Как восстановить плотность аккумулятора: Как повысить плотность электролита в аккумуляторе. Самостоятельно, зарядным устройством и без него. Простые шаги

Содержание

Как восстановить плотность аккумулятора. Советы специалиста | Механик

Два года назад приобрёл машину через одно популярное приложение. Автомобиль, судя по коду региона, оказался из Сибири. Было лето.

Но наступили холода и с машиной что-то произошло. Стала плохо заводиться. В чём дело? А дело оказалось в аккумуляторе. По внешнему виду не скажешь, что он неисправен. Окисного налёта на поверхности и на клеммах не было.

Поехал в мастерскую. Обратился к специалисту:

— Помоги разобраться. С наступлением холодов машина стала плохо заводиться.

— Сейчас определим. Для начала проверим плотность электролита в каждой банке. Плотность аккумулятора должна быть установлена из условий эксплуатации.

При умеренном климате плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.

В холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше, а в жаркой— на 0,01 г/см3 меньше.

В тех регионах, где зима особо сурова (до -50 °С) плотность повышается от 1,27 до 1,29 г/см3.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумулятора, а низкая — к снижению напряжения и затрудненному пуску двигателя.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска двигателя в морозы, вплоть до замерзания электролита.

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

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, нужно подзарядить её при помощи зарядного устройства.

Так, плотность в банках превышает 0,01 г на куб. см, дольём дистиллированную воду. Плотность до показателя — ниже 1,24 г на куб. см аккумулятор следует подзарядить зарядным устройством.

Теперь поставим аккумулятор на место, но предварительно, чтобы был хороший контакт и не возникло потерь при плохом соединении, почистим до блеска наконечники проводов и клеммы аккумулятора надфилем, или ножичком, а можно и мелкой наждачной бумагой. После затяжки нужно защитить, «законсервировать» клеммы, сохранив их в более-менее первозданном состоянии, чтобы впоследствии не приходилось избавляться от окислов и грязи механическим путём. Для этого обязательно внешние поверхности клемм смажем любой водоотталкивающей смазкой: литолом, графитовой смазкой, а лучше — смазкой для электрических контактов или смазкой для клемм АКБ, например, смазкой Presto. Смазки имеют красную, синюю или голубую окраску, что упрощает понимание того, есть ли на клемме достаточный защитный слой.

И на последок — несколько РЕКОМЕНДАЦИЙ по уходу за аккумулятором:

— содержите аккумулятор в чистоте и, хотя бы раз в полгода, протирайте раствором соды всю её поверхность. Эта процедура удалит с поверхности все окислы, выплеснутый электролит, чистота поверхности сведёт к минимуму саморазряд, вызванный загрязнениями;

— при очистке клеммы соблюдайте правильную последовательность действий: заглушите двигатель; ослабьте ключом отрицательную клемму и снимите её с аккумулятора, а после этого освобождаем и убираем «плюс»; внимательно осматриваем аккумулятор, чтобы своевременно обнаружить возможные дефекты. При наличии серьёзных повреждений аккумулятор необходимо заменить.

Проверьте клеммы аккумулятора и ведущие к ним провода на предмет физического износа.

А далее наденьте резиновые перчатки и после этого зачистите и хорошо протрите хорошо потрите ей клеммы, чтобы удалить продукты окисления. Очищенные клеммы надеваются в обратном порядке – сначала подсоединяем «плюс» к соответствующему выводу батареи и хорошо затягиваем клемму гайкой, затем такую же операцию проделываем с минусовой клеммой.

Если Вы планируете на завтра поездку, а по прогнозу ожидается сильный мороз, снимите аккумуляторную батарею и занесите в тепло и, по возможности, подзарядите её.

Вам понравилась статья, подписывайтесь и не забудьте оставить свой лайк.

Как замерить плотность электролита в аккумуляторе

Устройство аккумулятора

В целом описать устройство аккумулятора можно следующим образом:

  • Корпус из инертного пластика, устойчивого к агрессивным воздействиям электролита.
  • Внутри корпуса располагается некоторое количество герметичных модулей, называемых банками, обычно их шесть, соединенных между собой плюсовой и минусовой шинами. По своей сути, каждая банка — это небольшой аккумулятор, а АКБ их блок, собирающий и выдающий их общее напряжение.
  • В каждой банке находятся пакеты, которые состоят из последовательно отделенных диэлектрическими разделителями катода и анода, обычно из свинцово-кальциевого сплава, которые залиты электролитом.
  • На крышке находятся газоотводное отверстие, ручки для переноски, клеммы. В случае обслуживаемого аккумулятора заливные отверстия, закрытые пробками. Необслуживаемого — только глазок индикатора уровня электролита.

Зачем измерять плотность электролита в АКБ?

Некоторые автолюбители не понимают важности поддержания оптимальной плотности электролита внутри аккумулятора. Сделать это можно только при проведении её замеров с использованием различных приборов. Все дело в том, что при изменившейся плотности, а она зависит от соотношения серной кислоты и дистиллированной воды (35% и 65%), начинаются процессы, которые могут вызвать разрушение составляющих аккумулятора или нарушения в его работе. Если значения повышены, то это говорит об избытке кислоты, которая активно воздействует на пластины вплоть до полного их разрушения. При низкой плотности, количество кислоты снижено и из-за этого АКБ не сможет набрать свою полную емкость.

!Важно При длительном использовании разряженной АКБ зачастую происходит сульфитация пластин. Решить это проблему восстановлением плотности невозможно и придется отправлять аккумулятор на восстановление.

Таким образом, проводя измерение плотности электролита, выявляют возникшие проблемы и препятствуют выходу аккумулятора из строя.

Какие значения плотности электролита считают нормой?

Прежде чем приступать к замерам плотности электролита необходимо знать ее нормальное значение для полноценного функционирования аккумулятора. При изготовлении АКБ на заводах их заполняют электролитом со средней плотностью 1,26-1,27 г/см3. В целом этого достаточно для начала его эксплуатации. Но следует учитывать, что со временем этот показатель меняется и его приходится возвращать к оптимальным значениям. Основным фактором, определяющим величину плотности электролита, являются температурные условия эксплуатации автомобиля. Если это регионы с холодным макроклиматом, то она должна составлять 1,27–1,29 г/см3, если речь идет о средней полосе, то значение снижается до 1,25 – 1,27 г/см3, в теплых регионах 1,23 – 1,25 г/см3. Четко прослеживается закономерность, что чем ниже температура, при которой работает аккумулятор, тем выше необходимая для его нормальной работы плотность электролита.

!Справка При изготовлении состава для заливки рекомендуют отталкиваться от нижних значений допустимого диапазона. Также учитывают, что есть натриевые и калиевые электролиты и они используются в разных пропорциях.

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Перед тем как проверить концентрацию, необходимо убедится в том, что уровень раствора соответствует необходимому. Делается это так:
Берут специальную стеклянную трубку (пипетку), опускают ее в аккумуляторную банку до упора и закрывают верхнее отверстие трубки пальцем. Трубку вынимают и замеряют высоту находящейся в ней жидкости. Она должна колебаться в пределах 10 — 15 см. Проводят это измерение для каждой банки. В случае если количество жидкости не совпадает с оптимальными значениями, электролит либо убирают, либо добавляют. После чего можно приступать непосредственно к измерению концентрации. Для этого необходимо соблюдать несколько простых правил:

  • замеры проводят для каждой банки;
  • крышка аккумулятора и пробки должны быть очищены от любых загрязнений;
  • для получения максимально корректных результатов АКБ должна быть заряжена.
  • непосредственно перед измерением аккумулятор выдерживают в комнатной температуре при 20 — 30 градусах.

Для измерения концентрации используют ареометр или, как его еще называют, денсиметр. Состоящий из:

  • наконечника, который опускают в банки для забора жидкости;
  • колбы, в которой будет находится ареометр;
  • резиновой груши;
  • ареометра.

Итак, сам процесс измерения. Наконечник ареометра протирают и погружают в открытое заливное отверстие. Используя грушу, набирают в колбу некоторое количество раствора кислоты. Для определения значения плотности денсиметр держат на уровне глаз, при этом сам ареометр должен быть в состоянии покоя и свободно плавать в растворе, не соприкасаясь ни с одной из стенок колбы. Как только эти условия будут достигнуты, отмечают число со шкалы ареометра, определяемое по уровню жидкости.

В том случае, если нет возможности использовать ареометр, проверку проводят используя вольтметр автотестера. Его подключают к клеммам батареи и измеряют напряжение. В норме оно должно колебаться в пределах 11,9 — 12,5 вольт. После этого заводят двигатель и набирают 2500 оборотов. По достижении этой отметки напряжение должно быть в пределах 13,9 — 14,4 вольта. Если значения соответствуют рекомендуемым, то и значение плотности должно быть в норме.

Как повысить плотность рабочего электролита 

В том случае, если в результате измерений было выяснено, что концентрация кислоты ниже требуемой, возникает необходимость в её повышении. Для это есть несколько способов:

  • перезарядка аккумулятора;
  • полная замена раствора электролита на новый;
  • добавление более концентрированного раствора;
  • добавление кислоты.

Для работы могут понадобится: мерная емкость, груша, паяльник, дрель. Весь инструментарий должен быть вымыт и высушен. Также нужно держать под рукой дистиллированную воду и электролит.

Если после набора оборотов вольтаж не изменился как описано выше, то начинать стоит с попытки перезарядить аккумулятор. 10 часов батарею заряжают с силой тока в 10 раз меньше чем его емкость. После этого её понижают вдвое и продолжают заряжать еще 2 часа.

В случае если изначальное напряжение после набора оборотов будет выше 14,4 вольта, то в АКБ заливается вода и её ставят на зарядку.

В случае если аккумулятор все равно быстро разряжается, то приходит время полной замены раствора. Чтобы это сделать, нужно выкачать из каждой банки максимально возможное количество жидкости, а её остаток аккуратно слить. Для этого все отверстия устройства в корпусе полностью герметично закрывают. Затем его кладут на бок и сверлят отверстия для слива для каждой банки. После чего жидкость из них сливают. 

!Важно Категорически запрещено устанавливать АКБ на крышку. В противном случае может произойти короткое замыкание. И это приведет к осыпанию поверхностей пластин. После того как старый электролит будет удален, внутренности батареи тщательно промывают дистиллятом. Затем паяльником запаивают просверленные отверстия, до полной герметичности и заливают новый раствор через предназначенные для этого отверстия.

В целом, повысить или понизить плотность для каждой отдельно взятой банки можно доливая раствор электролита высокой концентрации или дистиллированной воды.

Если плотность выше чем 1,18 г/см3, то добавляют концентрированный раствор. Из банки выбирают столько жидкости, сколько возможно и заменяют половину на концентрат. Его плотность должна быть выше, чем та, которая нужна для нормальной работы. Получившийся раствор заливают обратно и аккуратно перебалтывают для перемешивания. Через небольшой промежуток времени проводят проверку. Зачастую с первого раза не получается достичь необходимых значений. Поэтому процедуру повторяют, но подменяют только четвертую часть исходной жидкости. До тех пор, пока результат не будет достигнут действия повторяют с каждым разом уменьшая объем подмены в 2 раза. Если получится концентрация выше оптимальной, то просто разбавляют очищенной водой.

Если же измерения показали значения ниже 1,18 г/см3, то используют кислоту. Проводят те же действия, что и при разбавлении концентратом, но подменяют меньшую часть, чтобы не превысить норму уже в первом цикле.

При приготовлении растворов кислота вливается в воду, в противном случае высок риск разбрызгивания концентрата. Все работы проводятся в рабочей робе с защищенными руками и глазами.

Что делать если аккумулятор необслуживаемый

На таком типе аккумуляторов отсутствуют пробки для залива жидкости и, соответственно, доступ к банкам, поэтому проверить плотность электролита можно только одним способом. Для это выкручивают находящийся на крышке глазок индикатора электролита и через отверстие для его крепления проводят замеры. Нужно помнить, что полученные показатели будут точными только для одной банки, так сказать эмпирически усредненными для всего устройства. Самостоятельно их повысить не представляется возможным из-за конструктивных особенностей аккумулятора.

Можно подытожить, что проверка плотности аккумулятора — это необходимые сервисные действия для его нормальной работы и длительности сохранения заряда. Если отказываться это делать, то вполне возможно, что вместо несложных придется приобретать новый аккумулятор взамен ставшего непригодным к эксплуатации.

В одной банке аккумулятора плотности нет

Прежде чем, заняться восстановлением, выясним как правильно поднять плотность аккумулятора и найти причины, которые привели к падению этого показателя. В любой автомобильной батарее, данная величина не статична.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Основной функцией аккумулятора автомобиля, по сути, является накапливание и хранение электрической энергии, которая протекает с помощью химической реакции, путем взаимодействия электролита и свинцовых пластин. Именно благодаря этим процессам вы и получаете полноценный автономный источник питания. От состояния вашего АКБ зависит не только успешность запуска двигателя, но и работа других автономных систем автомобиля.

Каждая батарея имеет свой определенный ток для холодного пуска двигателя. Он бывает разным, поэтому аккумулятор подбирается для каждого двигателя индивидуально, например, для дизеля с объемом 2500 минимальный пусковой ток должен быть не меньше 600-650 ампер, но лучше все же использовать 750 А. А количество времени, на протяжении которого батарея под нагрузкой может крутить стартер – называется емкостью аккумулятора. Измеряется этот показатель в А/ч.

Но все же принцип работы и неисправности у всех батарей одинаковые. Принцип действия прост: в пластиковом корпусе запаяны свинцовые пластины, а пространство между ними заполнено раствором серной кислоты строго определенной плотности. Концентрация кислоты напрямую связана с плотностью, чем ее больше, тем плотность выше. Второй составной частью является дистиллированная вода (полностью очищенная от посторонних примесей).

Почему снижается плотность электролита

Прежде чем, заняться восстановлением, выясним как правильно поднять плотность аккумулятора и найти причины, которые привели к падению этого показателя. В любой автомобильной батарее, данная величина не статична. Она постоянно изменяется и это является нормальным. Когда АКБ разряжается, то, понижается и плотность электролита. Когда заряжен, то вверх идет и этот параметр. Если происходит быстрая разрядка, то это, свидетельствует о том, что концентрация упала до критичного уровня.

Можно перечислить несколько основных причин, из-за которых образуется низкая плотность электролита в аккумуляторе:

  • длительное воздействие низких температур;
  • выкипание электролита в следствии перезарядки батареи;
  • постоянное доливание воды.

Что касается третьего пункта, то, очень часто, чтобы поддержать уровень жидкости, доливают дистиллированную воду аккумуляторную. Обязательным условием является регулярная проверка плотности. Одновременно с водой выкипает электролит, что, в итоге ведет уменьшению. Кроме подзарядного устройства, важно иметь еще и ареометр для проверки значения плотности.

В каких случаях процесс происходит в рамках нормы?

Чтобы разобраться, должен ли кипеть электролит в аккумуляторе, нужно ареометром измерить плотность этой жидкости. По полученным показаниям определяют уровень заряда. Кипение возникает тогда, когда плотность электролитной жидкости достигает максимума и батарея не может удерживать поступающий в нее зарядный ток.

Излишки энергии поддерживают проходящую в аккумуляторной жидкости электролитную реакцию. Если при достижении полного заряда аккумулятор закипает – это нормально.

Причины для беспокойства отсутствуют, если характерные признаки кипения появляются не раньше, чем через 5-7 часов от начала зарядки батареи. Точное время зависит от состояния аккумулятора и от того, как долго он находился в эксплуатации.

Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе?

Итак, при появлении первых признаков неисправностей, первое, на что мы обращаем внимание – это плотность электролита. Рабочая плотность в стартерных батареях должна быть около 1,24-1,30 г/см³. Замерять ее нужно специальным прибором – ареометром. При разрядке аккумулятора плотность электролита снижается, а при зарядке – увеличивается, поэтому замерять плотность следует только на полностью заряженной батарее.

Помните, что при сильном повышении температуры плотность электролита может падать, поэтому замер лучше всего проводить после 10 часов стоянки.

Из-за разного рода неисправностей в автомобиле плотность аккумулятора может уменьшиться. Также причиной снижения плотности может быть глубокий разряд АКБ и его долгий срок хранения без подзарядки. Если не устранить неполадки электросистемы автомобиля и долгое время не заряжать аккумулятор, то постоянная нехватка заряда приведет к появлению такого процесса, который называют сульфатацией. Именно он и вызывает преждевременное старение батареи. Чтобы этого избежать следует придерживаться некоторых рекомендаций по эксплуатации АКБ, которые описаны ниже в нашей статье.

Подготовка к восстановлению батареи

Перед тем, как поднять плотность в аккумуляторе, проведем ее измерение ареометром. Делать замеры следует отдельно для каждой из банок. Что касается нормального уровня, то здесь диапазон должен составлять от 1,25 до 1,29. Такой разброс объясняется тем, что в регионах, где холодные зимы, лучше держать норму электролита повышенной, а в регионах с умеренным климатом чуть ниже. Если показатель ниже значения 1,25, восстановить нормальный уровень можно с помощью долива.

Химические причины кипения электролита

Во время зарядки АКБ накапливает энергию, которая поступает в нее от зарядного устройства. Она идет на восстановление свинцового покрытия пластин. Одновременно образуется кислотный остаток. Он переходит в электролит, тем самым повышая плотность данной жидкости.

Когда свинцовые соли полностью восстанавливаются, начинается электролиз воды. Так называется процесс ее разложения на части при условии, что через воду проходит электрический ток. Во время электролиза высвобождается кислород и водород.


Разложение воды сопровождается выделением пузырьков газа. Его интенсивность увеличивается постепенно: вначале будет слышно незначительное шуршание, со временем появляется четко различимое бульканье.

Внешне это выглядит как простое кипение воды, хотя температура аккумулятора при этом может достичь только 50 °С.

Повышение плотности электролита

В АКБ есть несколько банок, электролитический раствор есть в каждой из них. Проверять и при необходимости повышать уровень плотности необходимо в каждой банке.

Нормальный уровень данного показателя зависит от нескольких факторов, в первую очередь – от температуры воздуха. Нормальным считается значение 1,25-1,29г/см3. Разница таких показателей между банками не должна превышать 0,1.

Если измерение этого показателя является ниже нормы, нужно повысить плотность электролита в аккумуляторе.

При помощи спринцовки из каждой банки выкачивается раствор. При этом набирать нужно как можно большее количество жидкости, измеряя ее объем, чтобы затем долить точно такое же количество свежего электролита.

Залив столько же свежего раствора, сколько было извлечено старого, АКБ хорошенько прокачивается с целью размешивания нового и старого электролита.

После этого снова проводиться измерение этого показателя: если он все еще находиться ниже нормы, все действия повторяются до достижения нужного значения плотности. По завершению при необходимости в банки автомобильной батареи добавляется дистиллированная вода.

Как поднять плотность в аккумуляторе зарядным устройством?

Если нет дефектов пластин или при малом выпадении кристаллов свинца можно попробовать простой, но действенный метод, подняв плотность в аккумуляторе зарядным устройством. Для этого следует полностью зарядить батарею малым током. После этого оставить на 10-12 часов отстояться и снова зарядить до полной зарядки аккумулятора. При этом напряжение следует выбрать около 14,6-14,8 В, а ток не более 1-2 Ампер. Однако этот метод подходит только в том случае, если нет явных признаков неполадки аккумулятора.

Еще одним важным условием является соблюдение определенного уровня жидкости. Дело в том, что в процессе эксплуатации в каждой секции АКБ должно быть определенное количество раствора. При повышенных температурах, которые возникают из-за нагрузок в процессе работы аккумулятора, вода может испаряться. Вследствие чего концентрация кислоты в электролите увеличивается. А это в свою очередь также ведет к сульфатации пластин, тем самым снижая емкость аккумулятора, сокращает его срок службы.

Постоянная нехватка нужного уровня электролита приводит к преждевременному старению и потере емкости аккумулятора, поэтому уровень жидкости нужно контролировать. Для глубокого смешивания раствора после доливки жидкости необходимо через некоторое время снова зарядить аккумулятор.

Для зарядки можно применять реле времени, которое автоматически отключает зарядное устройство через заданное время. Подключив реле, следует настроить его на автоматическое отключение через 15 минут. Вслед за тем делаем перерыв 15 минут и снова включаем зарядное устройство. И так до полного набора емкости АКБ.

Смотрим полезное видео, как восстановить свинцовый аккумулятор зарядным устройством:

Сейчас появились интеллектуальные зарядки, которые в зависимости от уровня разряда сами выбирают напряжение и ток. Такие зарядки способствуют реактивации и восстановлению аккумулятора.

Помните, что проверять плотность электролита следует только на полностью заряженной батарее. А долив дистиллированной воды следует производить лишь через некоторое время после поездки. Дело в том, что повышенная температура электролита может также влиять на объем жидкости в аккумуляторе. Такую реакцию еще называют температурным расширением. Что позволит вам не ошибиться с уровнем электролита. Так как при переизбытке жидкости в батареи электролит может вытекать через отверстия в пробках, что приводит к повышенной утечке тока аккумулятора.

Повышение плотности электролита

Чтобы поднять плотность АКБ, следует начать со следующего:

  1. Следует убедиться, что аккумулятор заряжен. Если батарея разряжена, то, надо подзарядить и провести замер плотности. Нельзя приступать к работе, если АКБ имеет низкий заряд, так как, при заливе корректирующего раствора, в АКБ может резко подняться концентрация h3SO4. Как итог – полное разрушение в банках пластин, после чего, аккумуляторную батарею можно только утилизировать.
  2. Электролит в АКБ должен иметь температуру не менее 20, но не более 25 градусов цельсия.
  3. В каждой банке уровень должен быть в норме.
  4. Аккумулятор не должен иметь трещин и повреждений, особенно возле токовыводов. Часто возникает проблема снять клемму из-за того, что она прикипела или плотно закручена. Некоторые владельцы начинают расшатывать и стучать по токовыводу и клемме, что может целостность батареи.

При уровне не ниже 1,18, следует выполнять долив электролита с нормальной плотностью, чтобы увеличить, как минимум до 1,25. Долив выполняется для каждой банки отдельно. Через клизму-грушу берется забор старого, замеряется уровень и доливается свежий объемом не более половины от выкачанного. После этого, следует немного потрясти АКБ, чтобы дать жидкости возможность максимально перемешаться.

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе

Измерения проводят при температуре 20–25 градусов, используя СИЗ (очки, перчатки, фартук или защитный костюм). Прибор для измерения плотности электролита называется денсиметром, его можно приобрести в любом автомагазине. По существу, это обычный ареометр, шкала которого откалибрована под измерение характеристик электролитической жидкости.

Алгоритм, как правильно измерить плотность электролита на предварительно заряженном АКБ, выглядит следующим образом:

  • откручиваем пробки;
  • последовательно погружаем денсиметр в банки;
  • оцениваем показания прибора по рискам на шкале, следя за тем, чтобы прибор не касался стенок батареи;
  • записываем показания для каждой банки.

Если в одной из секций значение не соответствует нормативным показателям, его корректируют.

Низкая плотность электролита в аккумуляторе после зарядки, что делать?

Если при зарядке аккумулятора плотность электролита не поднимается до нормальных значений, то для того, чтобы восстановить прежнюю плотность батареи, придется добавить в нее свежий раствор электролита. Более концентрированный раствор поднимет плотность электролита, тем самым улучшив показатели в аккумуляторе. Ниже мы кратко опишем процесс увеличения низкой плотности электролита в аккумуляторе после зарядки.

В первую очередь измерьте показания плотности проблемных банок с помощью ареометра. Если после зарядки показания плотности равны или меньше 1,20, то это означает, что батарея нуждается в такой процедуре. В обслуживаемых аккумуляторах реализованы специальные отверстия, через которые можно долить электролит и тем самым поднять плотность раствора в аккумуляторе до нужного уровня, чаще всего это уровень равняется 1,28.

Все что от вас требуется, это откачать часть старого раствора с помощью клизмы-груши и добавить в него более концентрированный электролит, к примеру, плотностью 1,30. После этого нужно хорошенько перемешать раствор в аккумуляторе и снова измерить его плотность. В случае отклонений повторяем операцию до тех пор, пока плотность не поднимется до нужного уровня. Если же плотность поднялась слишком сильно, снова откачиваем часть электролита, но добавляем только воду.

Также из аккумулятора можно откачать сразу весь электролит, после чего залить заранее подготовленный раствор с нужной плотностью. Если вы решили заменить весь электролит, то для удобства, когда жидкость будет откачена, измерьте ее объем, чтобы залить в аккумулятор новый электролит в этом же количестве. Это можно провернуть с помощью мерного стаканчика или двух одинаковых емкостей. В заключение снова ставим аккумулятор на зарядку, после чего повторно замеряем плотность электролита, чтобы убедиться в работоспособности АКБ.

Как повысить при помощи зарядного устройства

Еще одним способом восстановления работоспособности АКБ, подзарядка ее на слабом токе. Этот способ требует много времени, но, довольно эффективен, если не поднимается плотность электролита до нормального уровня. Суть способа такова, что аккумуляторную батарею можно самостоятельно, через подзарядное устройство, зарядить до полного. Когда заряд будет максимальным, жидкость начнет кипеть. Признаком полной подзарядки будет появление мелких пузырьков (происходит испарение дистиллированной воды в батарее). Избыток воды испарится, а кислота останется. Одновременно понизится и общий уровень электролита. Теперь можно долить новый необходимой плотности. После этого, следует замерить показания ареометром и если они недостаточны, то повторить всю процедуру, пока не будет достигнута норма не ниже 1,25 г/см3.

Если станет вопрос о покупке нового или восстановления имеющегося аккумулятора, то конечно дешевле выбрать второе, тем более, что работа не является сложной и прочитав внимательно статью, даже человек, который плохо разбирается в технике, без труда сможет выполнить работу по повышению плотности электролита и восстановления работоспособности АКБ, как минимум на пару сезонов. Это серьезная экономия бюджета, тем более, что качественный аккумулятор стоит немалых средств.

Какая должна быть плотность в аккумуляторе Как проверить плотность аккумулятора Как повысить плотность аккумулятора

Как диагностировать автомобильный Аккумулятор

Прежде чем приступать к диагностике прибора, необходимо снять его.

Уровень электролита


Проводить проверку уровня и плотности аккумуляторного раствора рекомендуется не менее одного раза на три месяца. Уровень проверяется с использованием трубки из стекла (внутренний диаметр должен быть 4-5 мм) через заливные просеки.

Трубку следует опускать до конца, наружный просек необходимо хорошо заткнуть пальцем и вынуть. Допустимый уровень электролита в аккумуляторной батарее должен быть равен 12-15 мм.

При наличии тубуса в аккумуляторе уровень может превышать на 3-5 мм.

Плотность электролита


Второй показатель – плотность электролита – играет не менее важную роль, поэтому контролировать его также нужно.

Во время эксплуатации плотность жидкости может колебаться, полный разряд – полный заряд, показатели могут меняться на 0,15-0,16 единиц.

Высокий уровень плотности может стать причиной быстрой изношенности прибора, при низком уровне плотности запуск двигателя будет выполняться долго и проблемно.

Уровень заряда батареи


Чтобы проверить показатель заряда автомобильного аккумулятора следует использовать нагрузочную вилку. Данное устройство имеет вольтметр, переключатель нагрузочного сопротивления, рукоятку и два контакта.

Также заряд можно определить, отталкиваясь от выходного напряжения, для этого понадобятся мультиметр и вольтметр (важно отключить минусовую клемму). Современные устройства оснащены индикатором, показывающим заряд батареи

Если прибор заряжен, то индикатор горит зеленым цветом, разряжен – белым или красным

Современные устройства оснащены индикатором, показывающим заряд батареи. Если прибор заряжен, то индикатор горит зеленым цветом, разряжен – белым или красным.

Чтобы зарядить автомобильный аккумулятор необходимо использовать зарядной прибор, который является источником тока: положительный контакт присоединяем к плюсовой клемме, отрицательный – к минусовой.

Поднимаем емкость и плотность

Основной метод, который в различных модификациях применяется для восстановления АКБ — это многократный заряд малым током (обычно такую рекомендацию можно найти в технической литературе). По причине сульфатации свинцовых пластин (их поверхность покрывается налетом, препятствующим нормальной работе батареи) емкость аккумулятора в разы уменьшается. Зарядка осуществляется быстро, но так же быстро происходит и разряд. За короткое время АКБ перестает принимать ток от зарядного устройства, и делается пауза, после чего цикл повторяют.

Сила зарядного тока должна быть малой ¬- 4-6% от номинальной емкости. Например, если у вас емкость 60 Ач, то разрешенный ток составит не более 3,6 А. Как правило, время одного зарядного цикла — 6-8 часов, перерыва — от 8 до 16 часов. Общее количество циклов заряд-перерыв — 5-6. Прекращение восстановительных работ актуально, если плотность электролита стала нормальной для данного АКБ, а величина напряжения каждой из секций варьируется в пределах 2,5-2,7 Вольт.

Видеоурок о том, как вернуть к жизни старый аккумулятор

Восстановление заряда в дистиллированной воде

Если вы не определились, как восстановить аккумулятор и какой способ для этого использовать, предлагаем еще один вариант. Используя его, восстановить работоспособность прибора можно менее, чем за 60 минут. Если автомобильный аккумулятор полностью разрядился, его нужно будет заранее зарядить. Из заряженного АКБ необходимо полностью слить старый электролит, предварительно открутив пробки на крышке, после чего конструкцию можно промыть водой. Как и в предыдущих случаях, для этого лучше использовать дистиллят.

После того, как батарея заряжена и промыта, в конструкцию следует залить специальный раствор трилона Б амиачного типа. Раствор включает 2% трилона и 5% аммиака. С помощью жидкости осуществляется процедура десульфатации, которая проводиться не более часа. Когда батарея будет восстанавливаться, можно будет заметить выделение газа из ее конструкции, что также сопровождается незначительными брызгами, которые будут появляться на поверхности. Эти газы безвредны для организма и здоровья человека, но лучше поставить батарею в проветриваемое помещение. Когда система перестанет выделять газ, это будет свидетельствовать о прекращении процесса десульфатации.

Когда действия выполнены, конструкцию нужно промыть дистиллированной водой — промывка осуществляется несколько раз. После промывки в устройство нужно залить электролит соответствующей плотности. Прибор опять нужно зарядить и после этого можно считать восстановившимся. В целом процедура заряда и восстановления работоспособности аккумуляторной батареи — не сложная, с ней справится даже неопытный автолюбитель.

Не все современные аккумуляторы поддаются восстановлению. Иногда устройство можно реанимировать на сутки, несколько дней или на неделю, а иногда восстановление позволяет обеспечить работоспособность АКБ на несколько лет. Многое зависит, как использовалась батарея, в каких условиях, много ли электроприборов было подключено к ней на протяжении всего срока эксплуатации. Немаловажную роль играют условия использования — если девайс часто эксплуатировался в разряженном состоянии, есть вероятность, что восстановить его не получится.

Нужно уточнить момент по использованию зарядного устройства. ЗУ должно быть исправным, иначе его использование приведет к поломке батареи. Наш ресурс уже писал о и использовании специальных ЗУ. Подробно с рекомендациями по этому вопросу можете ознакомиться в .

Причиной неисправности аккумуляторной батареи автомобиля чаще всего становятся сульфатация и разрушение пластин в результате глубокого разряда, длительного перезаряда или же кристаллизации электролита при минусовых температурах. В гарантийном талоне и руководстве по эксплуатации автомобиля, скорее всего, на такой случай вы найдете лишь рекомендации к замене АКБ новым. Тем не менее, можно попытаться реанимировать источник питания проверенными методами.

Основные причины, по которым аккумулятор телефона не берет зарядку.

В большинстве случаев причинами почему аккумулятор не заряжается могут быть:

  • Неполадки с зарядным устройством.
  • Износ аккумулятора.
  • Поломка аккумулятора.
  • Не работает розетка.
  • Недостаточное количество тока в розетке.
  • Заводской брак.
  • Нарушение в работе программного обеспечения смартфона.
  • Физические воздействия на источник питания (удар, падение).
  • Попадание влаги в устройство.
  • Поломка разъема зарядного устройства.
  • Источник питания испортился в результате неправильной зарядки в первый раз.

Что делать если долго заряжается аккумулятор телефона.

  • Если гаджет на гарантии, то нет никаких проблем. Достаточно отнести его в сервисный центр или магазин, где была совершена покупка. Специалисты заберут изделие на определенное время (обычно до 2 недель) для проведения тестов. В результате вам дадут новое устройство, либо починят старое.
  • Проверьте провод. Возможно где-то поломались контакты. Это легко понять если пользователь, трогая провод зарядного замечает, что периодически появляется и пропадает зарядка. В таком случае замените нерабочий провод зарядного на новый рабочий (если это провод с USB) или стоит купить новую зарядку.
  • Если у вашего знакомого есть такой же телефон, то можно проверить работу вашего аккумулятора. Вставьте на место вашего источника питания рабочий аккумулятор и таким простым образом вы узнаете зависит ли от него суть поломки или стоит искать другие причины.
  • После покупки правильно заряжайте телефон. О правилах первой зарядки вы узнаете из инструкции.
  • Не пользуйтесь девайсом во время зарядки.

Заряд аккумуляторной батареи необходимо поддерживать на высоком уровне. Это обеспечит долговечность ее использования. Если автомобиль эксплуатируется регулярно, то АКБ успевает получить достаточно энергии от генератора. В противном случае собственное напряжение будет слабеть и понадобится внешняя подзарядка.

Нескольких часов достаточно для выведения автомобильной батареи в рабочий режим. Однако, некоторые аккумуляторы не набирают необходимый уровень. Разберем такие ситуации, и объясним, почему аккумулятор не заряжается от зарядного устройства, ведь если элемент питания не будет работать, то возникнут проблемы с запуском мотора.

Выявить слабый заряд одного из главных электроприборов поможет встроенный в него индикатор. Производители устанавливают зеленый цвет в глазке для определения качественного уровня, а остальные цвета будут сигналами для владельца о слабом заряде или его отсутствии. Худшим признаком неработоспособности АКБ будет тишина во время проворота ключа в замке зажигания.

Стоит обратить внимание на тревожные сигналы в виде временных сбоев в запуске мотора. Необходимо протестировать заряд батареи с помощью мультиметра

Для этого проводятся несколько тестов:

  • общий уровень напряжения без нагрузки;
  • общее значение напряжения под нагрузкой;
  • уровень заряда для каждой «банки» под нагрузкой и без нее.

Разница в отдельных емкостях не должна выходить за пределы интервала 1,7-1,8 В.

Контроль уровня заряда АКБ

В обслуживаемых батареях тестируется плотность электролита. Точность замеров обеспечивается тем, что пробы берутся для всех емкостей. Отклонение в холодные периоды от нормы более чем на 25% должно быть устранено. Для теплых сезонов критическим является показатель отклонения в 40% и более.

Химические способы восстановления своими руками

Профессионалы выделяют следующие способы:

  1. Самый простой и дешёвый способ реанимировать аккумулятор своими силами состоит в следующем: полностью очистите банки от электролита и заполните их дистиллированной водой.
    Подзарядите батарею слабым током (0,01 от ёмкости). Сульфат свинца при этом начнёт постепенно отходить от пластин, образуя новый электролит. Через два часа сделайте передышку, а затем снова начните заряжать прибор. Несколько таких циклов резко понизят сульфатацию, а электролит, вновь образовавшийся в банках, снова обретёт работоспособность.
  2. Зарядите батарею и слейте кислотный раствор. Затем, как следует, промойте банки дистиллированной водой и налейте в них раствор питьевой соды (концентрация — 25г/1л). Выдержав 2-3 часа,
    замените содержимое раствором поваренной соли (в той же концентрации) и заряжайте прибор в течение часа. После этого увеличьте концентрацию соли до 4% и полностью зарядите батарею. Промойте банки дистиллированной водой, заполните электролитом и полностью зарядите аккумулятор.
  3. Зарядите батарею, слейте электролит и промойте банки. Залейте раствор трилона Б и аммиака. Приобрести раствор можно в химических лабораториях. Хранить его следует в тёмном проветриваемом помещении, в закрытом виде. Процесс десульфатации этим раствором длится около часа, после чего значительно повысятся шансы реанимировать аккумулятор автомобиля своими руками. В процессе выделяется газ и на поверхности наблюдаются мелкие брызги. Прекращение разбрызгивания свидетельствует об окончании процесса. После такой обработки следует тщательно промыть банки дистиллированной водой (2-3 раза). Залив новый раствор электролита, зарядите аккумулятор. Таким способом восстановить аккумулятор своими силами удастся быстрее всего.

Внимание!
Надо понимать, что далеко не любая степень сульфатации позволит восстановить батарею автомобиля. А потому, раннее обнаружение процесса — верный путь к успешной реанимации автомобильного аккумулятора

  • Регулярно проверяйте плотность электролита в батарее. Помните, что главной причиной закипания может стать перегрев или перезаряд. Чем быстрее вам удастся выявить проблему, тем больше шансов восстановить аккумулятор;
  • если зимой ваш автомобиль отдыхает, то аккумулятор на время длительного простоя должен быть перемещён в тёплое отапливаемое помещение. Помните, что промерзание прибора приведёт его к состоянию, после которого восстановить его уже не удастся;
  • номинальный ток для зарядки автомобильной батареи — 0,1 от её ёмкости. Превышая этот порог, вы рискуете убить прибор.

Результат ремонта всегда зависит от решимости мастера добиться задуманного эффекта и его готовности потратить нужное количество сил, средств и времени. Стоимость ремонта аккумуляторов необходимо уточнять после тщательной проверки и установки диагноза «болезни». Ремонт аккумулятора автомобиля своими усилиями оправдан, если смета его ремонта составит не более половины цены аналогичного нового изделия, с учетом, что большинство работ будет сделано своими руками.

Ремонт трещины или скола корпуса, нарушение целостности контактов обойдутся символическими затратами. Для дорогих брендовых моделей, потрепанных, но сохранивших хотя бы половину планового ресурса, ремонт аккумуляторов обычно проводят в автомобильных мастерских.

Если есть терпение и желание разобраться в вопросах ремонта аккумулятора автомобиля своими руками — посмотрите видео:

Но лучше обратиться к литературе по обслуживанию и ремонту автомобильной техники 60-70-х годов прошлого века. Пусть вас не смущает возраст источника — за последние 30-40 лет кислотные аккумуляторы стали совершеннее, но основные поломки и способы ремонта остались прежними. Обычно тема — как отремонтировать аккумулятор автомобиля, разложена по полочкам до мельчайших подробностей.

Критически низкий уровень

При показателе ниже 1,18 необходима аккумуляторная кислота, так как эту проблему доливанием электролита не получится. Процесс подобен вышеописанному. Возможно, вы не достигнете необходимой плотности с первого раза и придётся повторить процедуру.

При показателе менее 1,18 необходимо заменить весь электролит. Грушей откачайте весь раствор, после чего закройте вентиляционные отверстия. Поставив АКБ набок, просверлите 3–3,5-миллиметровые отверстия в дне каждой банки. Перед новым отверстием слейте остатки электролита из прошлого.

Тщательно промойте батарею дистиллированной водой. Запаяйте отверстия с использованием кислотоустойчивого пластика. Залейте новую жидкость. Рекомендуется подготавливать новый электролит самостоятельно, делая его немного плотнее, чем рекомендовано для вашего климата. Учтите, что даже полная замена жидкости не гарантирует срок эксплуатации, сравнимый с новой батареей. Для продления срока службы АКБ не забывайте своевременно осуществлять зарядку и проверку плотности.

https://youtube.com/watch?v=HvuTpDBh6cE

Проверяем плотность электролита

Электролит — это раствор, наполняющий аккумуляторную батарею. В самом популярном среди автомобилистов, свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе, он представляет собой коктейль из серной кислоты и дистиллированной воды. В никель-кадмиевых и никель-железных батареях используется щелочной электролит.

Перед тем, как реанимировать аккумулятор автомобиля, следует измерить плотность электролита. Для этого потребуется специальный прибор — ареометр. Он недорогой и продаётся в любом магазине автозапчастей. Процедура проверки раствора ареометром проста и не займет много времени. На видео можно посмотреть всю процедуру:

Плотность кислотного раствора также можно измерить вольтметром. Для этого необходимо подключить его к клеммам автомобильного аккумулятора. В спокойном состоянии показатели должны колебаться в пределах 11,9 — 12,5 В. После этого нужно завести автомобиль, набрать 2,5 тыс. оборотов и снова сделать замеры.
Если напряжение в этом случае колеблется в пределах 13,9 — 14,4 В, то плотность электролита в норме и прибор просто требует дополнительной подзарядки.

Как восстановить аккумулятор автомобиля, если выявлена проблема с качеством электролита? Пожалуй, эта проблема — меньшая из зол, связанных с батареей. Электролит, в отличие от других частей, как, например, пластины, легко поддаётся лечению. Восстановить его можно разными способами:

  • зарядить батарею специальным устройством;
  • полностью заменить раствор;
  • добавить электролит повышенной плотности;
  • добавить только серную кислоту;
  • добавить только дистиллированную воду.

Перед тем как реанимировать кислотный раствор, стоит попробовать перезарядить устройство. Вполне возможно, что именно этой мерой всё ограничится. Тем более, что она не будет вам стоить ничего. Если всё же и после зарядки обнаруживается проблема с плотностью электролита, то восстановить аккумулятор автомобиля можно будет изменением плотности раствора.

Внимание!
Ни в коем случае не вливайте дистиллированную воду в концентрированную серную кислоту. Кислота должна добавляться в воду

В противном случае, вы рискуете получить серьёзные ожоги от разбрызгивания закипевшей в кислоте воды. Это касается изготовления нового электролита. Разбавление слишком плотного раствора водой не так опасно.

Классификация аккумуляторов

Все аккумуляторы можно условно разделить по назначению на несколько основных групп:

  • бытовые (аккумуляторные батарейки)
  • для радиотелефонов
  • для фонариков
  • автомобильные
  • для ИБП
  • промышленные

Теперь рассмотрим их немного подробней, включая типоразмеры и лучших производителей.

Для обеспечения нормального функционирования техники применяются аккумуляторы разных типоразмеров. Основная сфера их использования – питание мелких устройств бытового назначения.

Аккумуляторные батарейки используются для самых различных устройств – радио мышек, клавиатур, фотоаппаратов, простых фонариков, часов, другой мелкой электроники.

Они имеют различные типоразмеры:

  • AA (пальчик) – наиболее распространенный формат круглых батареек длиной 5 см, напряжением 1.2 В и емкостью 1000-3000 мАч
  • AAA (мини-пальчик) – также широко распространены, имеют длину 4.4 см, такое же напряжение 1.2 В, но меньшую емкость 500-1500 мАч
  • крона – более редкая прямоугольная батарейка с напряжением 9 В, используется в некоторых электроприборах (например, мультиметрах)

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

  • CS (Sub C) – короткая круглая батарейка
  • C (R14) – средняя круглая батарейка
  • D (R20) – большая круглая батарейка

Они мало распространены и используются в некоторых специфических устройствах и старых фотоаппаратах.

К лучшим популярным производителям аккумуляторных батареек можно отнести Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Есть также много других именитых брендов, но их чаще подделывают.

Это может быть монолитная аккумуляторная батарея либо отдельные элементы. Подобные устройства отличаются небольшим размером и незначительным весом. Аккумуляторы для радиотелефонов часто представляют собой удобные готовые сборки обычных Ni-MH аккумуляторных батареек.

Также в некоторых телефонах используются нестандартные фирменные аккумуляторы. Из производителей можно порекомендовать Panasonic и Robiton.

Аккумуляторы для фонарика представлены на рынке в широком ассортименте и выбор зависит от конкретной модели.

Наибольшей популярностью пользуются:

  • АА (14500)
    – аккумуляторы для больших фонариков (длина 5 см, диаметр 1.4 см)
  • ААА
    – обычные Ni-MH элементы с номинальным напряжением 1.2 В и емкостью 500-1100 мАч
  • CR123A 16340
    – созданы для компактных фонариков (длина 3.4 см)

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

Они имеют свои уникальные типоразмеры, которые нужно подбирать в зависимости от модели фонарика:

Эти аккумуляторы отличаются физическими размерами и емкостью. В основном они являются литий-полимерными, что делает их очень легкими. Из производителей хорошо зарекомендовали себя Panasonic, Robiton, Fenix.

Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.

Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.

Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.

В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.

Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.

Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.

Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники

Чистка клемм от окиси

Чтобы клеммы не окислялись нужно лишь правильно ухаживать за аккумулятором и вовремя следить за его состоянием. Нужно проверять состояние контактов. Взять раствор соды в соотношении 1:10, пролить ним клеммы. В случае наличия кислоты можно будет заметить химическую реакцию, закипание. Лучше делать это после отключения и снятия батареи. Когда клеммы будут очищены нужно еще раз проверить аккумулятор и обязательно убедиться, что уровень электролита в норме.

В дальнейшем лучше всегда следить за тем, чтобы клеммы были в нормальном состоянии и позаботиться о профилактике. Предотвратить появление окиси помогут такие шаги.

  1. Необходимо использовать войлок, предварительно промасленный. Из него делают прокладку, которая надежно защищает клеммы от воздействия кислоты. Нужно вырезать небольшую шайбу и закрыть ею клеммы, а наверху закрепить контакты.
  2. Гораздо надежнее машинного масла обычный солидол. Но у него тоже есть минус – он накапливает грязь и пыль. Поэтому можно заменить его аналогом – силиконовой смазкой.
  3. Также можно рассмотреть вариант приобретение специализированной смазки – геля или жидкости. Одно нанесение такого средства способно сформировать пленку, которая защитит надолго клеммы аккумулятора.
  4. В магазинах автомобильных товаров можно встретить такое средство, как «электрожир». Оно продается в виде спрея. Тоже используется для защиты клемм от окислительных процессов.
  5. Также можно заменить войлок обычным фетром, предварительно пропитав его маслом.

Важно следить за состоянием аккумулятора, ведь это важная деталь, неисправности которой могут привести к тому, что автомобиль просто перестанет заводиться. Своевременная профилактика и правильный уход за аккумулятором способе все исправить

Как провести правильный ремонт аккумулятора автомобиля при сульфировании пластин, разберем поэтапно

Любой специалист Вам скажет, что в таком случае необходимо провесит контрольно-тренировочный цикл, КТЦ, и правильно скажет.
При КТЦ происходит полный разряд батареи, а потом его заряд током, показатель которого равен десятой части емкости АКБ. К примеру, у Вас автомобильный аккумулятор емкостью 60 А.ч., значит, на приборе выставляем 6 Ампер

При зарядке АКБ следует обращать внимание на посторонние звуки, которые могут возникнуть в результате выхода из строя внутренних контактов. Если звуков нет, то аккумулятор зарядится нормально.
После зарядки АКБ необходимо через 1 — 2 час, когда остынет электролит замерить его плотность и записать.
Через сутки следует опять замерить плотность электролита

Если плотность электролита резко упала, то это указывает на то, что происходит сильный саморазряд батареи.
В этом случае полностью до заряжаем аккумулятор автомобиля и производим замену старого электролита на новый.
После этого повторяем КТЦ, так как указано в п. 1,2.

Как восстановить аккумулятор? — Автомобили

Посоветуйте пожалуйста хорошую литературу по обслуживанию или может быть статью/тему на форуме.

 

 

Уважаемый Андрей.

Вы сначала отрываете бабе руки-ноги, потом бьете ее топором по голове, а теперь спрашиваете как пришить все обратно и оживить бабу.

Аккумуляторы Варта нормально работают 5-6 лет но, после всех этих Ваших действий (заливка кислоты, езда с неизвестным реле-регулятором и т. п.) Вашему аккумулятору прямой путь на помойку. Но. Можно. Попробовать. оживить. Это займет много трудов и времени и результат не гарантируется.

 

Делаем следующее:

 

1. Полностью заряжаем аккумулятор током 10-часового режима заряда. для Вас это 62Ач/10 часов=6,2А. Признаки конца зарядки — бурное кипение электролита и напряжение аккумулятора не повышается в течение 0,5-1 часа.

 

2 Сливаем электролит из всех банок.

 

3. Покупаем в магазине дистиллированную воду и заливаем во все банки. Уровень воды на 5-10 мм выше верха пластин.

 

4. Ставим аккумулятор на зарядку током примерно 1А. Заряжаем до плотности электролита 1,06 (можно 1,1) г/см куб.

 

5. Когда плотность станет 1,06 1,1)- сливаем старую воду и заливаем чистую дистиллированную воду. Снова ставим на зарядку током 1А. Заряжаем до плотности 1,06 ( 1,1). Так несколько раз (3-4 раза, а может и больше), до тех пор, пока плотность не перестанет повышаться и напряжение аккумулятора при заряде будет постоянным в течение 2-5 часов.

 

6. Сливаем воду и покупаем чистый электролит плотностью 1,27-1,29. Заливаем во все банки.

 

7. Снова ставим аккумулятор на зарядку. Заряжаем током 0,1 емкости (6,2А) до бурного кипения электролита (газовыделения) и постоянства напряжения на зажимах аккумулятора.

 

8. Ставим аккумулятор на разрядку током 20 часового режима разряда — 62Ач / 20 часов =3,1А и засекаем время начала разрядки. Разряжаем до падения напряжения на аккумуляторе 10,8В. При разрядке стараемся поддерживать постоянство тока 3,1А и постоянно меряем напряжение.

После разрядки замеряем плотность тока по банкам. Разность в плотностях по банкам не более 0,01. Вычисляем фактическую емкость — время разряда умножить на ток разряда = емкость. Если емкость меньше трети паспортной — можно не возиться дальше — выкидывать. Если плотность электролита в одной или нескольких банках низкая (около 1,1) а в других высокая — в районе 1,25-1,27 — можно дальше не заморачиваться — аккумулятор на выкинштейн.

 

9. Если с плотностями и емкостью все в порядке, то после разряда не задерживаясь снова ставим на заряд током 0,1 емкости. Заряжаем около 10 — 12 часов. Признак конца заряда — бурное газовыделение и постоянство напряжения на клеммах аккумулятора в течение 0,5 часа. Плотность электролита в конце зарядки — 1,27-1,29. разность по банкам не более 0,01.

 

Не забывем при заряда следить за температурой аккумулятора. Она не должна подниматься выше 40град Цельсия.

 

10. Ставим аккумулятор на автомобиль, заводим, замеряем напряжение на его клеммах при работающем двигателе, должно быть выше 12,0В. Поднимаем обороты до 2200 — 2500 об/мин и на этих оборотах замеряем напряжение — должно быть не выше 1,4-14,8В — зависит от автомобиля. Если выше — реле-регулятор на выкинштейн. Если ниже — то же самое.

 

Ну вот творите. Все займет 3-4 дня.

Аккумуляторная технология

— Torqeedo

Литиевые батареи — это предпочтительная технология для мобильных приложений. Они хранят значительно больше энергии, чем все другие батареи, они поддерживают высокий ток — большое преимущество для систем электропривода — они не теряют свою зарядную способность, они надежно обеспечивают питание даже на холоде и не имеют эффекта памяти. Они также обеспечивают намного больше циклов, чем свинцовые батареи.

Torqeedo была пионером в разработке литиевых батарей для морских применений более десяти лет.Поскольку мы делаем наши батареи чуть лучше с каждым годом, мы предлагаем самую полную и интегрированную концепцию защиты и безопасности для литиевых батарей на рынке — в сочетании с производительностью и удобством.

  • Высокая плотность энергии
  • Длительный срок службы
  • Прочный
  • Высочайшие стандарты качества и безопасности

Аккумулятор повышенной емкости Deep Blue с технологией BMW i

Сотрудничество между BMW i и Torqeedo сделало современные автомобильные аккумуляторные батареи доступными для морского рынка.Технология аккумуляторов, представленная в BMW i3, теперь может питать ваш привод Torqeedo.

Производство автоматизированных модулей
  • Призматические элементы имеют много преимуществ. Однако они должны быть собраны с особой точностью в очень прочную раму для длительного срока службы. (В противном случае зарядка и разрядка со временем приведут к очень небольшому расширению и сжатию клеток, что приведет к их преждевременному старению.)

  • Полностью автоматизированное производство модулей на заводе BMW в Дингольфинге установило стандарт высокоточных и чрезвычайно надежных аккумуляторных модулей

  • Очень прочная конструкция идеально подходит для лодок, где предъявляются высокие требования к ударопрочности.

Система управления батареями (BMS) на уровне модуля и батареи
  • Современная технология BMS

  • Разработано в соответствии со стандартами ASIL C, используемыми в автомобильной промышленности для максимальной безопасности

  • Квалификационные и приемочные испытания на гораздо более высоком уровне, чем обычно в судостроении

Компрессор охлаждения
  • Охлаждает аккумулятор для обеспечения высокой производительности и длительного срока службы даже при высоких температурах окружающей среды и воды

  • во всех климатических зонах в любой точке мира

Подключение питания и данных от батареи к системе Deep Blue

Аккумуляторные батареи последнего поколения
  • Очень высокая плотность энергии

  • Призматическая конструкция элемента обеспечивает эффективное охлаждение, компактная форма, равномерное распределение температуры внутри батареи и чрезвычайно прочная конструкция.

  • Прочный защитный алюминиевый корпус с предохранительным клапаном

  • На основе автоматизированного производственного процесса Samsung SDI, ведущего производителя литиевых аккумуляторных элементов

Соединения ячеек с лазерной сваркой
Диск предохранительный
  • Водонепроницаемость аккумулятора IP67.В маловероятном случае возникновения избыточного давления в ячейке призматические ячейки могут сбросить избыточное давление через клапан. Это значительное преимущество в безопасности по сравнению с ячейками, сваренными из фольги, и ячейками мешка. Диск предохранения от давления позволяет газам выходить и обеспечивает водонепроницаемость аккумулятора при нормальной работе.

Модель Deep Blue Battery

Литиевые батареи низкого напряжения

Литиевые батареи для лодок — это собственный класс: на 70% больше удельной энергии и на 50% дольше срок службы по сравнению с типичными литиевыми батареями LiFePO4

Корпус и все соединения для передачи данных водонепроницаемый по IP67

Система охлаждения готова для профессионального использования

Power 48-5000 питает все нагрузки 48 В или другие уровни напряжения с помощью преобразователя

Изолирующие опоры обеспечивают защиту при безопасной транспортировке и установке, а также предохраняют от непреднамеренного разряда при длительном хранении

Сложная система управления батареями (BMS) полностью интегрирована с резервными функциями безопасности и функциями защиты и балансировки для продления срока службы батареи

Интегрированная информационная система идентифицирует батарею и связывается с бортовым компьютером Cruise

Водонепроницаемый и хорошо защищенный порт данных

Модель

Power Battery

Срок службы и старение литиевых батарей:

Срок службы литиевой батареи определяется временем и, в меньшей степени, количеством циклов зарядки.Потеря мощности со временем составляет около 2-4% в год при температуре окружающей среды 25 ° C. Процесс старения ускоряется, если аккумулятор подвергается воздействию высоких температур. Литиевые батареи можно использовать даже в горячем состоянии, но по возможности их следует хранить при более низкой температуре.

Безопасность литиевых батарей

Помимо производительности, для литиевых батарей важную роль играет безопасность. На наш взгляд, эти факторы необходимо учитывать, чтобы гарантировать, что безопасность действительно означает безопасность:

Система управления батареями (BMS) с резервными функциями безопасности: в отличие от свинцовых батарей, литиевые батареи всегда нуждаются в BMS для выполнения функций балансировки и безопасности.Если электронные компоненты BMS выходят из строя, это может стать проблемой для безопасности аккумулятора. Вот почему в аккумуляторах Torqeedo есть аппаратное резервное копирование для всех важных для безопасности компонентов. Кстати, это также предусмотрено в автомобильной промышленности, в авиакосмической отрасли и в медицинской технике.

Безопасная упаковка отдельных ячеек: Torqeedo использует только ячейки безопасности — сварные стальные баллоны, каждый из которых оснащен несколькими механизмами безопасности. Другие формы упаковки, такие как запечатанные фольгой ячейки («кофейные пакеты»), предлагают более низкий стандарт безопасности, поскольку они обеспечивают менее эффективную защиту от внутреннего короткого замыкания внутри ячеек.(Исключение составляют ячейки с керамическими сепараторами, которые также обеспечивают безопасную упаковку, но они чрезвычайно дороги и используются очень редко.)

Чистые и точные производственные процессы со стороны производителей ячеек. Torqeedo использует элементы только от известных производителей из Японии и США.

Водонепроницаемость согласно IP67: Вода в литиевых батареях может вызвать различные проблемы, такие как коррозия оборудования BMS или образование электролитического газа.Поэтому литиевые батареи на борту лодки должны быть водонепроницаемыми.

Безопасная аккумуляторная химическая промышленность , например LiFePO (фосфат лития-железа) или LiNMC (оксид лития, никеля, марганца, кобальта). Сейчас они широко используются.

Авиация | Батареи Saft | Мы заряжаем мир энергией.

Основные преимущества авиационных систем Ni-Cd для самолетов

  • Снижение затрат на техническое обслуживание: наша технология PBE снижает требования к техническому обслуживанию на более чем на 50 процентов
  • Длительный срок службы: продуманная конструкция, высококачественные материалы и прочная конструкция продлевают срок службы до 10 лет
  • Меньший вес: использование легких PBE снижает расход топлива
  • Исключительный срок хранения: позволяет долгосрочное хранение до 10 лет без какого-либо вмешательства
  • Легко заменяемые запасные части: разработаны для замены отдельных элементов по невысокой цене
  • Для новых или модернизируемых установок: форма, посадка и функции взаимозаменяемы, что упрощает инвентаризацию запасных частей и не требует модификации самолета
  • Обеспечение экологической устойчивости: Более 75 процентов материалов из возвращенных отработанных батарей извлекаются для повторного использования.Всемирная сеть партнеров Saft по сбору отходов перерабатывает наши батареи в полном соответствии с местными, национальными и международными законами

Литий-ионные авиационные аккумуляторы

Авиационная промышленность все больше использует гибридные и электрические летательные аппараты в качестве альтернативы традиционным тепловым двигателям. Это означает более чистый самолет с меньшим или даже нулевым расходом топлива. Литий-ионная технология является предпочтительной технологией аккумуляторов для этих гибридных и электрических двигателей. Мы потратили более 15 лет на изучение литий-ионных решений для создания передовых аккумуляторных систем в ожидании этого спроса.

Наши системы литий-ионных аккумуляторных батарей для самолетов соответствуют высочайшим стандартам, включая DO-254, DO-178B и DO-311A, и адаптированы для платформ More Electric Aircraft (MEA) для обеспечения поддержки повышенных требований к электричеству.

Гибридные и полностью электрические силовые установки с батарейным питанием являются многообещающими для авиационной промышленности, поскольку они могут значительно снизить выбросы CO2 и NOx от самолетов, а также шум. Однако силовые установки для авиации сталкиваются с рядом препятствий, включая выбор элементов, общие требования к хранению энергии, наличие свободного места и необходимость соблюдения стандартов и сертификации.

Задача отрасли заключается в повышении плотности энергии и мощности литиевых аккумуляторных систем для самолетов и оптимизации решений для интеграции самолетов, обеспечивая при этом их безопасность. Появление новой химии, и особенно твердотельных технологий, изменит правила игры в отрасли. Компания Saft, уделяющая большое внимание технологиям твердотельных аккумуляторов, уже является ведущим игроком на этом развивающемся рынке.

Почему выбирают решения Saft по аккумуляторным батареям для самолетов?

Saft — специализированный поставщик и партнер, предлагающий качественную продукцию, техническую экспертизу, профессиональное обслуживание и круглосуточную поддержку при минимальной совокупной стоимости владения.

  • Мы гордимся своим 90-летним опытом в производстве авиационных аккумуляторов
  • С 2010 года во всем мире введено в эксплуатацию более 100 000 проверенных и надежных аккумуляторов ULM
  • У нас более 130 аккумуляторов, одобренных производителями оригинального оборудования
  • У нас есть непосредственный опыт работы с Airbus, Bell, Boeing, Bombardier, Dassault, Embraer и другими
  • Только батареи Saft ULM поддерживают 100% номинальной емкости в течение всего срока службы
  • У нас есть высококачественные производственные мощности мирового класса во Франции и США
  • Наши легкие авиационные аккумуляторные батареи обеспечивают неизменный уровень качества и высокую производительность, независимо от того, когда и где они были произведены
  • Помимо авиационного аккумуляторного блока, мы предлагаем специальные группы технической поддержки и поддержки продукции, одобренные FAA учебные курсы по оптимизации срока службы и контролю эксплуатационных расходов, всемирную сеть распространения, включая услуги AOG, и всемирную сеть, посвященную утилизации аккумуляторов.


Мы проектируем и производим высокоэффективные аккумуляторы для аэрокосмической и оборонной отраслей. Узнайте больше о наших спутниковых аккумуляторных системах в пределах нашего оборонного и космического диапазона.

Вы также можете узнать о других секторах, с которыми мы работаем. Мы поставляем:

Достижение высокой плотности энергии анодов литий-ионных аккумуляторов за счет конструкции наноструктуры Si / C

Кремний

(Si) считается одним из самых многообещающих анодов для литий-ионных аккумуляторов (LIB) следующего поколения благодаря своей исключительной емкости и подходящему рабочему напряжению.Однако резкое увеличение объема во время процессов заряда / разряда и плохая электропроводность приводят к серьезным пагубным последствиям, значительно снижая производительность анодов LIB на основе Si. С другой стороны, графит, широко используемый анод, обладает хорошей стабильностью и электропроводностью; однако его низкая емкость около 372 мА ч г -1 далека от удовлетворительной. Здесь, чтобы объединить преимущества материалов на основе кремния и углерода для анодов, мы предлагаем новые аноды LIB, основанные на концепции создания композитов Si / C.В этой работе мы обнаруживаем, что появляющиеся двумерные (2D) g-SiC 2 и g-SiC 3 (известные как силиграфены) могут не только сохранить высокую емкость и низкое электродное напряжение кремния, но также унаследовал от графита хорошую стабильность и электрическую проводимость. Теоретическая удельная емкость g-SiC 2 и g-SiC 3 составляет 1286 и 2090 мА. Ч. -1 соответственно, что превышает таковую для большинства анодов 2D LIB, имеющих теоретическую емкость ниже 2000 мА рт. ст. −1 .Кроме того, подложки из g-SiC 2 и g-SiC 3 могут восстанавливать планарную структуру после последующей десорбции Li. Из-за окна низкого напряжения (g-SiC 2 : 0,55–0,3 В, g-SiC 3 : 0,65–0,33 В), g-SiC 2 и g-SiC 3 являются многообещающими кандидатами для анодов LIB с высокой плотностью энергии. На основе нашего понимания также обсуждаются передовые стратегии разработки анодов с высокими эксплуатационными характеристиками.

У вас есть доступ к этой статье

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

Проблемы с переработкой литий-ионных аккумуляторов — и способы их решения — pv magazine International

Проблема, связанная с переработкой литий-ионных аккумуляторов, должна быть решена на этапе проектирования.Однако на сегодняшний день производители больше внимания уделяют безопасности, удельной мощности и цикличности.

Исследователи утилизации литий-ионных аккумуляторов из университетов Лестера, Ньюкасла и Бирмингема; Институт Фарадея; Центр ReCell и Аргоннская национальная лаборатория изучили дизайн продукта и опубликовали свои выводы в документе «Важность дизайна в переработке литий-ионных батарей — критический обзор», опубликован в Green Chemistry .

«Для создания экономики замкнутого цикла для любого материала важно иметь несколько компонентов, более низкую стоимость вторичного процесса [рециркуляции], чем первичного процесса [извлечения сырья], простую технологическую схему очистки, ценные компоненты и механизм сбора и сегрегации », — пишут авторы.«Это также помогает, когда материал, если он не перерабатывается, оказывает значительное воздействие на окружающую среду, поскольку это требует его вторичной переработки».

Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотные батареи соответствуют этим конструктивным требованиям, которые объясняют уровень собираемости почти 100% в Японии, США и большей части Европы, а также режим утилизации, при котором восстанавливается более 98% общей массы батареи. батареи. Свинцово-кислотные батареи имеют простую конструкцию, с полипропиленовым корпусом, электролитом и двумя электродами, изготовленными из свинца и оксида свинца.Разделить компоненты по плотности относительно просто, учитывая, что свинец и полипропилен имеют значения 11,3 и 0,9 г / см -3 .

Сходные значения плотности катодов и токоприемников в литий-ионных батареях делают аналогичный подход невозможным. Следовательно, для литий-ионных устройств требуются такие подходы, как окислительно-восстановительные реакции, растворимость или использование электростатических и магнитных свойств для разделения материалов, из которых состоят элементы.

Отсутствие маркировки — еще одно серьезное препятствие на пути к эффективному режиму переработки.В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литиевые устройства имеют различный химический состав и архитектуру, такие как аккумуляторы NCA, NMC, LMO, LCO и LFP, и все они могут сочетаться с разными химическими свойствами. Ячейки также могут иметь пакетную, призматическую или цилиндрическую форму перед тем, как их спаять вместе в модули и объединить в пакет.

Стоимость

Великобритания — США Исследовательская группа заявила, что не существует глобальных стандартов для маркировки аккумуляторов, которая необходима для четкого указания переработчикам состава устройства.В результате гидрометаллургия, которая включает измельчение и кислотную обработку; и пирометаллургия — высокоэнергетическая плавка перед кислотной стадией — стали обычным явлением в переработке литий-ионных аккумуляторов. Гидрометаллургия требует предварительной обработки, разгрузки и правильного демонтажа, а не «измельчения» — дробления или измельчения.

По словам авторов исследования, транспортировка и любая предварительная обработка могут выполняться роботами, но только в том случае, если тип и архитектура батареи четко обозначены.Исследователи заявили, что глобальная ассоциация автомобильных инженеров SAE International недавно рекомендовала схему маркировки. Сегодня неправительственная организация Greenpeace East Asia призывает Китай сделать использование второстепенных аккумуляторов и их переработку центральным элементом своего плана по безуглеродному использованию литий-ионных аккумуляторов на 2060 год. Авторы бумаги для переработки литий-ионных отходов заявили, что Пекин рассматривает стандарты маркировки литиевых устройств.

Различия в расположении элементов и модулей в аккумуляторных блоках — иногда в пределах парка одного производителя электромобилей — представляют собой еще одно препятствие для переработчиков.Литий-ионные устройства организованы таким образом, чтобы обеспечить максимальную безопасность и долговечность элементов за счет возможности вторичной переработки.

Чем больше количество элементов, тем меньше доля активных и ценных материалов в весе батареи. Повышенное количество ячеек также усложняет этапы открытия и разделения, что увеличивает затраты на переработку. Электромобиль (EV) Tesla Model S с аккумулятором на 85 кВтч содержит 16 модулей, каждый из которых содержит 444 элемента — 7 104 цилиндрических элемента в каждом автомобиле. BMW i3 имеет 96 призматических ячеек; подсумок Nissan Leaf 192.

«Когда демонтаж выполняется медленно и дорого, единственным методом вторичной переработки становится пирометаллургия, которая является дорогостоящей и неэффективной», — пишут авторы статьи Green Chemistry . «Таким образом, переработка находится в ситуации« уловки 22 », когда дизайн ячейки и упаковки контролирует стратегию переработки».

Ручная разборка пакетов и модулей для извлечения отдельных ячеек является предпочтительным вариантом для извлечения чистых материалов, но занимает больше времени, чем измельчение. Такие задержки усугубляются множеством комбинаций конструкции элементов и блоков, которые делают автоматическую разборку практически недостижимой.

Авторы статьи предлагают стандартизацию креплений самого внешнего слоя, а также расположение модулей и элементов для решения этой проблемы, что является еще одним эхом рекомендаций Гринпис Восточной Азии для китайской аккумуляторной промышленности. Пакеты могут быть закрыты винтами, приспособлениями для плотной посадки или другими механизмами крутящего момента, для которых стандартный инструмент позволит получить доступ с относительной легкостью и без повреждения слоев под ними.

Сплошные шины

Батареи могут также иметь сплошные шины, а не гибкие кабели, которые в настоящее время соединяют модули, заявили исследователи.Такие конструкции могли видеть ячейки, подключенные непосредственно к сборной шине, без необходимости в модуле, а роботам было бы легче отсоединять ячейки от сборной шины. Доступ к компонентам ячеек и их разделение можно было бы облегчить с помощью точки разрыва или другого механизма открытия.

Ученые также предложили сосредоточиться на необратимых в настоящее время связующих агентах, которые прикрепляют активные материалы к полимерному слою в литий-ионных устройствах. Использование обычных связующих увеличивает затраты на отделение материалов катода и анода от полимера.

«[A] подход к вторичной переработке [подход] часто включает незначительные изменения в структуре продукции, но может помочь в создании экономики замкнутого цикла, если он возвращает сырье в производственный процесс по значительно более низкой цене по сравнению с первичными источниками», — добавил авторы статьи.

Решения

Исследователи заявили, что разделение материалов электродов без измельчения может снизить затраты на переработку до 70% по сравнению с затратами на закупку первичных материалов.Комплексная маркировка, упрощенная архитектура, легко открывающаяся конструкция, а также обратимые клеи и связующие решат львиную долю проблем, связанных с переработкой литий-ионных аккумуляторов, заявили в Великобритании. группа.

Ученые также предложили, как ввести такие правила, предполагая, что расширенная ответственность производителя и обязательство возвращать отработанные продукты побудят инженеров принять подход, предусматривающий вторичную переработку.

Циркулярное производство

Циркулярное производство было в центре внимания темы третьего квартала инициативы pv.Мы рассмотрели вопрос о том, может ли принятие кругового подхода создать конкурентное преимущество и получить финансовые и репутационные выгоды, а также изучили, что уже делается в солнечной отрасли. Ознакомьтесь с нашим обзором здесь.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected]

Магическое число, которое делает электрический полет жизнеспособным | Анализ

Чуть больше года назад Илон Маск вмешался в разговор в Твиттере об электрической авиации, заметив: «FWIW, на основе расчетов, которые я сделал 10 лет назад, точка перехода для литий-ионного керосина составляет ~ 400 Вт · ч. /кг.Аккумуляторы с высоким циклом заряда сегодня составляют всего 300 Втч / кг, но, вероятно, превысят 400 через ~ 5 лет ». Этим летом он добавил: «Объем производства 400 Вт · ч / кг * с * большим сроком службы (не только в лаборатории) — это недалеко. Наверное, от 3 до 4 лет ».

Если магическая емкость литий-ионных аккумуляторов в 400 Втч / кг (ватт-час на килограмм) была настолько близка, можно было ожидать, что Маск к настоящему времени основал компанию по производству электрических самолетов — хотя между автомобилями, ракетами, туннелями и более экзотическими предприятиями. как имплантаты интерфейса мозг-компьютер, даже у него может хватить на тарелку.Но независимо от того, намерены ли магнаты Tesla и SpaceX присоединиться к нескольким десяткам существующих проектов электрических полетов на разных этапах разработки, его цифры подчеркивают проблемы, которые стоят на пути полетов с нулевым уровнем выбросов. Накопление энергии, производительность, масса и технология производства — все это влияет на осуществимость и экономичность полета с батарейным питанием, поэтому возникает вопрос: достаточно ли хороши современные батареи для этого?

Кажется, ответ: да, вроде того.

Экономическим обоснованием того, что обычно является электрическое судно с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), способное работать с вертолетных площадок в центре небольшого города, является мечта избежать дорожных заторов, отсюда и общий термин «городская воздушная мобильность».Это видение отражено в названии, данном его проекту одним из крупнейших игроков в авиации: CityAirbus. Гораздо меньше, но не менее амбициозно — это британский стартап Vertical Aerospace, который представил свой дизайн VA-1X в конце августа с обещанием вывести на рынок воздушное такси уже в 2024 году.

VA-1X использует ключевую привлекательность электрических конструкций, способность распределять тягу более широко, чем это возможно с традиционными двигателями внутреннего сгорания или реактивными двигателями. С четырьмя моторами наклона, распределенными по крыльям обычной компоновки, машина будет взлетать и приземляться вертикально, но переходит на более эффективный полет на неподвижном крыле для крейсерского полета.Vertical Aerospace не комментирует свои аккумуляторы, но обещает перемещать груз массой 450 кг — пилот плюс четыре пассажира — на «крейсерской скорости 150 миль в час (130 узлов) с полезным диапазоном до 100 миль (160 км)». Крайне важно, что Vertical заявляет, что ее «конечная цель — сделать VA-1X значительно дешевле, чем полеты на вертолете, устраняя одно из основных препятствий на пути к экологически безопасным авиаперелетам».

Доктор Джеймс Робинсон, старший научный сотрудник в области химического машиностроения в Университетском колледже Лондона, считает цели Vertical выполнимыми, но «агрессивными».Сегодняшние литий-ионные аккумуляторы — знакомый источник энергии для всего, от личной электроники до дорожных транспортных средств, таких как автомобили Tesla, — отражают технологию 30-летней давности, говорит он; они хорошо изучены, имеют приемлемую низкую стоимость и могут быть адаптированы для обеспечения надлежащего баланса между исходной выходной мощностью, необходимой для поднятия eVTOL от земли или плавного опускания его назад, и для продвижения вперед в относительно маломощном, но длительном режиме. Крейсерская фаза на выносливость.

Но в то время как литий-ионные аккумуляторы могут обеспечить короткие полеты, а также имеют достаточно привлекательное время перезарядки и срок службы в циклах зарядки-разрядки, дальность действия — их слабость, — говорит он Flight.Действительно, Робинсон указывает на статью 2018 года из журнала Energy Letters Американского химического общества о характеристиках батарей, которые в конечном итоге необходимы для eVTOL. Там авторы (в том числе представитель инновационного центра Airbus «Acubed» в Кремниевой долине) анализируют «типовой самолет с переходом с вертикального на неподвижное крыло» и делают вывод на основе современной литий-ионной технологии, что для самолета с полным взлетная масса 1000–2500 кг, «рабочий диапазон 73–100 миль (40–60 км) представляет собой верхний предел».

Действительно, беглый взгляд на технические характеристики автомобилей подчеркивает недостатки литий-ионных аккумуляторов для авиации. Согласно данным Car and Driver, Tesla Model S имеет запас хода почти 650 км и снаряженную массу 2200 кг. BMW 530i сопоставимого размера имеет запас хода до 950 км, но при снаряженной массе всего 1700 кг. Tesla может обладать отличной производительностью и иметь маломощные электродвигатели, не требующие особого обслуживания, но батареи весят буквально тонну.

Как подробно описал Робинсон в своей статье для Института Фарадея, исследовательской группы по технологиям аккумуляторов, базирующейся в высокотехнологичном кластере Харвелл недалеко от Оксфорда, Робинсон сообщил, что сегодня литий-ионные технологии могут обеспечивать максимум около 250 ватт-часов на килограмм (Втч / ч). кг), стандартная сравнительная мера плотности энергии батареи.Но несмотря на то, что есть возможности для увеличения плотности энергии литий-ионных аккумуляторов, что является решающей мерой для самолетов, которые должны минимизировать вес, Робинсон описывает технологию как «достаточно хорошо оптимизированную» и находящуюся на «плато» с перспективой только постепенных улучшений. . Более того, эти цифры Втч / кг относятся к клеточному уровню; Эта ячейка мощностью 250 Вт / кг обеспечивает, возможно, 170 Вт / кг при упаковке в батарею с подходящим корпусом. Так что, как он пишет в июльском выпуске журнала Faraday Insights, для отказа авиации от ископаемого топлива необходимы «батареи, которые выходят за пределы литий-ионных технологий».

Возможно, эта технология следующего поколения уже под рукой. По словам Робинсона, литий-серные элементы находятся на «докоммерческой» стадии разработки, но обещают резкий скачок в плотности энергии. Аккумуляторы Li-S имеют теоретический предел плотности энергии 2700 Вт-ч / кг и уже были продемонстрированы на уровне 470 Вт-ч / кг, при этом ожидается, что к началу 2021 г. ожидается 500 Вт-ч / кг.

Элементы Li-S

сегодня быстро разлагаются при использовании и поэтому страдают от короткого срока службы, но эта технология позволяет обойти потребность литий-ионных аккумуляторов в тяжелом, дорогостоящем и экологически опасном никеле и кобальте; сера — один из самых распространенных элементов на Земле.Li-S элементы также по своей природе более безопасны, с гораздо меньшей вероятностью перегрева и возгорания, и в отличие от литий-ионных аккумуляторов их можно хранить и отправлять при полной разряде.

Сегодня у Li-S есть два серьезных недостатка для авиации. Одним из них является относительно низкая мощность на единицу объема, поэтому Робинсон ожидает, что первые приложения на транспорте будут применяться в больших транспортных средствах, таких как автобусы и грузовики, хотя в следующие пять лет они могут появиться в нишевых приложениях, таких как спутники или дроны.

Для eVTOLS большим недостатком Li-S является слишком медленная скорость разряда, чтобы обеспечить выброс, необходимый для полета.В июле этого года британские разработчики аккумуляторов OXIS Energy и Texas Aircraft объявили о ранней попытке построить самолет на основе Li-S энергии, чтобы преобразовать в Бразилии свой Colt S-LSA с высоким крылом в двухместный учебно-тренировочный самолет с двухчасовой выдержкой. / 200 нм диапазон.

Робинсон подчеркивает, что преобразующая сила этой новой технологии будет зависеть от оптимизации всего самолета, а не только от лучших аккумуляторов: «Самолеты необходимо будет модернизировать, чтобы приспособить к работе электрическую авиацию». Он считает, что Li-ion eVTOL, летающие в середине 2020-х годов, могут стать мостом к более амбициозным самолетам 2030-х годов, построенным на основе технологии Li-S; Гибриды, использующие литий-ионную энергию для полета и литий-ионную батарею для обеспечения дальности полета, являются привлекательной идеей.

Между тем, он описывает 400 Вт / кг Илона Маска как «интересное число. Я бы хотел поговорить с ним об этом ».

Новая твердотельная батарея QuantumScape в два раза более энергоемкая, чем литий-ионная

Самыми большими препятствиями на пути широкого внедрения электромобилей являются их ограниченный диапазон и длительное время зарядки по сравнению с бензиновыми автомобилями. Но публикация результатов испытаний стартапа, создающего новую твердотельную батарею, предполагает, что мы скоро сможем преодолеть этот барьер.

Заявлений о «революционных» новых технологиях аккумуляторов сегодня пруд пруди, но пока ни один из них не приблизился к тому, чтобы избавиться от литий-ионных аккумуляторов. Его баланс стоимости и плотности энергии трудно превзойти, и, поскольку цены все еще быстро падают, это технология, которую используют во всем, от смартфонов до дронов.

Итак, когда в сентябре аккумуляторный стартап QuantumScape объявил, что он взломал «Святой Грааль» аккумуляторной технологии — твердотельную литий-металлическую батарею, это не вызвало особого шума.

Однако теперь компания опубликовала результаты своей деятельности — и люди начинают обращать на нее внимание.

Данные показывают, что батареи могут заряжаться до 80 процентов всего за 15 минут, имеют почти вдвое большую удельную энергию, чем у литий-ионных элементов высшего качества, сохраняют более 80 процентов своей емкости после 800 циклов и не загораются. (что-то, что литий-ионные аккумуляторы имеют привычку делать).

«Мы считаем, что данные о производительности, которые мы обнародовали сегодня, показывают, что твердотельные батареи могут сократить разрыв между электромобилями и автомобилями внутреннего сгорания и помочь электромобилям стать доминирующим видом транспорта в мире», — Джагдип Сингх , основатель и генеральный директор QuantumScape, говорится в пресс-релизе.

В современных литий-ионных батареях используется жидкий электролит для переноса ионов лития между анодом (отрицательным электродом), сделанным из графита, и катодом (положительным электродом), который может быть изготовлен из различных материалов.

Обещание твердотельной литий-металлической батареи заключается в том, что вы можете заменить этот графитовый анод на анод, сделанный из чистого лития, и отказаться от жидкого электролита в пользу твердого. Это, очевидно, резко увеличит удельную энергию батареи, и это причина, по которой ученые и инженеры стремились к реализации этой идеи на протяжении десятилетий.

Основная проблема заключалась в том, чтобы найти замену другому ключевому компоненту батареи, сепаратору, сообщил Wired Венкат Сринивасан, директор Аргоннского научного центра по хранению энергии.

В современных литий-ионных батареях в качестве разделителей используются специальные полимеры, которые предназначены для разделения анода и катода, при этом позволяя ионам лития проходить через них. Но литиевые аноды склонны к образованию игольчатых выступов, называемых дендритами, которые могут пробить эти мягкие сепараторы, вызывая короткое замыкание.Некоторые группы пытались разработать керамические сепараторы, которые могут блокировать эти дендриты, но они имеют тенденцию быть хрупкими и поэтому выдерживают всего несколько циклов зарядки.

Основным прорывом QuantumScape было обнаружение гибкого керамического материала, который может одновременно действовать как твердый электролит и эффективный разделитель. Это их секретный ингредиент, и они держат свои карты под рукой, чтобы узнать, что именно.

Еще одним важным достижением, согласно MIT Tech Review , , является их «безанодная» конструкция.Компания не построила постоянный литиевый анод, как пытались сделать некоторые предыдущие подходы. Вместо этого, когда батарея заряжается, ионы лития перемещаются от катода и образуют плоский слой на другой стороне сепаратора, создавая временный литиевый анод. Когда батарея разряжается, они снова текут. Это означает, что весь литий способствует накоплению энергии, значительно повышая плотность энергии.

Эта повышенная плотность энергии должна позволить создавать электромобили с запасом хода, аналогичным бензиновым, что, по мнению многих, может стать переломным моментом для выхода электромобилей в массовое производство.Один из директоров компании зашел так далеко, что сообщил Reuters , что батареи потенциально могут питать даже электрические летательные аппараты.

Результаты получили впечатляющую поддержку, в том числе от соавтора литий-ионной батареи Стэна Уиттингема. У них также есть более 1 миллиарда долларов в банке для внедрения технологии в производство, отчасти благодаря 300 миллионам долларов от Volkswagen, который планирует начать использовать аккумуляторы компании в своих автомобилях к 2025 году.

Но у них много конкурентов. Toyota разрабатывает собственные твердотельные батареи, которые она также планирует внедрить к 2025 году, и такие стартапы, как Solid Power и XNRGI, также заявляют, что близки к коммерциализации твердотельных аккумуляторов.

Многие также указали, что предстоит еще долгий путь, не в последнюю очередь потому, что результаты основаны на тестах на одной ячейке. Полнофункциональная батарея может складывать сотни из них, а объединение нескольких ячеек — нетривиальный процесс.Но, как указал Сингх в интервью Wired , , компания показала, что литий-металлические батареи могут работать; остается инженерная задача.

Выиграет ли QuantumScape гонку за решение этой задачи, похоже, что вечно иллюзорная «революционная» технология аккумуляторов не так уж и далека, как мы думали.

Кредит изображения: QuantumScape

Новая батарея Sila демонстрирует «значительно более высокую плотность энергии» для носимых устройств

Новая технология питает Whoop 4.0, который теперь может похвастаться более высокой плотностью энергии на 17% и меньшим размером устройства на 33%.

Новая инновация в области аккумуляторов от Sila Nanotechnologies может означать прорыв в создании новых носимых устройств и знаменует собой шаг вперед для технологий с батарейным питанием во всем мире, если наука будет масштабироваться в соответствии с планом.

Компания Sila, базирующаяся в Кремниевой долине, была основана в 2011 году с целью внедрения инноваций в области материалов для аккумуляторов. Сосредоточившись на технологии кремниевых анодов, компания утверждает, что она увеличила удельную энергию своих батарей на 17% с потенциалом увеличения ее на целых 40% в будущих технологиях.

Sila демонстрирует эффективность своей батареи в фитнес-трекере Whoop 4.0. Это устройство для ношения на запястье, которое имеет пять светодиодов и четыре фотодиода, может контролировать уровень кислорода в крови, а также частоту сердечных сокращений и температуру кожи. Он также использует вращающийся двигатель, поэтому его будильник может бесшумно разбудить пользователя, не мешая другим.

Компания заявила, что благодаря новой технологии аккумуляторов эти нововведения не привели к более массивному дизайну и даже уменьшили размер устройства на 33 штуки.

«Одним из самых серьезных препятствий на пути развития дизайна носимых устройств был вес и размер доступной аккумуляторной технологии», — сказал Джон Каподилупо, соучредитель и технический директор Whoop.

«С Sila все изменилось. Мы смогли преобразовать Whoop 4.0 из его предыдущей версии и добавить в нее новые функции и возможности без ущерба для производительности аккумулятора. Подобно тому, как мы воспользовались этим новым достижением в области аккумуляторов, чтобы продвинуть вперед индустрию носимых устройств, технология Sila может обеспечить захватывающие дизайнерские инновации в других категориях и продуктах.”

Расширение масштабов Sila

Литий-ионные батареи

— это перезаряжаемые батареи, в которых используются анод и катод. Электролит переносит положительно заряженные ионы лития от анода к катоду через сепаратор. Это движение создает свободные электроны на аноде, создавая заряд. Затем ток течет от коллектора тока через устройство к отрицательному коллектору.

Прорыв

Sila заключается в замене графитовых анодов в батареях на кремний, что приводит к повышению плотности энергии без потери производительности или безопасности.

Носимые устройства Whoop — это первый шаг в расширении масштабов технологии Sila. В январе он привлек 590 млн долларов в рамках серии F, в результате чего его оценка составила 3,3 млрд долларов. Он сказал, что эти деньги будут инвестированы в новые производственные мощности, в результате чего к 2024 году будет построено новое производство, а к 2025 году будут построены батареи с новыми анодами для электромобилей.

Sila имеет уже существующие связи с индустрией электромобилей после заключения партнерства с BMW в 2018 году.

«После 10 лет, 55 000 итераций и более чем 1000-кратного увеличения производства команда Sila первой начала индустриализировать и теперь делает коммерчески доступным новый тип литий-ионной химии с значительно более высокой плотностью энергии», — сказал Джин Бердичевский, генеральный директор и соучредитель Sila.

«Наши материалы следующего поколения будут способствовать радикальному изменению инноваций в продуктах, освобождая потребителей и производителей устройств от необходимости выбирать между улучшенным дизайном, дополнительными функциями и производительностью аккумулятора.

«У нас мало времени для перехода от экономики ископаемого топлива к экономике хранения энергии. Путь к устойчивому будущему будет вымощен отличными продуктами, и компания Sila гордится тем, что предлагает эти продукты сегодня ».

Гонка за новыми технологиями аккумуляторов продолжается, так как Toyota недавно объявила запланированные 13 долларов.6 млрд инвестиций к 2030 году. Компания фокусируется на полностью твердотельных аккумуляторах для автомобилей. Эти батареи в настоящее время имеют тенденцию к короткому сроку службы, над решением которой работают автопроизводители.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *