если ее уровень сильно снизился. Кстати, в таком случае можно просто долить электролит, но осадок или помутнения должны полностью отсутствовать.
При отсутствии таких проблем осуществлять замену электролита самостоятельными усилиями, не имея надлежащего опыта, категорически запрещено.
Любая ошибка может стать причиной серьезной поломки важных узлов автомобиля, а также снижения эффективности работы аккумуляторной батареи. Но если продуктивность работы узла находится на низком уровне, правильная замена может стать лучшей «реанимацией».
Очистка аккумулятора
Если же автомобилист решился на работу и теперь пытается понять, как поменять кислоту в аккумуляторе, ему важно правильно следовать за пошаговыми инструкциями и поэтапно переходить от одного действия к следующему.
Для начала нужно провести несколько подготовительных мероприятий, а именно — извлечение электролита из банок. Учитывая агрессивность среды, в которой будет осуществляться процедура, начинать ее без применения защитных средств категорически запрещено.
Итак, для повышения собственной безопасности нужно взять:
- Защитные резиновые перчатки.
- Резиновую грушу.
- Тару для слива.
- Ветошь.
Дальше необходимо учитывать руководство и не упускать важных моментов. Чтобы освободить батарею и обеспечить себе доступ к банкам, нужно изъять клеммы и переместить конструкцию на ровную поверхность. Затем следует снять защитную полоску и отвинтить пробки на банках.
Важно отметить, что некоторые модели АКБ не позволяют автомобилистам свободно добираться к банкам, т. к. они являются неразборными. В этом случае придется просверлить в корпусе специальные отверстия, через которые будет подаваться жидкость. Для этой цели применяется дрель.
После выполнения таких действий остается отсосать с помощью резиновой груши старую кислоту, полностью опустошив банки. Ненужную жидкость выливают в любую подходящую тару. На этом этапе важно соблюдать повышенную осторожность: контакт кислоты с кожей может привести к плачевным последствиям. Если же это произошло, важно как можно быстрее обработать пораженный участок кожи мыльным раствором.
В случае если внутри резервуаров аккумулятора присутствует значительный осадок, нельзя переворачивать его для слития кислоты. Если частицы окажутся на контактах, это может привести к «пробою», после чего восстановление устройства станет практически невозможным.
Если резервуары будут полностью опустошены от старой кислоты, необходимо избавиться от налета и осадка с помощью дистиллированной воды. Как известно, подобная жидкость представляет собой мощный диэлектрик, который снижает риск появления пробоя.
Можно даже осторожно потрясти аккумулятор после заполнения банок, чтобы поднять осадок и остатки старой жидкости. Затем образованную консистенцию выливают.
Подготовка кислоты
Важно понимать, что взять любой электролит и залить его в резервуар нельзя. Для этой цели нужно подобрать специальную кислоту, которая соответствует строгим характеристикам. И одна из них заключается в плотности.
Желательно, чтобы показатель плотности составлял 1,28 г на кубический сантиметр. Для определения точных данных нужно использовать ареометр. Не секрет, что многие магазинные модели обладают плотностью 1,40 г, поэтому на этапе покупки важно уточнить этот момент.
Опытные автомобилисты создают электролит своими руками, но его качество далеко от желаемого и находится на низком уровне. В результате эффективность работы аккумулятора оказывается под угрозой.
Чтобы избежать рисков, лучше приобрести готовую продукцию.
После завершения очистки банок и подготовительных этапов, можно переходить к заливке электролита. В процессе выполнения этого действия применяются:
Кроме этого, автомобилисту нужно воспользоваться ареометром, который позволит провести предварительную проверку плотности. В идеале она должна быть на уровне 1,28 г на кубический сантиметр. При условии, что отображенный показатель соответствует норме, можно медленно заполнять резервуар, заранее выделив нужное количество кислоты для каждого из них.
Полезная рекомендация: если электроды покрыты налетом сульфата, то его можно удалить посредством добавления в жидкость специальных присадок.
Заполнять резервуары нужно равномерным и постепенным образом, удаляя излишки резиновой грушей. Также их нужно вытирать тканью или салфеткой. Дальнейшее заполнение банок отличается простотой и не нуждается в каком-либо профессиональном подходе. Достаточно лишь определить показатели плотности и постепенно наполнять жидкостью пустые банки.
Если резервуары окончательно заполнены, ни в коем случае нельзя начинать работу с аккумулятором. Лучше оставить его на 24−48 часов в режиме бездействия. Это позволит присадочным веществам окончательно раствориться, а воздуху — выйти наружу. Только после этого можно приступать к зарядке и проверке.
Проверка устройства
Если прошло двое суток, можно приступать к мероприятиям по зарядке. Для первой зарядки берется специальный прибор, выдающий напряжение в 12 В. На этом этапе необходимо изъять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к батарее. Затем начинается циклическая зарядка, которая состоит из повторов схемы «заряд-разряд».
Оптимальный показатель тока не должен превышать 0.1 ампера. Для первой процедуры таких показателей вполне хватает. Аккумулятор заряжают до тех пор, пока уровень заряда не достигнет 100%. Для проверки берется вольтметр, с помощью которого осуществляется определение напряжения каждой секции или клеммы. Важно убедиться, что на каждой секции напряжение не ниже 2.3 В, а на клеммах — не ниже 13 В.
Соблюдая эти рекомендации, можно без особых трудностей повысить технические показатели старого устройства. Своевременная замена электролита позволит вернуть аккумулятору прежнюю работоспособность и сделать его более продуктивным. Если же процедура не решает проблемы, а причина плохой функциональности объясняется не жидкостью, а самими пластинами, то реанимационные работы не принесут никакого успеха.
Единственный выход из ситуации — приобретение нового аппарата, т. к. старый не подлежит восстановления.
Полезные советы по эксплуатации
Чтобы не задаваться вопросом, можно ли поменять электролит в аккумуляторе, лучше правильно следить за его состоянием и учитывать основные правила эксплуатации. Одним из наиболее важных является обеспечение сбалансированного температурного режима: при опускании температуры до определенных отметок кислота может замерзать.
Минимальная плотность АКБ при температуре до минус 30 градусов Цельсия должна быть равна 1,29 г. Если температура ниже — до 1,32 г. Если оптимальные показатели отсутствуют, то придется восстановить их посредством добавления серной кислоты.
Дело в том, что электролит с меньшей плотностью очень быстро подвергнется замерзанию и станет непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как любые химические процессы перестанут в нем осуществляться. При повышении плотности снижается точка замерзания. Если же так сложилось, что внутри аккумулятора появился лед, остается только надеяться, что он не деформировал свинцовые пластины. При появлении повреждений придется провести ремонт или полную замену батареи.
Зная о том, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, можно избежать необходимости обращаться в сервисный центр и переплачивать за дорогой ремонт.
Аккумулятор считается расходной деталью автомобиля. Он имеет ограниченный срок эксплуатации, ведь его ресурс постоянно снижается. Так как именно от него зависит работа всей электроники в машине, а также работа самого двигателя, то иметь исправный аккумулятор крайне важно.
Совет! Как проверить плотность электролита?
Однако стоимость такого элемента довольно высока. Новый аккумулятор имеет весьма большую цену, поэтому его приобретение нередко обременительно из-за трудного финансового положения. В такие моменты можно немного продлить срок жизни батареи посредством замены электролита. Такое решение позволит вернуть былую эффективность этому элементу, если проблема заключается в истощении жидкости.
Роль электролита в аккумуляторе
Конструкция аккумулятора довольно проста и состоит лишь из нескольких элементов. Первым являются специальные свинцовые пластины, размещенные по всему корпусу. Второй же – электролит, который является связующим между этими пластинами. Благодаря химической реакции эти два элемента способны накапливать и отдавать ток.
Так как электролит связывает свинцовые пластины и является полноценным участником реакции, его количество и качество влияет на итоговую работу аккумулятора. Это не только максимальный объем энергии в устройстве, но и выдаваемое напряжение. Поэтому ухудшение его качества и объема существенно влияет на показатели работы аккумулятора.
Хотя состояние свинцовых пластин также может ухудшаться, именно жидкость между ними чаще всего приводит к ослабеванию реакции. Возникновение осадков, помутнение, испарение – эти частые проблемы приводят к тому, что пластинам попросту не с чем вступать в реакцию, накапливая и генерируя электроэнергию. Поэтому замена жидкости крайне важна для нормального функционирования устройства.
Можно ли заменить электролит
Замена жидкости в аккумуляторе – популярный объект для споров у автомобилистов. Многие считают такую процедуру бесполезной и даже опасной, а для других это обычная практика. Однако обе стороны правы. Приобретение нового аккумулятора всегда будет лучше в плане эффективности, ведь самостоятельное изменение уровня и концентрации электролита может существенно повлиять на технические характеристики устройства. Но, если такой возможности нет, то попросту необходимо регулярно заменять жидкость, поддерживая батарею в рабочем состоянии.
Замена электролита рекомендуется лишь в следующих случаях:
- при его помутнении;
- при образовании осадка на дне;
- при низком уровне жидкости.
В последнем случае допускается даже не замена, а простой долив, если сама жидкость не содержит осадка и не изменила цвет.
В остальных случаях работа с электролитом не рекомендуется без существенного опыта в этой сфере. Ошибки могут привести к поломкам других электрических элементов автомобиля, а также снижению эффективности работы батареи. Но если эффективность работы аккумулятора крайне низка из-за плохого качества электролита, его замена может использоваться как реанимационное средство.
Извлечение электролита и очистка
Если вы все же решили заменить электролит в АКБ, то для этого необходимо провести несколько процедур. Первая из них — извлечение жидкости с банок. Так как это агрессивная среда для кожи, извлечение нужно проводить посредством инструмента. Для этого понадобятся:
- защитные резиновые перчатки;
- ветошь;
- резиновая груша;
- тара для слива.
Сама процедура извлечения состоит из нескольких этапов. Для начала необходимо снять аккумулятор с автомобиля и получить доступ к банкам с жидкостью. Для этого нужно отсоединить аккумулятор от клемм и поставить его на ровную поверхность. После чего снимается защитная полоска и отвинчиваются пробки на банках.
Важно! Некоторые аккумуляторы не дают свободного доступа к банкам и не поддерживают возможность разборки. В таких случаях отверстия, через которые будет сливаться и подаваться электролит, просверливаются дрелью в каждой банке.
После этих шагов необходимо отсосать резиновой грушей старый электролит с резервуаров. Нужно полностью опустошить их, выливая жидкость в заранее подготовленную тару. При ее попадании на кожу необходимо быстро промыть участок водой с мылом.
Важно! Если в аккумуляторе имеется обильный слой осадка, то ни в коем случае нельзя переворачивать его для слития электролита. При попадании этих частиц на контакты возможен «пробой», после чего восстановить устройство уже невозможно.
После полного опустошения резервуаров необходимо устранить налет и осадок посредством дистиллированной воды. Она является диэлектриком, поэтому риск пробоя минимален. Можно слегка потрясти аккумулятор после заполнения резервуаров, поднимая осадок и остатки старой жидкости. После нужно это вылить.
Следующий этап очистки включает в себя использование пищевой соды и поваренной соли. Для начала нужно заполнить банки содой на 3 часа. За это время она должна максимально разъесть налет. Далее сода сливается, банки заполняются раствором поваренной соли на час. И лишь после этого банки можно использовать для дальнейшего заполнения электролитом.
Процесс подготовки содержит довольно много этапов, но он крайне важен для дальнейшего функционирования аккумулятора. Если в нем останутся остатки старого электролита, осадок или налет, то новая жидкость вскоре также потеряет свои свойства, требуя замены. Поэтому вышеперечисленные этапы обязательны для выполнения.
Подготовка электролита
Стоит помнить, что далеко не всегда можно просто залить жидкость в аккумулятор. Для этого используется специальный электролит, имеющий строгие характеристики. И одним из важнейших показателей является плотность жидкости.
Для электролита оптимальной полностью является 1,28 г на кубический сантиметр. Этот показатель замеряется посредством ареометра. Важно отметить, что многие электролиты, продающиеся в магазинах, имеют плотность 1,40г. Поэтому даже с приобретенным необходимо повозиться.
Самостоятельно приготовить электролит можно, но не рекомендуется. Качество будет крайне низким и способно существенно повлиять на работу аккумулятора. Лучше приобрести готовый вариант, что защитит от возможных ошибок.
Замена электролита
После всех процедур очистки и подготовки необходимо начать заливку электролита. Для этого понадобятся следующие инструменты:
- лейка;
- резиновые перчатки;
- сам раствор электролита.
Также нужен ареометр для предварительной проверки плотности. Она должна составлять 1,28 г на сантиметр кубический. Если все соответствует норме, то нужно постепенно начать заполнять резервуары электролитом, заранее отметив необходимое количество жидкости для каждого из них.
Совет! Если на электродах имеется налет сульфата, то в электролит можно добавить специальные присадки для его удаления.
Резервуары заполняются равномерно и постепенно, излишки жидкости можно удалять резиновой грушей и вытирать тканью или салфеткой.
Процесс заполнения довольно прост и не требует особой подготовки. Здесь необходимо лишь замерить плотность вещества и постепенно наполнить им пустые банки. При необходимости добавляются специальные присадки, защищающие электроды.
После заполнения нельзя сразу вводить аккумулятор в работу. Необходимо подождать около двух суток до полного растворения присадочных веществ, а также до выхода всего воздуха из корпуса. Лишь после этого можно начинать этап зарядки и проверки, анализируя результат проделанной работы.
Проверка аккумулятора
По прошествии двух суток можно приниматься за зарядку аккумулятора. Делается это при помощи специального устройства с напряжением в 12В. Необходимо снять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к аккумулятору. После этого начинается процесс циклической зарядки, который действует в соответствии со схемой «зарядка-разрядка».
Совет! Ток зарядки не должен превышать 0,1 ампера. Это является оптимальным показателем для первого раза.
Процедура проводится до полной зарядки устройства. Проверка осуществляется простым вольтметром, определяя напряжение каждой секции или клемм. На каждой секции напряжение не должно быть меньше 2,4 В, а на клеммах — не меньше 13 В.
В результате можно существенно повысить технические показатели старого аккумулятора. Замена электролита зачастую возвращает характеристики к первоначальным. Если же причина не в жидкости, а в самих пластинах, то любые процедуры реанимации здесь бесполезны. Необходимо приобретать новый аккумулятор, ведь старый уже мертв.
Для более подробного разбора рекомендуется посмотреть это видео. Здесь описана заправка нового аккумулятора, принцип которой практически не отличается от замены электролита. Это позволит не ошибиться в финальных этапах и привести устройство в рабочее состояние:
Мало жидкости в аккумуляторе что делать
В аккумуляторе мало жидкости что делать
Информационный сайт о накопителях энергии
Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.
Полная замена электролита в аккумуляторе
Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.
Признаки негодного электролита:
- Измерение плотности на заряженном аккумуляторе ареометром. Значение должно быть 1,25 -1,27 г/см3.
- Мутный электролит – свидетельство того что внутри идут паразитные процессы сульфатирования.
- Электролит перемерзал, но герметичность корпуса не нарушена.
- Раствор черный или темно-коричневый со взвесью угля и окалины.
Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.
В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:
- Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
- Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
- Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
- Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
- Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
- Произвести герметизацию банок.
Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.
Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.
Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор
Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.
Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.
Посмотрите видео о правилах замены электролита.
В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?
Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.
Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?
По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.
При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.
Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.
Что доливать в аккумулятор, воду или электролит
При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.
Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.
Читайте также: Адаптация эбу двигателя после замены
Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.
В период восстановления емкости частично разрушаются кристаллы свинца, происходит разбавление плотного раствора, происходит восстановление активности электролита. Доливают электролит или воду в АКБ в отверстия, прикрытые пробками, малой струей через воронку. Зарядку начинают не сразу, чтобы вышел воздух, смешались составы.
Контроль плотности следует произвести через полчаса после отключения ЗУ. При отклонениях плотности выполнить корректировку.
Когда доливать в электролит, а когда воду
Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.
В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.
Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.
Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.
Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?
Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор
Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?
Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.
Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.
Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит
В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.
Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.
Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.
Долить электролит в гелевый аккумулятор
Необслуживаемый гелевый аккумулятор представляет тот же свинцовый аккумулятор, но электролит загустили, он находится в виде геля. С годами вследствие электрохимических паразитных реакций получается водород, выходящий из резинового вентиляционного клапана. Гель обезвоживается и уже неплотно прилегает к пластинам. Емкость АКБ уменьшается.
Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.
Аккумулятор – это источник жизненной силы для транспортного средства. С одной стороны, его сложно отнести к важнейшим для машины агрегатам, с другой стороны, без аккумуляторной батареи машина просто не заведётся. Несмотря на распространённое мнение, что в процессе работы аккумуляторная батарея имеет свойство самостоятельно заряжаться, такой процесс не является константным, а срок службы АКБ ограниченный. Всё чаще современные «умельцы» пытаются собственными силами продлить эксплуатационный период автомобильного аккумулятора путём его заправки. На этом этапе у многих автовладельцев, которые сталкиваются с такой проблемой впервые, возникает вопрос, чем заполнить АКБ, что заливать: дистиллированную воду, или необходимо заправлять электролит?
Рекомендации по обслуживанию аккумулятора.
Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства
Многие профессионалы вопрос, что залить в АКБ, считают абсолютно некорректным, так как устройство причисляется к неремонтопригодным элементам. Однако хороший аккумулятор – это далеко не дешёвое удовольствие, потому желание продлить его эксплуатационный период автовладельцами вполне объяснимо. Чтобы заправка батареи не повлекла за собой её полного выхода из строя, для начала необходимо разобраться в процессах, которые происходят во время функционирования АКБ при её систематических зарядках и разрядках.
Изначально, с завода, в аккумуляторе находится эмульсия, которая состоит на тридцать пять процентов из серной кислоты, при этом оставшиеся шестьдесят пять процентов объёма составляет дистиллят – очищенная вода, без примесей. В процессе функционирования устройство нагревается, проистекает реакция электролиза, а часть воды под воздействием высокой температуры испаряется, собирается в качестве конденсата на внутренней поверхности агрегата. Если аккумулятор имеет абсолютно герметичную конструкцию, в корпусе отсутствуют механические повреждения, то пар при остывании превращается в воду и стекает по стенкам устройства обратно. Если имеются повреждения корпуса в результате эксплуатации устройства или же вследствие плохого качества изготовления товара, вода испаряется из АКБ безвозвратно. В результате этого процесса жидкость в АКБ становится более концентрированной, плотность кислоты возрастает. Это отражается на критериях выдачи устройством напряжения, его работоспособности.
Читайте также: Реле холостого хода нива шевроле
Кроме природного процесса испарения при рабочих температурах, в батарее происходит так называемая реакция сульфатации – оседание солей кислоты на свинцовых планках батареи. В результате такого процесса концентрация электролита уменьшается. Прецеденты, когда плотность электролита падает, чаще всего провоцируются нерегулярным функционированием батареи в результате продолжительного простоя машины или некорректной эксплуатации АКБ – подача слишком большой силы тока на устройство или серьёзные неисправности в электронике транспортного средства.
Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение
Первое правило при проведении любых работ по ремонту или обслуживанию функционирующих устройств автомобиля – не навредить. В случае с обслуживанием аккумулятора, доливка «не той» жидкости может полностью вывести его из строя. С вышеописанной информации понятно, что снижение эффективности работы аккумуляторной батареи может стать как результатом сульфатации – понижения коэффициента кислоты в агрегате, так и следствием испарения воды. Прежде чем принять решение, что заливать, воду или электролит, важно сначала разобраться с причинами, которые повлияли на эксплуатационные характеристики батареи.
Если причиной послужило снижение процента кислоты в составе жидкости в АКБ, то заливать в устройство нужно именно электролит. При заправке дистиллята процент кислоты в аккумуляторе снизится ещё больше, что сделает невозможным дальнейшее эксплуатирование зарядного устройства. В ситуации, когда причиной неисправности агрегата послужило испарение дистиллированной воды, заправка щелочной жидкостью батареи спровоцирует пропорциональное возрастание кислоты в устройстве, что повлечёт интенсивную сульфатацию. Кислотные компоненты будут оседать на пластинах, разрушая их, что повлечёт безвозвратную непригодность к эксплуатации зарядного элемента. В этом случае заливается дистиллят – только так можно продлить жизнь батарее.
Чем заправить аккумулятор?
Прежде чем приступать к решению вопроса, что доливать в аккумулятор – воду или электролит, важно определиться, нужна ли дозаправка механизма вообще. С этой целью нужно внимательно осмотреть имеющийся у вас агрегат. Преимущественно корпус всех батарей изготовлен из прозрачного пластика, что позволяет визуально определить количество электролитического раствора внутри. На корпусе АКБ практически всегда имеются пометки, по которым можно определить, нужна доливка эмульсии или нет.
Если корпус изготовлен из непрозрачного материала, осуществить проверку уровня эмульсии можно следующим способом:
- Открутите пробку аккумулятора. Предварительно тщательно очистите фронтальную поверхность агрегата, чтобы при его вскрытии в систему не попали частицы грязи.
- Взять прозрачную трубку диаметром не более пяти миллиметров, опустить её до упора в проём.
- Закрыть плотно пальцем наружный конец трубки и вытянуть из системы приспособление, не отпуская пальца.
- Нормальными считаются критерии, когда высота жидкости в вытянутой трубке составляет примерно полтора сантиметра. При несоответствии параметров нужна доливка или извлечение лишней жидкости.
Если факт необходимости доливки установлен, дальше нужно определиться, что потребуется залить в АКБ. Помочь в этой ситуации сможет специальное приспособление под названием «ареометр», с помощью которого измеряется плотность раствора в батарее. На основании результатов проверки и устанавливается причина неисправности механизма, решается дилемма, что доливать в аккумулятор, воду, или всё-таки электролит. С помощью прибора измерьте плотность аккумуляторной жидкости: в норме она должна быть от 1,27 до 1,29 грамма на сантиметр кубический. Если плотность значительно меньше, тогда добавлять потребуется электролит. Плотность, превышающая показатель 1,29 единицы, говорит о том, что в батарею добавить необходимо воду.
Процедура добавки воды и электролита осуществляется по аналогичной схеме:
- Если корпус прозрачный, осуществите добавку необходимой жидкости до уровня, отмеченного на самом АКБ с помощью груши или шприца. В ином случае добавляйте жидкость порционно, систематически проверяя её уровень с помощью прозрачной трубки по вышеописанному алгоритму.
- После добавки жидкости закрутите пробку и хорошо встряхните аккумулятор, чтобы раствор основательно размешался в системе. Проверьте ещё раз плотность. Если результат не соответствует норме, отберите часть эмульсии с помощью шприца и ещё раз осуществите доливку необходимой жидкости. Осуществите повторный контроль полученного раствора.
- Когда показатели достигли нормальных параметров, оставьте агрегат постоять несколько часов, можно его на это время поставить на щадящую зарядку, чтобы жидкость максимально хорошо перемешалась, приобрела однородную консистенцию. После истечения указанного времени осуществите контрольную проверку плотности раствора в батарее. Нормальные показатели свидетельствуют о правильности выполненных процедур и о возможности дальнейшей эксплуатации АКБ.
При выполнении процедуры «воскрешения» аккумулятора помните, что некорректность выполненной работы сможет не только привести к полной неисправности агрегата, но и повлечь за собой проблемы с автомобильной электроникой. Очень тщательно проверяйте показания одометра – и у вас всё получится. При необходимости залива дистиллята ни в коем случае не заливайте обычную воду из-под крана – в ней имеется масса добавок, которые негативно отразятся на функционировании и эксплуатационном периоде батареи.
Читайте также: Втягивающее реле стартера щелкает стартер не крутит
Подведём итоги
Продлить срок эксплуатации механизмов и систем, которые непосредственно задействованы в функционировании транспортного средства – желание каждого автовладельца, так как покупка любого механизма или аксессуара является дополнительной финансовой растратой. В случае с аккумулятором специалисты и профессионалы настоятельно рекомендуют не экспериментировать, особенно если имеющееся устройство относится к категории бюджетных товаров, при его выходе из строя советуют купить новую батарею. Попытки восстановления функционирования АКБ с помощью её заправки только на время продлят эксплуатационный срок агрегата, потому покупка нового зарядного устройства неизбежна. Лучше приобретите сразу качественный аккумулятор для своей машины, который при правильной эксплуатации прослужит вам многие годы.
Лучшие цены и условия на покупку новых авто
Множеству автомобилистов знакома такая проблема, как быстрая разрядка аккумулятора даже при отсутствии высокой нагрузки.
Встречаются совсем тяжёлые случаи — заряженный сегодня на 50% аккумулятор завтра же становится полностью разряженным и это обнаруживается во время попытки завести двигатель. Автомобилист заряжает аккумулятор на 100%, но завтра он снова наполовину разряжен. Как решить эту проблему? Покупка новой АКБ — это недёшево, но замена объективно требуется не в каждом случае, иногда достаточно проверки плотности и доливания электролита.
Множество автовладельцев волнует, насколько целесообразно доливание электролита в АКБ при недостаточной плотности. Возможно, лучше выполнить замену? Рассмотрим разные ситуации, чтобы выяснить, как лучше поступить в том или ином случае.
Когда доливание электролита в АКБ более целесообразно, чем замена АКБ?
Составляющими электролита любой АКБ являются кислота и дистиллированная вода. Данные жидкости образуют смесь, в составе которой преобладает вода, тогда как кислоты намного меньше. К примеру, Вам нужен электролит, плотность которого должна составлять 1,28 г/куб. см. В этом случае в 1 л дистиллированной воды необходимо влить 0,36 л кислоты. Пропорция будет составлять примерно 1:3.
Для безопасности требуется заливание кислоты в воду, но ни в коем случае не на оборот! Поскольку в противном случае имеет место высокий риск химической реакции, сопровождаемой выделением тепла и разбрызгиванием. Попадание аккумуляторной кислоты на кожу приводит к сильным ожогам. Причина этого заключается в более низкой плотности воды по сравнению с кислотой, вследствие чего эти жидкости смешиваются крайне медленно.
Объёмную пропорцию воды и кислоты выясняют с помощью ареометра. Этот прибор определяет плотность жидкости. После понижения плотности электролита до определённого значения он недостаточно хорошо удерживает заряд. При плотности немного ниже нужных 1,3 г/куб см, следует доливать электролит.
Изменение плотности электролита зависит заряда аккумулятора. По этой причине точную плотность аккумуляторной жидкости возможно только когда аккумулятор заряжен на 100%. Как правильно заряжать АКБ вы можете прочитать в отдельной статье.
Низкая плотность электролита — как решить проблему?
Если АКБ не держит заряд, нужна ли её замена? Целесообразно ли доливание электролита в случае недостаточной плотности? Или это всё равно не позволит восстановить работоспособность аккумулятора? Здесь всё определяется возрастом АКБ, а также показателями ареометра.
В случае, когда АКБ довольно старая (четыре года и более), потеря ею способности удерживать заряд прежде всего вызывается не недостатком плотности электролита, а разрушением пластин аккумуляторных банок. В подобной ситуации не поможет даже восстановление прежнего уровня плотности электролита. Но в случае сравнительной свежести аккумулятора решение проблемы возможно путём доливания электролита. Однако не всегда необходимо лить именно его.
Среднестатистическая плотность этой жидкости в исправном аккумуляторе — от 1,25 до 1,3 г/куб. см. Необходимо, чтобы эта величина была приблизительно одинаковой у всех аккумуляторных банок. Максимальное допустимое отклонение — 0,03. В случае, когда плотность ниже 1,25, однако выше 1,20, доливанием электролита можно будет устранить проблему.
Плотность жидкости менее 1,2 г/куб. см
Можно ли доливать электролит в данном случае?
Ответ: Да. Однако таким путём не удастся добиться восстановления работоспособности аккумулятора, поскольку при доливании электролита не выйдет довести плотность до 1,25 г/куб. см. При плотности в диапазоне 1…1,2, целесообразней долить аккумуляторную кислоту, поскольку её плотность намного выше плотности электролита.
Плотность жидкости менее 1 г/куб. см
Когда ареометр показывает плотность электролита менее 1 г/куб. см, даже доливанием кислоты решить проблему не получится. Но в случае, когда невозможно заменить аккумулятор, можно попытаться заменить электролит. Для выполнения этой операции требуется откачивание из всех аккумуляторных банок с помощью груши максимально возможного объёма жидкости с последующим укладыванием его набок. Потом высверлить в днищах всех аккумуляторных банок маленькие дырочки, диаметр каждой из которых должен составить три-пять мм. Промыть банки дистиллированной водой. После чего отверстия можно запаять (для этого подходит пластмасса, устойчивая к воздействию кислот, предварительно рекомендуется проверить её реакцию на электролит) и заливать во все банки новый электролит.
Однако даже в случае выполнения этой операции АКБ будет служить недолго, поскольку время эксплуатации определяется многими факторами. После полного сливания электролита, аккумуляторные банки в течение какого-то времени имеют контакты с кислородом, вследствие чего начинается быстрая коррозия. По этой причине долго эксплуатировать АКБ после полной замены электролита нежелательно, лучше заменить АКБ при первой появившейся возможности.
Как долить дистиллированную воду в аккумулятор
Инструкция
Электролит для аккумуляторов состоит из серной кислоты (ГОСТ 667-53) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709-53). Для нормальной работы аккумуляторной батареи необходимо поддерживать определенную плотность электролита, которая в климатических условиях Средней полосы России составляет 1,28 г/см. Однако в процессе использования аккумулятора уровень электролита в батарее меняется, плотность увеличивается или уменьшается, что неизменно приводит к быстрой разрядке аккумулятора, а иногда и к его поломке.Опытные автолюбители продляют срок действия аккумуляторных батарей путем доливки в них электролита. Для этого, прежде всего, необходимо приготовить сам электролит, для которого потребуется и 0,36 л серной кислоты и 1 л дистиллированной воды. При отсутствии дистиллированной воды можно использовать снеговую талую воду или дождевую воду, которая отстаивается в неметаллических емкостях. Водопроводную воду для изготовления электролита использовать нельзя из-за наличия в ней примесей различных металлов, которые приводят к порче аккумулятора.
Возьмите неметаллическую емкость (керамическую или эбонитовую чашку, свинцовую плошку) и налейте в нее 1 л дистиллированной воды, далее вливайте в воду 0,36 л серной кислоты небольшими порциями, непрерывно помешивая. Готовый электролит плотно закройте крышкой и оставьте на 15-20 часов, чтобы выпал весь осадок.
Измерьте уровень электролита в аккумуляторе. Опустите стеклянную трубку диаметром 3-5 мм в заливное отверстие аккумулятора до упора и заткните верхнее отверстие трубки пальцем. Выньте ее из аккумулятора. Высота столбика электролита в трубке показывает его уровень в аккумуляторе.
Если нужно повысить уровень электролита, отверните пробку заливного отверстия, наденьте ее на штуцер вентиляционного отверстия как можно плотнее и долейте в аккумулятор дистиллированной воды до резьбы заливного отверстия. Затем снимите пробку и поставьте ее на место. Зарядите батарею.
Измерьте плотность электролита автомобильным ареометром, засосав грушей жидкость из аккумулятора. Если плотность электролита меньше требуемой, в аккумулятор заливают подготовленный электролит, сливая при этом лишнюю смесь при помощи груши. Обычно электролит в аккумуляторах доливают обычной дистиллированной водой до необходимого уровня.
Источники:
- электролит для аккумуляторов
Уровень электролита в аккумуляторе – анализ и восстановление + Видео
Очень важно не только уметь хорошо управлять автомобилем, но и знать, из чего состоит машина, как за ней следить и правильно ее обслуживать. В этой статье рассмотрим актуальный вопрос для АКБ: каким должен быть уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, и на что он влияет?
Итак, начнем с определения, что же все-таки называется электролитом. Это попросту раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Причем наличие каких-то посторонних примесей недопустимо, ведь тогда изменится его плотность, что самым негативным образом отразится на работе аккумуляторной батареи. Также очень важную роль играет и его уровень. Так, например, если он будет ниже нормы, произойдет высыхание внутренних пластинок и мощность автомобильного аккумулятора снизится.
Не стоит думать, что выходом будет доливание жидкости сверх нормы, ведь в этом случае кислота разъест внешнюю часть агрегата. Кроме того, можно столкнуться и с такими проблемами, как быстрая саморазрядка батареи или выход из строя регулятора напряжения. В общем, залогом нормального функционирования вашего автомобиля служит надлежащий уровень электролита, поэтому периодически следует осматривать АКБ.
Как проверить уровень электролита в аккумуляторе?
Бытует мнение, что аккумуляторные батареи не нуждаются в техническом обслуживании, и, в принципе, так оно и есть, но учтите — речь идет о нормальных условиях эксплуатации. Любителям же путешествовать на своем «железном коне» или же жителям регионов, в которых царит очень жаркое лето, все-таки стоит контролировать вышеуказанный параметр. Ведь в состав электролита входит вода, а она, как известно, имеет свойство испаряться.
Кроме того, интенсивному выкипанию способствуют и неисправности реле-регулятора. О том, что пора проверить состояние аккумулятора, свидетельствуют следующие признаки:
- из заливных отверстий сильно парит;
- на корпусе АКБ можно увидеть капли электролита;
- сам аккумулятор очень интенсивно нагревается.
Проверка уровня электролита в аккумуляторе осуществляется разными способами. Наиболее простой – визуальный контроль. Обычно корпус батареи, в котором находится жидкость, делают прозрачным, и на него наносятся отметки, указывающие максимальный и минимальный уровень. И, соответственно, количество электролита должно находиться в этих пределах.
Снижается уровень электролита за счет испарения воды или вытекания состава из-за повреждения корпуса. В первом случае можно самостоятельно поправить состояние АКБ.
Но иногда такая возможность отсутствует, тогда необходимо действовать примерно так. Берем прозрачную трубочку диаметром в 5 миллиметров и опускаем ее в резервуар до упора. Затем плотно зажимаем пальцем наружное отверстие трубки и вытаскиваем ее. В ней будет находиться измеряемая жидкость. Уровень электролита аккумулятора автомобиля будет соответствовать высоте его столба в данной трубочке.
В АКБ низкий уровень электролита – что делать автовладельцу?
Итак, высота жидкости в трубке должна быть в пределах 10–15 миллиметров. Если ее больше нормы, тогда следует убрать лишнюю. Сделать это довольно просто, нужна всего лишь резиновая груша или шприц, которыми за считаные секунды можно выкачать излишки. Естественно, после этой операции еще раз осуществляем проверку. А вот если анализ показал низкий уровень электролита, что делать тогда?
В таком случае заливать новый раствор не рекомендуется, так как это повлияет на плотность и также негативно отразится на состоянии батареи. Ведь испаряется только вода, а концентрация серной кислоты остается прежней. Поэтому следует добавлять дистиллированную воду комнатной температуры. Причем использование простой жидкости из крана категорически запрещено, так как батарея может разрядиться. Заливать сам электролит можно только в одном случае: если его уровень снизился из-за разбрызгивания либо вытекания.
Что происходит с батареей, эксплуатирующейся с низким уровнем электролита.
Уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 10-15 мм выше кромки пластин. Раствор серной кислоты должен всегда покрывать пластины так, чтобы их верхняя часть не оголялась.
Если вследствие недосмотра или течи аккумуляторного банки, уровень раствора серной кислоты понизится настолько, что верхняя часть пластин окажется на открытом воздухе, то эта часть пластины через некоторое время может прийти в негодность из-за преждевременного разрушения электродов — коробления пластин, что снижает емкость и срок службы аккумуляторов. Если пребывание части пластины на воздухе было кратковременным, то после доливки воды до нормального уровня такие пластины можно привести в нормальное состояние. При длительном нахождении на воздухе особенно страдают минусовые пластины, активная масса которых превращается в жидкую кашицу, выползающую через перфорацию и падающую на дно сосуда. Эксплуатация аккумуляторных батарей практически без воды вможет привести к короткому замыканию в элементах АКБ и даже к взрыву батареи. Для восстановления уровня электролита необходимо доливать только дистиллированную воду. Нельзя допускать чрезмерного перелива дистиллированной воды, иначе во время заряда и движения возможно выплескивание электролита. Доливать электролит в аккумуляторную батарею запрещается, за исключением тех случаев, когда точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания. При этом плотность заливаемого электролита должна быть такой же, какую имел электролит в АКБ до выплескивания, и при той же температуре.Что доливать в аккумулятор — воду или электролит? И в каких количествах?
В процессе эксплуатации аккумуляторы могут терять некоторую часть электролита, а именно воду, входящую в его состав. В результате этого уменьшается уровень жидкости над поверхностью пластин внутри батареи, и значительно увеличивается объем кислотных паров. Что доливать в аккумулятор воду или электролит? На этот вопрос ответом будет – только воду!
Содержание
На долговечность работоспособности акб влияет поддержание требуемого уровня электролита. При понижении этого показателя ресурс источника питания уменьшается.
Испарение водной составляющей раствора напрямую зависит от того, из каких материалов изготовлен аккумулятор и от общего состояния электрической цепи.
Для того, чтобы восстановить нужный уровень электролита, внутрь акб доливают очищенную (дистиллированную) или деионизированную воду. Проводя эту процедуру своевременно, автолюбитель значительно увеличивает срок службы источника питания.
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля? Для этого понадобится обычная игла и медицинский шприц.
Показатели нормального уровня электролита и способы его повышения или понижения
Нормальным уровнем электролитной жидкости внутри акб считается уровень, находящийся выше верхней кромки сепараторов на 9 – 15 мм, но не поднимающийся выше области заливной горловины.
При точно установленной причине недостатка жидкости, а именно выплескивании, следует долить электролит аналогичной плотности, что и внутри источника питания. Стоит отметить, что температура также должна быть идентичной.
Бывают случаи, когда уровень жидкости наоборот выше. В подобной ситуации электролит можно аккуратно откачать с помощью резиновой груши, которая имеет эбонитовый наконечник.
Замеры плотности электролита следует проводить только при следующих условиях:
- Уровень внутри батареи должен соответствовать норме.
- Электролит должен иметь средние температурные показатели, находящиеся в пределах от +15 до +27 градусов.
- По окончании процедуры доливки воды необходимо дать раствору тщательно перемешаться (могут потребоваться сутки).
Если для доливки применяется серная кислота или обычная, не дистиллированная вода, то значительно сокращаются сроки эксплуатации источника питания. В итоге процессов сульфации возникает окисление пластин и уменьшается емкость самого аккумулятора.
Процесс перемешивания жидкости внутри акб после доливки воды можно ускорить, поставив батарею заряжаться на небольшой промежуток времени.
В холодное время года доливать воду следует исключительно перед началом поездки, чтобы исключить промерзания верхней части электролита.
Почему заливают воду в аккумулятор, а не электролит?
На вопрос: что заливать в аккумулятор автомобиля электролит или воду? следует дать один единственный правильный ответ – только дистиллированную воду.
Источник питания автомобиля постоянно подвержен перегреву в режиме своей эксплуатации. Также на него воздействует плюсовая температура в летний период.
В результате этих воздействий обычная вода просто выкипает и испаряется, а кислота остается внутри и её концентрация сильно возрастает. Долив воды способствует восстановлению нужной плотности и увеличивает кпд работы аккумуляторной батареи.
Отдельное внимание стоит уделить необслуживаемым акб. Такие батареи имеют герметичный корпус, поэтому воде просто некуда испаряться. Она просто оседает на внутренней стороне верхней крышки в виде пара и далее опять преобразуется в воду, стекая обратно. В итоге необслуживаемые акб менее подвержены закипанию электролита, чем обслуживаемые.
Стоит упомянуть о том, что добавлять в батарею вместе с дистиллированной водой допускается специальные присадки, которые способны максимально эффективно растворить отложения на пластинах (сульфацию) и полностью самостоятельно раствориться в течение суток. Каким током заряжать аккумулятор? Для зарядки акб используют постоянный ток, особенно полезно подзаряжать батарею после долива воды для того, чтобы максимально увеличить перемешивание нового раствора. Своевременная доливка и контроль уровня электролита позволят значительно продлить срок эксплуатации любой батареи.
С уважением, Максим Марков!
Как заменить электролит в аккумуляторе самостоятельно
Автомобильные аккумуляторы сегодня представлены двумя наиболее распространенными типами: необслуживаемые и обслуживаемые АКБ. В первом случае штатно реализована только возможность дозаряжать батарею при помощи зарядного устройства.
Второй тип аккумуляторов позволяет не только заряжать батарею, но и производить проверку плотности электролита в «банках» (секциях), анализировать его состояние. При необходимости уровень электролита также можно повысить или полностью заменить жидкость.
Что касается необслуживаемых батарей, получение доступа к электролиту также возможно, однако предполагает самостоятельное внесение изменений в устройство корпуса аккумулятора. Если точнее, потребуется высверливать дополнительные отверстия и затем их герметизировать.Далее мы поговорим о том, для чего нужен электролит в аккумуляторе, можно ли доливать электролит в аккумулятор и как это правильно сделать. Также будут рассмотрены частые вопросы касательно того, что лучше, дистиллированная вода или электролит в аккумулятор, как производится замер уровня, как выполняется полная замена электролита в АКБ и последующая зарядка батареи.
Когда нужно доливать электролит в аккумулятор и как это делается
Начнем с того, что общий принцип работы батареи заключается в возможности накопления электрического заряда благодаря протекающим химическим реакциям между электролитом и свинцовыми пластинами внутри аккумулятора. Указанные реакции протекают под воздействием электрического тока.
Ток подается на АКБ во время работы двигателя. Если точнее, подача электричества происходит от автомобильного генератора. Также отдельно заряжать аккумулятор можно при помощи внешнего зарядного устройства (ЗУ). В процессе эксплуатации наиболее частой неисправностью аккумулятора является потеря плотности электролита. К основным причинам можно отнести старение, сульфатацию пластин, перезаряд или недозаряд АКБ.
Сульфатация пластин, как правило, является результатом недостаточно заряда. Дело в том, что внутри батареи находятся специальные решетки, в которых находится диоксид свинца. При разряде батареи оксид свинца восстанавливается на катоде, при этом также активизируется окислительный процесс на аноде. Если просто, анод и катод можно условно считать более привычным «плюсом» и «минусом».
Указанные процессы приводят к тому, что происходит усиленное образование сульфата свинца. Результатом такого образования становится снижение плотности серной кислоты в составе электролита. В этом случае необходимо измерить плотность специальным прибором (ареометром), после чего необходимо поднять данный показатель до нужного значения.
При этом неправильным подходом является долив электролита сразу после замеров, то есть прямо на авто. Чтобы избежать ошибок, нужно знать, как добавлять электролит в аккумулятор. Дело в том, что плотность следует измерять на АКБ, которая была предварительно полностью заряжена.
Также в «банках» должен быть нормальный уровень электролита. Игнорирование данных правил приводит к тому, что процесс сульфатации не прекращается, батарея выходит из строя. Если же плотность на заряженной батарее находится в рекомендуемых пределах от 1.27 до 1.29, тогда электролит просто доливается по уровню и аккумулятор эксплуатируется далее.Когда плотность оказывается меньше рекомендуемой, тогда для начала следует реализовать несколько циклов, предполагающих полный заряд-разряд АКБ. Только затем можно долить свежий электролит, добиваясь нужной плотности. В тех случаях, когда плотность электролита выше нормы, тогда в аккумулятор доливают дистиллированную воду. Использование обычной воды не рекомендуется, так как возможно выпадение осадка и другие нежелательные последствия.
Добавим, что еще важно учитывать, сколько нужно электролита в аккумулятор. Данная информация пригодится в ситуациях с доливом, так как в случае полной замены электролита желательно заранее уточнить необходимое количество у продавцов АКБ, на профильных авто форумах или из других источников.
Что касается обслуживаемого аккумулятора, ответом на вопрос, как проверить уровень электролита в аккумуляторе, является необходимость выкрутить пробки на «банках». После их откручивания можно увидеть метки, указывающие на уровень. Если таких меток нет, дистиллированную воду или электролит доливают так, чтобы перекрыть поверхность пластин на 5 или 7 мм.Следует отдельно учитывать, что уровень не должен быть слишком высоким. Нужно добиться того, чтобы оставалось 2 см. до среза пробки. С необслуживаемым аккумулятором возникают дополнительные сложности как с получением доступа к «банкам», так и с определением уровня, количества электролита и т.п. По этой причине производить такие манипуляции без соответствующего опыта не рекомендуется.
Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля и когда это нужно
Итак, теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда требуется полная замена электролита в АКБ. Чаще всего понять, нужно ли менять электролит в аккумуляторе, помогает его визуальная оценка и некоторые другие характерные признаки.
Как правило, на необходимость замены указывает:
- мутный электролит в аккумуляторе, изменение цвета;
- не удается добиться нужной плотности после зарядки АКБ;
Также специалисты рекомендуют в полном объеме поменять электролит в тех случаях, когда относительно новый аккумулятор стал быстро разряжаться после полной зарядки при помощи ЗУ, во время проверки было выявлено, что в аккумуляторе в одной банке нет электролита, ранее происходило замерзание электролита и т.д.
На практике помутнение указывает на то, что в АКБ изначально залит электролит низкого качества, также возможен вариант использования низкосортного продукта на долив. Также к помутнениям приводит заливание проточной, а не дистиллированной воды. Еще возможно, что доливаемая вода содержит посторонние примеси.Следующей причиной того, что электролит мутный, становится повреждение, а также осыпание пластин. Параллельно не следует исключать вероятность короткого замыкания в одной секции или сразу в нескольких. Как правило, появление мутного осадка серого цвета указывает на осыпание пластин, черный или темный цвет электролита выступает признаком плохого качества основных компонентов электролита (воды и/или кислоты). Коричневый цвет свидетельствует о том, что в аккумуляторе короткое замыкание.
Необходимо учитывать, что в случае осыпания или короткого замыкания решение поменять электролит в ряде случаев может не привести к положительному результату. Дело в том, что для восстановления работоспособности необходимо также отдельно ремонтировать секции АКБ, при этом такая операция требует спецоборудования.
В остальных случаях замена электролита в аккумуляторе в домашних условиях вполне возможна. Более того, правильно выполненная процедура может существенно продлить срок службы АКБ. Для реализации задачи понадобиться заранее подготовить:
- свежий электролит с нужной плотностью;
- дистиллированную воду;
- ареометр для замеров плотности;
- резиновую грушу или шприц для откачки старого электролита из банок;
- воронку для удобства залива чистой воды и электролита;
- емкость для слива старого электролита, выкачиваемых излишков и т.п.
Дело в том, что электролит после попадания на открытую кожу может причинить химические ожоги. Также значительную опасность такой раствор представляет для глаз. При попадании на кожу электролит нужно немедленно смыть при помощи содового раствора. В случае попадания в глаза нужно промыть их большим количеством воды, после чего немедленно обратиться за профессиональной медицинской помощью.
Итак, перейдем к замене. Сразу отметим, на начальном этапе нужно знать, как правильно слить электролит с аккумулятора. Вполне очевидно, что многие стремятся быстрее убрать жидкость из АКБ, при этом не задумываясь о том, можно ли переворачивать аккумулятор при замене электролита.
Казалось бы, достаточно открутить пробки на банках, перевернуть батарею и слить из корпуса старый электролит. Обратите внимание, в половине случаев такой подход приводит к окончательному выходу аккумулятора из строя. Дело в том, что частицы осадка, которые осели в нижней части, после переворачивания застревают между пластинами. В результате в АКБ далее возникнет короткое замыкание. Если вы ранее не обслуживали батарею, тогда рекомендуем ознакомиться с тем, как правильно заправить аккумулятор электролитом.
- Первым делом нужно снять батарею и обтереть корпус, удаляя различные загрязнения. Для этих целей лучше всего подходить тряпка, которую предварительно смачивают в растворе воды и соды. Чтобы сделать сам раствор, следует пару столовых ложек соды развести в литре воды.
- Затем нужно окрутить заливные пробки на АКБ, после чего производится проверка уровня электролита, его состояние, цвета. Также нужно оценить степень заряда батареи при помощи мультиметра.
- Если жидкость явно нуждается в замене, тогда далее старый электролит откачивается из банок грушей, шприцем или при помощи любого другого подобного решения.
- Далее в опустевшие банки нужно залить дистиллированную воду, после чего аккумулятор слегка покачивают. Это нужно для промывки. Промывают АКБ несколько раз, на каждом этапе сливая воду из банок. Делать это необходимо до тех пор, пока вода не станет полностью прозрачной.
- Затем можно залить в банки свежий электролит, причем не нужно сразу стремиться довести его плотность до нормы.
- Теперь аккумулятор нужно поставить на зарядку от ЗУ. Только после полного окончания процесса зарядки производится проверка плотности ареометром.
- Дополнительно перед замерами рекомендуется выждать время, чтобы батарея успела остыть. Обычно требуется 1.5-2 часа. Затем (на основании полученных при замерах данных) осуществляется корректировка путем подбора нужного соотношения воды или электролита.
- Для наиболее эффективного удаления нужно медленно наклонять корпус АКБ, выбирая жидкость. Однако нужно помнить, что переворачивать корпус категорически запрещено, как и было сказано выше. Чтобы не держать батарею, можно подкладывать под корпус бруски или другие предметы для упора.
- Также на носике груши можно дополнительно установить гибкую трубку (например, от капельницы). Главное, чтобы диаметр трубки, позволял плотно ее надеть и зафиксировать.
- После слива жидкости из банок наклоненный аккумулятор устанавливается в нормальное положение, затем в каждую банку заливается дистиллированная вода через воронку.
- Во время промывки не допускается трясти аккумулятор, резко наклонять корпус и т.д. Будет достаточно нескольких плавных наклонов в разные стороны. После этого вода сливается, процедура промывки повторяется.
- Теперь можно залить электролит, однако не следует сразу доводить его количество до нужного уровня. Дело в том, что электролиты в продаже имеют повышенную плотность. Это значит, что далее раствор нужно разбавлять дистиллированной водой. В самом начале будет достаточно придерживаться приблизительных показателей, так как до нормы плотность доводится уже после заряда АКБ.
Затем потребуется снова проверить уровень электролита и его плотность, доливая кислоту или воду при такой необходимости. Также при необходимости можно добавить в электролит специальную присадку, которая помогает удалить сульфаты с электродов. Далее нужно выждать, пока под действием электролита из корпуса окончательно не выйдут все остатки воздуха, а также растворится присадка. Отметим, что добавка растворяется около 2 суток. После этого АКБ можно ставить на зарядку.
После замены электролита сколько нужно заряжать аккумулятор
В самом начале заряжать батарею после замены электролита рекомендуется малыми токами (0.1 А). Для зарядки нужно открутить пробки и подключить ЗУ. Главное, чтобы аккумулятор после замены электролита заряжался циклично, то есть предполагается схема «заряд-разряд».
Данный процесс нужно повторять до тех пор, пока плотность электролита не достигнет нужного показателя. Параллельно нужно следить за тем, чтобы электролит в АКБ не выкипал. На полную зарядку укажет напряжение 2.4 В применительно к отдельной секции или 14-15 В на клеммах батареи.После того, как будет достигнуто номинальное напряжение, ток заряда следует уменьшить в два раза. Если в течение 2 часов плотность электролита не меняется, тогда можно прекратить процесс зарядки.
Что касается разряда-заряда и цикличности, разряжать батарею нужно, в среднем, до половины емкости, после чего снова производится полная зарядка. Для разряда АКБ к клеммам подключается потребитель (для этих целей можно использовать простые 12 В автолампочки). После подключения производится контроль напряжения батареи, чтобы не допустить глубокого разряда. Когда разрядка достигает отметки 10.5 В, аккумулятор снова ставится на зарядку.
Что в итоге
Как видно, в ряде случаев удается эффективно восстановить работоспособность автомобильного аккумулятора путем промывки банок и заправки нового электролита. При этом все равно не стоит рассчитывать на то, что замена электролита позволит батарее отработать долгий срок. В одних случаях АКБ нормально работает 6-12 и более месяцев, тогда как в других проблемы могут начаться через несколько дней.
Напоследок добавим, что также не рекомендуется производить какие-либо манипуляции с необслуживаемыми АКБ. Такие батареи лучше сразу менять на новые в том случае, если элементу не удается вернуть работоспособность после одного или нескольких циклов «разряд-заряд».Что касается утилизации старого электролита, нельзя сливать раствор в водоемы, выливать на землю, в каналаизацию и т.п. Дело в том, что кислоту нужно сначала нейтрализовать. Для решения задачи рекомендуем отдельно изучить этот вопрос на профильных форумах или получить профессиональную консультацию специалистов. Это позволит точно определиться с наиболее подходящим вариантом, кторый будет оптимальным в каждом отдельном случае.
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.
Как слить электролит из аккумулятора
Замена электролита в аккумуляторе
Электролит — это смесь, состоящая из воды, подвергнутой дистиллированию, и серной кислоты, создает химическую реакцию, вырабатывающую энергию, необходимую для питания бортового оборудования. По истечении определенного периода эксплуатации раствор утрачивает свои особенности и нуждается в замене, которую чаще всего выполняют перед зарядкой аккумуляторной батареи.
Замена электролита в аккумуляторе сегодня выполняется в любом автосервисе, но можно эту процедуру осуществить своими силами. Данная мера дает возможность владельцу транспортного средства продлить эксплуатацию аккумуляторного устройства.
Содержание:
Материалы и оборудование
Для выполнения таких работ потребуется:
- емкость с дистиллятором;
- воронка с узким горлом;
- ареометр, которым замеряется плотность;
- немного пищевой соды;
- зарядное устройство для аккумулятора;
- бутылка с электролитом нужной плотности:
- средства индивидуальной защиты и чистая ветошь.
Вода для замены электролита готовится в таком количестве, чтобы ее хватило для промывки самой батареи:
Воронку рекомендуется использовать стеклянную, как самую надежную при соприкосновении с кислотной средой. Сливать кислоту необходимо в посуду, отличающуюся толстыми стенками и кислотостойкостью.
Подготовка к работе
Перед заменой электролита следует отсоединить контакты на батарее, вытащить ее из-под капота. Сухой ветошью удаляем все загрязнения с корпуса. Теперь необходимо зачистить АКБ тряпочкой, намоченной в слабоконцентрированном растворе соды, который готовится из расчета для одной литровой банки воды 30 – 50 г состава. Выкрутите пробки, чтобы выполнить визуальную проверку нахождения жидкости в бачках. Важно помнить, что уровень электролита в отсеке должен находиться выше защиты на один сантиметр.
Выполняем замену самостоятельно
Ареометром откачиваем старый электролит. Некоторые автолюбители, чтобы удалить его полностью, в кислотных банках просверливают маленькие отверстия, которые потом запаивают. Можно обойтись без этого, если наклонить аккумулятор и откачивать электролитные остатки резиновой грушей.
Работать следует осторожно, чтобы капли не попадали на кожу, одежду и окружающие предметы. Для удобства разрешается АКБ фиксировать на ровной поверхности:
Помните, что переворачивать батарею вверх дном, чтобы добиться удаления всей жидкости, строго запрещается:
Сор химического происхождения, накопившийся на донной части банок, может попасть на свинцовые пластинки и застрять. Это провоцирует короткие замыкания и окончательный выход АКБ из строя.
Слив электролит, необходимо промыть батарею дистиллированной водой. Операция подразумевает плавные покачивания корпуса во все стороны. Выждав время, чтобы вода отстоялась, проводим процедуру повторно. Слив грязный дистиллят, повторяем операцию.
В пустые банки заливаем электролит, плотность которого соответствует сезону.
Заключительные действия
Заполненную батарею слегка наклоняем в разные стороны, чтобы воздушные пузырьки вышли из банок. Теперь следует на пару часов АКБ оставить в покое. Проведя визуальный осмотр уровня жидкости, выполняем, если это необходимо, ее долив.
Далее ставим батарею на несколько часов заряжаться, создав силу тока, не превышающую 0,7 Ампер. Чтобы аккумулятор работал долго и качественно, необходимо его полностью разрядить и вновь зарядить.
Безопасность работ
Электролит, попадающий на поверхность кожи даже в небольших количествах, становится причиной химических ожогов. Особую опасность он представляет для слизистой глаз. В таких ситуациях следует немедленно промыть пораженное место большим количеством проточной воды, применить слабый содовый раствор. Если поражения значительные, необходимо незамедлительно обратиться к врачу:
Оставшийся после замены электролит следует подвергнуть утилизации. Если такая процедура не представляется возможной, то просто слейте его в одну тару и медленно добавляйте пищевую соду. В процессе этого возникнет бурная реакция, начнет выделяться тепловая энергия, появится некоторое количество пены. Когда процессы прекратятся, и раствор перестанет реагировать на свежую соду, его можно выливать в обычную канализацию.
Как правильно поменять электролит в аккумуляторе
Исправность аккумулятора является одним из основных условий беспроблемной эксплуатации автомобиля. Бывают случаи, особенно зимой, когда емкость аккумулятора резко падает, и владельцу приходится бежать за новой АКБ в магазин. Не всегда такие траты оправданы. Если батарея не старше 5 лет, то можно попытаться восстановить его при помощи полной замены электролита.
Можно ли поменять электролит в аккумуляторе
Споры на этот счет по-прежнему ходят. Заменить электролит в аккумуляторе несложно, хотя и есть некоторые особенности. При должной сноровке поменять раствор можно самостоятельно даже в необслуживаемой батарее.
Некоторые уверяют, что замена не даст должного результата, а батарея прослужит лишь пару дополнительных месяцев. Другие отмечают, что способ действенный и аккумулятор после замены продержится от года до двух при правильно проведенной процедуре. В любом случае, попробовать стоит, ведь стоимость электролита несоизмерима с ценой на новый аккумулятор.
Причины полной замены электролита
Важно понимать, что далеко не во всех случаях помогает полная замена электролита. Прежде чем приступить к процедуре стоит изучить причины, требующие замены раствора:
- Изменилась плотность. Косвенным признаком изменения плотности может быть нехарактерный цвет раствора. Для проверки плотности следует использовать ареометр. Перед замером нужно полностью зарядить АКБ. Плотность раствора в нормальной батареи должна быть в пределах от 1,25 до 1,27 г/см3.
- Помутнение электролита. Такие изменения наблюдаются с некачественным раствором, который был разбавлен обычной, а не дистиллированной водой. Также причиной может быть сульфатация пластин.
- Новый аккумулятор быстро теряет заряд (вплоть до полного разряда в течение суток). Обычно это связано с недостаточной концентрацией серной кислоты в растворе.
- Одна из ячеек не содержит раствора.
- Электролит был подвержен заморозке.
- Часть раствора испарилась из-за плохой герметизации (наблюдается у обслуживаемых моделей АКБ).
Важно! Если пластины аккумулятора осыпались или присутствует замыкание на одной из ячеек, то замена раствора не поможет. В данном случае восстановление работоспособности возможно только после замены пакета пластин в ячейке. Это достаточно сложная процедура и требует специального оборудования.
Меры предосторожности
В процессе работы с электролитом и постановки батареи на зарядку нужно использовать резиновые перчатки, защитный фартук, очки и обувь, устойчивую к кислотам.
Помещение должно хорошо проветриваться. В нем запрещено хранить или принимать еду. Также не допускается курить вблизи раствора, поскольку пары водорода могут легко воспламениться.
Заливать раствор необходимы с использованием стеклянной посуды. Серная кислота, содержащаяся в растворе, даже при небольших концентрациях прожигает одежду и наносит химические ожоги.
Важно! При попадании электролита на одежду или кожу требуется немедленная обильная промывка водой. После, кислоту нужно нейтрализовать пищевой содой.
Как заменить электролит в аккумуляторе самостоятельно
В процессе замены следует полностью слить жидкость из всех ячеек АКБ и выполнить промывку дистиллированной водой.
Сливать раствор рекомендуется снизу батареи, чтобы исключить ее переворачивание. Избегать этого следует, дабы осадок не поднялся и не замкнул пакет в ячейке. Нужно аккуратно просверлить 3-миллиметровое отверстие во дне батареи. Объем слитой жидкость в среднем составляет 2 литра. После того как будет выполнена промывка необходимо запаять просверленные отверстия.
Для запайки следует использовать только кислотостойкий пластик или герметик. Подойдет часть корпуса непригодного аккумулятора или его пробки. После запайки нужно залить свежий электролит плотностью 1,27-1,28 г/см3 и провести процедуру зарядки.
Как заряжать аккумулятор после замены электролита
После заполнения батареи нужно подождать от 2 до 5 часов до окончания реакции и стабилизации плотности. Время ожидания зависит от емкости. Заряжать следует током, силой не более 2 А в автоматическом режиме зарядного устройства. После окончания зарядки батарея будет готова к использованию.
Метод доступен практически каждому, но стоит понимать, что аккумулятор после такой реанимации не может заменить новый. Этим способом следует пользоваться, чтобы выкроить время до покупки батареи. При этом важно помнить, что полная разрядка восстановленного аккумулятора приведет к глубокой сульфатации, реанимация после которой будет невозможна.
Остались вопросы о том, как менять электролит или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.
Замена электролита в аккумуляторе: основные нюансы
Для удобства пуска двигателя автомобиля на заре автомобилестроения был изобретён свинцовый аккумулятор. На протяжении более чем вековой истории существования принцип действия его не поменялся. Несмотря на всевозможные новшества в конструкции и применение присадочных материалов этот источник питания так и остался капризным созданием, требующим постоянного ухода и абсолютно не переносящий глубокого разряда и постоянной недозарядки. Одним из признаков неисправности аккумулятора является помутнение залитого в него электролита. Замена электролита в аккумуляторе является одним из способов продлить его жизнь.
Материалы и оборудование
Для проведения работ потребуется:- Электролит соответствующей плотности;
- Дистиллированная вода;
- Заливная воронка;
- Зарядное устройство с источником питания;
- Ареометр;
- Ёмкость для отработанного электролита;
- Пищевая сода;
- Ветошь;
- Защитные очки;
- Резиновые перчатки.
Электролит и дистиллированную воду можно приобрести в любом автомобильном магазине, а необходимое их количество узнать у продавца или в интернете. Дистиллированную воду для промывки следует брать из расчёта двойной промывки банок с небольшим запасом. Воронку для заливки лучше брать стеклянную, фарфоровая – дорогая и её труднее приобрести. В качестве емкости для электролита подойдут обычные тип бутылки, они не подвержены воздействию серной кислоты.
Подготовительные работы
Снимаем аккумулятор с автомобиля и удаляем с его поверхности загрязнения. Лучше всего это делать ветошью смоченной в содовом растворе. Для приготовления такого раствора достаточно растворить 1-2 столовые ложки пищевой соды в одном литре воды. Отворачиваем заливные пробки и проверяем уровень жидкости, он должен быть выше защитных приспособлений примерно на 1 см и проверяем степень зарядки аккумулятора. Если аккумулятор разряжен, то проводим его зарядку. Как правильно зарядить АКБ можно найти в соответствующем разделе сайта. После того как аккумулятор полностью зарядится, даём ему остыть в течение 2 часов.
Замена электролита
Откачиваем электролит из каждой банки при помощи ареометра и сливаем его в подготовленную ёмкость. Следует понимать, что полностью откачать электролит из корпуса не получится. Для максимального удаления электролита следует аккуратно и постепенно наклонять корпус, продолжая забирать жидкость. Для облегчения работ можно использовать надёжные упоры. Для более полного забора электролита на носик ареометра можно надеть мягкую полихлорвиниловую трубочку соответствующего диаметра, но она должно сидеть на приборе очень плотно.
Категорически не следует переворачивать АКБ для слива пробками вниз. В этом случае имеющийся шлам, собравшийся на дне банок, может попасть между пластин, что приведёт к короткому замыканию пластин и как следствие замене источника питания автомобиля. После того как было слито максимально возможное количество жидкости устанавливаем аккумулятор в нормальное состояние и заливаем в корпус через воронку дистиллированную воду. Сильно трясти или встряхивать аккумулятор не стоит по вышеуказанной причине. Для промывки банок следует плавно наклонять корпус из стороны в сторону. Сливаем жидкость как указано выше и промываем аккумулятор ещё раз. После этого заливаем подготовленный электролит соответствующей плотности в банки аккумулятора до необходимого уровня. Следует учитывать, что в магазине электролит продаётся повышенной плотности и его нужно разбавить дистиллированной водой до необходимых показателей.
Завершающие работы
После того как электролит залили, следует плавно наклонять аккумулятор из стороны в сторону для полного выхода пузырьков воздуха из банок. Отстаиваем АКБ в течение 2-3 часов. Проверяем уровень электролита и при необходимости доливаем. Проводим подзарядку аккумулятора малыми токами 0,5 – 0,7 А в течение 2 часов.По возможности следует провести КТЦ (контрольно тренировочный цикл) состоящий в том, что аккумулятор подвергают разрядке до половины ёмкости и снова полностью заряжают. Для этого к клеммам подключают источник питания, в домашних условиях для этого можно использовать обычные 12 вольные автомобильные лампы накаливания. При этой операции следует контролировать напряжение аккумулятора при разрядке оно не должно падать ниже 10,5 вольт. После полной зарядки закручиваем заливные пробки и устанавливаем АКБ на автомобиль согласно полярности.
Безопасность
Электролит при попадании на кожу, вызывает химический ожёг, и особенно опасен при попадании на слизистые оболочки и особенно глаза. Если это произошло, то следует немедленно смыть электролит содовым раствором и промыть обильным количеством воды. При попадании его в глаза следует промыть их содовым раствором и большим количеством воды, обратиться в медицинское учреждение.
Возникает вопрос, куда девать раствор серной кислоты, он весьма опасен и наносит природе серьёзный ущерб. Если нет пункта по утилизации, то его можно нейтрализовать пищевой содой. Для этого у 5-ти литровой пластиковой бутылки отрезаем горлышко и на 1/3 заполняем электролитом и добавляем немного соды. Происходит реакция нейтрализации с обильным выделением пены и тепла. Поэтому данную процедуру следует проводить аккуратно, соду добавлять небольшими партиями и контролировать нагрев ёмкости. После полного прекращения пенообразования образовавшуюся жидкость можно слить в канализацию. Все работы по замене электролита обязательно следует проводить в защитных очках и резиновых перчатках.
Как залить электролит в аккумулятор автомобиля
Для нормальной работы аккумулятора внутри корпуса должно быть достаточно электролита. Это специальная жидкость, которая производится путем смешивания соляной кислоты и дистиллированной воды в определенных пропорциях. Если меняется плотность жидкости из-за различных примесей, заряд между пластинами в батарее не будет проходить должным образом. Также нельзя ожидать длительной жизни от аккумулятора, если уровень электролита в банках снижается.
Существует целая наука, которая позволяет содержать АКБ в порядке. Но производители также не останавливают попытки пресечь самостоятельное обслуживание батарей. Сегодня многие аккумуляторы выпускаются в необслуживаемом корпусе. Все банки запаяны в пластиковом корпусе, добраться до них невозможно. В этом случае вы никак не сможете проверить или долить электролит для продления жизни АКБ.
Как выполнить проверку жидкости в батарее?
Чтобы восстановить обслуживаемый источник энергии в автомобиле, нужно правильно залить электролит в аккумулятор. Для этого сначала стоит выполнить проверку. С помощью специального прибора, ареометра. Это простое устройство проверяет жидкость на предмет плотности и позволяет сделать конкретные быстрые выводы о состоянии аккумулятора в вашем автомобиле.
Проверка выполняется достаточно просто. Вам нужно открутить одну из крышек аккумулятора с помощью большой крестовой отвертки, вставить рабочую часть ареометра в жидкость и подержать несколько секунд. С помощью специальной шкалы оборудование покажет уровень плотности, что и станет поводом для дальнейшей доливки нужного типа жидкости.
Признаки окончательной поломки: когда электролит уже не поможет?
- На корпусе аккумулятора появилась трещина, весь пластиковый корпус или его часть покрываются каплями с кислотным воздействием.
- Из крышек идет пар. В этом случае можно смело сдавать батарею на утилизацию и покупать новую, не стоит менять электролит.
- Корпус батареи изменил свою форму. Это может случиться из-за полного разрушения внутренней части, что приводит к отказу работы такой батареи.
- АКБ уже исполнилось более 5-7 лет. Современные аккумуляторы обычно не живут столько времени, так что при таком возрасте нужно просто менять устройство.
- Электролит внутри имеет темный цвет, а также измененную вязкость, это говорит о разрушении свинцовых пластин, которые не меняются и не ремонтируются.
Что потребуется для замены электролита в аккумуляторах?
Набор приборов и инструментов зависит от того, какой метод залива и слива вы будете использовать. Сразу заметим, что полностью менять электролит не имеет смысла. Если его состав уже сильно изменился, это говорит о приближающейся смерти батареи. Намного проще сразу купить новый аккумулятор и не переживать о том, что он может выйти из строя в любой момент.
Также выбор комплекта инструментов зависит от того, как электролит заливать в аккумулятор. Часто можно использовать готовые жидкости, которые продаются в автомобильных магазинах. Но готовый электролит может не подойти для вашего аккумулятора. Поэтому в большинстве случаев разбавляют жидкость в банках батареи дистиллированной водой. Правда, эта мера временная и не приносит устойчивого результата.
Как слить часть электролита из АКБ?
Если при проверке батареи вы заметили, что жидкость выше нормы, необходимо частично слить электролит с аккумулятора, чтобы обеспечить нормальную работу устройства. В этом случае вам придется выполнить такую работу:
- возьмите шприц с достаточно большим объемом рабочей колбы;
- погрузите рабочую часть шприца (без иголки) в емкость с электролитом;
- втяните нужное количество жидкости в шприц;
- аккуратно достаньте инструмент из аккумулятора;
- слейте электролит без потерь в заранее подготовленную пластиковую емкость;
- убедитесь, что теперь уровень оптимальный.
Также многие сливают жидкость с помощью резиновой груши. При выполнении этой работы важно соблюдать меры предосторожности и не разливать жидкость. Электролит опасен для здоровья человека, особенно, если он попадает на нежные участки кожи и слизистую.
Как залить новый электролит в аккумулятор?
С добавлением токсичных и ядовитых материалов в довольно маленькие отверстия автомобильной батареи у многих возникают сложности. Лучше всего использовать такой же метод со шприцом, который был описан выше. Но в этот раз электролит будет набираться из подготовленной емкости, а сливаться в аккумулятор. Обязательно проверьте плотность жидкости после выполнения всех процедур. Для этого добейтесь показателей на ареометре 1.25-1.3 г/см 3 .
Как добавить дистиллированную воду в АКБ?
Выше мы рассмотрели, как залить электролит в аккумулятор. Делать это нужно в том случае, если плотность жидкости нормальная. Если же плотность повышена, значит разбавить рабочую среду нужно дистиллированной водой. Для этого можно выполнить самую простую заливку, стараясь не разливать воду из бутылки в подкапотном пространстве или по всему рабочему столу.
Заливка в этом случае простая, но нужно производить ее постепенно, чтобы не разбавить электролит слишком сильно. Доливайте понемногу и смотрите, как меняются показатели ареометра. Как только плотность придет в норму, прекратите доливку и проверьте уровень жидкости.
Итоги – когда стоит обслуживать автомобильный аккумулятор?
Процесс доливки жидкости в АКБ автомобиля достаточно сложен. Вам нужно убедиться в том, что плотность электролита соответствует заявленным нормам. Также проверьте уровень этого материала в АКБ. Нужно, чтобы пластины были полностью покрыты жидкостью слоем не менее 1 см. Если цвет электролита мутный, можно готовиться к покупке нового аккумулятора. Также любые физические повреждения корпуса говорят о скором выходе из строя.
Аккумуляторы, которые производитель сделал необслуживаемыми, невозможно проверить и долить в них электролит. Если вам удастся вскрыть их корпус, то герметично закрыть его уже не получится никогда. Будьте внимательны при обслуживании автомобильных батарей, чтобы продлить жизнь АКБ, а не вывести ее из строя окончательно.
Как правильно хранить автомобильный аккумулятор
Все аккумуляторы постепенно теряют заряд при хранении в течение длительного времени. Это происходит из-за естественного саморазряда или небольшой внутренней электрохимической «утечки».
Следовательно, чтобы продлить срок службы и максимизировать емкость батарей, их необходимо хранить должным образом.
Как это должно быть сделано, зависит от ряда соображений. Главные из них: тип батареи, время года, способ хранения батареи и сколько времени она будет храниться.
Типы батарей
Автомобильные аккумуляторы можно разделить на два основных типа, говорит Дженнифер Эйрих, менеджер по маркетингу, Odyssey Battery, Specialty and Rail, EnerSys, Reading, PA: затопленные или влажные элементы, и свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном (VRLA), также известные. как необслуживаемый.
«Батареи с жидким электролитом или с жидкими элементами — это традиционные свинцово-кислотные батареи, которые доступны во многих размерах и конструктивных вариантах для множества различных применений», — говорит она. «Самая распространенная сегодня конструкция — это не требующий обслуживания плоский верх, который конечный пользователь не может обслуживать.Они открыты для вентиляции через порт на стороне отрицательной клеммы батареи.
«Некоторые старые модели могут иметь съемные вентиляционные пробки для пополнения воды».
БатареиVRLA бывают двух основных типов: гелевый элемент и абсорбирующий стекломат (AGM).
Гелевые аккумуляторные батареи
В них используется загуститель для иммобилизации электролита, так что, если контейнер батареи треснет, элемент продолжит функционировать, объясняет Эйрих. Поскольку гелевые элементы герметичны и не могут быть повторно заполнены электролитом, очень важно контролировать скорость заряда, иначе аккумулятор будет поврежден.
Аккумуляторы AGM
Новейшие технологии в свинцово-кислотных аккумуляторах. В аккумуляторе AGM используется стекловолоконный сепаратор, который удерживает электролит на месте и делает его герметичным благодаря герметичной конструкции клапана давления », — говорит она. Это также «делает аккумуляторы AGM превосходящими все другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов по устойчивости к вибрации и ударам благодаря конструкции пластин, работающей на сжатие».
БатареиAGM доступны в традиционной свинцово-кальциевой решетке или в чистом свинцовом исполнении, что обеспечивает увеличенный срок службы.Поскольку они закрыты клапанами давления, они экологически безопасны и могут быть классифицированы как герметичные для неограниченной транспортировки.
Они могут использовать те же уставки напряжения, что и затопленные ячейки, и могут использоваться для их замены. Аккумуляторы AGM из чистого свинца можно заряжать с помощью генераторов переменного тока и зарядных устройств с большей силой тока для более быстрого восстановления заряда.
Техническое обслуживание
Эйрих изOdyssey Battery говорит, что аккумуляторы AGM не требуют обслуживания и уровень электролита не требуется.Фактически, она добавляет, что эти типы батарей не следует открывать во время эксплуатации, «поскольку это может привести к необратимым повреждениям и выходу из строя».
Напротив, залитые батареи имеют уровень электролита, который необходимо поддерживать. Этот уровень должен оставаться выше минимального и ниже максимального, как указано на боковой стороне батареи, говорит она: «Проверяйте этот уровень только тогда, когда батарея находится на плоской ровной поверхности. Если вам нужно увеличить уровень, осторожно долейте дистиллированную воду, избегая переполнения.”
Нет никаких основных различий в рекомендациях по хранению между залитыми батареями и батареями AGM, если автомобиль хранится с подключенной батареей, говорит Гейл Кимбро, менеджер по инженерным и техническим услугам в Interstate Batteries. Должно быть установлено автоматическое зарядное устройство для обслуживания, чтобы компенсировать утечки из выключенного ключа автомобиля.
«Не забудьте подключить зарядное устройство, предназначенное для данного типа батареи», — говорит он.
Кимбро отмечает, что если автомобиль хранится с аккумулятором, но кабели отключены, компьютеру транспортного средства может потребоваться повторное обучение после повторного подключения.«Всегда важно следовать инструкциям производителя транспортного средства по отключению аккумуляторной батареи».
Рекомендации
Есть несколько рекомендаций, которых следует придерживаться при хранении аккумулятора. К ним относятся:
1. Проверить на отсутствие повреждений.
«Осмотрите аккумулятор на предмет повреждений, например, трещин и коррозии», — говорит Кимбро из Interstate Batteries. На залитых батареях проверьте низкий уровень электролита.
2. Очистите аккумулятор.
Аккумуляторы необходимо очистить перед хранением, чтобы удалить отложения электролита или коррозию, говорит Кимбро.Если на аккумуляторах присутствуют отложения электролита и / или грязь / пыль, они часто быстро саморазряжаются из-за кратковременных потерь мощности между отрицательной и положительной клеммами.
Он предлагает очистить клеммы аккумулятора смесью пищевой соды и воды или спреем для очистки аккумулятора.
Брэд Бизайон, директор по стратегическим счетам в Северной Америке и Европе компании Trojan Battery Company, добавляет: «Крайне важно правильно поддерживать все соединение в залитой батарее, потому что коррозия на любом конце соединения может вызвать высокое сопротивление и потенциальную батарею. отказ.”
Он рекомендует регулярно чистить клеммы аккумуляторной батареи и кабельные наконечники «раствором из одной чашки пищевой соды и одного галлона воды с помощью металлической щетки. Промыть водой и высушить. Для защиты от коррозии нанесите на все соединения тонкий слой антикоррозионного спрея или силиконового геля ».
Помимо очистки от коррозии и электролитных отложений, компания Odyssey Battery Eirich предлагает очищать корпус в соответствии с инструкциями производителя батареи.
3. Выберите подходящее место для хранения.
Все аккумуляторы глубокого разряда саморазряжаются, если они не используются в течение длительного периода времени, и это может вызвать необратимые повреждения, говорит Bisaillon из Trojan Battery. «Степень саморазряда зависит от температуры места хранения и продолжительности хранения батарей».
Аккумулятор глубокого разряда может глубоко разряжаться и многократно заряжаться в течение срока службы.
Interstate Batteries »Кимбро рекомендует хранить батареи« полностью заряженными в сухом месте с соответствующей вентиляцией при температуре от 40 до 60 градусов по Фаренгейту ».Чем выше температура, тем быстрее произойдет саморазряд аккумулятора ».
Залитые свинцово-кислотные батареи разряжаются быстрее — примерно на 3–5 процентов в месяц, чем аккумуляторы AGM — примерно на 1–3 процента, говорит он.
«Области с более высокой влажностью могут увеличить коррозию аккумулятора, поэтому выбирайте сухое место», — добавляет Кимбро.
И наоборот, Бизайон говорит, что если во время хранения ожидаются отрицательные температуры, таких мест следует избегать.
«Электролит в кислотно-наполненной батарее может замерзнуть, если батарея сильно разряжается и хранится в неотапливаемой среде в холодную погоду», — добавляет Эйрих из Odyssey Battery.
Кимбро говорит: «Полностью заряженная свинцово-кислотная батарея, будь она залитой или AGM, не замерзнет, пока температура не упадет до -80 градусов по Фаренгейту. Однако полностью разряженная батарея может замерзнуть до 32 градусов по Фаренгейту».
По словам Эйриха, следует проконсультироваться с рекомендациями производителя аккумуляторов, чтобы найти наиболее низкую приемлемую температуру хранения.
Кимбро добавляет, что батареи всегда следует хранить полностью заряженными, чтобы защитить их от износа и замерзания.Разряженный аккумулятор может подвергнуться сульфатированию — процессу, при котором внутренние компоненты аккумулятора ухудшаются из-за отсутствия заряда.
Правильная зарядка — единственный способ разрушить внутреннее сульфатирование и предотвратить его накопление на пластинах внутри батареи, добавляет Эйрих, и это может привести к необратимому повреждению и преждевременному выходу батареи из строя.
Все трое отметили, что батареи следует хранить в местах с соответствующей вентиляцией и вдали от легковоспламеняющихся жидкостей, поскольку они выделяют водород и кислород во время перезарядки.Батареи также следует хранить вдали от мест, которые находятся рядом с источниками тепла, такими как радиаторы или обогреватели, поскольку высокие температуры ускоряют саморазряд батареи
4. Монитор и тест.
Bisaillon изTrojan Battery отмечает, что мониторинг общего состояния аккумуляторов глубокого разряда «жизненно важен, потому что, хотя физический осмотр важен, его недостаточно для определения состояния аккумулятора. Напротив, измерение и понимание состояния заряда (SOC) батареи является ключом к поддержанию производительности и продлению общего жизненного цикла.”
Он говорит, что регулярные измерения напряжения холостого хода и удельного веса могут быть хорошим индикатором общего SOC и состояния батареи. Но перед проведением тестирования батареи необходимо снять все нагрузки и убедиться, что батарея полностью заряжена.
Цифровой вольтметр можно использовать для измерения напряжения холостого хода батареи (OCV), говорит Эйрих из Odyssey Battery. Однако «не измеряйте OCV в течение как минимум восьми часов после зарядки аккумулятора, чтобы убедиться, что химические реакции внутри аккумулятора достигли состояния равновесия.В спецификациях производителя батарей будет указано, какие значения OCV будут соответствовать различным состояниям заряда ».
«Аккумуляторы необходимо проверять еженедельно, особенно если вы оставили подключенное к ним зарядное устройство», — говорит Кимбро из Interstate Batteries. «Стандартный вольтметр может проверить как AGM, так и залитую батарею.
«Если напряжение батареи упадет ниже 12,45 В, зарядите батарею. Если напряжение настолько низкое, это означает, что в аккумуляторе осталось от 30 до 40 процентов заряда.”
Bisaillon предлагает контролировать напряжение аккумулятора каждые шесть недель во время хранения и давать аккумуляторам повышенный заряд, когда они находятся на уровне 70 процентов или меньше.
Извлечение аккумулятора из хранилища
Перед тем, как вынуть батарею из хранилища, убедитесь, что батареи полностью заряжены, говорит Эйрих из Odyssey Battery, и еще раз проверьте на предмет коррозии или повреждений. Если присутствует коррозия, ее следует очистить.
Interstate Batteries Кимбро добавляет, что для залитых батарей уровень электролита должен быть на 1/2 дюйма выше пластин.«Если они разряжены, залейте аккумулятор дистиллированной водой и зарядите».
При установке аккумулятора в автомобиль он рекомендует очистить все клеммы крепления аккумулятора, а затем сначала подключить положительный кабель, а затем — отрицательный.
Если вы хотите получить больше информации и статей в своем почтовом ящике, подпишитесь на информационный бюллетень по техническому обслуживанию парка автомобилей сегодня.
Контрольный список для обслуживания аккумуляторной батареи тележки для электрического гольфа
Первый важный аспект, который необходимо понять об аккумуляторах для гольф-каров, заключается в том, что, хотя они выглядят как стандартные автомобильные аккумуляторы, они сильно отличаются.В большинстве тележек для гольфа используются батареи глубокого разряда, которые предназначены для медленной разрядки и подзарядки на уровне, не требуемом для автомобилей. Аккумуляторы глубокого цикла похожи на автомобильные аккумуляторы в том, что они содержат раствор электролита, состоящий из кислоты и воды, но они требуют гораздо большего обслуживания в виде полива и очистки. Сегодня мы рассмотрим несколько советов по эффективному обслуживанию аккумуляторных батарей гольф-каров.
Оставайтесь в безопасности
Перед тем, как приступить к обслуживанию вашего гольф-мобиля, убедитесь, что вы в безопасности.Помните, что в батареях накапливается опасное количество кислоты и электричества, и разрядка любого из них в неподходящий момент может привести к тому, что вы попадете в больницу или того хуже. Во избежание травм всегда надевайте защитные очки, перчатки и защитную одежду. Любые инструменты, которые вы используете, также должны иметь непроводящее покрытие на ручках. В противном случае оберните их виниловой лентой.
Установка батарей тележки для гольфа
Когда вы покупаете новую тележку для гольфа, дилер может помочь вам установить батареи или установить их для вас, но если они когда-нибудь появятся, полезно знать, как это сделать.
1. Проверьте полярность. Первым шагом при установке батареек является проверка их полярности. Самый простой способ сделать это — нарисовать схему подключения батарей, включая конкретные положения каждого кабеля и клеммы.
2. Осмотрите батареи. Контейнеры и терминалы не могут быть сломаны, повреждены или скомпрометированы. Кроме того, осмотрите держатель после того, как выйдут старые батареи, и очистите от следов коррозии или ржавчины, которые могут присутствовать.
3.Очистите кабельные разъемы. Чтобы очистить разъемы кабеля, все, что вам нужно сделать, это замочить их в ведре с теплой водой, смешанной с чашкой пищевой соды. После того, как они пропитаются в течение нескольких часов, протрите их и потрите металлической щеткой до блеска. Замените все разъемы с ослабленными проводами.
4. Установите батареи. Убедитесь, что рычаги, удерживающие батареи на месте, надежно закреплены, но избегайте их чрезмерного затягивания, так как это может привести к трещинам в корпусе батареи.
5. Установите разъемы.Подключите кабельные соединители к клеммам с помощью изолированного ручного гаечного ключа. После этого нанесите защитное покрытие из неметаллической смазки для предотвращения коррозии.
Зарядка аккумуляторов тележки для гольфа
При зарядке аккумуляторов вашего гольф-мобиля всегда следуйте инструкциям производителя зарядного устройства. Время, необходимое для зарядки аккумуляторов, зависит от оставшегося в них заряда и характеристик зарядного устройства. Если батареи разряжены после 36 отверстий или долгого рабочего дня, для их зарядки может потребоваться больше восьми часов.Если это происходит несколько дней подряд, может потребоваться предоставить тележке выходной, чтобы вы могли произвести компенсацию. Полная дневная зарядка тележки помогает выровнять заряд каждой батареи, что продлевает их общий срок службы.
Вы также должны убедиться, что к зарядному устройству подключен надежный источник переменного тока. Если электричества, поступающего в зарядное устройство от розетки переменного тока, недостаточно, ваши батареи могут вообще не заряжаться. Наконец, имейте в виду, что аккумуляторы не нужно заряжать каждый день, когда гольф-мобиль не используется.Перезарядка аккумуляторов может привести к коррозии и сократить срок их службы.
Полив батареи тележки для гольфа
Жидкость в аккумуляторах вашей тележки для гольфа в основном состоит из воды, но она также содержит серную кислоту. Поскольку вода медленно, но постоянно испаряется, ее необходимо периодически доливать, но вам нужно будет добавить кислоту только в том случае, если раствор случайно вытечет из аккумулятора. Средняя 6-вольтовая батарея вмещает около 6,4 литра воды, а в течение срока службы ей потребуется около 15 литров воды для замены.Тип воды, которую вы используете для заправки батареи, имеет решающее значение, потому что, если содержание минералов слишком велико, это может со временем повредить элементы или повлиять на их работу.
Лучшая вода для использования содержит менее 100 частей на миллион твердых веществ. Если содержание минералов в вашей местной воде слишком велико, вы всегда можете использовать дистиллированную воду. Чтобы знать, когда заливать воду, проверьте индикаторное кольцо, расположенное внутри заливного колодца, но никогда не позволяйте раствору электролита опускаться ниже верхней части пластин внутри батареи.Если раствор электролита упадет ниже верхней части пластин, это может привести к необратимому повреждению элементов, что поставит под угрозу безопасность и прочность батареи. Всегда заправляйте аккумулятор после зарядки. Типичный график составляет примерно один раз в 30 дней, но он может варьироваться на несколько дней в зависимости от вашей конкретной ситуации.
При заправке аккумуляторов добавьте воды ровно так, чтобы они находились на расстоянии от 1/4 дюйма до 1/8 дюйма от индикаторного кольца, чтобы предотвратить переполнение. Из переполненных аккумуляторов может вытекать кислота, что вызывает коррозию и снижает общую емкость.Всегда следите за тем, чтобы вентиляционные колпачки были плотно закрыты, чтобы электролит не вылился при следующем использовании гольфмобиля.
Очистка аккумуляторов тележки для гольфа
Аккумуляторы для гольф-мобилей всегда должны быть чистыми и свободными от загрязнений, особенно тех, которые могут нести электрический заряд и вызывать короткое замыкание. Если клетки грязные или запачканные, их можно обрызгать из шланга. Если шланг не помогает, их можно очистить щеткой с жесткой щетиной, смоченной в смеси воды и пищевой соды.
Следуя приведенному выше контрольному списку технического обслуживания, вы сможете максимально использовать возможности вашей новой гольф-кары и максимально сократить время до замены батарей.
Вы ищете новые гольф-кары для своего бизнеса? Мы производим лучшие гольф-кары в соответствии с вашими требованиями и доставляем их в течение 5-6 недель.
вещей, которые должен знать каждый водитель о замене автомобильного аккумулятора · Carfit
Автомобильные аккумуляторы питают все электрические системы вашего автомобиля, преобразуя химическую энергию, хранящуюся в их электролитах, в необходимую электрическую энергию.Со временем электролит автомобильного аккумулятора имеет тенденцию ослабевать или испаряться. Слабый аккумулятор обычно не может обеспечить питание вашего автомобиля. В результате вам необходимо заменять автомобильный аккумулятор каждые 3-5 лет. Чаще всего батареи умирают преждевременной смертью из-за внешних факторов и халатного отношения человека.
Автомобильные аккумуляторы обычно дают явные признаки их неминуемой смерти. Ниже приведены некоторые признаки, на которые следует обратить внимание, чтобы не застрять с разряженным автомобильным аккумулятором: мерцание или снижение яркости фар, трудности с увеличением оборотов двигателя, низкая производительность двигателя, обратный огонь, повреждение корпуса аккумулятора и коррозия клемм аккумулятора.
Всегда рекомендуется проверить аккумулятор в автомобиле, прежде чем вы решите купить новый. Большинство экспертов используют мультиметры и другие электрические устройства для проверки работы автомобильных аккумуляторов.
Замена автомобильного аккумулятора: факторы, которые необходимо учитывать
Если вы решили заменить автомобильный аккумулятор, вы должны купить новый. Независимо от того, покупаете ли вы новый автомобильный аккумулятор в Интернете или делаете это физически, вот некоторые особенности, о которых вы должны помнить —
Размер группы
В зависимости от размеров все автомобильные аккумуляторы классифицируются по разным группам.Поскольку батарейный отсек вашего автомобиля должен плотно уместиться только в одном элементе, каждое транспортное средство совместимо с батареями только одного размера. Прежде чем покупать новый автомобильный аккумулятор, проверьте размер группы существующего аккумулятора по его этикетке. Вы также можете обратиться к руководству по эксплуатации вашего автомобиля за этой подробностью.
Резервная мощность
Каждый раз при выходе из строя генератора или ремня вентилятора вашего автомобиля автомобильный аккумулятор отвечает за поддержку электрических компонентов вашего автомобиля.Резервная емкость или постоянная мощность автомобильного аккумулятора относится к количеству времени, в течение которого он может это успешно делать. Для большинства автомобилей резервная мощность измеряется в минутах и обычно указывается в виде диапазона. Любая новая батарея, которую вы покупаете, должна иметь номинальную резервную емкость, соответствующую этому диапазону. Чтобы проверить точный диапазон резервной емкости вашего автомобиля, вы можете обратиться к руководству пользователя или проверить этикетку на своем старом автомобильном аккумуляторе.
Ток холодного пуска
Для автомобилей, эксплуатируемых в более холодном климате, моторное масло часто становится полутвердым из-за низких температур.Это затрудняет запуск двигателя. Ток холодного пуска (CCA) автомобильного аккумулятора — это ток, который он может питать в течение 30 секунд при 0 градусах Фаренгейта. По сути, это энергия, которую ваша батарея подает на двигатель во время запуска. Автомобили, которые работают в более холодных регионах, обычно имеют высокий рейтинг CCA. При покупке нового автомобильного аккумулятора убедитесь, что его рейтинг CCA такой же, как у вашего существующего. Покупка автомобильного аккумулятора с рейтингом CCA значительно выше или ниже рекомендованного производителем автомобиля может привести к повреждению вашего автомобиля.
Марка
Многие мелкие и универсальные бренды производят более дешевые батареи. Однако эти батареи часто выходят из строя и влекут за собой высокие затраты на ремонт и техническое обслуживание, что исключает первоначальную разницу в цене. Всегда убедитесь, что вы покупаете автомобильные аккумуляторы от известных брендов, таких как Amaron и Exide, чтобы вам не пришлось тратить тысячи позже на их замену из-за преждевременной смерти.
Дата изготовления
Независимо от того, покупаете ли вы косметику или продукты питания, важно проверять дату производства продукта, чтобы избежать проблем со здоровьем.Точно так же, покупая новый автомобильный аккумулятор, всегда проверяйте дату его изготовления, чтобы не навредить здоровью вашего автомобиля. Новые элементы не должны быть старше трех месяцев со дня их покупки.
Гарантия
Автомобильные аккумуляторы имеют бесплатную замену и пропорциональный гарантийный срок. Если ваш недавно приобретенный автомобильный аккумулятор выйдет из строя из-за производственного брака в течение периода бесплатной замены, производитель аккумулятора заменит его на новый.Однако для батарей, которые перестают работать в течение пропорционального периода, производители обычно вычитают часть первоначальной стоимости покупки. Совершенно необходимо покупать автомобильные аккумуляторы, которые имеют значительно более длительную бесплатную замену и пропорциональные гарантийные сроки, чтобы избежать ненужных расходов в будущем.
Процесс установки
Метод установки нового автомобильного аккумулятора сложен и требует особых мер безопасности. Самостоятельная установка или комплекты для замены батареи своими руками, хотя и доступны, часто сопряжены с риском, поскольку замена автомобильного аккумулятора — деликатный процесс, требующий умелых и обученных рук.Если вы сделаете хотя бы одну ошибку во время установки, вы рискуете повредить свой автомобиль, новый аккумулятор или поставить под угрозу свою безопасность. Поэтому всегда обращайтесь к специалисту по замене аккумуляторов, чтобы установить новый автомобильный аккумулятор.
В компании AIS Car Fit Experts наши профессионалы используют инструменты мирового класса для замены аккумуляторов и заботятся о вашем автомобиле с особой тщательностью. Мы соблюдаем самые высокие стандарты безопасности при оказании наших услуг и выбираем только самые качественные аккумуляторы для вашего автомобиля.Вы можете посетить наши сервисные центры или запросить услугу по замене аккумуляторной батареи на месте. Мы обещаем сделать этот опыт простым и быстрым для вас. Итак, свяжитесь с нами сегодня!
Ваш альтернативный выбор батареи (батарея с гелевым электролитом)
Многие застройщики, которые использовали или используют герметичные батареи с иммобилизованным электролитом (то есть гелевые элементы), громко заявляют о своей поддержке или осуждении этих батарей. И все же даже те, кто не думает о них высокого мнения, очень неохотно переходят на старые свинцово-кислотные (мокрые) авиационные батареи.
Этого странного признания достаточно, чтобы заставить любого, кто никогда не использовал такую батарею, задуматься, почему. Давайте посмотрим, сможем ли мы пролить свет на природу гелевых ячеек, которая могла бы оправдать такое менее чем восторженное принятие.
Что такое герметичная батарея с иммобилизованным электролитом?
То, что мы, строители дома, обычно называем «гелевой батареей», на самом деле немного опирается на зарегистрированный товарный знак гелевой / сотовой © батареи компании Globe.
Технически речь идет о «батарее с иммобилизованным электролитом» (правда, очень громоздкий термин). . . Другими словами, аккумулятор с гелевым электролитом.
Насколько я понимаю, технология гелеобразного электролита впервые была разработана в Германии несколько лет назад. С тех пор концепция герметизации иммобилизованного электролита в корпусе привела к разработке и совершенствованию перезаряжаемых необслуживаемых батарей.
Эти герметичные непроливающиеся батареи оказались идеальным источником для всех видов портативных источников питания.Электронная промышленность находит множество применений для этих герметичных аккумуляторных батарей. Эти компактные источники питания нашли широкое распространение для использования в инвалидных колясках, переносном испытательном оборудовании и, да, в пилотажных самолетах тоже — так что должно быть много веских причин для их роста популярности.
Лучшие характеристики гелевого аккумулятора
1. Батарея сконструирована вокруг герметичного иммобилизованного (гелеобразного) электролита, который позволяет устанавливать батарею и эксплуатировать ее в любом положении.Вы даже можете установить его вверх дном, но это было бы глупо. В отличие от жидкого электролита, содержащегося в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях с жидким электролитом, гелеобразный электролит не может вытечь.
2. Типичный герметичный гелевый аккумулятор абсолютно не требует обслуживания.
3. Очевидно, это ТОЧНАЯ батарея для использования в пилотажных самолетах. . . пожалуй, в большинстве самодельных самолетов в этом отношении.
4. Эти батареи имеют длительный срок хранения. Это сводит к минимуму риск покупки батареи, которая потеряла большую часть своей емкости, находясь на полке у дилера.
5. Батарея со средним гелеобразным электролитом компактна и довольно легка для своей электрической емкости. Что ж, не тяжелее аналогичной батареи с мокрыми ячейками. Например, моя нынешняя батарея Sonnenschein (произведена в Германии) на 12 вольт, емкость 32 Ач и весит 22,5 фунта.
6. Правила разрешают пересылку этих аккумуляторов почтовыми посылками, UPS или воздушным транспортом без особых мер предосторожности или упаковки, поэтому они должны быть безопасными.
7. Вы можете установить герметичный аккумулятор этого типа в кабине пилота без опасности разлива коррозионной кислоты или присутствия взрывоопасных газов.Например, аккумулятор Globe Gel / Cell имеет запатентованные самозакрывающиеся вентиляционные отверстия, которые предотвращают образование высокого давления во время зарядки.
Между прочим, первой из гелевых аккумуляторных батарей, которые стали общедоступными для домовладельцев, была аккумуляторная батарея Globe Gel / Cell. . . и это было не так уж много лет назад.
Впервые я увидел один, выставленный в киоске продаж EAA во время ежегодного съезда EAA в Ошкоше, а затем снова на мероприятии Sun ‘n Fun Fly-In.
С тех пор эти батареи стали популярной альтернативой старым типам мокрых элементов.Их цена тоже конкурентоспособна (примерно от 75 до 114 долларов).
В результате гелевые батареи становятся все более известными и распространенными. . . Они не стали дешевле, заметьте, но теперь их намного легче найти.
Например, вы даже можете заказать батарею с гелевым электролитом из каталога Sears.
Естественно, не все батареи с гелевым электролитом одинаковы, равно как и не все марки одинаковы по емкости и надежности. Вы должны знать, что большинство этих аккумуляторов производились и производятся для неаварийных применений, таких как резервное питание, оборудование связи, тележки для гольфа и другие высокотехнологичные приложения.Поэтому неудивительно, что некоторые батареи могли не работать в более требовательной авиационной среде.
Однако отрадно отметить, что производители, ориентированные на авиацию, в том числе несколько хорошо известных компаний по производству аккумуляторных батарей, в настоящее время производят или продают батареи с гелевым электролитом для использования в самолетах под своими собственными торговыми марками.
The Battery’s Physique
Гелевые аккумуляторные батареи, используемые строителями, довольно стандартизированы по размеру, весу и емкости. Это важно, потому что.. . Кому нужен аккумулятор, который не подходит к месту или уже установленному батарейному отсеку?
Размер типичной батареи с гелевым электролитом на 12 В составляет приблизительно 7-3 / 4 дюйма в длину, 5-1 / 4 дюйма в ширину и 7-1 / 4 дюйма в высоту.
Средний вес составляет от 21 до 23 фунтов для 12-вольтовых батарей.
Примечание. Также доступны различные более легкие перезаряжаемые гелевые аккумуляторные батареи меньшего размера. Они могут представлять особый интерес для строителей, которые летают на домах без электрических систем.
«Стандартный» гелевый аккумулятор на 12 В имеет две L-образные клеммы, к которым кабели аккумулятора подключаются болтами 5/16 дюйма с помощью стопорной шайбы и простой гайки. Я предпочитаю использовать барашковые гайки, потому что они помогают контролировать эта склонность строителей перетягивать все … соединения батареи включены. Соединения стойки батареи должны быть чистыми и плотными, но не настолько тугими, чтобы вы открутили клеммную колодку.
Ранние батареи стандартного размера имели емкость 28 ампер / час, но популярные в настоящее время блоки теперь имеют емкость 32 ампер / час.
Конструкция аккумулятора и корпуса такова, что они обладают высокой устойчивостью к ударам и вибрации. Корпус изготовлен из непроводящего ударопрочного пластика, который не портится.
Аккумулятор герметичен, поэтому добавлять воду или электролит не нужно. Действительно, ваша батарея будет готова к работе в ту минуту, когда вы ее получите. . . И, к счастью, без предварительной заливки электролита или зарядки устройства.
Установка батареи с гелевым электролитом
В этом отношении нет никаких специальных приготовлений или требований.Отдельный аккумуляторный ящик не является обязательным, хотя аккумулятор может быть лучше закреплен в нем.
Я больше всего знаком с батареями Globe Gel / Cell®, так как за эти годы у меня было несколько из них. Батарея может быть безопасно установлена в кабине экипажа, поскольку она герметична, а ее корпус не проводит электричество.
Примечание. Специалисты по аккумуляторным батареям Globe отмечают, что следует позаботиться о достаточной вентиляции. . . особенно ближе к концу цикла зарядки и в случае перезарядки.В это время, особенно в условиях перезарядки, водород и газообразный кислород рассеиваются в атмосфере. Если допустить накопление в замкнутом пространстве и появится искра, это может привести к взрыву. Поэтому рекомендуется предусмотреть вентиляцию и циркуляцию воздуха внутри аккумуляторного отсека во время зарядки. . . Я уверен, что этот совет можно применить и к большинству других марок гелеобразных электролитов.
Я могу сообщить, однако, что я никогда не обнаруживал каких-либо паров или запаха батареи от моей установки батареи с гелевым электролитом в RV-6.Батарея установлена спереди. . . в кабине. . . в металлическом корпусе.
Хотя аккумуляторный отсек далеко не герметичен, я бы обязательно вынул аккумулятор из самолета, если он когда-либо понадобится полностью перезарядить.
Перед тем, как вы попытаетесь установить аккумулятор в самолет, примите меры предосторожности: заклейте клеммные штыри малярной лентой, чтобы предотвратить случайное короткое замыкание на конструкцию самолета или ближайший металлический компонент.
После того, как аккумулятор будет установлен и закреплен, снимите ленту с плюсовой (+) клеммы и сначала подключите к ней положительный кабель.Затем подключите заземляющий кабель к отрицательному (-) полюсу. Кабель заземления аккумуляторной батареи или заземляющий браслет следует подсоединять непосредственно к двигателю или к какой-либо более тяжелой металлической конструкции.
Дважды проверьте и убедитесь, что ваши подключения выполнены правильно и что вы случайно не изменили полярность, подключив первый кабель к неправильной клеммной колодке. Это может повредить ваши твердотельные гаджеты при включении главного выключателя и, несомненно, предаст забвению диоды генератора.
Почему батареи выходят из строя
Я полагаю, что большинство проблем с батареями, за исключением тех, которые возникают в результате старости, усугубляются неправильной установкой и неправильной зарядкой.
Нет причины, по которой аккумулятор для самолета не может прослужить от 3 до 4 лет. . Это также относится к гелеобразным электролитам. И все же у меня, как и у ряда других строителей, была своя доля преждевременных отказов аккумуляторов. Теперь мне интересно, были ли все отказы виной батареи.
Через 91 день у меня вышла из строя одна батарея с гелевым электролитом.Один сделал лучше, чем это. Это длилось всего 13 месяцев. Другой прошел за 22 месяца до того, как начал болеть. Одна была еще хороша, когда я продал самолет 3 года спустя. Либо моя электрическая установка улучшалась, либо батареи становились лучше.
Моей гелевой аккумуляторной батарее сейчас 9 месяцев, и она в отличном состоянии, несмотря на то, что прошлой зимой я проворачивал и перезаряжался.
Друзья и знакомые рассказывают о похожих опытах. Прошлые характеристики могут указывать на то, что некоторые батареи (гелевые) служат в течение длительного времени, в то время как некоторые другие полностью выходят из строя менее чем за год или отказываются принимать и удерживать заряд.
Сложно разобраться в причине или причинах плохой работы аккумулятора.
Я знаю, например, что провалившееся чудо на 91 день было куплено на месте у продавца тележек для гольфа. Я подозреваю, что эта конкретная батарея пролежала у него на полке пару лет или больше. Насколько я помню, когда батарея вышла из строя, она не держала заряд. Думаю, в данном случае мой регулятор напряжения был аксессуаром до и после.
Вы можете ожидать, что ваша простаивающая батарея потеряет около 3% своей емкости в месяц при комнатной температуре и намного больше при 95-100 градусах F.Я понимаю, что некоторые простаивающие батареи теряют до 25% за первый месяц.
Я помню, что одна из моих короткоживущих батарей была аккумулятором, который я установил на брандмауэре в моторном отсеке, примерно в 6 дюймах от горячего конца большого глушителя типа Cessna. Я предполагаю, что один в конечном итоге умер от теплового истощения и злоупотреблений, которые он получил от плохо настроенного автомобильного регулятора напряжения, который продолжал питать батарею 14+ вольт, независимо от того, нужно ли это батарее или нет.
Нет ничего плохого в использовании правильно отрегулированного автомобильного стабилизатора напряжения. Они недорогие, легкие и простые в установке. Кроме того, некоторые из них теперь являются твердотельными и могут даже иметь температурную компенсацию.
Имейте это в виду. Единственная обязанность регулятора напряжения — поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии. Его следует устанавливать рядом с аккумулятором в такой же температурной среде. Ни аккумулятор, ни регулятор напряжения не любят жаркую среду.
Сохраняйте свою батарею счастливой
Мои предыдущие аккумуляторные системы не включали в себя регулятор перенапряжения, поэтому батарея не имела защиты от чрезмерной скорости зарядки, которую неисправный регулятор напряжения может иногда накладывать на уже полностью заряженную батарею.
Способ зарядки аккумулятора влияет на срок его службы и производительность.
В этом отношении амперметр может помочь вам следить за состоянием вашей батареи. Все, что вам нужно сделать, это установить простой амперметр.Тот, который показывает — 30 — 0 — + 30, без других калибровок, подойдет для меньшего автомобильного генератора переменного тока. (Используйте калибр 60–0–60 для большего генератора на 60 ампер.) Вот как определить поведение вашего амперметра.
Например, ваша батарея должна полностью зарядиться в течение часа после взлета. При первом запуске двигателя стрелка покажет высокое положительное значение и постепенно вернется к слегка положительному значению. . . если аккумулятор, генератор и регулятор исправны.
С другой стороны, если после часа полета стрелка амперметра все еще показывает сильный заряд (+), возможно, на вашем регуляторе напряжения установлено слишком высокое значение, или у вас может быть неисправный элемент в батарее.
Вот третье условие, которое может показать вам амперметр. Сразу после запуска двигателя, если амперметр показывает гораздо меньший, чем обычно, заряд и начинает сужаться еще больше, вполне возможно, что ваш регулятор напряжения установлен слишком низко, и аккумулятор никогда не станет полностью заряженным.Также может быть, что внутреннее сопротивление вашей батареи увеличилось до точки, при которой батарея может выйти из строя.
Второй прибор может помочь вам контролировать состояние вашей батареи и вашей электрической системы. Это вольтметр.
Гелевые батареи лучше всего работают, когда регулятор напряжения установлен на 13,8 вольт.
Эту настройку напряжения можно проверить с помощью портативного вольтметра или того, который вы можете установить в летательном аппарате. Он должен быть хорошим. Тот, который можно прочитать до 0.1 вольт.
Одна приятная особенность вольтметра на панели приборов — как только главный выключатель будет включен, датчик покажет напряжение аккумуляторной батареи.
При неработающем двигателе напряжение полностью заряженной батареи, вероятно, будет немного ниже 12 вольт.
В любом случае, сразу видно, достаточно ли заряда аккумулятора для запуска двигателя. Конечно, в полете вольтметр должен показывать выходное напряжение вашего генератора.
Помните, что вашей гелевой батарее нравится 13.8 вольт для стабильной диеты. Если ваш регулятор напряжения отклоняется от калибровки и начинает выдавать более высокое напряжение, чем первоначально установленное, замените регулятор, если он не может быть отрегулирован, или вы скоро будете заменять эту батарею и все остальные, следующие за ней.
Аккумулятор с гелевым электролитом — хороший. Подкрепите его хорошим, хорошо отрегулированным регулятором и регулятором перенапряжения, и у вас будет необходимая мощность, когда она вам понадобится.
границ | Стратегии производства твердого электролита в аккумуляторах
Введение
Популяризация коммерческих аккумуляторов — один из важнейших моментов современной цивилизации.В последние несколько десятилетий общество стало свидетелем изобретения медицинских имплантатов с автономным питанием, беспроводной электроники, электромобилей и многих других приложений, которые питаются от батарей различных форм и размеров. Традиционные батареи с использованием органических жидких электролитов продемонстрировали преимущества высокой ионной проводимости и отличной смачиваемости электродами (Zhang, 2007; He et al., 2019), но страдают от потенциальных проблем безопасности, таких как высокая воспламеняемость, плохая термическая стабильность и утечка жидкости. (Strauss et al., 2020; Инь и др., 2020; Юань и Лю, 2020). Для устранения недостатков безопасности, присущих традиционным батареям, при одновременном соблюдении высоких требований к электрохимическим характеристикам, батареи, в которых используется твердотельный электролит (SSE), продемонстрировали многообещающий выбор в качестве лучшей альтернативы.
Как правило, SSE можно разделить на твердые полимерные электролиты (SPE), неорганические твердые электролиты (ISE) и композитные твердые электролиты (CSE). SPE состоят из высокомолекулярной полимерной матрицы и растворенной соли лития, ISE состоят из всех неорганических материалов, таких как керамика и стекло, а CSE, состоящие как из твердого полимера, так и из неорганических веществ (Zhang H.et al., 2017; Чен В. и др., 2018; Чен Ю. и др., 2020). Как один из ключевых компонентов для практического применения твердотельных аккумуляторов, SSE продемонстрировали многочисленные преимущества перед органическим жидким электролитом: (i) характеристики негорючести, высокотемпературной стабильности и нелетучей среды для исключения возгорания или взрыва. органических жидких электролитов (Fergus, 2010; Takada, 2013; Sun et al., 2020), (ii) широкое электрохимическое окно, обеспечивающее лучшую совместимость с катодом с более высоким потенциалом, что значительно улучшает плотность энергии (Judez et al., 2017; Wang et al., 2018), (iii) улучшенная механическая жесткость (особенно для ISE) для подавления роста дендритов из циклических металлических анодов (G динаф и Сингх, 2015; Kim JG et al., 2015), и (iv) настраиваемая модуль упругости (особенно для SPE и CSE), обеспечивающий более высокую степень технологичности и гибкости (Yue et al., 2016; Lau et al., 2018; Schnell et al., 2018; Zhou et al., 2018). Однако следует дополнительно изучить и решить несколько проблем: (i) низкая ионная проводимость (<10 –5 См см –1 для SPE и <10 –3 См см –1 для ISE) по сравнению с жидким электролитом (> 10 –3 См / см –1 ), что приводит к низкой мощности, и (ii) трудностям в производстве миниатюрных / больших ИСЭ с высокой хрупкостью.В сочетании с новым дизайном материалов разработка передовых производственных стратегий обеспечит решения вышеуказанных проблем.
Рост технологий аккумуляторов демонстрирует экспоненциальную тенденцию с 1800-х годов, и мы стали свидетелями мотивации разработки аккумуляторов к постепенному переходу от улучшения характеристик электрохимических элементов к удовлетворению требований конфигурации сложных приложений. На рис. 1 показаны несколько важных этапов развития производства аккумуляторов.В качестве самого раннего задокументированного изобретения батареи, гальваническая свая состояла из уложенных друг на друга медных, цинковых и пропитанных соленой водой тканей в форме цилиндра для хранения электрохимической энергии (Abetti, 1952; Warner, 2015). Почти шесть десятилетий спустя Гастон Планте (Kurzweil, 2010) погрузил блоки параллельных свинцово-оксидных пластин в серную кислоту и создал первую аккумуляторную батарею. И гальванические, и свинцово-кислотные батареи основывались на наложении друг на друга металлических пластин для увеличения напряжения элементов (Warner, 2015).Поскольку развитие продолжается, в никель-кадмиевых батареях использовалась цилиндрическая ячейка, заполненная электродами из уплотненного металлического листа, свернутыми в катушку с увеличенной площадью поверхности, чтобы уменьшить сопротивление батареи. Эта цилиндрическая конструкция была принята в более поздних коммерческих щелочных батареях с электродными материалами, заполненными внутренним и внешним слоями (Furukawa et al., 1984). В 1971 году изобретение литий-йодных батарей внесло значительный вклад в промышленность медицинских устройств. В этом элементе батареи использовался металлический чехол с закругленными краями для предотвращения проблем с проникновением, которые могут возникнуть из-за острых углов при имплантации в человеческое тело в составе кардиостимуляторов (Greatbatch and Holmes, 1991; Ruetschi et al., 1995).
Рисунок 1. Развитие производства аккумуляторов.
С момента коммерциализации литий-ионных аккумуляторов (LIB) компанией Sony Co. в 1991 году (Yoshio et al., 2009) в LIB были применены многие традиционные и новые форм-факторы, позволяющие разрабатывать более совершенные продукты с точки зрения эстетики и качества. функциональность. В литий-ионных призматических элементах использовались уплотненные и свернутые электроды, которые ранее использовались в никель-кадмиевых батареях, и они были упакованы в контейнеры, форма которых визуально напоминала плоскую плитку шоколада (Cousseau et al., 2006). Литий-ионные карманные элементы достигли высокой эффективности упаковки 90–95% за счет сварки проводящих контактов с электродной фольгой и герметичного закрытия всех материалов внутри пакета (Buchmann, 2001). Изобретение как литий-ионных призматических, так и карманных ячеек является частью усилий по созданию более тонкой и легкой электроники. С прогрессом в технологической зрелости и сложности в последние годы, новые производственные стратегии могут быть применены к батареям в различных масштабах, которые подходят для различных приложений.Например, наноразмерные батареи, используемые в качестве источника питания в биомедицинских приложениях (Johannessen et al., 2006; Ruzmetov et al., 2012), гибкие батареи для складной / носимой электроники (Dudney, 2008; Leijonmarck et al., 2013; Deng et al., 2017) и потенциально крупномасштабные аккумуляторные сети для хранения возобновляемой энергии (Diouf and Pode, 2015). Однако традиционные стратегии производства аккумуляторов, такие как сухое прессование, литье, центрифугирование и рулон на рулон, неудовлетворительны при изготовлении аккумуляторов сложной формы или микро / нанометров, особенно для ISE (Manthiram et al., 2017; Schnell et al., 2018; Dirican et al., 2019). Поэтому существует потребность использовать новую производственную стратегию для решения вышеуказанных проблем.
Появление технологии 3D-печати предложило уникальный производственный метод, позволяющий создавать детали высокой сложности и мелких характеристик (Chen Z. et al., 2019; Santoliquido et al., 2019). Хотя использование технологии 3D-печати может быть многообещающей альтернативой в производстве SSE, первоначальная цель развития 3D-печати не была направлена на производство батарей.В результате существует огромный разрыв между возможностями современных технологий 3D-печати и требованиями к производству аккумуляторов. Этот обзор направлен на устранение разрыва путем анализа существующих ограничений в производстве SSE и выявления будущих потребностей. Путем всестороннего обзора традиционных и новых производственных стратегий SSE мы стремимся обеспечить руководство и просвещение в отношении потенциальных прорывов в производственных технологиях как для лабораторных исследований, так и для промышленного производства.
Традиционные производственные стратегии
Твердые полимерные / композитные электролиты
Твердые полимерные электролиты (ТПЭ) были тщательно изучены для складных и растягиваемых аккумуляторов (Commarieu et al., 2018; Liang et al., 2018; Chen Y. et al., 2020) благодаря нескольким преимуществам, таким как высокая гибкость, простота технологичность и хорошая смачиваемость. Для производства ТПЭ можно использовать три различных способа: порошковая обработка, влажная химическая обработка и высоковязкая обработка.Для обработки на основе порошков сначала используется процесс сухого измельчения на высокой скорости для приготовления хорошо перемешанных мелких порошков, а затем ТФЭ могут быть получены путем сухого прессования (Li et al., 2018), горячего / холодного изостатического прессования ( Appetecchi et al., 2001) или процесс осаждения (Hafner et al., 2019). Преимуществами обработки на основе порошков являются простота эксплуатации, низкие требования к оборудованию и возможное исключение стадий уплотнения (Nguyen et al., 2019). Однако этот процесс требует больших затрат времени и энергии, и его сложно масштабировать.Для влажной химической обработки необработанные частицы сначала диспергируют с растворителем для получения суспензии с заданной вязкостью, а затем формируют SPE путем заливки раствора (Sun et al., 2019), электрофоретического осаждения (Blanga et al., 2015), или процесс нанесения покрытия (Park et al., 2006). Преимуществами мокрой химической обработки являются хорошая смачиваемость и высокая производительность (Liu et al., 2017). Однако недостатком является необходимость удаления растворителя. Для обработки с высокой вязкостью сначала готовят высоковязкую пасту, не содержащую растворителей, состоящую из полимеров, при повышенных температурах, а затем применяют процесс экструзии для создания SPE с желаемым форм-фактором (Li W.et al., 2017), которому в некоторых случаях способствует ультрафиолетовое (УФ) облучение для сшивания полимерных цепей. Преимуществами этого процесса являются обработка без использования растворителей и образование гибких мембран с низкой пористостью (Wang et al., 2005). Недостатками могут быть ограниченная производительность в процессе экструзии и высокий процент дефектов в неравномерно нанесенных полимерных пленках. Основными проблемами SPE являются низкая ионная проводимость 10 –8 ∼10 –5 См см –1 при температуре окружающей среды (Liang et al., 2018), а также высокое межфазное сопротивление за счет полимера изолирующего Li + (Wan et al., 2019).
CSE, состоящие из полимерных и неорганических частей, разработаны для достижения удовлетворительных комплексных свойств и исключительных синергетических эффектов по сравнению с однокомпонентным электролитом. Из-за присутствия полимера производственные стратегии CSE аналогичны таковым для SPE, о которых сообщалось в предыдущих обзорах (Commarieu et al., 2018; Liu et al., 2018; Tan et al., 2018; Ли и др., 2020). Одной из самых популярных технологий получения CSE является электроспиннинг, при котором образуются переплетенные и высокопористые нановолокна с большим отношением поверхности к объему и повышенной механической прочностью благодаря эффектам переплетения и армирования (Cavaliere et al., 2011; Wootthikanokkhan et al. ., 2015; Carli et al., 2019). Общей проблемой, которую следует отметить при производстве CSE, является ограниченная массовая нагрузка неорганических материалов, которые легко агломерируются и, таким образом, ухудшают ионную проводимость и механическую прочность батарей.В целом, SPE и CSE обладают высокой технологичностью благодаря высокой гибкости полимерных материалов.
Неорганические твердые электролиты
Неорганические твердые электролиты можно разделить на группы кристаллических, стеклянных и стеклокерамических электролитов. Большинство кристаллических электролитов — это керамика, например, типа NASICON, типа перовскита и типа граната, которые стабильны в окружающем воздухе, что может упростить изготовление элементов и повысить безопасность. Керамический электролит обычно получают методом сухого прессования с последующим высокотемпературным спеканием (Li C.и др., 2019). Чтобы выполнить сухое прессование для получения плотного керамического электролита, тонкоизмельченные порошки необходимо предварительно смешать с ~ 5 мас.% Поливинилового спирта, который легко создает микро- / макропоры после обработки для удаления связующего. Кроме того, давление на порошок в разных положениях в осевом направлении неодинаково, что приводит к неравномерной плотности и составу образца, полученного сухим прессованием (Suvacı, Messing, 2001; Tanaka et al., 2006; Schiavo et al., 2018). . В качестве альтернативы можно выбрать коллоидный процесс для приготовления керамических электролитов с высокой относительной плотностью и хорошей однородностью состава (Lewis, 2004; Franks et al., 2017). При коллоидном формовании приготовление суспензий с высоким содержанием твердых веществ (> 50 об.%) И низкой вязкостью [<1 Па⋅с при скорости сдвига 100 с –1 (Tallon and Franks, 2011; Chen AN et al. ., 2020)] является ключевым фактором для непористого литья и плотной керамической подготовки. Следует отметить, что керамические электролиты обычно требуют осторожности при выборе растворителей, поскольку они могут вызвать нежелательную диффузию компонентов или реакцию (Li B. et al., 2017; Lim et al., 2018; Hitz et al., 2019).Другой частью кристаллического электролита является тио-ЛИЗИКОН (система Li 2 SP 2 S 5 ), который может достигать высокой ионной проводимости 10 -3 ∼10 -2 См см -1 из-за более поляризуемого электронного облака серы (Zhang et al., 2019; Shan et al., 2020). Процесс производства электролита тиолизикон аналогичен керамическому электролиту, хотя обычно требуется контролируемая инертная атмосфера из-за его чувствительности к воздуху (Manthiram et al., 2017). Кроме того, кристаллический электролит также может быть изготовлен с помощью тонкопленочной обработки, такой как импульсное лазерное осаждение (Fujimoto et al., 2015), химическое осаждение из паровой фазы (Gelfond et al., 2009), напыление (Lethien et al., 2011). ), золь-гель осаждение (Jung et al., 2001) и др.
Стекловидные электролиты привлекли большое внимание из-за их нескольких преимуществ по сравнению с кристаллическими материалами: изотропная ионная проводимость, отсутствие сопротивления границ зерен, легкость изготовления пленки, легкость модификации состава и т. Д.В общем, существует четыре основных метода обработки для образования стеклообразных электролитов: закалка в расплаве, механическое измельчение, золь-гель синтез и влажная химическая реакция. Метод закалки в расплаве включает начальный предварительный нагрев / плавление исходных материалов до температуры выше 900 ° C и последующее прессование / отжиг (Pradel et al., 1985). Это наиболее часто используемый метод для производства стеклообразных и стеклокерамических электролитов. Из-за сильной склонности к кристаллизации некоторых составов стекла используется закалочное устройство с двумя валками для достижения высокой скорости охлаждения за счет уменьшения объема расплавленного стекла (Pradel et al., 1985; Minami et al., 2006). Недостатком метода закалки в расплаве являются высокие температуры и довольно сложная установка, которая может быть потенциально опасной. Благодаря простоте производственных процедур и способности улучшить измельчение / однородность при температуре и давлении окружающей среды, метод механического измельчения может быть легко применен для производства больших количеств хорошо перемешанных мелких порошков при низкой стоимости. Однако процесс аморфизации во время измельчения действительно сильно зависит от времени, и для наблюдения аморфного гало на рентгенограммах может потребоваться до 20 часов (Morimoto et al., 1999; Hayashi et al., 2002). Метод золь-гель-синтеза для производства стеклообразных электролитов включает процесс контролируемого гидролиза, поликонденсации, гелеобразования и дегидратации (Hench and West, 1990). В зависимости от состава стекла различные алкоксиды металлов или неорганические соединения используются в качестве предшественников для смешивания с подходящим растворителем на стадии гидролиза. Следующая реакция конденсации затем формирует связь и связь для основы стеклянной сети (Hench and West, 1990). Благодаря реакции и перемешиванию в жидком состоянии золь-гель-синтез может достигать высокой однородности при относительно низких температурах (Hench and West, 1990; Venkatasubramanian et al., 1991; Данн и др., 1994). Подобно процедурам золь-гель синтеза, метод влажной химической реакции позволяет получить желаемую композицию за счет перегруппировки молекулы / связывания во время реакции в жидком состоянии. Органические соединения обычно используются в качестве растворителя для растворения исходных химикатов (Teragawa et al., 2014; Phuc et al., 2016; Choi et al., 2017).
Стеклокерамические электролиты представляют собой класс материалов со смесью аморфной и микрокристаллической микроструктуры, которую обычно получают путем контролируемой нуклеации и кристаллизационной обработки соответствующего стекломатериала при температуре выше температуры стеклования (Варшнея и Мауро, 2019).Подобно обычным технологиям производства стеклообразных электролитов, во многих предыдущих публикациях сообщалось о стеклокерамических электролитах, полученных закалкой в расплаве или механическим измельчением с последующей стадией отжига (Hayashi et al., 2003; Trevey et al., 2009; Tatsumisago and Хаяси, 2012). Однако температура и время отжига могут повлиять на структурное устройство кристаллических фаз и повлиять на ионную проводимость (Xie et al., 2009). Об использовании золь-гель-синтеза и методов влажной химической реакции для получения ИСЭ из стеклокерамики также сообщалось в нескольких недавних работах (Kotobuki et al., 2013; Teragawa et al., 2014; Ли и др., 2015; Ma et al., 2016; Phuc et al., 2016).
Хотя ISE предлагают многочисленные преимущества в технологии твердотельных аккумуляторов, их хрупкая природа создает многочисленные проблемы обработки и интеграции. После изготовления ISE обычно требуется дополнительная обработка, такая как шлифовка или резка, чтобы получить желаемые формы для объединения с электродными слоями. Однако многие материалы ISE неизбежно сталкиваются с дилеммой перекрестного химического загрязнения или структурного повреждения во время последующей обработки.Например, керамические электролиты могут разрушаться во время резки, а электролиты из стекла / стеклокерамики могут иметь побочные реакции, связанные с водой или повышенной температурой во время шлифования / полировки. Следовательно, последующая обработка может значительно увеличить производственные затраты и продлить производственный цикл. Краткое изложение традиционных технологий производства SSE представлено в схемах на рисунке 2, где эти общие методы имеют аналогичные ограничения в достижении сложных форм-факторов, необходимых для будущих приложений для аккумуляторов.В этих условиях исследования SSE для 3D-печати привлекают все большее внимание из-за их способности обеспечить одностадийное производство SSE с желаемыми форм-факторами. В обход многих дополнительных шагов, требуемых традиционными методами, в будущем полностью интегрированное производство твердотельной батареи может быть достигнуто с помощью 3D-печати. Далее в этом обзоре будут обсуждаться существующие стратегии 3D-печати для SSE, а затем подчеркнуты перспективы и возможность повышения производительности 3D-печатных SSE.
Рис. 2. Схема традиционных производственных стратегий с (A) Оптическое изображение твердого полимерного электролита на основе полиэтиленоксида (ПЭО). Воспроизведено из Chen C. et al. (2019) по лицензии Creative Commons Attribution. (B) Схема твердого композитного электролита, объединяющего Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Ta 0,25 O 12 (LLZTO) и поливинилиденфторид (PVDF). Воспроизведено с книги Чжан Х.и другие. (2017) с разрешения John Wiley & Sons-Books. (C) Оптическое изображение пленки керамического электролита Li 0,34 La 0,56 TiO 3 (LLTO). Воспроизведено из Jiang et al. (2020) с разрешения John Wiley & Sons-Books.
Технологии 3D-печати
Аддитивное производство, то есть 3D-печать, относится к передовой технологии изготовления, при которой трехмерные объекты строятся послойно на основе файлов компьютерного проектирования (САПР) (Chen A.Н. и др., 2017; Мао и др., 2017). По сравнению с традиционным методом технология 3D-печати продемонстрировала уникальные преимущества в быстром создании прототипов очень сложных и точных структур. Это преимущество может значительно упростить процедуру изготовления и сократить отходы материала для снижения стоимости производства (Chen A.N. et al., 2018; Li M. et al., 2019). Кроме того, 3D-печать способна смягчить ограничения, присущие форм-фактору аккумуляторов, и преобразовать производство аккумуляторов от простого двумерного к сложному трехмерному (Pang et al., 2019; Cheng et al., 2020; Ян и др., 2020). Учитывая вышеупомянутые преимущества, для производства SSE были применены несколько методов 3D-печати. Эти методы 3D-печати SSE можно разделить на следующие две категории: печать на основе прямой записи (DW) [например, прямая запись чернилами (DIW), струйная печать (IJP), аэрозольная струйная печать (AJP) и наплавленное нанесение. моделирование (FDM)] и печать на основе литографии [например, стереолитография (SL) и цифровая обработка света (DLP)]. Далее будут обсуждаться последние достижения в исследованиях стратегий 3D-печати SSE, начиная с аспектов выбора сырья, конверта сборки и разрешения печати.
3D-печать твердотельных электролитов на основе DW
Прямая рукопись чернилами
Прямая рукопись (DIW) является наиболее широко используемой техникой 3D-печати для производства SSE благодаря ее низкой стоимости, простоте в эксплуатации и широкому выбору сырья (металлы, полимеры и керамика) (Ambrosi and Pumera, 2016; Du et al. , 2017). Схема процесса DIW показана на рисунке 3A. В процессе печати вязкоупругие чернила на гелевой основе выдавливаются непосредственно из сопловой головки в виде непрерывной нити.Перемещая сопло вверх, можно создавать спроектированные трехмерные объекты путем последовательного послойного нанесения. После печати чернила быстро затвердевают под воздействием испарения растворителя, гелеобразования, фазовых изменений, вызванных температурой или растворителем (Naficy et al., 2014). Обычно разрешение печати объектов, напечатанных методом DIW, определяется диаметром сопла, который составляет от десятков до сотен микрометров. Для печати SSE с высоким разрешением (10–100 мкм) решающим фактором является высокопроизводительный состав краски.Печатная краска должна быть модулирована, чтобы обеспечить хорошее истончение при сдвиге, обеспечивающее плавный поток чернил через сопло, и требуются достаточно высокий предел текучести и модуль упругости, чтобы обеспечить сохранение формы экструдированных нитей (Chang et al., 2019 ).
Рисунок 3. Прямое рукописное письмо (DIW). (A) Схема и SEM-микроскопия гелевого электролита для Zn-MnO 2 микро-батареи. Воспроизведено из Ho et al. (2010) с разрешения IOP Publishing, Ltd. (B) Схематические и оптические изображения полимерного электролита для Li 4 Ti 5 O 12 -графеноксидная батарея. Воспроизведено из Fu et al. (2016) с разрешения John Wiley & Sons-Books. (C) Схема и СЭМ-микрофотография композитного твердого электролита (CSE) для гибких LIB (LiFePO 4 / CSE / Li 4 Ti 5 O 12 ). Воспроизведено из Blake et al. (2017) с разрешения John Wiley & Sons-Books. (D) СЭМ-микроскопия и оптическое изображение CSE для LIB с электродом MnO 2 . Воспроизведено из Cheng et al. (2018) с разрешения John Wiley & Sons-Books. (E) Схема и СЭМ-микрофотографии Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZ) керамический электролит для литий-металлической батареи (Li / LLZ / Li). Воспроизведено из Mcowen et al. (2018) с разрешения John Wiley & Sons-Books.
В 2010 году Ho et al.(2010). Как показано на рисунке 3A, SSE был зажат между электродами в микробатареи Zn-MnO 2 . Напечатанная ячейка показала емкость 0,98 мАч см –2 и плотность энергии 1,2 мВтч см –2 за более чем 70 циклов. Fu et al. (2016) печатные полимерные композитные электролитные чернила с регулируемой вязкостью для Li 4 Ti 5 O 12 -графеноксид (GO) встречно-штыревой батареи (Рисунок 3B). Отмечено, что хлопья GO регулировались для выравнивания вдоль направления экструзии в осажденных электродах, что могло улучшить электрическую проводимость и обеспечить достаточную площадь поверхности для размещения электролита.CSE были созданы для гибких LIB компанией DIW (рисунки 3C, D; Blake et al., 2017; Cheng et al., 2018). По сравнению с коммерческим полиолефиновым сепаратором напечатанные CSE продемонстрировали сопоставимые высокие электрохимические характеристики, лучшую термостабильность, смачиваемость электролитом и циклическую способность (Blake et al., 2017). Mcowen et al. (2018) приготовили керамический электролит Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZ) с различными микрометрическими характеристиками для металлической литиевой батареи (рис. 3E).Доказано, что эти структуры электролита обеспечивают батареи с хорошими механическими свойствами, более низким полным сопротивлением элементов, а также улучшенной энергией и удельной мощностью. О подобной работе DIW также сообщалось в других источниках (Braam et al., 2012; Wei et al., 2018; Ma and Devin Mackenzie, 2019). Основные преимущества DIW заключаются в широком выборе сырья и широком диапазоне размеров сборки (100 мкм – 10 см). Использование концентрированных вязкоупругих паст позволяет создавать трехмерные конструкции без необходимости использования опор (например, порошкового слоя, емкости для жидкости или печатных опор вручную) (Chen Z.et al., 2019), что может упростить процесс печати, исключить процесс обработки поверхности и максимизировать использование исходного сырья. DIW хорошо изучен для производства индивидуальных пористых структур, обладающих периодическими характеристиками, с минимальным разрешением или без него. Однако приготовление вязкоупругих паст на гелевой основе для DIW является сложной задачей. Кроме того, особенности печати DIW ограничены структурами поленницы из-за экструдированных форм волокон, что свидетельствует о трудностях изготовления плотных структур.
Струйная печать
Струйная печать (IJP) — это метод бесконтактного нанесения материала на основе капель, который может напрямую выбрасывать микрокапли чернил через сопла на различных типах подложек для создания двумерных (2D) узоров (Dobrozhan et al., 2020). Схема процесса IJP показана на рисунке 4A. В качестве многообещающего метода был исследован IJP для печати на нескольких материалах, включая металл, полимеры, гелевые, белковые материалы и т. Д. (Fritzler and Prinz, 2017).Обычно чернила для IJP должны быть в разбавленной жидкой форме с достаточно низкой динамической вязкостью и поверхностным натяжением. Количественная характеристика, основанная на физических свойствах чернил, была предложена Дерби (2010) для оценки того, можно ли описать чернила как «пригодность для печати» для IJP: Z = 1/ Oh = ( γρα ) 1 / 2 / η , где Z — величина, обратная безразмерному числу, Oh — число Онезорге, α — характерная длина, представляющая радиус сопла, и ρ , η и γ — плотность, динамическая вязкость и поверхностное натяжение чернил соответственно.В случае 1 < Z <10 ожидается, что чернила будут производить стабильные капли для обеспечения процесса IJP.
Рисунок 4. Струйная печать (IJP). (A) Схема процесса IJP; (B) СЭМ поперечного сечения и элементное картирование пористого композитного LiFePO 4 электрод с напечатанными ионогелевыми электролитами; (C) Температурная ионная проводимость напечатанных ионогелей; (D) Гальваностатическое циклирование полуэлемента с использованием напечатанных ионогелей и LiFePO 4 и Li 4 Ti 5 O 12 пористых композитных электродов.Воспроизведено Delannoy et al. (2015) с разрешения Elsevier Science and Technology Journals.
Применение IJP для печати SSE было впервые описано в литературе Delannoy et al. (2015). Авторы нанесли ионогелевые чернила на основе диоксида кремния непосредственно на пористые композитные электроды, чтобы сформировать SSE для LIB (рис. 4A – D). Ионогель SSE показал высокую ионную проводимость, хорошее термическое сопротивление и отличную совместимость с пористыми электродами, что позволило изготавливать микро-LIB с высокой поверхностной емкостью и хорошими характеристиками электрохимического цикла.Полная ячейка с использованием IJP-отпечатанного ионогеля SSE с LiFePO 4 и Li 4 Ti 5 O 12 пористых композитных электродов продемонстрировала поверхностную емкость 300 мАч см –2 для более чем 100 циклов, что составляло более конкурентоспособны, чем у микроустройств, полученных с помощью дорогостоящего процесса физического осаждения из паровой фазы. В методе IJP диаметр сопла обычно меньше 5 мкм, что меньше, чем у DIW (от десятков до сотен микрометров).В этом случае IJP позволяет изготавливать спроектированные структуры с более высоким разрешением (5–20 мкм), что способствовало применению IJP в областях микроэлектроники и энергетических устройств. Однако объекты, напечатанные IJP, в основном ограничены двумерным пространством со строительной оболочкой от 50 мкм до 10 мм и не могут быть адаптированы для нанесения толстых узоров из-за очень небольшого объема исходных чернил. Кроме того, IJP имеет ограниченную гибкость при изготовлении сложных структур (таких как полые и выступающие) из-за трудностей при изготовлении подложки с использованием экструдированных разбавленных жидких чернил.Эти ограничения ограничили его дальнейшее применение.
Аэрозольная печать
Аэрозольная струйная печать (AJP) — это относительно новый подход к бесконтактному нанесению, ориентированный в первую очередь на изготовление печатной электроники. Сырье (например, металлы, полимеры и керамика) для нанесения AJP должно быть в жидкой форме и распыляться с помощью пневматической или ультразвуковой аэрозоли в капли диаметром 1–5 мкм. Эти капли затем доставляются к субстрату потоком газа, чтобы сформировать желаемый узор (Mahajan et al., 2013). Схема процесса AJP показана на рисунке 5A. Разрешение печати AJP зависит не только от размера сопла, но и от плотности капель и их взаимодействия с подложкой (Hoey et al., 2012). AJP считается потенциальным конкурентом IJP в миллиметровом производстве, поскольку он позволяет бесконтактное нанесение на гибкие и трехмерные неплоские подложки, что невозможно для технологий IJP или DIW.
Рисунок 5. Аэрозольная струйная печать (AJP). (A) Схема процесса AJP. Воспроизведено из Hoey et al. (2012) по лицензии Creative Commons Attribution. AJP для электролитов на основе полиэтиленоксида (PEO) в LIB с LiFePO 4 в качестве катода: (B) СЭМ микрофотография поперечного сечения электролитов на основе PEO; (C) Температурная проводимость электролитов на основе ПЭО; (D) Кривые разряда для батарей, созданных из электролита на основе ПЭО с печатью при 45 ° C со вставкой для измерения при 75 ° C.Воспроизведено из Deiner et al. (2019) с разрешения John Wiley & Sons-Books.
Применение AJP для печати SSE было впервые описано в литературе Deiner et al. (2019). В этой работе представлен состав чернил, состоящий из ПЭО, дифтор (оксалат) бората лития и наночастиц Al 2 O 3 , подходящих для осаждения AJP (Рисунки 5B – D). Результаты показали, что геометрия и транспортные свойства напечатанных SPE в основном чувствительны к химической идентичности аниона литиевой соли и соотношению EO: Li.LIB с нанесенными на AJP SPE могли быть разряжены при C / 15 с емкостью> 85 мАч g –1 при 45 ° C и 162 мАч g –1 при 75 ° C. По сравнению с IJP, AJP имеет следующие преимущества: (i) экструдированные чернила обеспечивают гораздо более высокую вязкость, больший размер частиц и содержание твердых частиц за счет процесса распыления, который воспроизводит мелкие капли, (ii) он основан на непрерывном генерировании туман из капель диаметром 1–5 мкм, что указывает на более высокое разрешение печати (∼5 мкм) и скорость осаждения, чем в процессе IJP «капля по требованию», и (iii) непрерывный туман состоит из высокоплотных плотно сфокусированные капли, демонстрирующие прекрасную способность предотвращать засорение сопла.Однако масштабируемость системы осаждения, особенно для обработки больших площадей (с рабочей зоной> 3 мм), по-прежнему остается сложной задачей для AJP из-за размера сопла и принадлежностей. Кроме того, стоимость дополнительных принадлежностей и направленного газового потока в системе AJP обычно высока.
Моделирование наплавленного осаждения
Моделирование наплавленным напылением (FDM) — это хорошо известный метод 3D-печати для создания сложных объектов как в промышленности, так и в академических кругах, благодаря его простоте и доступной машинной доступности (Bellini and Güçeri, 2003).Механизм формования FDM аналогичен механизму DIW, который основан на принципе экструдирования материала, в то время как их сырье и процесс подачи отличаются. Схема процесса FDM показана на рисунке 6A. Материалы для печати FDM должны быть твердыми и термопластичными в форме тонкой нити, которая может подаваться в экструзионную головку с помощью приводных колес. После экструзии из сопла термопластические материалы, нагретые до состояния стеклования, кристаллизуются и затвердевают, чтобы осесть на подложку.Обычными термопластическими материалами, используемыми в технике FDM, являются нити из акрилонитрил-бутадиен-стирола и полимолочной кислоты (PLA), в которых PLA приобретает все большую популярность из-за своей экологически чистой природы. Несмотря на эти преимущества, метод FDM редко применялся для изготовления SSE из-за низкой ионной проводимости термопластов. Следовательно, разработка термопластических материалов в форме нитей с высокой ионной проводимостью является ключом к производству SSE с помощью FDM.
Рисунок 6. Моделирование наплавления (FDM). (A) Схема процесса FDM. Воспроизведено из Klippstein et al. (2018) с разрешения John Wiley & Sons-Books. FDM для электролитов на основе полимолочной кислоты (PLA) в LIB (титанат лития / матрица PLA / оксид лития-марганца): (B) Отдельные компоненты монетного элемента, напечатанного на 3D-принтере; (C) Емкость и кулоновский КПД при плотности тока 20 мАg –1 для 100 циклов; (D) Оптическое изображение отпечатанной батареи, питающей светодиод; (E) SEM — поперечное сечение одной батареи для печати.Воспроизведено из Reyes et al. (2018) с разрешения Американского химического общества.
В 2018 году Reyes et al. (2018) впервые синтезировали электролитные нити на основе PLA для печати методом FDM с наивысшей ионной проводимостью 0,031 мСм⋅см –1 путем вливания смеси этилметилкарбоната, пропиленкарбоната и LiClO 4 . Они также разработали материалы электродов из PLA для трехмерной печати полных LIB произвольной формы, таких как плоские элементы и встроенные батареи, используемые в носимых электронных устройствах, как показано на рисунках 6B – E.Однако напечатанная полная ячейка имеет более низкую кулоновскую эффективность (∼88,5% в течение первых 50 циклов) по сравнению с таковой у обычных LIB (∼95–99%) (Smith et al., 2010). FDM предлагает множество преимуществ, таких как низкая стоимость печати, возможности большого размера (максимальный размер сборки ~ 10 см) и, в частности, возможность печати структуры из нескольких исходных материалов. Тем не менее, все еще существует несколько ограничений на производство SSE с помощью FDM: (i) материалы для печати ограничены термопластами и должны иметь форму нитей, (ii) термопластические волокна должны быть нагреты до состояния стеклования при высокой температуре 150 ° C. –180 ° C, и (iii) разрешение печати FDM вместе с осью Z составляет от 50 до 200 мкм, что приводит к низкому качеству поверхности и управляемости структуры.
Трехмерная печать твердотельных электролитов на основе литографии
Стереолитография
Стереолитография (SL) считается наиболее известной и популярной техникой 3D-печати и применяется для изготовления деталей из полимера, керамики и стекла (Eckel et al., 2016; Ngo et al., 2018; Santoliquido et al. , 2019). Схема процесса SL показана на рисунке 7A. SL позволяет изготавливать сложные трехмерные микрорешетки путем избирательной полимеризации и отверждения фотоотверждаемой смолы с использованием источника света определенной длины волны (обычно в УФ-диапазоне) (Chartrain et al., 2018). Процесс полимеризации обычно протекает на поверхности жидкости. После завершения одного слоя полимеризации чан или платформа, поддерживающая строительную часть, поднимается или опускается на толщину слоя. Иногда требуется лезвие, чтобы выровнять поверхность жидкости перед полимеризацией следующего слоя. Фотоотверждаемая смола SL состоит в основном из фотоактивных мономеров и других добавок в очень небольших количествах, особенно фотоинициатора (Manapat et al., 2017). По сравнению с техникой 3D-печати на основе DW (например.g., DIW, IJP, AJP и FDM), SL способен изготавливать произвольную трехмерную геометрию, включая различные полые резные элементы с высоким разрешением вплоть до микрометрового масштаба, и может устранить ограничения, связанные с траекторией инструмента и последовательной экструзией (Yang et al. ., 2016). Следовательно, SL имеет высокий потенциал для изготовления различных типов SSE, включая SPE, CSE и ISE.
Рисунок 7. Стереолитография (SL). (A) Схема процесса SL. Воспроизведено из Gross et al.(2014) с разрешения Американского химического общества. SL для твердотельных электролитов (SSE): (B) Процесс трафаретной печати с использованием УФ-отверждения твердых полимерных электролитов (SPE, = этоксилированный триметилолпропантриакрилатный мономер / высококипящий электролит / наночастицы Al 2 O 3 ) тонкий слой для LIB [LiFePO 4 (LFP) / SPE / Li 4 Ti 5 O 12 (LTO)]. Воспроизведено с книги Kim S.H. и другие. (2015) с разрешения Американского химического общества. (C) Оптическое изображение и трехмерная структура ТФЭ на основе полиэтиленгликоля для микро-LIB (LFP / SPE / LTO). Воспроизведено из Chen Q. et al. (2017) с разрешения IOP Publishing, Ltd. (D) Схематические и SEM-изображения трехмерных печатных шаблонов с кубической, гироидной, алмазной и бижелевой микроархитектурой Li 1,4 Al 0,4 Ge 1,6 (PO 4 ) 3 (LAGP) -эпоксидные электролиты для литий-металлических аккумуляторов с симметричными литиевыми электродами.Воспроизведено Zekoll et al. (2018) с разрешения Королевского химического общества. (E) Оптическое изображение, SEM-изображения и кривые напряжение / мощность-ток для твердооксидных ячеек из манганита лантана-стронция (LSM-YSZ) / YSZ / Ni-YSZ. Воспроизведено из Pesce et al. (2020) под непортированной лицензией Creative Commons Attribution 3.0, опубликованной Королевским химическим обществом.
В 2015 году Kim S.H. и другие. (2015) подготовили слой SPE и электроды, встроенные в матрицу SPE, на произвольных объектах, а затем собрали в гибкие многослойные LIB в различных форм-факторах (рис. 7B).Напечатанные батареи продемонстрировали хорошую способность длительного хранения заряда и средний уровень объемной плотности энергии. Chen Q. et al. (2017) разработали УФ-отверждаемую смолу на основе полиэтиленгликоля для SL-печати гелевого полимерного электролита 3D для микро-LIB дешевым и высокопроизводительным способом. Как показано на рисунке 7C, напечатанный зигзагообразный GPE может увеличить площадь контакта с электродами, а улучшенная ионная проводимость 4,8 × 10 –3 См см –1 может быть получена при температуре окружающей среды, что сравнимо с что жидкого электролита.Zekoll et al. (2018) сообщили о SL-печатных CSE, содержащих трехмерный бинепрерывный Li 1,4 Al 0,4 Ge 1,6 (PO 4 ) 3 (LAGP) керамический электролит и изолирующий полимер (эпоксидный полимер, полипропилен) для Li металлический аккумулятор (рис. 7D). Этот метод может точно контролировать соотношение керамики и полимера, а также геометрию и размер разнообразных точных микроархитектур, таких как кубические, гироидные, алмазные и бижелевые структуры. Гироидный LAGP-эпоксидный электролит имел ионную проводимость 1.6 × 10 –4 См см –1 , что было того же порядка величины, что и таблетка LAGP, в то время как печатный электролит продемонстрировал на 28% более высокую прочность на сжатие и до пяти раз большую прочность на изгиб. Недавняя работа, опубликованная Pesce et al. (2020) разработали самоподдерживающиеся цельнокерамические электролиты из 8 мол.% Оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (YSZ), для твердооксидного топливного элемента (SOFC), напечатанного SL (рис. 7E). Напечатанные плотные и не содержащие трещин электролиты 8YSZ достигли ионной проводимости до 3.0 × 10 –2 См см –1 при 800 ° C в плоской и гофрированной геометриях. Гофрированные электролиты YSZ с печатью SL показали увеличение удельной мощности на 57% (410 мВт · см –2 при 900 ° C) по сравнению с традиционной технологией SOFC, что в основном было связано с геометрическими аспектами с высоким аспектным отношением. SL продемонстрировал множество преимуществ, таких как высокое разрешение печати (10–100 мкм) и качество поверхности. Кроме того, SL имеет большой потенциал в подготовке SSE для многомасштабных батарей, особенно для батарей микронного размера.Однако доступность светочувствительных смол или полимеров-предшественников для печати SL ограничена и является дорогостоящей (около 100 долл. США / кг для светочувствительных смол и более дорого для предшественников), а для печати полых или нависающих структур требуются ручные опоры.
Цифровая обработка света
Цифровая обработка света (DLP) — это метод SL на основе маски, использующий цифровое микрозеркальное устройство (DMD) для проецирования световой маски, которая служит для затвердевания всего слоя за несколько секунд (Chartrain et al., 2018). Механизм формования и сырье DLP аналогичны SL. Схема процесса DLP показана на рисунке 8A. В системе DLP DMD представляет собой массив из нескольких миллионов микроскопически маленьких зеркал на полупроводниковом кристалле, и каждое зеркало представляет один или несколько пикселей в проецируемом изображении (Han et al., 2019). В этом случае разрешение печати DLP связано с количеством зеркал в DMD. Слоистое затвердевание в DLP предлагает многочисленные преимущества по сравнению с процессом покточечного сканирования SL: (i) время построения значительно сокращается, поскольку оно в основном зависит от толщины слоя и времени воздействия, и (ii) остаточное напряжение DLP образцов мало, поскольку не существует разницы между контуром и внутренней областью во время затвердевания слоя.Эти преимущества привлекли значительное внимание при изготовлении плотной керамики в различных областях, включая керамические электролиты для ТОТЭ.
Рисунок 8. Цифровая обработка света (DLP). (A) Схема процесса DLP. Воспроизведено из Luongo et al. (2020) с разрешения John Wiley & Sons-Books. DLP для полностью плотного электролита из диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (8YSZ), с концентрацией 8 мол.% В твердооксидном топливном элементе (NiO-8YSZ / 8YSZ / La 0,8 Sr 0.2 MnO 3 ): (B) SEM-изображения напечатанного YSZ под разными углами; (C) SEM-изображения волнообразного YSZ; (D) Кривые напряжения и плотности тока для полных волноводных ячеек. Воспроизведено из Xing et al. (2020) с разрешения Elsevier Science & Technology Journals.
Самая последняя работа по производству керамического электролита методом DLP была проведена Xing et al. (2020). Для улучшения характеристик ТОТЭ был разработан полностью плотный электролит YSZ с концентрацией 8 моль% с волнообразной формой и приготовленный методом DLP с разными углами печати (0 °, 15 °, 30 °, 45 °) (Рисунки 8B, C).Этот напечатанный специальный электролит может увеличить границу раздела электрод-электролит на ~ 36% и, таким образом, повысить удельную мощность на ~ 32% при температуре испытания 800 ° C и на ~ 37% при 700 ° C по сравнению с эталонным электродом. ячейка (рис. 8D). Эта работа продемонстрировала потенциал для производства конкретных шаблонных SSE с помощью DLP для изготовления SOFC с улучшенными и предсказуемыми характеристиками. DLP имеет сопоставимое с SL разрешение печати (10–100 мкм) и качество поверхности, но значительно сокращает время сборки и меньшее остаточное напряжение, что позволяет изготавливать высоконадежные SSE с высокой эффективностью.Однако дорогие светочувствительные смолы / прекурсоры и ручные опоры по-прежнему являются проблемами, с которыми сталкивается DLP.
В последние годы были разработаны различные методы трехмерной печати на основе литографии, такие как двухфотонная полимеризация (TPP) (Truby and Lewis, 2016), непрерывное производство поверхности раздела жидкостей (CLIP) (Tumbleston et al., 2015) и проектирование Микростереолитография (PμSL) (Park et al., 2012), все они могут обеспечить сопоставимое или более высокое разрешение печати, чем 10–100 мкм (рис. 9).CLIP имеет разрешение печати 50 ~ 100 мкм, в то время как детали могут быть извлечены непосредственно из смолы за считанные минуты с использованием проницаемого для кислорода окна (Tumbleston et al., 2015). PμSL может обеспечить разрешение печати 2-8,5 мкм, используя трехмерный полутоновый DMD в качестве динамической маски и уменьшающую линзу в качестве пространственного модулятора света (Sun et al., 2005). В частности, TPP позволяет создавать элементы размером менее 1 мкм за счет одновременного поглощения двух фотонов ближнего инфракрасного (780 нм) или зеленого (515 нм) лазера (Obata et al., 2013). Эта основанная на литографии технология 3D-печати имеет высокий потенциал для изготовления SSE с мелкими деталями от сотен нанометров до микрон.
Рис. 9. Сравнение разрешающей способности печати для техники 3D-печати на основе литографии [стереолитография (SL), цифровая обработка света (DLP), непрерывное создание интерфейса жидкости (CLIP), проекционная микростереолитография (PμSL) и двухфотонная полимеризация ( ТЭС)]. SL воспроизведен из Jansen et al.(2009) с разрешения Американского химического общества. DLP воспроизведен из Lee et al. (2007) с разрешения Американского химического общества. CLIP воспроизведен из Tumbleston et al. (2015) с разрешения Американской ассоциации развития науки. PμSL воспроизведен из Lee et al. (2008) с разрешения John Wiley & Sons-Books. TPP воспроизведено из Obata et al. (2013) по лицензии Creative Commons.
Заключение и перспективы
В этом обзоре мы сначала обсудили общие процессы и ограничения традиционных методов производства SSE.Затем, посредством всестороннего обзора двух больших групп методов 3D-печати, основанных либо на DW, либо на SL, мы указали на преимущества новых технологий 3D-печати по сравнению с традиционными методами производства SSE с точки зрения построения механизмов, выбора сырья, построения конверт, разрешение печати и приложение (наноразмерные, гибкие и крупномасштабные аккумуляторные решетки). Мы подчеркнули перспективы и осуществимость производства SSE с использованием трехмерной печати на основе литографии для преодоления технических барьеров и улучшения совместимости интерфейсов твердое тело-твердое тело.Наконец, мы обсудили несколько существующих проблем, связанных с процессом 3D-печати, и соответствующие будущие перспективы для лучшего решения этих проблем, стремясь предоставить рекомендации, которые будут стимулировать развитие технологий 3D-печати, более ориентированных на производство батарей. В целом, за эволюцией аккумуляторов устойчивой движущей силой всегда были постоянно совершенствующиеся и совершенствующиеся технологии производства.
С учетом преимуществ высокого разрешения печати, гибкости изготовления очень сложных структур и широкого выбора сырья, технология 3D-печати продемонстрировала свой большой потенциал для производства различных типов и форм-факторов SSE.Однако есть еще несколько проблем, которые следует решить, а именно: (i) проблемы при производстве SSE, чувствительных к воздуху / влаге. В большинстве технологий 3D-печати используется сырье в жидкой или чернильной форме, такое как DIW, IJP и AJP, (ii) ограничения при производстве с высоким разрешением (вплоть до наномасштаба). Например, нано-LIB для биомедицинских приложений и SSE в форме нанометрового гребня для уменьшения внутреннего сопротивления, (iii) проблемы при производстве SSE для приложений масштаба сети.Например, SOFC и крупномасштабные аккумуляторные сети для хранения возобновляемой энергии, и (iv) потенциальные проблемы при последующей обработке ISE. Например, напряжение, трещины, летучесть лития и побочные реакции легко вызываются во время длительного времени (удаления связующего или спекания) (Nyman et al., 2010; Pfenninger et al., 2019). Для решения вышеуказанных проблем настоятельно рекомендуются дальнейшие усилия в следующих аспектах: (i) объединить технологию 3D-печати и традиционное производство аккумуляторов, чтобы способствовать разработке полупроводниковых аккумуляторов с высокой плотностью энергии, (ii) повысить разрешение печати вплоть до нанометра с использованием новых нанотехнологий, (iii) разработка принтеров промышленного уровня или конвейерной печатной платформы для производства SSE для приложений в масштабе сетки и (iv) объединение некоторых инновационных технологий спекания, совместимых с 3D-печатными сложными деталями.
Этот обзор продемонстрировал возможность производства SSE с помощью 3D-печати, но требуются дополнительные усилия, чтобы полностью преодолеть разрыв между текущими технологическими возможностями и будущими производственными требованиями. Хотя 3D-печать предлагает беспрецедентную гибкость в регулировке структурной размерности и сложности SSE по сравнению с традиционными методами, ее не следует принимать за всемогущее решение многих неотъемлемых препятствий при производстве аккумуляторов. Чтобы реализовать больший потенциал применения 3D-печати в производстве аккумуляторов, требуются совместные междисциплинарные усилия.С точки зрения материаловедения, необходимы дальнейшие экспериментальные и вычислительные исследования на систематической основе для изучения взаимосвязей между составом, структурой и свойством SSE. Это должно способствовать достижению более высоких плотностей тока и лучшей механической / химической стабильности аккумуляторного элемента. Углубляясь в механизмы реакции с электрохимической точки зрения, можно исследовать и оптимизировать кинетику переноса ионов на границах раздела электрод / электролит, чтобы повысить эффективность переноса проводящего иона.За счет более комплексного проектирования в машиностроении можно было бы интегрировать специальные приспособления для чувствительных к воздуху / влаге образцов в существующие инструментальные установки 3D-печати, чтобы обеспечить более широкий выбор материалов. В целом, технология 3D-печати использовала многие преимущества традиционных методов производства на протяжении многих лет. Благодаря совместным усилиям междисциплинарных исследований, 3D-печать с оптимизмом надеется вскоре реализовать весь свой потенциал в производстве SSE. Мы считаем, что широкое распространение технологий 3D-печати должно быть сосредоточено не только на производственном процессе, но и в таких дисциплинах, как химия поверхности, материаловедение и машиностроение.Например, ограниченная доступность и высокая стоимость фоточувствительных смол или полимеров-предшественников для печати (выше 100 долларов за килограмм) для SL заставят нас разрабатывать новые материалы для печати SL с низкой стоимостью и широкой совместимостью с материалами. Плохая совместимость интерфейса твердое тело / твердое тело подтолкнет нас к исследованию модификации поверхности и структурного дизайна SSE с сильным межчастичным взаимодействием и низким импедансом интерфейса. Кроме того, некоторые особые требования (такие как инертная атмосфера и сухая среда) заставят нас разработать особую технику 3D-печати для производства батарей.Следовательно, применение 3D-печати SSE в будущем потребует совместной разработки нескольких дисциплин, таких как химия поверхности, материаловедение и машиностроение.
Взносы авторов
ФС и Ю.С.: концепция или дизайн работы и критическая редакция статьи. AC и CQ: подготовка статьи. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Финансирование
FS выражает признательность за поддержку фонда запуска со стороны Департамента энергетики и разработки полезных ископаемых Университета штата Пенсильвания.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Сокращения
2D, двухмерный; AJP, аэрозольная печать; CLIP, непрерывное производство поверхности раздела жидкостей; CSE, композитные твердые электролиты; DIW, прямое рукописное письмо; DLP, цифровая обработка света; DMD, цифровое микрозеркальное устройство; DW, прямое письмо; FDM, моделирование наплавленного металла; GO, оксид графена; IJP, струйная печать; ISE, неорганический твердый электролит; ЛАГП, Ли 1.4 Al 0,4 Ge 1,6 (PO 4 ) 3 ; LFP, LiFePO 4 ; LIB, литий-ионные батареи; LLZ, Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ; LTO, Li 4 Ti 5 O 12 ; P μ SL — проекционная микростереолитография; PLA, полимолочная кислота; SL, стереолитография; ТОТЭ, твердооксидный топливный элемент; ТПЭ, твердый полимерный электролит; SSE, твердотельный электролит; TPP, двухфотонная полимеризация; УФ, ультрафиолет; YSZ, оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия.
Список литературы
Appetecchi, G. B., Alessandrini, F., Carewska, M., Caruso, T., Prosini, P. P., Scaccia, S., et al. (2001). Исследование аккумуляторов с литий-полимерным электролитом. J. Источники энергии 97, 790–794.
Google Scholar
Беллини А. и Гючери С. (2003). Механические характеристики деталей, изготовленных с использованием моделирования наплавкой. Rapid Prototyp. J. 9, 252–264. DOI: 10.1108 / 13552540310489631
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Блейк, А.J., Kohlmeyer, R.R., Hardin, J.O., Carmona, E.A., Maruyama, B., Berrigan, J.D., et al. (2017). Керамически-полимерные электролиты для 3D-печати для гибких высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов с повышенной термостойкостью. Adv. Energy Mater. 7: 1602920. DOI: 10.1002 / aenm.201602920
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бланга Р., Бурштейн Л., Берман М., Гринбаум С. Г., Голодницкий Д. (2015). Твердый полимер-керамический электролит, полученный электрофоретическим осаждением. J. Electrochem. Soc. 162, D3084 – D3089.
Google Scholar
Браам К. Т., Фолькман С. К., Субраманиан В. (2012). Определение характеристик и оптимизация печатной первичной серебряно-цинковой батареи. J. Источники энергии 199, 367–372. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.09.076
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бухманн И. (2001). Батареи в портативном мире: Справочник по аккумуляторным батареям для не инженеров .Ричмонд: Cadex Electronics.
Google Scholar
Карли М. Д., Касо М. Ф., Аврора А., Сета Л. Д. и Просини П. П. (2019). «Электроформование нановолокон в качестве сепараторов для литий-ионных аккумуляторов», в: Труды 15-й Международной конференции по фотоэлектрическим системам концентраторов (CPV-15) Мелвилл, штат Нью-Йорк.
Google Scholar
Кавальер, С., Субианто, С., Савич, И., Джонс, Д. Дж., Розьер, Дж. Дж. Э., и Science, E. (2011). Электропрядение: разработанные архитектуры для устройств преобразования и хранения энергии. Energy Environ. Sci. 4, 4761–4785. DOI: 10.1039 / c1ee02201f
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чанг, П., Мэй, Х., Чжоу, С., Дассиос, К. Г., и Ченг, Л. (2019). Электрохимические накопители энергии, напечатанные на 3D-принтере. J. Mater. Chem. А 7, 4230–4258. DOI: 10.1039 / c8ta11860d
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чартрейн, Н. А., Уильямс, К. Б., и Уиттингтон, А. Р. (2018). Обзор изготовления тканевых каркасов с использованием фотополимеризации в ванне. Acta Biomater. 74, 90–111. DOI: 10.1016 / j.actbio.2018.05.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chen, A.-N., Li, M., Wu, J.-M., Cheng, L.-J., Liu, R.-Z., Shi, Y.-S., et al. (2019). Механизм повышения механических характеристик высокопористой муллитовой керамики с бимодальной структурой пор, полученных методом селективного лазерного спекания. J. Alloys Compd. 776, 486–494. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2018.10.337
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, А.-N., Li, M., Xu, J., Lou, C.-H., Wu, J.-M., Cheng, L.-J., et al. (2018). Пенопласт из муллитовой керамики с высокой пористостью, полученный методом селективного лазерного спекания с использованием полых сфер летучей золы в качестве сырья. J. Eur. Ceram. Soc. 38, 4553–4559. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2018.05.031
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chen, A.-N., Wu, J.-M., Cheng, L.-J., Liu, S.-J., Ma, Y.-X., Li, H., et al. (2020). Повышенное уплотнение и диэлектрические свойства керамики CaTiO3-0,3NdAlO3, полученной методом прямого коагуляционного литья. J. Eur. Ceram. Soc. 40, 1174–1180. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2019.12.033
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chen, A.-N., Wu, J.-M., Liu, K., Chen, J.-Y., Xiao, H., Chen, P., et al. (2017). Высокопроизводительные керамические детали сложной формы, полученные методом селективного лазерного спекания: обзор. Adv. Прил. Ceram. 117, 100–117. DOI: 10.1080 / 17436753.2017.1379586
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, К., Сюй, Р., Хэ, З., Чжао, К., и Пан, Л. (2017). Печать 3D гелевого полимерного электролита в литий-ионной микробатареи с использованием стереолитографии. J. Electrochem. Soc. 164, A1852 – A1857.
Google Scholar
Chen, W., Lei, T., Wu, C., Deng, M., Gong, C., Hu, K., et al. (2018). Разработка безопасных систем электролита для высокостабильной литий-серной батареи. Adv. Energy Mater. 8: 1702348. DOI: 10.1002 / aenm.201702348
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Ю., Чжо, С., Ли, З., и Ван, К. (2020). Редокс-полимеры для аккумуляторных металло-ионных аккумуляторов. EnergyChem 2: 100030. DOI: 10.1016 / j.enchem.2020.100030
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chen, Z., Li, Z., Li, J., Liu, C., Lao, C., Fu, Y., et al. (2019). 3D-печать керамики: обзор. J. Eur. Ceram. Soc. 39, 661–687.
Google Scholar
Ченг, М., Дейванаягам, Р., и Шахбазян-Яссар, Р. (2020). 3D-печать электрохимических накопителей энергии: обзор методов печати и архитектур электродов / электролитов. Тесто. Суперкапсы 3, 130–146. DOI: 10.1002 / batt.201
0CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cheng, M., Jiang, Y., Yao, W., Yuan, Y., Deivanayagam, R., Foroozan, T., et al. (2018). Трехмерная печать гибридного твердотельного электролита для литий-ионных аккумуляторов при повышенных температурах. Adv. Матер. 30: e1800615.
Google Scholar
Чой, Ю. Э., Пак, К. Х., Ким, Д. Х., О, Д. Й., Квак, Х. Р., Ли, Ю. Г. и др. (2017). Покрываемые твердые электролиты Li4SnS4, приготовленные из водных растворов для полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов. ChemSusChem 10, 2605–2611. DOI: 10.1002 / cssc.201700409
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Коммариё, Б., Паолелла, А., Дайгл, Ж.-К., и Загиб, К. (2018). На пути к высокой литиевой проводимости в твердотельных полимерных и полимерно-керамических батареях. Curr. Opin. Электрохим. 9, 56–63. DOI: 10.1016 / j.coelec.2018.03.033
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Куссо, Ж.-Ф., Сирет, К., Бьенсан, П., и Бруссели, М.(2006). Последние разработки в литий-ионных призматических элементах. J. Источники энергии 162, 790–796. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2005.02.095
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дейнер, Л. Дж., Дженкинс, Т., Хауэлл, Т., и Роттмайер, М. (2019). Полимерные композитные электролиты с аэрозольной печатью для твердотельных литий-ионных аккумуляторов. Adv. Англ. Матер. 21: 1
2. DOI: 10.1002 / adem.2012CrossRef Полный текст | Google Scholar
Деланной, П.Э., Риу, Б., Лестриес, Б., Гийомар, Д., Брюсс, Т., и Ле Бидо, Дж. (2015). К быстрой и экономичной струйной печати твердого электролита для литиевых микробатареек. J. Источники энергии 274, 1085–1090. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2014.10.164
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Deng, Z., Jiang, H., Hu, Y., Liu, Y., Zhang, L., Liu, H., et al. (2017). Трехмерная упорядоченная макропористая наноструктура MoS2 @ C для гибких литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 29: 1603020.DOI: 10.1002 / adma.201603020
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дерби, Б. (2010). Струйная печать функциональных и конструкционных материалов: требования к свойствам жидкости, стабильность характеристик и разрешение. Annu. Rev. Mater. Res. 40, 395–414. DOI: 10.1146 / annurev-matsci-070909-104502
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Диуф, Б., Поде, Р. (2015). Возможности литий-ионных аккумуляторов в возобновляемых источниках энергии. Обновить.Энергия 76, 375–380. DOI: 10.1016 / j.renene.2014.11.058
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дирикан, М., Янь, К., Чжу, П., и Чжан, X. (2019). Композитные твердые электролиты для твердотельных литиевых батарей. Mater. Sci. Англ. R Rep. 136, 27–46.
Google Scholar
Доброжан О., Пшеничный Р., Воробьев С., Курбатов Д., Команицкий В., Опанасюк А. (2020). Влияние термического отжига на морфологические и структурные свойства пленок ZnO, нанесенных на полиимидные подложки методом струйной печати. SN Прил. Sci. 2: 365.
Google Scholar
Ду, К.-Ф., Лян, К., Ло, Ю., Чжэн, Ю., и Янь, К. (2017). Последние достижения в области печати аккумуляторных батарей. J. Mater. Chem. А 5, 22442–22458. DOI: 10.1039 / c7ta07856k
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дадни, Н. Дж. (2008). Тонкопленочные микробатареи. Электрохим. Soc. Интерфейс 17, 44–48.
Google Scholar
Данн, Б., Фаррингтон, Г.С., и Кац, Б. (1994). Золь-гель подходы для твердых электролитов и электродных материалов. Твердотельный ион. 70, 3–10. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (94)
-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Экель, З. К., Чжоу, К., Мартин, Дж. Х., Якобсен, А. Дж., Картер, В. Б., и Шедлер, Т. А. Дж. С. (2016). Аддитивное производство керамики на основе полимеров. Наука 351, 58–62. DOI: 10.1126 / science.aad2688
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фергус, Дж.W. (2010). Керамические и полимерные твердые электролиты для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 195, 4554–4569. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2010.01.076
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Франкс, Г. В., Таллон, К., Стударт, А. Р., Сессо, М. Л., и Лео, С. (2017). Коллоидная обработка: создание керамики сложной формы с уникальной многомасштабной структурой. J. Am. Ceram. Soc. 100, 458–490. DOI: 10.1111 / jace.14705
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фрицлер, К.Б., Принц В. Ю., Дж. П. У. (2017). Методы 3D-печати микро- и наноструктур. Phys. Успехи. 62, 54–69. DOI: 10.3367 / ufne.2017.11.038239
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fu, K., Wang, Y., Yan, C., Yao, Y., Chen, Y., Dai, J., et al. (2016). Электродные чернила на основе оксида графена для литий-ионных аккумуляторов, напечатанных на 3D-принтере. Adv. Матер. 28, 2587–2594. DOI: 10.1002 / adma.201505391
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фудзимото, Д., Кувата, Н., Мацуда, Ю., Кавамура, Дж., И Канг, Ф. (2015). Изготовление твердотельных тонкопленочных аккумуляторов с использованием тонких пленок LiMnPO 4, нанесенных методом импульсного лазерного осаждения. Тонкие твердые пленки 579, 81–88. DOI: 10.1016 / j.tsf.2015.02.041
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фурукава, Н., Иноуэ, К., и Мураками, С. (1984). Щелочная батарея. Google Patents.
Google Scholar
Гельфонд Н.В., Бобренок О.Ф., Предтеченский М.Р., Морозова, Н. Б., Жерикова, К. В., Игуменов, И. К. (2009). Химическое осаждение из газовой фазы тонких пленок электролитов на основе оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия. Inorg. Матер. 45, 659–665.
Google Scholar
Гуденаф, Дж. Б., и Сингх, П. (2015). Обзор — твердые электролиты в перезаряжаемых электрохимических ячейках. J. Electrochem. Soc. 162, A2387 – A2392.
Google Scholar
Greatbatch, W., and Holmes, C.F. (1991). История имплантируемых устройств. IEEE Eng. Med. Биол. Mag. 10, 38–41.
Google Scholar
Гросс, Б.С., Эркал, Дж. Л., Локвуд, С. Ю., Чен, К., и Спенс, Д. М. Дж. А. С. (2014). Оценка 3D-печати и ее потенциального воздействия на биотехнологии и химические науки. 86, 3240–3253. DOI: 10.1021 / ac403397r
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хафнер, С., Гатри, Х., Ли, С.-Х., и Бан, К. (2019). Синхронизированная технология электроспиннинга и электрораспыления для производства твердотельных литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 431, 17–24. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2019.05.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаяси А., Охтомо Т., Мидзуно Ф., Таданага К. и Тацумисаго М. (2003). Полностью твердотельные Li / S аккумуляторы с высокопроводящими стеклокерамическими электролитами. Электрохим. Commun. 5, 701–705. DOI: 10.1016 / s1388-2481 (03) 00167-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаяси А., Ямасита Х., Тацумисаго М. и Минами Т.(2002). Характеристика аморфных твердых электролитов Li2S – SiS2 – LixMOy (M = Si, P, Ge), полученных закалкой расплава и механическим измельчением. Твердотельный ион. 148, 381–389. DOI: 10.1016 / s0167-2738 (02) 00077-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
He, P., Chen, Q., Yan, M., Xu, X., Zhou, L., Mai, L., et al. (2019). Создание лучших цинк-ионных аккумуляторов: перспективы материалов. EnergyChem 1: 100022. DOI: 10.1016 / j.enchem.2019.100022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хенч, Л.Л. и Уэст Дж. К. (1990). Золь-гель процесс. Chem. Ред. 90, 33–72.
Google Scholar
Hitz, G. T., Mcowen, D. W., Zhang, L., Ma, Z., Fu, Z., Wen, Y., et al. (2019). Высокоскоростное циклирование лития в масштабируемой трехслойной архитектуре литий-гранат-электролит. Mater. Сегодня 22, 50–57. DOI: 10.1016 / j.mattod.2018.04.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хо, К. К., Эванс, Дж. У. и Райт, П. К. (2010). Печать с помощью диспенсера с прямой записью цинковой микробатареи с ионным жидким гелевым электролитом. J. Micromech. Microeng. 20: 104009. DOI: 10.1088 / 0960-1317 / 20/10/104009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хои, Дж. М., Лутфурахманов, А., Шульц, Д. Л., и Ахатов, И. С. (2012). Обзор прямой записи на основе аэрозолей и ее приложений для микроэлектроники. J. Nanotechnol. 2012, 1-22. DOI: 10.1155 / 2012/324380
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янсен, Дж., Мелчельс, Ф. П. У., Грийпма, Д. У., и Фейен, Дж.Дж. Б. (2009). Поли (D, L-лактид) / N-винил-2-пирролидон смолы, функционализированные моноэтиловым эфиром фумаровой кислоты, для изготовления каркасов тканевой инженерии с помощью стереолитографии. Биомакромолекулы 10, 214–220. DOI: 10.1021 / bm801001r
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Jiang, Z., Wang, S., Chen, X., Yang, W., Yao, X., Hu, X., et al. (2020). Ленточное литье пленок керамического электролита Li0,34La0,56TiO3 обеспечивает высокую удельную энергию литий-металлических батарей. Adv. Матер. 32: 1
1. DOI: 10.1002 / adma.201
1
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Йоханнесен, Э. А., Ван, Л., Вайс, К., Камминг, Д. Р., и Купер, Дж. М. (2006). Биосовместимость сенсора «лаборатория на таблетке» в искусственных средах желудочно-кишечного тракта. IEEE Trans. Биомед. Англ. 53, 2333–2340. DOI: 10.1109 / tbme.2006.883698
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Judez, X., Zhang, H., Ли, К., Эшету, Г. Г., Гонсалес-Маркос, Дж. А., Арманд, М., и др. (2017). Обзор — твердые электролиты для безопасных литий-серных батарей с высокой плотностью энергии: перспективы и проблемы. J. Electrochem. Soc. 165, A6008 – A6016.
Google Scholar
Юнг, Г. Б., Хуанг, Т., Хуанг, М. Х., и Чанг, К. Л. Дж. Дж. О. М. С. (2001). Получение легированного самарией оксида церия для твердооксидного электролита топливных элементов модифицированным золь-гель методом. J. Mater. Sci. 36, 5839–5844.
Google Scholar
Ким, Дж. Г., Сон, Б., Мукерджи, С., Шупперт, Н., Бейтс, А., Квон, О. и др. (2015). Обзор твердотельных батарей на литиевой и нелитиевой основе. J. Источники энергии 282, 299–322.
Google Scholar
Ким, С. Х., Чой, К. Х., Чо, С. Дж., Чой, С., Пак, С., и Ли, С. Ю. (2015). Готовые для печати твердотельные литий-ионные батареи: новый путь к источникам питания соответствующей формы с эстетической универсальностью для гибкой электроники. Nano Lett. 15, 5168–5177. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.5b01394
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Клиппштейн, Х., Диас де Серио Санчес, А., Хассанин, Х., Цвейри, Ю., и Сеневиратне, Л. (2018). Моделирование наплавленных отложений для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА): обзор. Adv. Англ. Матер. 20: 1700552. DOI: 10.1002 / adem.201700552
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Котобуки М., Койси М. и Като Ю.(2013). Приготовление твердого электролита Li1,5Al0,5Ti1,5 (PO4) 3 методом соосаждения. Ionics 19, 1945–1948. DOI: 10.1007 / s11581-013-1000-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Курцвейл П. (2010). Гастон Планте и его изобретение свинцово-кислотной батареи — генезис первой практической аккумуляторной батареи. J. Источники энергии 195, 4424–4434. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2009.12.126
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лау, Дж., Деблок, Р. Х., Баттс, Д. М., Эшби, Д. С., Чой, С. С., Данн, Б. С. (2018). Сульфидные твердые электролиты для литиевых батарей. Adv. Energy Mater. 8: 1800933. DOI: 10.1002 / aenm.201800933
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, Дж. У., Лан, П. X., Ким, Б., Лим, Г., и Чо, Д. У. (2008). Изготовление и анализ характеристик каркаса из полипропиленфумарата с использованием технологии микростереолитографии. J. Biomed. Матер. Res. B Прил.Биоматер. 87, 1–9. DOI: 10.1002 / jbm.b.31057
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, К. В., Ван, С., Фокс, Б. К., Ритман, Э. Л., Яземски, М. Дж., И Лу, Л. Дж. Б. (2007). Изготовление каркаса для инженерии костной ткани из поли (пропиленфумарата) с использованием стереолитографии: влияние составов смол и параметров лазера. Биомакромолекулы 8, 1077–1084. DOI: 10.1021 / bm060834v
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лейонмарк, С., Корнелл А., Линдберг Г. и Вогберг Л. (2013). Однобумажные гибкие литий-ионные аккумуляторные элементы в процессе изготовления бумаги на основе нанофибриллированной целлюлозы. J. Mater. Chem. А 1, 4671–4677. DOI: 10.1039 / c3ta01532g
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Летиен, К., Зегауи, М., Руссель, П., Тильман, П., Роллан, Н., Роллан, П. А. (2011). Микроструктура LiPON и материала фосфата лития и железа, нанесенного на массив кремниевых наностолбиков для литий-ионной твердотельной трехмерной микро-батареи. Microelectron. Англ. 88, 3172–3177. DOI: 10.1016 / j.mee.2011.06.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Льюис, Дж. А. (2004). Коллоидная обработка керамики. J. Am. Ceram. Soc. 83, 2341–2359.
Google Scholar
Ли, Б., Гу, П., Фэн, Ю., Чжан, Г., Хуанг, К., Сюэ, Х. и др. (2017). Ультратонкие двумерные нанолисты из никель-кобальтфосфата для электрохимического накопления энергии под водным / твердотельным электролитом. Adv. Функц.Матер. 27: 1605784. DOI: 10.1002 / adfm.201605784
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Li, C., Liu, Y., Li, B., Zhang, F., Cheng, Z., He, P., et al. (2019). Встроенный твердый электролит с пористым катодом путем простого одностадийного спекания для полностью твердотельной батареи Li-O2. Нанотехнологии 30: 364003. DOI: 10.1088 / 1361-6528 / ab226f
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, М., Чен, А.-Н., Лин, X., Ву, Ж.-М., Chen, S., Cheng, L.-J., et al. (2019). Легкая муллитовая керамика с контролируемой пористостью и улучшенными свойствами, полученная методом SLS с использованием механически смешанных композитов FAHS / полиамид12. Ceram. Int. 45, 20803–20809. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2019.07.067
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, С., Чжан, С.К., Шен, Л., Лю, К., Ма, Дж. Б., Львов, В. и др. (2020). Развитие и перспективы керамических / полимерных композитных твердых электролитов для литиевых батарей. Adv. Sci. 7: 18.
Google Scholar
Ли, В., Чен, Л., Сунь, Ю., Ван, К., Ван, Ю., и Ся, Ю. (2017). Полностью твердотельная вторичная литиевая батарея с твердым полимерным электролитом и антрахиноновым катодом. Твердотельный ион. 300, 114–119. DOI: 10.1016 / j.ssi.2016.12.013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли X., Чжан З., Инь К., Ян Л., Тачибана К. и Хирано С.-И. (2015). Квазитвердые электролиты из мезопористого диоксида кремния / ионной жидкости и их применение в литий-металлических батареях. J. Источники энергии 278, 128–132. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2014.12.053
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, Й., Дин, Ф., Сюй, З., Санг, Л., Рен, Л., Ни, В. и др. (2018). Твердотельный литиевый аккумулятор на основе высококонцентрированного полимерного электролита с высокой концентрацией соли. J. Источники энергии 397, 95–101. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.05.050
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лян, С., Янь, В., Ву, X., Чжан, Ю., Zhu, Y., Wang, H., et al. (2018). Гелевые полимерные электролиты для литий-ионных аккумуляторов: изготовление, характеристики и характеристики. Твердотельный ион. 318, 2–18. DOI: 10.1016 / j.ssi.2017.12.023
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лим, Х.-Д., Лим, Х.-К., Син, X., Ли, Б.-С., Лю, Х., Коати, К. и др. (2018). Слои твердого электролита осаждением из раствора. Adv. Матер. Интерфейсы 5: 1701328. DOI: 10.1002 / admi.201701328
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю В., Ли, С. В., Лин, Д., Ши, Ф., Ван, С., Сендек, А. Д. и др. (2017). Повышение ионной проводимости в композитных полимерных электролитах с помощью хорошо ориентированных керамических нанопроволок. Nat. Энергия 2: 17035.
Google Scholar
Луонго А., Фальстер В., Дуст, М. Э. Б., Рибо, М. М., Эйрикссон, Э. Р., Педерсен, Д. Б. и др. (2020). Контроль микроструктуры в 3D-печати с помощью цифровой обработки света. 39, 347–359.
Google Scholar
Ма, Ф., Чжао, Э., Zhu, S., Yan, W., Sun, D., Jin, Y., et al. (2016). Приготовление и оценка твердого электролита Li1.3Al0.3Ti1.7 (PO4) 3 с высокой литий-ионной проводимостью, полученного с использованием нового метода растворения. Твердотельный ион. 295, 7–12. DOI: 10.1016 / j.ssi.2016.07.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ма, Т., и Девин Маккензи, Дж. (2019). Полностью печатные гибкие воздушно-цинковые батареи с высокой плотностью энергии на основе твердых полимерных электролитов и иерархического каталитического токосъемника. Flex. Распечатать. Электрон. 4: 015010. DOI: 10.1088 / 2058-8585 / ab0b91
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Махаджан А., Фрисби К. Д. и Фрэнсис Л. Ф. (2013). Оптимизация аэрозольной струйной печати для получения серебряных линий с высоким разрешением и высоким соотношением сторон. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 5, 4856–4864. DOI: 10.1021 / am400606y
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Manapat, J. Z., Chen, Q., Ye, P., and Advincula, R.С. (2017). 3D-печать полимерных нанокомпозитов методом стереолитографии. Macromol. Матер. Англ. 302: 1600553. DOI: 10.1002 / mame.201600553
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Manthiram, A., Yu, X., and Wang, S. (2017). Химический состав литиевых батарей обеспечивается твердотельными электролитами. Nat. Rev. Mater. 2: 16103.
Google Scholar
Мао, М., Хе, Дж., Ли, X., Чжан, Б., Лей, К., Лю, Ю. и др. (2017). Новые границы и области применения 3D-печати с высоким разрешением. Микромашины 8: 113. DOI: 10.3390 / mi8040113
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mcowen, D. W., Xu, S., Gong, Y., Wen, Y., Godbey, G. L., Gritton, J. E., et al. (2018). 3D-печать электролитов для твердотельных аккумуляторов. Adv. Матер. 30: 1707132.
Google Scholar
Минами Т., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2006). Недавний прогресс стекла и стеклокерамики в качестве твердых электролитов для литиевых вторичных батарей. Твердотельный ион. 177, 2715–2720. DOI: 10.1016 / j.ssi.2006.07.017
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Моримото, Х., Ямасита, Х., Тацумисаго, М., и Минами, Т. (1999). Механохимический синтез новых аморфных материалов 60Li2S⋅ 40SiS2 с высокой литиево-ионной проводимостью. J. Am. Ceram. Soc. 82, 1352–1354. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1999.tb01923.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нафиси, С., Джалили, Р., Обалеби, С. Х., Горкин И., Р.А., Константинов К., Иннис П. С. и др. (2014). Дисперсии оксида графена: настройка реологии для обеспечения возможности изготовления. Mater. Horiz. 1, 326–331. DOI: 10.1039 / c3mh00144j
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нго, Т. Д., Кашани, А., Имбальзано, Г., Нгуен, К. Т. К. и Хуэй, Д. (2018). Аддитивное производство (3D-печать): обзор материалов, методов, приложений и проблем. Compos. B Eng. 143, 172–196. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2018.02.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Nguyen, H., Banerjee, A., Wang, X., Tan, D., Wu, E.A., Doux, J., et al. (2019). Одностадийный синтез высокопроводящего твердого электролита Na3PS4 для всех натриевых твердотельных аккумуляторов. J. Источники энергии 435, 126623–126623. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2019.05.031
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Найман, М., Алам, Т. М., Макинтайр, С. К., Блейер, Г. К., и Ингерсолл, Д. (2010). Альтернативный подход к увеличению подвижности Li в электролитах на основе граната Li-La-Nb / Ta. Chem. Матер. 22, 5401–5410. DOI: 10,1021 / см 101438x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Обата, К., Эль-Тамер, А., Кох, Л., Хинце, У., Чичков, Б. Н. (2013). Высокоаспектное трехмерное структурирование двухфотонной полимеризацией с расширенным рабочим диапазоном объектива (WOW-2PP). Light Sci. Прил. 2: e116. DOI: 10.1038 / lsa.2013.72
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Панг, Ю., Цао, Ю., Чу, Ю., Лю, М., Снайдер, К., Маккензи, Д., и др.(2019). Аддитивное производство аккумуляторов. Adv. Функц. Матер. 30: 1
4.
Google Scholar
Пак, С.-Х., Пак, М., Ю, С.-И., и Джу, С.-К. (2006). Твердый полимерный электролит с центрифугированием для твердотельных перезаряжаемых тонкопленочных литий-полимерных батарей. J. Источники энергии 158, 1442–1446. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2005.10.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Парк, И.-Б., Ха, Ю.-М., Ким, М.-С., Ким, Х.-К., и Ли, С.-ЧАС. (2012). Трехмерная шкала серого для улучшения качества поверхности в проекционной микростереолитографии. Внутр. J. Precis. Англ. Производство. 13, 291–298. DOI: 10.1007 / s12541-012-0036-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пеше А., Хорнес А., Нуньес М., Мората А., Торрелл М. и Таранкон А. (2020). 3D-печать нового поколения улучшенных твердооксидных топливных и электролизных ячеек. J. Mater. Chem. A. DOI: 10.1039 / d0ta02803g
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пфеннингер, Р., Струзик, М., Гарбайо, И., Стилп, Э., и Рупп, Дж. Л. М. (2019). Низкая рабочая температура для быстрой литиевой проводимости в гранатовых пленках твердотельных аккумуляторов. Nat. Энергия 4, 475–483. DOI: 10.1038 / s41560-019-0384-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фук Н. Х., Тотани М., Морикава К., Муто Х. и Мацуда А. (2016). Приготовление твердого электролита Li3PS4 с использованием этилацетата в качестве синтетической среды. Твердотельный ион. 288, 240–243.DOI: 10.1016 / j.ssi.2015.11.032
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pradel, A., Pagnier, T., and Ribes, M. (1985). Влияние быстрой закалки на электрические свойства литиевых проводящих стекол. Твердотельный ион. 17, 147–154. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (85)
-5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рейес, К., Сомоги, Р., Ниу, С., Круз, М. А., Янг, Ф., Катеначчи, М. Дж. И др. (2018). Трехмерная печать готовой литий-ионной батареи с изготовлением плавленой нити. ACS Appl. Energy Mater. 1, 5268–5279.
Google Scholar
Ruetschi, P., Meli, F., and Desilvestro, J. (1995). Никель-металлогидридные батареи. Предпочитаемые батареи будущего? J. Источники энергии 57, 85–91. DOI: 10.1016 / 0378-7753 (95) 02248-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рузметов Д., Олешко В. П., Хейни П. М., Лезец Х. Дж., Карки К., Белудж К. Х. и др. (2012). Стабильность электролита определяет пределы масштабирования твердотельных литий-ионных аккумуляторов 3D. Nano Lett. 12, 505–511. DOI: 10.1021 / nl204047z
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сантоликвидо, О., Коломбо, П., и Ортона, А. (2019). Аддитивное производство керамических компонентов с помощью цифровой обработки света: сравнение подходов «снизу вверх» и «сверху вниз». J. Eur. Ceram. Soc. 39, 2140–2148. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2019.01.044
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скьяво, Л.С.А., Мантас, П.К., Сегадайнш, А.М., и Круз, Р.С.Д. (2018). От сухого прессования к пластическому формованию керамики: оценка окна технологичности. Констр. Строить. Матер. 189, 594–600. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.09.015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Schnell, J., Günther, T., Knoche, T., Vieider, C., Köhler, L., Just, A., et al. (2018). Полностью твердотельные литий-ионные и литий-металлические батареи — путь к крупносерийному производству. Дж.Источники энергии 382, 160–175. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.02.062
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шань Ю., Ли Ю. и Панг Х. (2020). Применение материалов на основе сульфида олова в литий-ионных батареях и натрий-ионных батареях. Adv. Функц. Матер. 30: 2001298. DOI: 10.1002 / adfm.202001298
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Смит, А. Дж., Бернс, Дж. К., Трасслер, С., и Дан, Дж. Р. (2010). Прецизионные измерения кулоновской эффективности литий-ионных аккумуляторов и материалов электродов для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 157: А196.
Google Scholar
Штраус, Ф., Тео, Дж. Х., Шиле, А., Бартч, Т., Хацукаде, Т., Хартманн, П., и др. (2020). Выделение газа в литий-ионных батареях: твердый электролит по сравнению с жидким. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 12, 20462–20468.
Google Scholar
Сунь, К., Фанг, Н., Ву, Д. М., и Чжан, X. (2005). Проекционная микростереолитография с использованием цифровой микрозеркальной динамической маски. Sens.Приводы A Phys. 121, 113–120. DOI: 10.1016 / j.sna.2004.12.011
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сунь, Дж., Ли, Ю., Чжан, К., Хоу, К., Ши, К., и Ван, Х. (2019). Композитный электролит на основе полиметилметакрилата с высокой ионной проводимостью и нанопроволоками типа граната Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12. Chem. Англ. J. 375: 121922. DOI: 10.1016 / j.cej.2019.121922
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сунь, Ю., Ши, П., Чен, Дж., Ву, К., Лян, X., Руи, X., и др. (2020). Разработка и вызов передовых неводных ионно-натриевых батарей. EnergyChem 2: 100031. DOI: 10.1016 / j.enchem.2020.100031
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Суваджи Э. и Мессинг Г. Л. (2001). Текстурированная керамика из оксида алюминия методом одноосного прессования. Key Eng. Матер. 206-213, 405–408. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / kem.206-213.405
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Такада, К.(2013). Развитие и перспективы твердотельных литиевых батарей. Acta Mater. 61, 759–770. DOI: 10.1016 / j.actamat.2012.10.034
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Таллон, К., Фрэнкс, Г. В. (2011). Последние тенденции формообразования в результате коллоидной обработки: обзор. 119, 147–160. DOI: 10.2109 / jcersj2.119.147
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тан, С. Дж., Цзэн, X. X., Ма, К., Ву, X. W., и Го, Ю. Г. (2018). Последние достижения в области композитных электролитов на полимерной основе для литиевых аккумуляторных батарей. Электрохим. Energy Rev. 1, 113–138. DOI: 10.1007 / s41918-018-0011-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Танака С., Пин С. К. и Уэмацу К. (2006). Влияние расслоения органического связующего на спеченную прочность глинозема, полученного сухим прессованием. J. Am. Ceram. Soc. 89, 1903–1907. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2006.01057.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тацумисаго, М., Хаяси, А. (2012). Суперионные стекла и стеклокерамика в системе Li2S – P2S5 для твердотельных литиевых вторичных батарей. Твердотельный ион. 225, 342–345. DOI: 10.1016 / j.ssi.2012.03.013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Терагава, С., Асо, К., Таданага, К., Хаяси, А., Тацумисаго, М. (2014). Приготовление твердого электролита Li2S – P2S5 из раствора N-метилформамида и применение для твердотельных литиевых аккумуляторов. J. Источники энергии 248, 939–942. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.09.117
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Треви, Дж., Джанг, Дж. С., Юнг, Ю. С., Штольдт, К. Р., и Ли, С. Х. (2009). Стеклокерамические электролиты Li2S – P2S5, полученные с помощью одностадийного процесса шарового биллинга, и их применение для полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Commun. 11, 1830–1833. DOI: 10.1016 / j.elecom.2009.07.028
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тамблстон, Дж. Р., Ширванянц, Д., Ермошкин, Н., Янушевич, Р., Джонсон, А. Р., Келли, Д., и др. (2015). Непрерывное жидкостное интерфейсное производство 3D-объектов. Наука 347, 1349–1352. DOI: 10.1126 / science.aaa2397
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Варшнея, А.К., Мауро, Дж. К. (2019). Основы неорганических стекол . Амстердам: Эльзевир.
Google Scholar
Венкатасубраманиан, Н., Уэйд, Б., Десаи, П., Абхираман, А., и Гельбаум, Л. (1991). Синтез и характеристика прядильных золь-гель производных полиборатов. J. Non Cryst. Твердые тела 130, 144–156.DOI: 10.1016 / 0022-3093 (91) -к
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, Дж., Се, Дж., Конг, X., Лю, З., Лю, К., Ши, Ф. и др. (2019). Ультратонкий, гибкий, твердый полимерный композитный электролит с выровненным нанопористым основанием для литиевых батарей. Nat. Nanotechnol. 14, 705–711. DOI: 10.1038 / s41565-019-0465-3
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, Л., Е, Й., Чен, Н., Хуан, Ю., Ли, Л., Ву, Ф., и другие. (2018). Разработка и проблемы функциональных электролитов для высокопроизводительных литий-серных батарей. Adv. Функц. Матер. 28: 1800919. DOI: 10.1002 / adfm.201800919
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, X. Дж., Чжан, Х. П., Кан, Дж. Дж., Ву, Ю. П., и Фанг, С. Б. (2005). Новые композитные полимерные электролиты на основе поли (эфир-уретанового) сетчатого полимера и пирогенного кремнезема. J. Solid State Electrochem. 11, 21–26. DOI: 10.1007 / s10008-005-0029-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уорнер, Дж.Т. (2015). Справочник по проектированию литий-ионных аккумуляторных батарей: химия, компоненты, типы и терминология . Амстердам: Эльзевир.
Google Scholar
Wootthikanokkhan, J., Phiriyawirut, M., and Pongchumpon, O.J. (2015). Влияние параметров электропрядения и содержания нанонаполнителя на морфологию и свойства гелевого электролита композитных нановолокон на основе PVDF-HFP, наполненного La2O3. Внутр. J. Polym. Матер. Polym. Биоматер. 64, 416–426. DOI: 10.1080 / 00
7.2014.958830CrossRef Полный текст | Google Scholar
Се Дж., Иманиши Н., Чжан Т., Хирано А., Такеда Ю. и Ямамото О. (2009). Литий-ионный транспорт в твердотельных литиевых батареях с LiCoO2 с использованием стеклокерамических электролитов типа NASICON. J. Источники энергии 189, 365–370. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2008.08.015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xing, B., Yao, Y., Meng, X., Zhao, W., Shen, M., Gao, S., et al. (2020). Самоподдерживающийся оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, волнообразный электролит для твердооксидных топливных элементов с помощью трехмерной печати с цифровой обработкой света. Scr. Матер. 181, 62–65. DOI: 10.1016 / j.scriptamat.2020.02.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ян, Ю., Чен, З., Сун, X., Чжу, Б., Сяй, Т., Ву, П.-И., и др. (2016). Трехмерная печать высокодиэлектрического конденсатора методом проекционной стереолитографии. Nano Energy 22, 414–421. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2016.02.045
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янг Ю., Юань В., Чжан Х., Юань Ю., Ван, К., Йе, Й. и др. (2020). Обзор приложений трехмерной печати для литий-ионных аккумуляторов. Заявл. Энергия 257: 14002.
Google Scholar
Инь, Ю. К., Ван, К., Ян, Дж. Т., Ли, Ф., Чжан, Г., Цзян, К. Х. и др. (2020). Межфазный слой на основе тонкой пленки хлорида металла на основе перовскита для защиты металлического лития от жидкого электролита. Nat. Commun. 11: 1761.
Google Scholar
Йошио, М., Бродд, Р. Дж., И Козава, А. (2009). Литий-ионные батареи . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер.
Google Scholar
Юань, М., и Лю, К. (2020). Рациональная конструкция сепараторов и жидких электролитов для более безопасных литий-ионных батарей. J. Energy Chem. 43, 58–70. DOI: 10.1016 / j.jechem.2019.08.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юэ, Л., Ма, Дж., Чжан, Дж., Чжао, Дж., Донг, С., Лю, З. и др. (2016). Все твердотельные полимерные электролиты для высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 5, 139–164.
Google Scholar
Зеколл, С., Марринер-Эдвардс, К., Хексельман, А. К. О., Касемчайнан, Дж., Кусс, К., Армстронг, Д. Е. Дж. И др. (2018). Гибридные электролиты с трехмерными бинепрерывными упорядоченными керамическими и полимерными микроканалами для полностью твердотельных батарей. Energy Environ. Sci. 11, 185–201. DOI: 10.1039 / c7ee02723k
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, H., Li, C., Piszcz, M., Coya, E., Рохо, Т., Родригес-Мартинес, Л. М. и др. (2017). Одиночные литий-ионные проводящие твердые полимерные электролиты: достижения и перспективы. Chem. Soc. Ред. 46, 797–815.
Google Scholar
Чжан, К., Цао, Д., Ма, Ю., Натан, А., Аврора, П., и Чжу, Х. (2019). Твердотельные электролиты на основе сульфидов: синтез, стабильность и потенциал для полностью твердотельных аккумуляторов. Adv. Матер. 31: e1
1.Google Scholar
Чжан, С.С.(2007). Обзор сепараторов Li-ion аккумуляторов с жидким электролитом. J. Источники энергии 164, 351–364. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2006.10.065
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, X., Liu, T., Zhang, S., Huang, X., Xu, B., Lin, Y., et al. (2017). Синергетическое взаимодействие между Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12 и поливинилиденфторидом обеспечивает высокую ионную проводимость, механическую прочность и термическую стабильность твердых композитных электролитов. J. Am.Chem. Soc. 139, 13779–13785. DOI: 10.1021 / jacs.7b06364
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжоу, К., Чжан, Дж., И Цуй, Г. (2018). Полимерные электролиты с жесткой и гибкой связью с литиевыми батареями высокой энергии. Macromol. Матер. Англ. 303: 1800337. DOI: 10.1002 / mame.201800337
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Утилизация автомобильных аккумуляторов: почему это важно и чем можно помочь
Автомобильные аккумуляторы — незамеченные герои мира вторичной переработки.Получите это: по данным Battery Council International, перерабатывается 55% алюминиевых банок, 45% газет и 26% стеклянных бутылок. В отличие от , почти 90% свинцово-кислотных аккумуляторов перерабатываются , сообщает Университет Иллинойса! Это впечатляющая цифра, и мы бы хотели добиться ее 100% с вашей помощью.
Почему переработка так важна?
Переработка отходов — важная часть защиты окружающей среды.По определению, переработка — это процесс преобразования отходов в материал, пригодный для повторного использования. Это снижает как потребность в новых материалах, так и ущерб окружающей среде, связанный с неправильной утилизацией материалов.
Как перерабатываются автомобильные аккумуляторы?
Шаг 1. Пластик сломан. Когда вы перерабатываете автомобильный аккумулятор, он разбивается на составные части: пластик, свинец и электролиты. Пластиковый корпус и крышка аккумулятора раздавливаются и превращаются в пластиковые гранулы.Эти гранулы затем превращаются в новые корпуса и крышки, что снижает потребность в производстве нового пластика. Без обработки эти пластмассы могут разложиться за сотни лет.
Шаг 2: плавка свинца. Свинец, включенный в сетку, клеммы и стойки вашей батареи, плавится в свинцовые слитки. Они используются для формирования новых решеток аккумуляторных батарей, а остаточный оксид свинца также может использоваться в будущих батареях.
Шаг 3: Аккумуляторная кислота нейтрализуется и обрабатывается. Последний переработанный элемент, электролиты вашей батареи, является наиболее важным. Свинцово-кислотные батареи используют серную кислоту в качестве проводника электролита. Серная кислота достаточно сильна, чтобы прожечь железо, и при неправильном обращении может образовывать токсичные пары.
Эту старую аккумуляторную кислоту можно нейтрализовать двумя способами. Во-первых, его можно нейтрализовать основным (противодействующим кислому электролиту) соединением, которое превращает его в воду. Затем вода очищается, очищается и проверяется перед сбросом в канализацию.Второй способ предполагает более современный процесс переработки. Серная кислота перерабатывается и превращается в сульфат натрия, вещество, которое используется в стиральных порошках, производстве стекла и текстиля. Вместо того, чтобы просто нейтрализовать ее, этот процесс превращает кислоту во что-то полезное!
Чем вы можете помочь?
Утилизируйте старую батарею.
В рамках нашей приверженности снижению воздействия на окружающую среду неправильно выброшенных автомобильных аккумуляторов Firestone Complete Auto Care бесплатно утилизирует разряженный аккумулятор.Просто принесите старую батарею в ближайшее место или позвольте нашим опытным техническим специалистам заменить и утилизировать старую батарею, пока вы отдыхаете в нашем зале ожидания.
Обращайтесь со старой батареей правильно.
Если вы решили заменить старую батарею самостоятельно, сделайте это осторожно. Надевайте соответствующую защитную одежду (очки и перчатки) и следуйте рекомендациям производителя автомобиля при извлечении аккумулятора. При транспортировке обращайтесь с ним осторожно и поместите аккумулятор вертикально в герметичный водонепроницаемый контейнер во время транспортировки.Это особенно важно, если на аккумуляторе есть признаки коррозии или утечки.
В Firestone Complete Auto Care наша цель — предложить лучшее обслуживание клиентов, качественные продукты и правильные решения для ваших потребностей в уходе за автомобилем, а также предложить инициативы, которые улучшат ваше сообщество и окружающую среду. Утилизация автомобильных аккумуляторов — один из многих способов, которыми мы помогаем сохранить окружающую среду, чтобы наши семьи могли наслаждаться ею сегодня, а их семьи — завтра.