Плотность электролита в аккумуляторе летом: какая должна быть, как проверить, как поднять?

Содержание

Какая должна быть плотность аккумулятора летом?

К примеру, 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 субтропической — на 0,01 г/см3 меньше.

Какая должна быть плотность аккумулятора зимой и летом?

Для того, чтобы плотность выровнялась по банкам АКБ и вышла у Вас к номинальной 1,27- 1,28 г/см3. С такой плотностью электролита можно ездить и летом и зимой, так скажем всесезонный аккумулятор.

Что делать при низкой плотности электролита?

Чтобы повысить плотность электролита в АКБ можно воспользоваться одним из представленных способов:

  1. Полностью заменить электролит на новую жидкость с нормальной концентрацией 1 г/куб. см;
  2. Залейте кислоту аккумулятора в электролит;
  3. Доведите имеющийся раствор до нужной концентрации.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора?

По мере разряда аккумулятора плотность электролита снижается от 1,28 г/см3 до 1,09 г/см3, что приводит к снижению его электропроводности почти в 2,5 раза.

Какой должна быть плотность в аккумуляторе?

Для нормальной работы АКБ плотность электролита должна лежать в пределах 1,23-1,4 г/куб. см, так как именно при такой плотности раствор имеет максимальную электропроводность. Однако плотность концентрированной серной кислоты составляет 1,83 г/куб.

Как правильно поднять плотность в аккумуляторе?

Как повысить плотность

Осмотрите аккумулятор: на нем не должно быть дефектов и повреждений, особое внимание уделите токовыводам. Если уровень в норме (от 1,18) долейте электролит с нормальной плотностью до 1,25. Выполняйте долив в каждой банке, используя клизму-грушу.

Что будет если плотность электролита низкая?

Впрочем, зачастую подзарядки требует и находящаяся в эксплуатации батарея. Плотность полностью заряженной батареи составляет 1.27- 1.28 г/см3, напряжение — 12.5 В. О степени разряженности батареи судят по плотности электролита. Чем ниже плотность электролита, тем сильнее батарея разряжена.

Почему при зарядке аккумулятора падает плотность?

В составе электролита есть действующая серная кислота, которая при попадании на кожу, может ее разъесть. Повысить плотность раствора можно одним из этих способов: Можно полностью заменить электролит на новую жидкость с нормальной концентрацией — 1г/куб.

Почему при зарядке аккумулятора не повышается плотность?

Если аккумулятор заряжен, то плотность уже не поднимется. Лишний перезаряд батареи, только разрушает её пластины. А вот если батарея разряжена, тогда да, плотность электролита повышается и увеличивается ЭДС аккумулятора, если только он не «умерший» окончательно.

Какой процесс происходит при разрядке аккумулятора и как при этом изменяется плотность электролита?

При разряде аккумулятора происходит химическое превращение активной массы отрицательных и положительных пластин в одно и то же вещество — сернокислый свинец (другое название — сульфат свинца) . Серная кислота при этом разлагается с выделением воды, плотность электролита уменьшается, а уровень его понижается.

Как узнать что аккумулятор полностью заряжен?

Базовый принцип: установите вольтметр на клеммы аккумулятора с зарядкой. Если в течении часа напряжение не увеличивается при токе заряда, который не изменяется, значит АКБ заряжен на 100%.

Когда нужно доливать дистиллированную воду в аккумулятор до зарядки или после?

Воду нужно доливать во время заряда батареи, либо в только что заряженный аккумулятор, как и рекомендуют производители, которые делают в своих батареях отверстия для долива. Уровень электролита достаточен, если он выше верха пластин на 1 см. Очень опасны «сухие» пластины, края которых выше уровня электролита.

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе или поднять его

Вовсе не редкостью являются ситуации, когда двигатель не хочет заводиться и возникают проблемы с пуском. Довольно часто причина кроется именно в разряженном аккумуляторе. Это становится следствием изменения свойств содержащегося внутри электролита. Её необходимо поднять.

Но прежде чем начинать мероприятия по изменению плотности, нужно понять причины, из-за которых такая ситуация возникла. Просто так качество раствора, состоящего из дистиллированной воды и серной кислоты, меняться не будет.

Определившись с причинами, удастся правильно провести ремонтно-восстановительные мероприятия, продлить срок службы АКБ и отложить покупку новой батареи. На практике повлиять на плотность вовсе не так сложно.

Причины снижения плотности

Есть несколько факторов, влияющих на показатели плотности у электролита в аккумуляторах.

К ним можно отнести такие моменты:

  • Разряд АКБ. Одна из главных причин, почему падает плотность электролита в автомобильном аккумуляторе. Параллельно со снижением заряда падают и показатели плотности. Заряжая АКБ, плотность постепенно повышается. Когда происходит потеря большой части ёмкости, это указывает на изменение концентрации состава в сторону уменьшения.
  • Эксплуатация. Со временем батарея изнашивается естественным путём, то есть длительная эксплуатация также влияет на кислоту.
  • Хранение. Особенно опасным и вредным считается продолжительное хранение в условиях пониженной температуры.
  • Выкипание. Электролит может выкипать при перезаряде. Это может произойти под влиянием зарядного устройства либо из-за неисправного генератора.
  • Злоупотребление водой. Чтобы поддерживать уровень электролита, водители часто добавляют воду. Но забывают воспользоваться прибором для проверки плотности. Помимо воды, могут происходить и потери кислоты. Тем самым, добавляя воду, меняется плотность.

Если будет установлена точная причина, из-за которой плотность электролита в вашем аккумуляторе падает, вы сможете без особых сложностей её устранить. Но важно понимать, что не всегда ресурс АКБ зависит от плотности. Случается и так, что без замены батареи никак не обойтись.

В чём опасность высокой и низкой плотности

Не всем автомобилистам известно, на что именно влияет плотность содержащегося в аккумуляторе раствора электролита, а как её изменение может повлиять на АКБ.

В действительности как низкая, так и высокая плотность, наблюдаемая у электролита, может поставить крест на аккумуляторе и привести к необходимости его замены.

Когда концентрация выше допустимой нормы, батарея раньше своего времени выходит из строя. Кислота постепенно начинает разрушать пластины.

В низкой концентрации тоже нет ничего хорошего. При этом протекают такие процессы:

  • Сульфатация. Это процесс образования на пластинах из свинца белого твёрдого налёта. Из-за него АКБ попросту не может принимать заряд.
  • Увеличивается порог замерзания. Если кислоты в составе мало, раствор может начать кристаллизоваться даже при -5 градусах Цельсия. Ледяная корка деформирует внутренние компоненты, может произойти короткое замыкание на пластинах.
  • Нарушится пуск двигателя. Это будет проявляться в основном в зимний период.

Как видите, последствия изменения плотности разные, но все они ни к чему хорошему для автовладельца не ведут.

Правильные показатели плотности

Теперь закономерно спросить, какая же плотность тогда должна быть в аккумуляторе автомобиля.

Обычно не предусматривается существенное изменение плотности у электролита в аккумуляторах зимой и летом, ориентируясь только на период холодов.

Существуют специальные таблицы с параметрами плотности электролита в аккумуляторах, в зависимости от климатической зоны. То есть температура окружающей среды непосредственно связана с тем, какая концентрация смеси из кислоты и воды должна быть в АКБ.

Если говорить об эксплуатации аккумулятора под капотом автомобиля зимой, то плотность и его норма должны соответствовать таким значениям:

  • При эксплуатации АКБ зимой, при отрицательной температуре, плотность заливаемого электролита должна составлять 1,27 г/см3.
  • Если это крайний север с температурой от -30 до -50 градусов, при заливке должно быть 1,27, а при полном заряде АКБ 1,29.
  • Для северного региона с температурой от -15 до -30 это 1,26 и 1,28 г/см3 для заливаемого электролита и при полностью заряженной батарее соответственно.
  • Когда температура находится в пределах от -4 до -15 градусов, тогда таблица по плотности электролита в автомобильном аккумуляторе подсказывает о поддержании значений на уровне 1,24-1,26.
  • Если это южный регион, когда температура редко падает ниже -10 градусов, хватит и 1,22-1,24 г/см3.
  • В тропических регионах с положительной температурой даже зимой используют электролиты с плотностью 1,2-1,22 г/см3.

Да, плотность электролита, используемого в аккумуляторе зимой или летом, напрямую зависит от погодных условий.

Несколько корректировать плотность у электролита в автомобильном аккумуляторе летом нужно, если наблюдается сильная жара. Концентрация несколько снижается.

Главным условием поддержания работоспособности АКБ является не плотность электролита, а уровень заряда батареи.

Поэтому старайтесь всегда следить за степенью заряда, параллельно используя ареометр для проверки плотности.

Как проверить плотность

Далее следует рассказать о том, как можно проверить плотность в аккумуляторе и что для этого потребуется использовать.

Проверять плотность можно только в обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ, где есть доступ к содержимому батареи.

Ведь закрытые виды батарей, которые считаются необслуживаемыми, не оснащены крышками банок. То есть их не получится открутить и специальным прибором оценить состояние рабочей жидкости.

Если вы не знаете, как проверять параметры плотности электролита в аккумуляторах, ознакомьтесь со следующей инструкцией.

Для работы вам потребуется определённый набор. Состоит он из:

  • защитных перчаток;
  • закрытой одежды;
  • очков;
  • денсиметра.

Именно денсиметр позволяет измерить плотность содержащегося в аккумуляторе электролита.

Этот прибор для измерения плотности представляет собой стеклянную трубочку с грушей, а также встроенный ареометр. Фактически именно ареометр способен показать, какая концентрация электролита в вашем аккумуляторе.

Далее остаётся выполнить лишь несколько пошаговых действий.

Предлагаем инструкцию о том, как правильно проверить плотность у обслуживаемого автомобильного аккумулятора:

  • Аккумулятор отключается от проводов, снимаются клеммы, устройство извлекается с посадочного места. Защитный кожух следует снять и открутить пробки подручным инструментом.
  • Далее проверяется уровень раствора. Обычно он должен быть на 10-15 мм. выше уровня пластин.
  • Если АКБ не заряжена, её следует подключить к зарядному устройству. По завершению зарядки нужно подождать около 5-7 часов.
  • Если уровень жидкости нормальный, внутрь одной из банок погружается прибор, грушей выкачивается немного раствора.
  • Ареометр должен оказаться погружённым в смесь, не касаться стенок колбы.
  • Считываются данные на ареометре и записываются.
  • Те же самые процедуры проводятся на остальных банках.
  • Выполняется сравнение полученной информации с показателями нормы.

Проводить такие работы следует только при положительной температуре. Оптимально добиться диапазона 20-25 градусов Цельсия.

У необслуживаемых АКБ предусмотрен цветовой индикатор, позволяющий понять текущую плотность и состояние батареи.

В основном этот индикатор отражает степень заряда. Зелёный означает полный заряд, белый — около 50%, а чёрный — полную потерю заряда.

Особенности повышения плотности

Приняв во внимание все нюансы, стоит рассказать о том, как поднять плотность при изменении концентрации электролита в аккумуляторе.

Сделать это можно самостоятельно. Ведь чтобы поднять сниженную плотность у электролита, никаких отверстий в аккумуляторе обслуживаемого типа делать не придётся.

Нормой измерения при комнатной температуре считается 1,25-1,29 г/см3. Если показатели ниже, нужно поднимать плотность. Снижение параметров только в одной банке указывает на короткое замыкание.

Есть несколько рекомендаций для того, чтобы повысить плотность упавшего электролита в самом аккумуляторе. Для начала нужно сделать следующее:

  • Полностью зарядить АКБ, поскольку проверять плотность при разряде проводить нельзя. Добавив электролит, концентрация резко увеличится и начнётся разрушение пластин.
  • Привести температуру жидкости в норму. Работать следует в диапазоне 20-25 градусов Цельсия.
  • Убедиться, что уровень в каждой банке соответствует норме.
  • Осмотреть АКБ на предмет повреждений и дефектов.

Далее проводится непосредственно сама корректировка параметров плотности с помощью электролита, чтобы в аккумуляторе восстановить рабочие характеристики.

Если уровень слишком низкий и упал ниже 1,18 г/см3, восстановлению такая АКБ уже не подлежит.

Если плотность выше этого порога, её требуется увеличить. Для этого нужно:

  • разрядить АКБ, подключив её к какому-нибудь потребителю вроде лампочки;
  • подготовить корректирующий электролит, продаваемый в магазинах;
  • с помощью груши откачать небольшое количество смеси из каждой банки;
  • добавить не более 50% от откаченного объёма новый электролит;
  • поставить батарею на зарядку минут на 30, чтобы выровнять концентрацию во всех банках;
  • дать постоять АКБ на ЗУ при минимальном зарядном токе;
  • отключить батарею.

Примерно через 2-3 часа делается повторная проверка. Если концентрация ещё недостаточная, процедура повторяется.

Повышение с помощью ЗУ

Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, как поднять упавшую плотность в своём аккумуляторе, воспользовавшись зарядным устройством.

Суть заключается в том, чтобы восстановить постепенно плотность залитого электролита путём подачи минимального тока. В необслуживаемом автомобильном аккумуляторе доступа к банкам нет. Тут единственным решением будет поставить АКБ на ЗУ и подождать 1-3 суток.

Это позволит постепенно испаряться лишней влаге, и тем самым плотность кислотно-водного раствора будет увеличиваться.

Процедура восстановления электролита не самая сложная, но при её выполнении важно соблюдать ряд рекомендаций.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе — АвтоЮрист

Инструкция по проверке плотности и уровня электролита в аккумуляторах

Проверить плотность аккумулятора можно с помощью ареометра или мультиметра, проанализировав рабочее значение напряжения. Перед диагностикой пользователь должен удостовериться в отсутствии дефектов корпуса батареи, которые могли бы привести к утечке жидкости.

Подготовительные работы перед проверкой уровня и плотности

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Как измерить уровень электролита в аккумуляторе

Можно ли проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе

Видео: как поднять плотность электролита в банках АКБ

Комментарии и Отзывы

Подготовительные работы перед проверкой уровня и плотности

Перед тем как в домашних условиях определять плотность с помощью специального прибора, нужно иметь в виду, что:

  1. Аккумулятор (АКБ) авто проверяется с использованием очков для защиты глаз и резиновых перчаток. Раствор электролита — агрессивная кислота, которая вызывает ожоги при попадании на тело.
  2. Уровень плотности аккумуляторной батареи машины должен измеряться после визуальной проверки устройства.
  3. Производится очистка клемм аккумулятора от окислений и загрязнений. Необходимо воспользоваться специальной железной щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой.
  4. Прежде чем померить значение плотности жидкости в автомобильной батарее, надо убедиться в наличии электролита в банках. Если объем вещества снижен, потребуется добавить в устройство дистиллированную воду.
  5. При необходимости осуществляется демонтаж аккумулятора. От устройства отключаются клеммы и производится демонтаж фиксирующей пластины.
  6. Перед отключением аккумулятора в автомобиле деактивируется система зажигания, предварительно отключается работа электрооборудования и приборов.
  7. Батарею протирают влажной и чистой тряпкой, чтобы не допустить попадания пыли в банки с электролитом.

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Канал «Аккумуляторщик» в своем видеоролике подробно рассказал о нюансах демонтажа аккумуляторной батареи с автомобиля и отключения этого устройства.

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.

Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.

Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.

Ареометр для измерения электролита

Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:

  • батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
  • температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
  • замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
  • проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
  • аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.

Измерение ареометром

Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:

  1. На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
  2. В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
  3. Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
  4. Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.

Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.

Фотогалерея: диагностика уровня и плотности электролита в банках
Таблица: поправка к показаниям ареометра

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:

  1. Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
  2. Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
  3. Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
  4. Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.
Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:

  1. Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
  2. В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
  3. В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
  4. Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.

Как измерить уровень электролита в аккумуляторе

Замер уровня рабочей жидкости осуществляется так:

  1. Первый способ — по максимальной и минимальной отметке — уровень электролита должен быть между ними.
  2. Для второго варианта проверки пользователю необходимо открыть отверстия, в которых установлены банки и осмотреть все по отдельности. При этом следует учитывать, что объем электролита одинаковый в каждом отверстии (10-15 мм над пластинами).
  3. Чтобы замерить этим способом нужно подготовить стеклянную трубочку, внутренний диаметр которой не превышает 5 мм. Затем открутить крышку на аккумуляторе и опустить трубку внутрь, пока она не упрется в предохранительный щиток. После этого закрыть наружное отверстие пальцем и достать трубочку. Уровень электролита в ней и является замеряемым параметром.

Можно ли проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе

Проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе — по специальным индикаторам, которыми оснащены батареи. Такие метки изменяют свой цвет в зависимости от плотности и степени заряда электролита. Чтобы осуществить такую проверку, необходимо найти на корпусе индикатор, очистить от пыли и грязи и оценить его цвет.

Затем следует сравнить показания индикатора со шкалой соответствия, при этом, как правило:

  • зеленый цвет указывает на то, что с аккумулятором все в порядке, уровень электролита и заряд в норме;
  • белый — сообщает о слабом заряде и необходимости подключить зарядное устройство;
  • если же индикатор красного цвета, то это значит, что кислотность электролита повысилась, а уровень воды понизился.

Шкала индикаторов на аккумуляторе

Проверить уровень и плотности рабочего раствора на аккумуляторах без индикатора можно, следуя такому алгоритму:

  1. С краю, на крышке с помощью дрели и отверстия небольшого диаметра просверливается шесть небольших отверстий. Через них пользователь сможет получить доступ к каждой банке, поэтому расстояние между ними должно быть соответствующее. Перед сверлением автовладелец должен протереть аккумулятор.
  2. Визуально производится проверка уровня жидкости и ее добавление при необходимости. Для восполнения объема применяется дистиллированная вода. Используя ареометр, выполняется диагностика плотности рабочего раствора.
  3. После проведения проверок пользователю потребуется восстановить герметичность. Для этого можно использовать силиконовый герметик или холодную сварку. Для того, чтобы при выполнении задачи материал не попал внутрь батареи, следует выпрямить часть пластика, продавленного при изготовлении отверстия. Это можно сделать с помощью самодельного металлического крюка.

Если корпус аккумуляторной батареи поврежден, на устройство больше не будет распространяться гарантия. Если в ходе выполнения пользователь допустит ошибку, то ресурс эксплуатации будет снижен. К примеру, грязь, попавшая в банки, снизит срок службы и разрушит пластины, установленные внутри.

Видео: как поднять плотность электролита в банках АКБ

Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видеоролике подробно рассказал о том, как проверить и увеличить плотность электролита в аккумуляторе.

Как повысить плотность в аккумуляторе автомобиля

Владельцы автомобилей часто сталкиваются с проблемой отказа двигателя от запуска. Подобное случается из-за разрядки аккумулятора и ухудшения свойств электролита. Перед тем как поднять плотность в аккумуляторе, нужно выяснить причину ухудшения качества кислотного раствора. После этого можно приступать к восстановлению батареи. Действия не представляют особых сложностей.

Почему снижается плотность электролита

Снижению плотности способствуют такие факторы:

  1. Разряд. При потере заряда снижается и плотность наполнителя. Во процессе зарядки этот параметр постепенно увеличивается. Если батарея утрачивает большую часть емкости, речь идет о падении концентрации кислоты.
  2. Длительная эксплуатация или хранение в условиях низких температур.
  3. Выкипание электролита при перезаряде. Если зарядное устройство подает слишком высокое напряжение, жидкий электролит переходит в газообразное состояние и выводится наружу через имеющиеся на корпусе отверстия.
  4. Частое добавление воды. Водители добавляют жидкость для поддержания стабильного уровня электролита. Не все пользуются ареометром, измеряющим плотность. Вместе с водой выкипает и кислота, что приводит к снижению концентрации.

Опасности низкой и высокой концентрации кислоты

Повышенная концентрация электролита становится причиной преждевременного выхода батареи из строя. Кислота разрушает металлические пластины. К воздействию составов на основе серной кислоты чувствительна даже сталь.

Низкая концентрация приводит к таким проблемам:

  1. Сульфатация. На пластинах появляется налет, состоящий из сульфата свинца. Аккумуляторная батарея становится неспособной принимать заряд.
  2. Повышение порога замерзания. Жидкость кристаллизуется уже при -5°С. Лед сдвигает и повреждает металлические детали. При деформации пластин и коротком замыкании емкостей батарею восстановить невозможно. При плотности 1,28 г/см³ электролит замерзнет только при -58°С.
  3. Проблемы при запуске двигателя. Наиболее выражен этот признак в зимний период.

Проверка плотности электролита

Определить плотность электролита можно в домашних условиях. Процедуру рекомендуется проводить при комнатной температуре.

Перед началом работы подготавливают такие инструменты:

  1. Защитные перчатки, костюм и очки. В состав наполнителя аккумулятора входит кислота. При попадании на кожу вещество вызывает химический ожог. Опасными являются и пары кислоты, поэтому работают только в хорошо проветриваемом помещении.
  2. Денсиметр. Прибор используется для измерения плотности. Имеет вид стеклянной трубки с грушей и встроенным ареометром.

Самостоятельно измерение плотности выполняют так:

  1. Аккумулятор вынимают из посадочного гнезда. Защитный кожух демонтируют, вывинчивают пробки.
  2. Проверяют уровень электролита. В свинцово-кальциевых батареях раствор должен на 1,5 см закрывать пластины.
  3. Батарею полностью заряжают. Проверку плотности начинают через 5-6 часов после завершения зарядки. При нормальном уровне электролита трубку денсиметра погружают в банки, выкачивая небольшое количество жидкого наполнителя.
  4. Оценивают показатели прибора. Ареометр должен свободно плавать в растворе. Соприкосновение прибора со стенками емкости не допускается. Показания оценивают с учетом температуры окружающей среды.
  5. Проверяют плотность электролита в остальных банках. Показания записывают и сравнивают с нормальной плотностью.

Такой способ проверки подходит только для разборной батареи, когда имеется доступ к электролиту. Необслуживаемый аккумулятор снабжен индикатором, цвет которого меняется в зависимости от плотности наполнителя.

Как откорректировать плотность раствора

Нормальное показание лежит в диапазоне 1,25-1,29 г/см³. Если при температуре +25°С отмечается более низкое значение, его нужно повышать. Падение концентрации в одной из банок свидетельствует о коротком замыкании.

Высокие значения выявляются после зарядки мощным током, сопровождающейся кипением электролита. Повысить плотность можно путем добавления кислоты, заправки готового состава или использования зарядного устройства.

Плотность раствора в холодный период

В холодное время года плотность наполнителя заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см³. Дополнительная корректировка в регионах с суровым климатом при смене сезона не проводится.

Подготовка к восстановлению батареи

На этапе подготовки выполняют такие действия:

  1. Зарядка батареи. Нельзя начинать восстановление при низком заряде. Добавление электролита способствует резкому повышению концентрации кислоты. Это приводит к разрушению металлических пластин, при котором батарею утилизируют.
  2. Нормализация температуры электролита. Показатель лежит в пределах +20…+25°С. Уровень электролита в каждой банке должен быть нормальным.
  3. Осмотр батареи. Корпус не должен иметь трещин и сколов, особенно возле выводов. Повреждению способствует раскачивание при попытке снять прикипевшую клемму.

Повышение плотности электролита

Если плотность составляет более 1,18, доливают готовый состав с нормальной концентрацией серной кислоты.

Процедура включает такие этапы:

  1. Разрядка батареи. Долив электролита проводится только при полном разряде. Для этого АКБ подключают к мощной лампе или другому потребителю энергии.
  2. Подготовка корректирующего компонента. Уровень кислоты в таком средстве должен составлять не менее 1,4 г/см³.
  3. Добавление корректирующего состава. Предварительно откачивают часть имеющегося электролита. Густота раствора должна повыситься до 1,25. Действие выполняется для каждой банки. Объем доливаемой жидкости должен составлять не более 50% от откачанного. После добавления жидкости АКБ встряхивают, давая наполнителю перемешаться.
  4. Зарядка батареи. Аккумулятор оставляют на полчаса, что позволяет концентрации в банках выровняться. Элемент питания подключают к зарядному устройству на 30 минут. Сила тока должна быть минимальной. Через 2 часа после прекращения зарядки замеряют плотность и количество наполнителя. Если концентрация не поднимается, вышеуказанные действия повторяют.

Можно ли повысить минимальную плотность

Когда плотность падает до отметки ниже 1,18, добавление кислоты оказывается неэффективным. Для восстановления батареи используют раствор, содержащий большее, чем электролит, количество действующего вещества.

Для замены наполнителя выполняют такие действия:

  1. Слив содержимого. Максимальное количество жидкости выкачивают грушей. Затем аккумулятор помещают в большую емкость и переворачивают на бок. В дне каждой банке формируют небольшое отверстие. Батарею возвращают в прежнее положение и дожидаются вытекания жидкого наполнителя.
  2. Добавление воды. Жидкость заливается через крышки банок для удаления остатков старого наполнителя. Сделанные ранее отверстия закрываются полимерным материалом, устойчивым к воздействию кислот.
  3. Заправка батареи новым раствором. Если все действия выполнены правильно, АКБ становится готовой к использованию. Недостатком метода является снижение срока эксплуатации аккумулятора. Несколько недель устройство проработает, однако потом придется покупать новое.

Как повысить при помощи зарядного устройства

Если концентрация кислоты упала за зиму, ее можно восстановить путем подачи слабого тока. Зарядка занимает не менее 3 суток, она считается эффективной при невозможности восстановления АКБ другими методами. Содержимое набравшей полную мощность батареи при зарядке начинает кипеть. Признаком испарения воды является образование мелких пузырьков на поверхности.

Избыток жидкости испарится, концентрация кислоты увеличится. Общий уровень наполнителя станет маленьким, поэтому придется добавлять готовый аккумуляторный раствор. После завершения процедуры пользуются ареометром. Если показатели прибора слишком низкие, зарядку и добавление электролита повторяют.

Плотность электролита в аккумуляторе: как проверить и повысить

Плотность электролита в аккумуляторе является важнейшим параметром для кислотных АКБ. От плотности электролита напрямую зависит срок службы и общая работоспособность батареи, емкость аккумулятора, способность накапливать и удерживать с заряд, а также работать под нагрузкой.

При этом в процессе эксплуатации плотность в аккумуляторе может меняться, что указывает на необходимость проверки. Далее мы рассмотрим, какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе, как проверить плотность аккумулятора, а также как повысить плотность в аккумуляторе при такой необходимости в рамках обслуживания АКБ.

Читайте в этой статье

Какая плотность должна быть в аккумуляторе автомобиля

Итак, прежде чем рассматривать, какая должна быть плотность электролита и как правильно поднять плотность аккумулятора, важно понимать, что под самой такой плотностью следует понимать удельный вес кислоты в растворе, который залит в банки АКБ.

Прежде всего, проверка плотности является важным этапом в рамках обслуживания АКБ. Так вот, в свинцовых батареях плотность измеряется в граммах на см3. Показатель плотности пропорционален концентрации раствора, а также зависит от температуры. Чем сильнее нагрет раствор, тем меньшей будет плотность.

Идем далее. В процессе эксплуатации АКБ важно, чтобы показатель плотности электролита соответствовали норме, причем с учетом климатических условий. Это значит, что плотность электролита зимой и летом отличается. Если климат умеренный (нет большой жары и холода), плотность электролита должна быть 1.25-1.27 г/см3. Если в регионе морозы больше -30, тогда значение повышают на 0,01 г/см3 больше, если же стоит сильная жара выше +30, тогда показатель уменьшают на 0,01 г/см3.

Если же морозы сильные (температура опускается до -50 °С), чтобы электролит в АКБ не замерз, в таком случае нужно повышать плотность электролита в аккумуляторе зимой до 1.29 г/см3.

Для наглядности, таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять, какой должна быть плотность аккумулятора зимой или летом, в условиях сильной жары или холода, в умеренном климате и т.д. При этом важно учитывать, что чем меньшей будет плотность, тем большим оказывается общий срок службы аккумулятора автомобиля. Это значит, что без необходимости повышать плотность не рекомендуется.

Однако если речь идет о лете, слишком высокая плотность может привести к закипанию электролита в АКБ. Важно соблюдать баланс, так как повышение плотности сокращает срок службы батареи, тогда как понижение приводит к снижению напряжения, аккумулятор хуже крутит стартер, быстрее разряжается и т.д.

Еще добавим, что если зимой температура не падает ниже -30 и летом не повышается выше + 30, тогда изменять стандартное значение плотности аккумулятора не следует. Главное, следить, чтобы это значение постоянно сохранялось.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Итак, номинальная плотность электролита в аккумуляторе зимой составляет 1,27. Если температуры ниже -35, тогда плотность повышается до 1.28 г/см3. При этом дальнейшее увеличение плотности также не рекомендуется.

Если же плотность снижена, например, до 1.09, тогда электролит замерзнет уже при -7 градусах по Цельсию. Однако, если зимой обнаружено, что плотность понизилась, вместо того, чтобы сразу ее поднимать, нужно сначала хорошо зарядить АКБ от зарядного устройства.

На деле, зимой часто во время коротких поездок аккумулятор не успевает зарядиться, плохо накапливает заряд и т.д. В результате снижается заряд АКБ, а также падает и плотность. При этом плотность путем доливки кислоты изменять самостоятельно не рекомендуется.

Еще важно учесть, что нельзя использовать разряженный аккумулятор при минусовой температуре, так как электролит замерзает и разрушаются свинцовые пластины. На практике, если аккумулятор разряжен на половину зимой и больше чем на четверть летом, АКБ нужно подзарядить.

Что касается плотности аккумулятора летом, обычно банки пересыхают и плотность повышается. С учетом того, высокая плотность плохо влияет на пластины, лучше держать показатель на 0.02 г/см3 ниже оптимального значения в регионах с жарким климатом.

На деле, летом вода из банок АКБ активно испаряется, так как наружная температура воздуха и нагрев под капотом (где зачастую и стоит батарея) также приводят к сильному повышению температуры аккумулятора. В результате аккумулятор «кипит».

При этом понижение плотности не сказывается на качестве отдачи тока при нагреве АКБ. Например, даже при 1,22 г/см3 батарея будет хорошо крутить стартер. Получается, если на улице жарко, уровень электролита понижается и повышается плотность. В свою очередь, высокая плотность «убивает» батарею.

Чтобы этого не произошло, нужно проверять уровень электролита и доливать воду в аккумулятор, понижая плотность и поддерживая нужный уровень раствора в банках, чтобы предотвратить перезаряд и осыпание пластин. При этом следует помнить, что постоянные доливки воды в аккумулятор приводят к тому, что плотность падает. При низкой плотности дальше пользоваться батареей нельзя, так как требуется повысить плотность электролита в аккумуляторе.

Как проверить плотность в аккумуляторе

Разобравшись с тем, на что влияет плотность в АКБ и какой она должна быть, перейдем к тому, как проверяется плотность в аккумуляторе. Такую проверку нужно выполнять каждые 20-25 тыс. км. пробега, а также перед наступлением лета и зимы.

Для замера нужен прибор, который называется ареометр (денсиметр). Фактически, это стеклянная трубка с ареометром внутри. На одном конце есть наконечник из резины, а на другом груша.

Кстати, еще добавим, что необслуживаемые АКБ проверить данным способом не удается, так как нет прямого доступа к банкам. При этом на таких АКБ есть особый цветовой индикатор заряда (индикатор плотности) необслуживаемого аккумулятора.

Фактически, если индикатор зеленый, тогда это указывает, что АКБ заряжена на 65 или 100%. Если же плотность низкая и батарею нужно заряжать, тогда индикатор будет черным. Более того, если цвет, например, красный, тогда это указывает на выкипание воды и необходимость долива. Кстати, на самой АКБ должна быть наклейка, указывающая, о чем говорит цвет индикатора в том или ином случае.

Теперь вернемся к проверке. Проверка плотности электролита должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. При этом заряжать АКБ можно только тогда, когда уровень в банках в норме. Другими словами, порядок следующий:

  • сначала корректируется уровень электролита, затем АКБ заряжается полностью;
  • после окончания зарядки и отключения ЗУ также следует дать батарее «устояться» около 2-3 часов.
  • после выполняется проверка плотности электролита в аккумуляторе.

Если долить воду или зарядить АКБ и сразу мерить плотность, данные будут не точными. Также важно измерять плотность при оптимальной температуре воздуха. Если имеют место отклонения, тогда нужно сверяться с приведенной выше таблицей и вносить поправки.

Когда делается забор электролита, ареометр должен быть в покое и плавать, при этом не касаться стенок. Замеры из каждой банки АКБ следует записать. Важно, чтобы плотность электролита была приблизительно одинаковой во всех банках.

Для точного определения причины нужно проверить напряжение аккумулятора мультиметром и с нагрузочной вилкой. В случае, когда плотность высокая, это также говорит о проблемах. Как правило, плотность повышается, когда электролит закипает.

Так или иначе, нужна корректировка с использованием корректирующего раствора или дистиллированной воды, после чего выполняется зарядка АКБ номинальным током (около 30 мин), а также затем батарея выдерживается нескольких часов в состоянии покоя. Это нужно, чтобы выровнять плотность в банках. Давайте рассмотрим, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, более подробно.

Как поднять плотность аккумулятора

Прежде всего, важно знать, как правильно поднимать плотность в аккумуляторе. Прежде всего, при работе с электролитом нужно быть предельно осторожным, так как в составе раствора есть серная кислота.

Кислота может вызывать ожоги кожи, слизистых и дыхательных путей. Работать с электролитом нужно в хорошо проветриваемом помещении, надевать перчатки, маску и т.д. Еще нужно учитывать все нюансы и знать, как поднять плотность в аккумуляторе.

Обратите внимание, необходимость это делать возникает в том случае, когда уровень электролита в банках несколько раз корректировался водой или замеры плотности указывают, что плотность слишком низкая для зимы.

В любом случае, нужно иметь ареометр, мерный стакан, емкость для разведения электролита, корректирующий раствор электролита или кислоту, дистиллированную воду.

  • В общих чертах, из банки аккумулятора грушей откачивается немного электролита, затем в таком же количестве добавляется корректирующий электролит для поднятия плотности или дистиллированная вода для понижения;
  • Затем АКБ на 30 минут ставится на зарядку от ЗУ, заряжать нужно номинальным током, чтобы жидкость смешалась;
  • Далее батарея отключается от ЗУ, выдерживается пауза около 2-3 часов, чтобы за это время плотность во всех банках выровнялась, вышли пузырьки газов, снизалась температура;
  • Теперь можно снова проверить плотность электролита, при необходимости, повторить процедуру, уменьшая или увеличивая количество;
  • При замерах разница плотности во всех банках не должна быть больше 0,01 г/см3. Если такой плотности не удается добиться, тогда нужно снова делать так называемую выравнивающую зарядку, причем током, который в 2-3 раза меньше номинального тока заряда.

Чтобы было удобнее, рекомендуется заранее изучить, какой объем в см3 в каждой банке конкретного АКБ. Сам электролит имеет состав в следующих пропорциях: 40% серной кислоты на 60% дистиллированной воды. Кстати, пропорции и плотность можно рассчитывать и по формуле, однако на практике проще воспользоваться таким методом:

  • из банки откачивается жидкость и сливается в мерный стакан, что позволяет определить объем;
  • затем сливается половина от полученного количества, а другая заполняется электролитом (стакан нужно покачать для перемешивания).

Если значения плотности все равно низкие, тогда можно долить еще ¼ электролита от выкачанного из банки объема. Такой долив можно производить неоднократно, уменьшая количество в два раза.

Сама процедура аналогична добавке электролита. Единственное, добавлять кислоту в раствор нужно шаг за шагом, так как можно сразу залить большое количество и превысить необходимые показатели. Обратите внимание, во время приготовления раствора в обязательном порядке нужно заливать кислоту в воду. Вливать воду в кислоту запрещается!

Советы и рекомендации

Как показывает практика, срок службы АКБ (средних по цене) составляет 3-4 года, дорогие аналоги могут прослужить на 1-2 года больше. При этом такие показатели возможны только в том случае, если соблюдаются правила эксплуатации и обслуживания, а также оборудование исправно.

Прежде всего, важно не допускать перезаряда аккумулятора или, наоборот, глубокого разряда батареи. Как правило, сильно посадить аккумулятор может сам владелец. Также к разряду приводят неисправности электрооборудования или ошибки при подключении. Так или иначе, потребители «тянут» заряд даже тогда, когда машина не используется, АКБ садится. Что касается перезаряда, это может происходить в результате поломок реле-регулятора и т.д.

Зачастую, если электролит в аккумуляторе стал коричневым или бурым, в морозы такая батарея если и будет работать, то плохо. Если же электролит почернел, это указывает на то, что произошло осыпание пластин и частицы попали в раствор. На деле, площадь поверхности пластин стала меньше. Получается, даже после обслуживания и зарядки получить необходимые характеристики АКБ не представляется возможным. В таком случае батарею лучше сразу поменять.

Что в итоге

Как видно, плотность электролита, уровень и его состояние в аккумуляторе является важнейшими показателями. По этой причине даже не нормально работающих батареях нужно следить за уровнем электролита в банках АКБ, а также проверять и корректировать плотность при отклонении от нормы, с учетом климатических условий в регионе и т.д.

Плотность аккумулятора

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором h3SO4.

В статье о плотности электролита АКБ вы узнаете:

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.

Проверяется денсиметром (ареометр) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, 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 субтропической — на 0,01 г/см3 меньше. В тех регионах, где зима особо сурова (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3.

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может и грозить закипанием.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять, а лишь проверять и следить, чтобы она не отклонялась от номинального значения, а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней 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.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогрется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см3.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B

Степень разряженности батареи, %

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см3 ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфация.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условия.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Итак, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Как проверить плотность аккумуляторной батареи в домашних условиях

В процессе эксплуатации автомобиля у владельца часто возникает вопрос: как определить емкость аккумуляторной батареи и мощность блока питания, как проверить плотность аккумулятора. Первое и основное обследование прибора осуществляется при комплектации автомобиля и в период продажи транспортного средства. При возникновении сбоев работы двигателя и других энергозависимых приборов авто проверить заряд батареи можно дома или в сервисном центре

Этапы исследования электролита

Существует несколько причин снижения заряда прибора. Проверке подлежат только обслуживаемые АКБ, наиболее частым поводом проведения мероприятия является:
  1. Поездки по городу;
  2. Пользование системой обогрева в холодное время года;
  3. Сбои в работе генератора напряжения.

Возникновение любого из перечисленных признаков является показателем, чтобы мерить электролит для агрегата. Перед тем как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее, необходимо визуально оценить состояние прибора, проверить уровень электролита, измерить плотность и уровень напряжения батареи. Получить достоверные результаты поможет проверка АКБ с помощью клеммы нагрузочного тока.

Ареометр для проверки плотности

Проверка плотности аккумулятора ареометром осуществляется в несколько этапов. Прибор имеет простую конструкцию, позволяющую определить плотность жидкости по принципу закона Архимеда. По внешнему виду прибор напоминает герметично запаянную ампулу с нанесенной шкалой деления. Для калибровки ареометра используются дробь и ртуть. Прибор продается в наборе с резиновой «грушей» и стеклянной мерной колбой, позволяющей мерить раствор без риска для приспособлений

При работе с электролитом необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты, использовать резиновые перчатки и прорезиненый фартук. Инструкция, как проверить плотность АКБ предусматривает следующий порядок:

  1. АКБ очищают от пыли и загрязнений;
  2. Размещают агрегат на ровной поверхности;
  3. Снимают с банок крышки;
  4. «Грушей» набирают электролит и сливают в колбу;
  5. Опускают ареометр в жидкость.

Важным условием проведения процедуры является обязательная полная зарядка аккумулятора перед проверкой плотности электролита. Владельцу автомобиля следует учесть, что процесс зарядки АКБ сопровождается выделением из банок химически активных вещество: водорода и кислорода, соединение которых может привести к взрыву. Избежать неприятной ситуации поможет принудительная вентиляция помещения. Время зарядки может длиться до 6 часов.

Оценка количества проводника

После завершения зарядки аккумулятор необходимо выдержать в покое не менее 6 часов. Условие является обязательным, так как после воздействия током плотность электролита остается повышенной, после «отдыха» раствор серной кислоты выдает более достоверные показатели.

Перед тем, как проверить электролит в аккумуляторе, необходимо взять пробу из банки аккумулятора в количестве, чтобы ареометр свободно плавал в жидкости.

В норме плотность электролита составляет от 1,24 кг/дм 3 до 1,29 кг/дм 3 . Если полученный результат измерений ниже нормы, то поправить ситуацию может доливка свежего раствора. Методику выяснения, как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, с последующими действиями необходимо повторить с каждой банкой АКБ с периодичностью 1 раз через каждые 3 месяца. По визуальной оценке жидкость должна быть прозрачной, обладать высокой степенью чистоты.

Неочищенная серная кислота может вызвать ускоренную самостоятельную зарядку аккумулятора. Обеспечить нормальный уровень электролита также поможет дистиллированная вода, повышенные показатели раствора снижает сроки службы аккумулятора.

На шкале ареометра полоски зеленого цвета показывают уровень допустимой плотности раствора. При цифровых значениях, отмеченных между верхним и нижним пределом жидкости, показатель считается нормальным, добавлять электролит не требуется.

Считывая показатели ареометра, необходимо помнить, что мерить концентрацию кислоты необходимо с поправкой на климатическую зону, так как существуют индивидуальные значения плотности.

Если плотность электролита падает до критического уровня, то никакие мероприятия, кроме как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях с добавлением аккумуляторной кислоты, не помогут исправить ситуацию. Проверять электролит в аккумуляторе можно ранее описанным способом после добавления каждой порции кислоты. В случае, когда не удается получить нужный результат, то жидкость лучше всего просто заменить полностью.

Методика замены осуществляется после откачки раствора. Крышки банок и вентиляционные клапаны АКБ плотно закрываются, батарея укладывается на бок. В каждой банке делаются отверстия сверлом 3,5 мм, сливается остаток жидкости. Пустые банки тщательно промывают водой, проверяют на наличие осадка, отверстия запаиваются кислостойкой пластической массой, заливается свежий раствор с чуть большей плотностью, рекомендуемой для отдельно взятой климатической зоны.

Перед запуском прибора в работу рекомендуется еще раз померить концентрацию электролита.

Важная информация для автолюбителя

Так же без острой необходимости не следует заменять электролит полностью. Если кислоту необходимо разбавить водой, то следует помнить, что плотность жидкостей отличается. По этой причине кислоту вливают в воду тонкой струей с постоянным размешиванием.

Обращение с источником питания должно быть максимально осторожным, нельзя АКБ переворачивать вверх дном из-за возможного возникновения в процессе эксплуатации короткого замыкания. Перед завинчиванием крышек на банках необходимо воспользоваться рекомендацией специалистов, как проверить плотность аккумулятора ареометром перед эксплуатацией агрегата.

Как правильно замерить плотность электролита в АКБ?

Если на машине установлен источник питания обслуживаемого типа, снабженный откручивающимися пробками, автолюбитель может в любой момент проверить плотность электролита в аккумуляторе. Периодические замеры позволяют контролировать работоспособность батареи и поддерживать ее в нормальном техническом состоянии. Отсюда задача данной публикации – рассказать о процедуре измерения и способах корректировки плотности.

Условия проведения замеров

Показателем «здоровья» кислотно-свинцовых аккумуляторов является плотность электролита, измеряемая в граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ). Последний представляет собой раствор обессоленной (дистиллированной) воды с концентрированной серной кислотой. Когда источник питания отдает энергию бортовой сети автомобиля, данный параметр снижается, в процессе зарядки и восстановления – повышается.

Благодаря описанному свойству электролитической жидкости техническое состояние обслуживаемого аккумулятора можно контролировать. Когда в одной из секций (в просторечии – банок) плотность раствора остается низкой, невзирая на длительную подзарядку, встает вопрос о работоспособности батареи и необходимости ее замены. Превышение нормы указывает на испарение воды из электролита вследствие постоянного кипения – жидкость становится плотнее.

Справка. В процессе кипения электролита испаряется только вода, серная кислота остается в растворе, но ее концентрация возрастает. Водяной пар выходит наружу через специальный клапан.

Замер плотности производится в определенных условиях:

  • температура электролитической жидкости находится в пределах 20–22 °С;
  • источник питания должен быть полностью заряжен;
  • температура окружающей среды – 20–25 °С.

При соблюдении перечисленных условий нормальный показатель для всех банок исправного аккумулятора составит 1,27–1,29 г/см 3 , минимально допустимый – 1,25 г/см 3 . Если не выдержать указанные требования и измерить плотность электролита при более низкой температуре либо на разряженной батарее, то результаты не отразят реальной картины. Полученные значения будут заметно ниже нормы.

Подготовка к проверке

Чтобы добиться максимально точных результатов замеров, выполните ряд подготовительных действий:

  1. Очистите от пыли и грязи поверхность корпуса, где расположены пробки. Задача – избежать попадания мусора внутрь после выкручивания крышек.
  2. Зарядите аккумуляторную батарею до максимума.
  3. В холодный период года аккумулятор придется снять с автомобиля, занести в теплое место и дать корпусу прогреться до комнатной температуры.
  4. Перед подзарядкой выверните пробки и убедитесь, что пластины каждой секции полностью погружены в кислотный раствор. При необходимости долейте дистиллированную воду и произведите зарядку.
Оптимальный уровень электролита над пластинами – 15 мм, минимальный – 1 см. Проверить несложно: опустите в колодец тонкую стеклянную трубку, закройте с другого конца пальцем и вытащите наружу. Высота столба жидкости в трубке покажет реальный уровень над банками.

Из инструментов потребуется специальный прибор для измерения плотности – ареометр. Представляет собой стеклянную колбу с грушей для всасывания жидкости, внутрь помещен прозрачный поплавок с цифровой шкалой. Нехитрый прибор действует по закону Архимеда – чем плотнее раствор, тем сильнее он выталкивает погруженное тело.

Справка. Некоторые необслуживаемые источники питания оснащаются пластиковым глазком, позволяющим наблюдать за состоянием жидкости. Аккуратно демонтировав эту деталь, вы получите доступ хотя бы к одной секции батареи.

Перед измерениями установите источник питания на ровную поверхность либо закрепите в штатном кронштейне автомобиля. Выкрутите все крышки – поскольку секции разделены глухими стенками и не сообщаются между собой, мерить придется в каждом колодце отдельно. Правильно проверить плотность кислотного раствора поможет шкала ареометра – большинство производителей ставят на ней минимальную и максимальную отметку.

Как правильно измерять?

Процесс замера сложности не представляет и выполняется в следующем порядке:

  1. Опустите наконечник в первый открытый колодец, сдавите резиновую грушу и втяните электролит внутрь колбы.
  2. Удерживая ареометр вертикально и не вынимая из отверстия, добейтесь, чтобы поплавок не касался стенок колбы.
  3. Запомните показания и выдавите кислотный раствор обратно в аккумулятор.
  4. Операцию повторите на оставшихся банках.

Совет. Держите под рукой ветошь, чтобы обтирать наконечник от электролита после извлечения из очередного колодца. Используйте резиновые перчатки – жидкость агрессивна и способна разъесть кожу при попадании.

Выполняя измерение плотности электролита в аккумуляторе, записывайте показания по каждой секции. Чтобы освободить руки, аккуратно откладывайте ареометр на ветошь. По окончании замеров хорошенько промойте стеклянные детали прибора проточной водой и переходите к анализу результатов.

Показатель выше нормы

Если в одной либо нескольких банках электролит оказался плотнее нормы, есть повод проверить исправность регулятора напряжения и электрогенератора. Что происходит в батарее: концентрация кислоты в растворе повышается из-за недостатка воды, которая испаряется вследствие кипения. Значит, имеет место так называемая перезарядка – напряжение на клеммах аккумулятора слишком велико.

Восстановить требуемую плотность электролита довольно просто – необходимо добавить в нужные секции дистиллированную воду пользуясь инструкцией:

  1. Измерьте уровень электролита в банке. Если он оказался недостаточным, долейте нужное количество воды и повторите замер плотности.
  2. В случае когда уровень жидкости соответствует норме, доливать дистиллят нельзя. Пользуясь грушей ареометра, отсосите часть раствора и слейте его в стеклянную закрывающуюся емкость.
  3. Доливая порции чистой воды и электролита, добейтесь оптимальной концентрации кислоты в растворе – 1,27 г/см 3 .

После восстановления нормальной плотности во всех банках аккумулятор рекомендуется дополнительно зарядить малым током – до 3 ампер.

Пониженная плотность раствора

Если проверка ареометром выявила низкую концентрацию кислоты в одной секции, за батареей придется наблюдать. Вполне вероятно, что между пластинами произошло замыкание и срок службы источника питания исчерпан. Вариант второй – сульфатация пластин, возникающая из-за глубокого разряда либо недостаточного напряжения зарядки на автомобиле.

Сделать электролитическую жидкость плотнее можно тремя проверенными способами:

  • испарение лишней воды путем длительной зарядки и медленного кипячения;
  • замещение части кислотного раствора более концентрированным;
  • добавление серной кислоты.

Примечание. Существует способ полной замены жидкости, предусматривающий промывку батареи. Не применяйте его без крайней нужды – в процессе опорожнения свинцовые крошки, осевшие на дне аккумулятора, могут попасть между пластин и устроить замыкание, ведущее к разрушению банки и непригодности источника питания к дальнейшей эксплуатации.

Для реализации первого способа понадобится зарядное устройство, чей ток регулируется вручную. Порядок действий выглядит так:

  1. Определите ток зарядки, взяв 3% от начальной емкости батареи. Пример: аккумулятор на 60 А*ч нужно заряжать силой тока 60 х 0,03 = 1,8 А.
  2. Поставьте автономный источник питания на зарядку и дождитесь появления пузырьков.
  3. Отрегулируйте ток заряда и по мере испарения воды измеряйте плотность. Когда она достигнет нормы, отключите «зарядник».
Если в процессе кипения уровень жидкости сильно понизился, придется купить готовый электролит нормативной плотности 1,27 г/см 3 и долить нужное количество в банки.

Замещение кислотного раствора производится по аналогии с доливкой дистиллированной воды. Жидкость отсасывается из колодца грушей, на ее место заливается более плотный раствор, купленный в магазине. В продаже имеются электролиты с показателями 1,34–1,41 г/см 3 . Затем делается проверка плотности, при необходимости – корректировка и полная зарядка батареи.

Трудность третьего варианта заключается в отсутствии раствора серной кислоты высокой концентрации – отыскать и купить его практически невозможно. Если вам удалось достать указанное химическое вещество, добавляйте его в банки маленькими порциями, буквально по 1 см 3 , с помощью шприца. Действуйте осторожно и пользуйтесь средствами индивидуальной защиты – серная кислота весьма агрессивна.

Какая должна быть плотность в аккумуляторе?

Для нормальной работы АКБ плотность электролита должна лежать в пределах 1,23-1,4 г/куб. см, так как именно при такой плотности раствор имеет максимальную электропроводность. Однако плотность концентрированной серной кислоты составляет 1,83 г/куб.

Какая должна быть плотность в аккумуляторе 60 ампер?

Как проверить плотность аккумулятора

Процент заряженностиПлотность электролита г/см³ (**)Напряжение аккумулятора В (***)
100%1,2812,7
80%1,24512,5
60%1,2112,3
40%1,17512,1

Сколько должна быть плотность в новом аккумуляторе?

Плотность полностью заряженной батареи составляет 1.27- 1.28 г/см3, напряжение — 12.5 В. О степени разряженности батареи судят по плотности электролита. Чем ниже плотность электролита, тем сильнее батарея разряжена.

Что делать при низкой плотности электролита?

Чтобы повысить плотность электролита в АКБ можно воспользоваться одним из представленных способов:

  1. Полностью заменить электролит на новую жидкость с нормальной концентрацией 1 г/куб. см;
  2. Залейте кислоту аккумулятора в электролит;
  3. Доведите имеющийся раствор до нужной концентрации.

Как правильно поднять плотность в аккумуляторе?

Как повысить плотность

Осмотрите аккумулятор: на нем не должно быть дефектов и повреждений, особое внимание уделите токовыводам. Если уровень в норме (от 1,18) долейте электролит с нормальной плотностью до 1,25. Выполняйте долив в каждой банке, используя клизму-грушу.

Какая должна быть плотность аккумулятора летом?

Для того, чтобы плотность выровнялась по банкам АКБ и вышла у Вас к номинальной 1,27- 1,28 г/см3. С такой плотностью электролита можно ездить и летом и зимой, так скажем всесезонный аккумулятор.

Как узнать что аккумулятор полностью заряжен?

Базовый принцип: установите вольтметр на клеммы аккумулятора с зарядкой. Если в течении часа напряжение не увеличивается при токе заряда, который не изменяется, значит АКБ заряжен на 100%.

Когда нужно доливать дистиллированную воду в аккумулятор до зарядки или после?

Воду нужно доливать во время заряда батареи, либо в только что заряженный аккумулятор, как и рекомендуют производители, которые делают в своих батареях отверстия для долива. Уровень электролита достаточен, если он выше верха пластин на 1 см. Очень опасны «сухие» пластины, края которых выше уровня электролита.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора?

По мере разряда аккумулятора плотность электролита снижается от 1,28 г/см3 до 1,09 г/см3, что приводит к снижению его электропроводности почти в 2,5 раза.

Почему при зарядке аккумулятора не повышается плотность?

Если аккумулятор заряжен, то плотность уже не поднимется. Лишний перезаряд батареи, только разрушает её пластины. А вот если батарея разряжена, тогда да, плотность электролита повышается и увеличивается ЭДС аккумулятора, если только он не «умерший» окончательно.

Как правильно измерить плотность аккумулятора в домашних условиях?

Измерение ареометром производят при температуре электролита +20 … +30°C. Если температура иная, то необходимо применять корректировочные поправки к показанию ареометра. Пользование ареометром настолько простое, что даже можно проверить плотность электролита в домашних условиях.

Правила и особенности эксплуатации АКБ в летнее время года

Очень часто, многие автовладельцы удивляются тому, что в самую жаркую погоду автомобиль перестает заводиться или заводится с большим трудом. Для аккумулятора, жаркая пора такое же суровое испытание, как и мороз. Повышение температуры влияет на ускорение химических процессов. Если в автомобиле имеются электрические неисправности системы или в самом аккумуляторе не все в порядке – это обязательно и очень скоро скажется на его работе. Законом подлости явится то, что случится это, скорее всего, в самый неподходящий момент: во время ночного летнего дождя с нулевой видимостью и необходимостью включить дворники и фары. Опытные автолюбители предпочитают именно летом покупать новый аккумулятор.

В летнее время довольно сложно определить плотность электролита в аккумуляторе и то, что его уровень в банках недостаточен. Повышение температуры окружающей среды сильно влияет на ускорение химических процессов в аккумуляторе. Электролиз приводит к тому, что кислород вступает во взаимодействие с пластинами, а водород испаряется. Так из электролита исчезает вода, как только ее уровень падает ниже уровня пластин, последние покрываются кристаллами сульфата свинца, иначе говоря, происходит изоляция пластинок от электролита. Емкость аккумулятора падает, электрохимические реакции замедляются, и он очень быстро выходит из строя.

Нельзя забывать и о том, что при длительном хранении аккумулятор также может само разрядиться, иначе говоря – снизится емкость. Оставлять батарею в таком (разряженном) состоянии также небезопасно: вода испарится и пластины обнажатся. Дальнейшее развитие сценария описано выше.

Саморазряд может увеличиться и от повышения окружающей температуры, попадания грязи или воды на крышке аккумулятора.  Еще одной причиной может быть – неодинаковая плотность электролита в разных банках. Такое часто происходит после доливания большого количества воды. Для того, чтобы плотность раствора сравнялась необходимо зарядить аккумулятор и проехаться на машине.

Ускоренный электролиз приводит к уплотнению активной массы, подобным недугом страдают отрицательные пластины, у которых из-за эксплуатации активная масса постоянно повышена, а пористость, наоборот, уменьшена. Электролиту трудно проникнуть внутрь отрицательных пластин, а это приводит к снижению емкости аккумулятора. Еще одним побочным эффектом уплотнения активной массы является образование трещин и отслаивание.

Пластины получают дефекты при увеличении силы тока, коротком замыкании, продолжительном включении стартера, и, конечно же, понижении уровня электролита. Коробятся чаще всего положительные пластины, в их активной массе образуются трещины, и она сыпется из решеток. Причиной для последнего может стать и перезарядка, длившаяся длительный срок, неправильное крепление пластин, вибрация и многое другое. Активный слой, обсыпаясь, замыкает пластины, и, конечно же, сокращает срок службы аккумулятора.  Новые модели аккумуляторов имеют пластины, помещенные в конвертные сепараторы: в этом случае, осадок, конечно, появляется, но замыкание удается предотвратить.

В летнее время вентиляция аккумулятора подвергается риску быть засоренной пылью и прочим мусором, что может привести к печальным итогам: аккумулятор может попросту взорваться. Во избежание подобного следует регулярно осматривать вентиляционные щели батареи. Пробки заливных отверстий так же необходимо постоянно плотно закрывать.  

Что необходимо сделать, чтобы сохранить аккумулятор летом?

В первую очередь, необходимо держать на постоянном контроле уровень электролита, регулярно подливать дистиллированную воду. Далее: не следует оставлять надолго аккумулятор разряженным. Постоянно смотреть за чистотой корпуса батареи. Отслеживать исправность электрической системы автомобиля. Помнить о том, что неисправности в генераторе и стартере, верно, приведут к отказу аккумулятора с наступлением холодов.  Если в планах есть намерение заменить аккумулятор – не стоит затягивать с этим до осени: начинается сезон, цены растут, спрос тоже, а предложение ощутимо падает. В независимости от времени года лучше выбирать и покупать аккумулятор  с помощью продавца-консультанта, а летом у него будет намного больше времени для детальной и тщательной консультации.

Зависимость плотности электролита от степени заряженности

Плотность электролита полностью заряженной батареи, г/см 3

Плотность электролита, г/см 3 ,при степени разреженности батареи,%

плотность электролита полностью заряженной батареи,г/см 3

Плотность электролита, г/см 3 ,при степени разреженности батареи,%

Аккумуляторные батареи, степень разреженности которых больше 50 % летом и 25 % зимой, необходимо снять с эксплуатации и зарядить в стационарных усло­вия х

Проверка технического состояния. Техническое состояние ак­кумуляторных батарей оценивают с помощью нагрузочной вилки ЛЭ-2 или аккумуляторного пробника Э-107. Нагрузочная вилка ЛЭ-2 (рис. 9 , а) позволяет определять напряжение каждого аккумулятора под нагрузкой. Нагрузочные резисторы 5 и 6 установлены между контактными ножками 4. Резистор сопротив­лением 0,01—0,012 Ом включают при проверке батарей емкостью 75—105 А•ч силой ‘ тока до 160 А. Резистор сопротивлением 0,018—0,02 Ом работает при контроле состояния батарей емкостью 45—60 А• ч, пропуская ток силой до 100 А. При одновременном подключении резисторов гайками 3 может быть обеспечена сила тока до 260 А для аккумуляторных батарей емкостью 105— 132 А•ч.

При измерении напряжения контактные ножки плотно при­жимают к выводам аккумулятора, и через 5 с регистрируют показания вольтметра. Напряжение на выводах исправного акку­мулятора должно быть в пределах 1,7—1,8 В. При снижении напряжения до 1.4 — 1,7 В батарею следует подзарядить. Если напряжение хотя бы одного аккумулятора отличается от напря­жения других аккумуляторов на 0,1 В или падает ниже 1,4 В, батарею требуется зарядить в стационарных условиях или от­ремонтировать. Напряжение под нагрузкой у аккумуляторных батарей с общей крышкой емкостью до 190 А•ч измеряют с по­мощью пробника Э-107 (рис. 3 , б), у которого одна контактная ножка заменена щупом 9. ЭДС аккумуляторной батареи опре­деляется при отвернутых контактных гайках 3.

В настоящее время вместо нагрузочной вилки ЛЭ-2 исполь­зуют пробник Э-108, унифицированный с пробником Э-107. Пробник Э-108 в отличие от Э-107 имеет вольтметр с двусторонней шкалой (что позволяет проводить измерения, не соблюдая поляр­ности), три нагрузочных резистора и две контактные гайки. Различное включение резисторов позволяет проверять отдельные аккумуляторы батарей емкостью 45—105, 105—150 и 150— 190 А•ч.

Прибор ЛЭ-ЗМ (рис. 9, в) используют как диагностический для определения напряжения аккумуляторов батареи при на­грузке, близкой к стартерной. Прибор позволяет, меняя положе­ние переключателя 17 вольтметра, измерять напряжение на вы­водах трех аккумуляторов батареи.

Более точно техническое состояние аккумуляторной батареи определяют по фактической емкости 20-часового разряда и про­должительности стартерного разряда при температуре (25 ± 2) °С.

Неисправности аккумуляторных батарей.

Неисправности, при­чины их возникновения и способы устранения приведены ниже. К неисправностям аккумуляторных батарей, возникающим в эксплуатации, относятся окисление выводов и наконечников проводов, нарушение герметичности, ускоренный саморазряд, сульфитация, короткое замыкание и преждевременное разрушение электродов.

Сульфитация — образование на поверхности электродов круп­ных малорастворимых кристаллов сернокислого свинца — проис­ходит при повышенной плотности электролита, длительном хра­нении батарей без подзаряда, систематическом недозаряде, на­личии контакта электродов с воздухом вследствие пониженного уровня электролита. Батареи с сульфатированными электродами быстро теряют емкость при разряде.

Изменение объема электродов при заряде и разряде приводит к отделению активной массы от решеток и оседанию ее на дне моноблока. Деформирование и разрушение электродов проис­ходят интенсивнее при коротких замыканиях и длительных включениях стартера. Положительные электроды окисляются кислородом и быстро разрушаются при перезарядах батареи.

В связи с естественным износом электродов, коррозией реше­ток и выпадением активной массы положительных электродов, уплотнением активной массы отрицательных электродов проис­ходит постепенное снижение емкости аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея снимается с эксплуатации при сниже­нии емкости до 40 % номинальной или уменьшении продолжи­тельности стартерного разряда при температуре

(25 ± 2) °С до 1,5 мин.

Минимальный срок службы батарей обычной конструкции и с общей крышкой в эксплуатации должен составлять 1 год при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 150 тыс. км пробега или 2 года при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 90 тыс. км пробега.

Измерение плотности электролита в сочетании с измерением напряжения под нагрузкой и без позволяет быстро установить причину неисправности в аккумуляторной батарее. При низкой плотности — это может быть дефект в какой-либо ячейке, глубокий разряд или обрыв цепи внутри АКБ. Плотность измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).

В качестве электролита в аккумуляторных батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. В основном плотность зависит от концентрации раствора серной кислоты — чем больше концентрация раствора, тем больше плотность. Однако, она также зависит и от температуры раствора и от степени заряженности аккумулятора — при разрядке часть серной кислоты «уходит» в пластины, плотность снижается.

Поэтому измерение плотности принято проводить при 25 °С и полностью заряженном аккумуляторе. Плотность электролита в новой полностью заряженной батарее должна составлять 1.28±0.01 г/см3 для Средней полосы. Но может варьироваться в зависимости от климатической зоны.

Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1.20±0.01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1.10±0.01 г/см3.

Если значение плотности во всех банках аккумулятора одинаково (±0.01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной ячейке будет значительно ниже (на 0.10-0.15 г/см3), чем в остальных.
Низкая плотность в одной из ячеек указывает на наличие дефекта в ней (короткое замыкание между пластинами в блоке). Одинаково низкая плотность во всех ячейках связана с глубоким разрядом всей батареи, ее сульфатацией или устареванием.
Все заливаемые аккумуляторные батареи во время заряда и работы теряют часть воды. При этом снижается уровень жидкости над пластинами и увеличивается концентрация кислоты в электролите. Работа аккумулятора с низким уровнем электролита отрицательно влияет на ресурс батареи. Поэтому перед проверкой плотности электролита необходимо проверить его уровень в банках аккумулятора. Принято считать нормальным уровень электролита на 10-15 мм выше верхней кромки пластин (сепараторов).

Существует три основных вида аккумуляторных батарей:

Малосурьмянистые (Sb/Sb) — это обычная «классическая» свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы, они подвержены наибольшему саморазряду и выкипанию воды из раствора электролита, но не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при низкой плотности электролита.
Кальциевые (Ca/Ca) — пластины легированы кальцием, они практически не требуют слежения за уровнем и плотностью электролита, виброустойчивы, застрахованы от длительного перезаряда до 14.8 В, терпят перепады напряжения в бортовой сети, обладают коррозионной стойкостью, имеют низкий саморазряд, больший срок службы. Однако, имеют один недостаток — они неустойчивы к глубоким разрядам. Дело в том, что при длительной глубокой разрядке их положительные пластины покрываются сульфатом кальция, блокирующим электрохимические реакции. Этот процесс, в отличие от образования сульфата свинца в малосурьмянистых батареях, необратим. Если разрядить кальциевую батарею ниже 11.5 В, то она уже не восстановит изначальную емкость, при разряде ниже 10.8 В потеряет до 50% своей емкости. Два-три таких разряда – и аккумулятор придется выбрасывать. Также, в связи с тем, что пластины в таких батареях упакованы в плотные пакеты, плотность электролита неравномерна — более тяжелая серная кислота скапливается внизу банок, а поверх пластин оказывается более «легкий» электролит. Из-за этого ареометр будет показывать неадекватно низкую плотность при нормальной заряженности.
Такие батареи хорошо подходят тем, кто ездит много на большие расстояния, кому нужны виброустойчивые аккумуляторы, хорошо переносящие постоянные перезаряды в пути.
Гибридные (Sb/Ca) — являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

На примере кальциевой батареи емкостью 60 А·ч, попробуем выяснить плотность электролита и ее исправность. Для начала, проверим напряжение на клеммах аккумулятора мультиметром, чтобы выяснить степень ее заряженности. Такая проверка проводится через 6-8 часов после выключения двигателя или отключения зарядного устройства. В нашем случае машина простояла около 4-х дней под сигнализацией — напряжение составляет 12 В, что говорит нам о том, что батарея почти полностью разряжена.

Теперь проверим выборочно плотность электролита в двух банках — она составляет 1.23 г/см3 при температуре окружающего воздуха 0°С, поэтому внесем поправку в показания ареометра, приведя их к 25°С: 1.23-0.02=1.21 г/см3 — это также говорит нам о том, что аккумулятор требует срочной подзарядки.

Снимаем аккумулятор и переносим в теплое помещение для подзарядки.

Для кальциевых батарей губительны старые «дедовские» методы зарядки, используемые для малосурмянистых АКБ с контрольно-тренировочным циклом заряда/разряда и «кипячением», а также малоэффективны некоторые автоматические зарядные устройства.
В наши дни в большинстве таких устройств используется комбинированный метод зарядки, когда в процессе зарядки сила тока снижается со временем, а напряжение, наоборот, повышается. Это объясняется тем, что ЭДС аккумуляторной батареи направлена именно на напряжение, соответственно при его повышении нужно повышать и напряжение. А вот сила тока уменьшается из-за все увеличивающегося сопротивления батареи.
Для современных батарей рекомендуется установочный заряд током в 10% от номинальной ёмкости напряжением 14.4 В и продолжительность зарядки не менее суток. Однако, допустимо кратковременное повышение напряжения до 16.5 В в конце цикла зарядки.
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Ток должен упасть практически до нуля, а входящее напряжение может повысится до 16,5 В, в зависимости от устройства.
Если вы часто заводите двигатель, двигаетесь на небольшие расстояния, и автомобиль долго простаивает без движения, то для такой батареи необходима ежемесячная плановая зарядка аккумулятора специализированным зарядным устройством, подходящим именно для кальциевых батарей.

После того, как электролит прогрелся до 20-25°С еще раз замерим напряжение и плотность. Теперь мультиметр показывает напряжение 12.45 В, а плотность в банках от 1.22 до 1.24 г/см3, что все равно указывает на недозаряд батареи.

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором h3SO4.

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.

Проверяется денсиметром (ареометр) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, 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 субтропической — на 0,01 г/см3 меньше. В тех регионах, где зима особо сурова (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3.

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может и грозить закипанием.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять, а лишь проверять и следить, чтобы она не отклонялась от номинального значения, а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней 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.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогрется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см3.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B

Степень разряженности батареи, %

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см3 ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфация.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условия.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Итак, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Страница не найдена «Какой ортопедический имплант

Очевидные особенности:

Общая форма: любой … бумерангизогнутыйизогнутый, в форме банана плоский конический клин плавно изогнутый полусферический прямой прямой конический

Фиксация: любой … ЦементЦементная остеоинтеграция проксимальный HA

Конструкция (цементированная): любая … бесцементная композитная балка, конус скольжения, фиксация с фиксацией без цемента

Уровень фиксации (без цемента): любой… проксимальный весь стержень

Слот для вставки: любой … нет

Винты: любой … 0 или 5 нет

Номер отверстия: любой … 1245 нет

Средний воротник: любой … nosleeveyes

Боковой воротник: любой … нет

Зоны Груена:

Шея / Z7 Граница: любой…

Z7 Форма: любая … вогнутая вогнутая, манжета, малая вогнутая, прямая

Контур Z7: любые … мягкие бордюры гладкие

Граница Z7 / Z6: любые … средние вогнутые соединения стержней малые вогнутые

Z6 Форма: любая … медленная вогнутая прямая

Z6 Контур: любой … гладкий

Граница Z6 / Z5: любой…медленный переход к цилиндрическому дистальному стержню

Форма Z5: любой … вогнутый прямой

Контур Z5: любой … гладкий

Граница Z5 / Z4: любой …

Форма Z4: любой … изогнутый острие скругленный наклонный сбоку конус

Контур Z4: любой … тупой, по сравнению с ABG 2, который имеет форму пули, остроконечный, гладкий

Граница Z4 / Z3: любой…

Z3 Форма: любой … выпуклый прямой

Контур Z3: любой … гладкий

Граница Z3 / Z2: любой …

Z2 Форма: любая … угловая выпуклая прямая

Контур Z2: любой … гладкий

Граница Z2 / Z1: любой … переход от цилиндрической зоны 2 к широкой зоне 1, боковой плавник и дорсальный плавник на спинке крыла и рукава крыла любой …

Z1 Форма: любой…углово-выпуклыйбоковой плавникмалый выпуклыйпрямый

Z1 Контур: любой … гладкий

Z1 / граница плеча: любой … большой боковой плавник острый

Форма плеча: любой … острый угол, угловой, тупиковый, правый угол, закругленный

Контур плеча: любой … вставной пазвставочный паз гладкий

Больше никаких проб и ошибок при выборе электролита для металло-воздушных аккумуляторов — The Source

Металло-воздушные батареи рассматривались как преемники литий-ионных батарей из-за их исключительной гравиметрической плотности энергии.Они потенциально могут позволить электромобилям проехать тысячу миль и более без подзарядки.

Перспективным новым представителем семейства щелочно-металлических-воздушных батарей является калиево-воздушная батарея, плотность энергии которой более чем в три раза превышает теоретическую гравиметрическую плотность энергии ионно-литиевых батарей. Ключевой проблемой при разработке калиево-воздушных батарей является выбор правильного электролита, жидкости, которая облегчает перенос ионов между катодом и анодом.

Ramani

Как правило, электролиты выбираются методом проб и ошибок, основанным на практических правилах корреляции нескольких свойств электролита, с последующим исчерпывающим (и требующим много времени) тестированием нескольких кандидатов в электролиты, чтобы увидеть, достигаются ли желаемые характеристики.

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе под руководством Виджая Рамани, Рома Б. и Раймонда Х. Витткоффа, заслуженного профессора окружающей среды и энергетики инженерной школы Маккелви, теперь показали, как могут быть использованы электролиты для щелочно-металлических воздушных батарей. выбирается с помощью одного легко измеряемого параметра.

Их работа была опубликована 10 июля в Трудах Национальной академии наук.

Команда

Рамани изучила фундаментальные взаимодействия между солью и растворителем в электролите и показала, как эти взаимодействия могут влиять на общую производительность батареи.Они разработали новый параметр, а именно «электрохимический» модуль Тиле, показатель легкости переноса ионов и реакции на поверхности электрода.

Демонстрация того, как один дескриптор параметра энергии сольватации коррелирует как с переносом ионов, так и с кинетикой поверхностных реакций, является прорывным достижением. Это позволит рационально разрабатывать новые высокоэффективные электролиты для металло-воздушных аккумуляторов.

Виджай Рамани

В этом исследовании документально подтверждено, что впервые теория переноса электронов Маркуса-Хуша, лауреата Нобелевской премии, была использована для изучения влияния состава электролита на движение ионов через электролит и их реакцию на поверхности электрода.

Было показано, что этот модуль Тиле экспоненциально уменьшается с увеличением энергии реорганизации растворителя — меры энергии, необходимой для модификации сольватационной сферы растворенного вещества. Таким образом, энергия реорганизации растворителя может быть использована для рационального выбора электролитов для высокоэффективных металло-воздушных батарей. Больше никаких проб и ошибок.

«Мы начали с попытки лучше понять влияние электролита на реакцию восстановления кислорода в системах металл-воздух», — сказал Шрихари Санкарасубраманян, научный сотрудник команды Рамани и ведущий автор исследования.«Мы закончили тем, что показали, как диффузия ионов в электролите и реакция этих ионов на поверхности электрода коррелируют с энергией, необходимой для разрушения сольватной оболочки вокруг растворенных ионов».

«Демонстрация того, как один дескриптор параметра энергии сольватации коррелирует как с переносом ионов, так и с кинетикой поверхностных реакций, является прорывным достижением», — сказал Рамани. «Это позволит нам рационально разрабатывать новые высокоэффективные электролиты для металло-воздушных аккумуляторов.”

Джошуа Кахки, молодой сотрудник Департамента энергетики, окружающей среды и химической инженерии, является вторым автором исследования. Он помогал в проведении исследования в качестве летнего стажера в лаборатории Рамани.


Инженерная школа Маккелви при Вашингтонском университете в Сент-Луисе фокусирует интеллектуальные усилия с помощью новой парадигмы конвергенции и опирается на сильные стороны, особенно в применении к медицине и здоровью, энергетике и окружающей среде, предпринимательству и безопасности.Имея 96,5 штатных / постоянных преподавателей и 33 дополнительных штатных преподавателя, 1361 студента бакалавриата, 1291 аспирант и 21000 выпускников, мы работаем над тем, чтобы использовать наши партнерские отношения с академическими и отраслевыми партнерами — по дисциплинам и по всему миру — для содействия решению величайшие глобальные вызовы 21 века.
Микроскопия и ИК-Фурье спектроскопия, представленные в этой работе, были выполнены в Нано-исследовательском центре, который поддерживается Национальным научным фондом в рамках гранта ECS-0335765.

волосатых электролитов твердого полимера наночастиц для литий-ионных батарей

Фон

Этот исследовательский проект будет частью усилий группы Жарова в области альтернативной энергетики. Поскольку мир становится все более зависимым от мобильной электроэнергии, батареи играют все более важную роль во всех аспектах нашей жизни. Сегодняшние батареи дороги, часто небезопасны и, кроме того, слишком тяжелы для использования в портативных устройствах, требующих большого заряда батарей.Существует большая потребность в батареях, не содержащих жидких органических растворителей, что могло бы произвести революцию в технологии батарей из-за их многообещающих свойств, включая нетоксичность, простоту изготовления, стабильность во время работы и повышенную безопасность. Основным ограничением твердотельных батарей является их низкая удельная мощность по сравнению с батареями с жидким электролитом. Это в значительной степени связано с низкой ионной проводимостью твердого электролита. Целью этого проекта является разработка новых нанокомпозитных твердых полимерных электролитов, которые позволят создать батареи с длительным сроком службы и инновационными функциями.В частности, мы подготовим полимерные электролиты Li +, состоящие из полимеров, привитых на ионопроводящие неорганические наночастицы. Такие электролиты никогда не синтезировались. Следовательно, важно подготовить и изучить эти материалы с точки зрения влияния различной архитектуры полимерных щеток, типа и содержания литиевой соли и состава неорганических наночастиц на структуру и ионную проводимость. Мы ожидаем, что эти новые полимерные электролиты будут обладать особенно высокой ионной проводимостью, которая обеспечит отличные характеристики в твердотельных литий-ионных батареях.

Роль ученика

Студент изучит возможность синтеза Li + -проводящих керамических наночастиц, поверхность которых модифицирована щетками из катионпроводящего полимера. Студент подготовит наночастицы алюмината лития 30 нм с помощью описанной процедуры, которая включает золь-гель процесс [R. Б. Хомане, А. Агравал, Б. Д. Кулькарни. Материалы Письма 61, 4540 (2007)]. Поверхность наночастиц будет аминирована с последующим присоединением фрагментов инициатора и инициированной поверхностью полимеризацией для получения полимерных щеток с привитой поверхностью.Полученные «волосатые» частицы будут использоваться для изготовления ионопроводящих пленок, а их морфология и ионная проводимость будут изучены в зависимости от размера наночастиц, длины полимера и содержания натриевой соли. Студент, работающий над проектом, будет руководствоваться ИП а также аспирант, работающий в этой области исследований. Студент будет отвечать за синтез и характеристику новых материалов и будет работать в сотрудничестве с ИП и аспирантом над планированием экспериментов, выполнением синтеза и характеризации, интерпретацией данных и написанием статьи на основе полученных результатов.

Выходы

Студент изучит ряд важных методов, широко используемых в исследованиях наноматериалов и энергетики. Они будут включать золь-гель синтез наночастиц, модификации поверхности, полимеризацию, определение характеристик материала с помощью электронной микроскопии, термогравиметрический анализ и определение характеристик ионной проводимости с помощью электрохимической импедансной спектроскопии. Помимо технических навыков, студент узнает о работе в исследовательской группе и работе над ней. исследовательский проект, который будет включать изучение соответствующей литературы, планирование экспериментов, анализ данных, сотрудничество с другими исследователями в лаборатории и по всему университетскому городку, представление результатов исследования и их включение в научную статью.Как технические, так и более широкие навыки, приобретенные в ходе работы над проектом, помогут студенту определиться со своим карьерным путем и помогут в достижении своих карьерных целей.

Низкопотенциальное отработанное тепло регенерирует аммиачную батарею

UNIVERSITY PARK, Pa. — По словам инженеров Пенсильванского университета, эффективный метод сбора низкопотенциального отработанного тепла, поскольку электричество возможно с использованием обратимых аммиачных батарей.

«Использование отработанного тепла для производства электроэнергии позволит производить дополнительную электроэнергию без дополнительного потребления ископаемого топлива», — сказал Брюс Э.Логан, профессор Эван Пью и профессор инженерной экологии Каппе. «Тепловые регенеративные батареи представляют собой углеродно-нейтральный способ хранения и преобразования отработанного тепла в электричество с потенциально более низкой стоимостью, чем твердотельные устройства».

Низкопотенциальное отходящее тепло является артефактом многих методов производства энергии. В автомобилях отработанное тепло, образующееся зимой, направляется на работу системы обогрева автомобиля, но летом это же отработанное тепло должно отводиться в окружающую среду. Угольные, атомные и другие электростанции требуют большого количества тепла для производства электроэнергии, но после выработки электроэнергии избыточное отработанное тепло направляется в градирни для рассеивания.Многие промышленные объекты, геотермальные источники или солнечные электростанции также выделяют низкопотенциальное тепло, которое теряется.

Исследователи хотят использовать это отработанное тепло и улавливать его, чтобы производить больше энергии. Другие исследователи пробовали различные методы, но большинство из них производят слишком мало энергии, чтобы их можно было использовать, или они не могут обеспечить непрерывный ресурс. Логан и его команда используют батарею на основе аммиака с термической регенерацией, которая состоит из медных электродов с добавлением аммиака только к анолиту — электролиту, окружающему анод.

«Батарея будет работать до тех пор, пока в реакции не израсходуется аммиак, необходимый для комплексообразования в электролите около анода, или пока не истощатся ионы меди в электролите около катода», — сказал Фанг Чжан, научный сотрудник по экологической инженерии. «Тогда реакция прекращается».

Этот тип батареи был бы бесполезен в качестве постоянного источника электричества, если бы реакция не была регенеративной. Используя низкопотенциальное отходящее тепло из внешнего источника, исследователи перегоняют аммиак из сточных вод, оставшихся в анолите батареи, а затем перезаряжают его в исходную катодную камеру батареи.

Камера с аммиаком теперь становится анодной, а медь повторно осаждается на электроде в другой камере, теперь катоде, но раньше аноде. Исследователи переключают аммиак между двумя камерами, поддерживая количество меди на электродах.

«Здесь мы представляем высокоэффективную, недорогую и масштабируемую терморегенеративную батарею на основе аммиака, в которой электрический ток вырабатывается в результате образования медно-аммиачного комплекса», — сообщают исследователи в текущем выпуске журнала Energy and Environmental Science.Они отмечают, что поток жидкого аммиака может преобразовывать тепловую энергию в электрическую энергию в батарее. «При необходимости аккумулятор можно разрядить, чтобы накопленная химическая энергия эффективно преобразовывалась в электрическую».

Одна из проблем предыдущих методов заключалась в том, что количество энергии, производимой, например, в системе, использующей соленую и менее соленую воду для выработки электричества, было слишком мало по сравнению с количеством используемой воды. Система аммиачной батареи с термической регенерацией может преобразовывать около 29 процентов химической энергии в батарее в электричество и может быть значительно улучшена с помощью будущей оптимизации.

Исследователи получили плотность мощности около 60 Вт на квадратный метр за несколько циклов, что в 6-10 раз выше, чем удельная мощность, производимая другими системами преобразования тепловой энергии в электрическую на основе жидкости. Исследователи отмечают, что нынешняя аммиачная батарея с термической регенерацией не оптимизирована, поэтому возня с батареей может как увеличить мощность, так и снизить стоимость эксплуатации батарей.

Исследователи смогли увеличить удельную мощность за счет увеличения количества батарей, так что этот метод можно масштабировать до чего-то, что может быть коммерчески привлекательным.

Другими исследователями этого проекта были Цзя Лю, научный сотрудник, и Вулин Ян, аспирант, оба в области экологической инженерии. На эту работу исследователи оформили предварительный патент.

Университет науки и технологий имени короля Абдаллы поддержал эту работу.

  • Брюс Логан и Фанг Чжан работают над терморегенеративной аммиачной батареей (TRAM).

    ИЗОБРАЖЕНИЕ: Wulin Yang / Penn State

Al-air: лучший аккумулятор для электромобилей? | Статья

.

Легкая, экономичная, перерабатываемая и изготовленная из этичных источников аккумуляторная батарея большой дальности действия, возможно, является Святым Граалем на рынке электромобилей.Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы в настоящее время являются основным направлением многомиллиардных инвестиций со стороны OEM-производителей и поставщиков уровня, но есть и другие претенденты, которые могут предложить прорыв с альтернативными технологиями. Одна из них — алюминиево-воздушная (Al-air) батарея.

Тревор Джексон, инженер и бывший офицер Королевского военно-морского флота Великобритании, начал эксперименты с воздушно-воздушными батареями в 2001 году в своей скромной мастерской в ​​Каллингтоне, Корнуолл. Хотя воздушно-воздушная батарея была изобретена еще в 1960-х годах, ее сочли непригодной для коммерческого использования из-за того, что ее электролит был опасно едким и ядовитым.

Эксперименты Джексона привели к разработке нового безопасного электролита, который он даже попробовал перед изумленными наблюдателями в отрасли, чтобы доказать его благоприятные свойства. Он утверждает, что аккумулятор может дать электромобилю дальность действия 1500 миль (2400 километров). Чтобы поместить это в контекст, Tesla Model S имеет расчетную дальность полета от одного заряда в 370 миль. По словам Джексона, замена стандартной литий-ионной батареи Tesla на воздушно-воздушное устройство того же веса обеспечит запас хода в 2700 миль.

«На мой взгляд, литий-ионная технология не прошла бы первоначальную оценку безопасности… Я активно участвовал в ней последние 30 с лишним лет» — Тревор Джексон, MAL

Он утверждает, что изобретение

Джексона может похвастаться в девять раз большей плотностью энергии, чем литий-ионный аккумулятор сопоставимого веса, или в четыре раза большей плотностью энергии в эквивалентном объеме. Кроме того, он намного меньше по размеру и поэтому занимает меньше места в шасси. Кроме того, заявлено, что батарея пригодна для вторичной переработки, заменяема, экологически безопасна и произведена из этичных источников.Если посмотреть на финансовый аспект, то получится 1/7 th стоимости киловатт-часа литий-ионной батареи.

Батареи изготовлены из пластика, алюминия и нетоксичного безопасного электролита. Они могут быть сухими или мокрыми с воздушной доставкой и не горючие — в отличие от литий-ионных аккумуляторов, которые уязвимы для теплового разгона. Их также нельзя замкнуть накоротко, так как нет накопленного заряда; они являются источником энергии, а не устройством хранения энергии, поскольку энергия получается в результате химической реакции стабильного алюминия.

Джексон также покрывает разрядку авиационной батареи. Разряженную батарею Al-air можно было бы просто заменить на переработанную, которую можно было бы продавать в супермаркетах и ​​магазинах шаговой доступности; Замена разряженной батареи на новую, полностью заряженную, по его словам, займет около 90 секунд и будет выполняться на заправочной машине, обслуживающей несколько станций замены «».

Может показаться расточительным вынимать аккумулятор из автомобиля, когда он достигает предела допустимого диапазона; что происходит со всеми батареями, которые снимаются вместо перезарядки? Джексон внимательно рассмотрел этот аспект и разработал, как представляется, возможную модель обратной логистики.Фактически, единственный расходуемый компонент — это «топливо» — алюминиевые пластины, которые можно переработать.

Джексон объясняет: «Процесс будет автоматическим, и отработанный гидроксид будет извлечен и возвращен в уже существующую алюминиевую инфраструктуру, где он будет переработан в металлический алюминий с использованием процесса с низким содержанием CO 2 (инертный анод), разработанного Русал ».

В то время как замена перезаряжаемых литий-ионных батарей может стоить десятки тысяч фунтов, Джексон говорит, что «заправка» путем замены разряженной воздушно-воздушной батареи на переработанную в конце пробега в 1500 миль обходится значительно дешевле, с учетом расходные материалы, логистика, труд и другие факторы.«Вы платите только за мили, которые едете, и только семь пенсов за милю», — заявляет он.

Поддержка поиска
Джексон утверждает, что интересы в индустрии литий-ионных аккумуляторов подрывают его продукт. Учитывая огромные рыночные возможности, которые представят электромобили, поскольку отрасль продолжает двигаться к электрическому будущему, аккумуляторные технологии, безусловно, являются областью, за которую стоит бороться. По данным Bernstein Research, ожидается, что к 2050 году мировой рынок автомобильных аккумуляторов вырастет до 500 миллиардов долларов, а эксплуатационные расходы упадут до уровня бензиновых двигателей уже к 2023 году.

В оценке 2017 года, проведенной британским агентством по торговле и инвестициям, изобретение Джексона было названо «очень привлекательной батареей», основанной на «хорошо зарекомендовавшей себя» технологии, и заявлено, что она вырабатывает гораздо больше энергии на килограмм, чем стандартные типы электромобилей. Два французских университета также одобрили аккумулятор.

Веру Джексона в Al-air поддерживают компании LG Chemical, Sanyo, Johnson Matthey, Научно-техническая лаборатория Министерства обороны Великобритании и Саутгемптонский университет, которые все помогают в разработке этой технологии.Acronic, Phinergy и Fuji Pigment также изучают возможности его промышленного применения.

«Электролит [Al-воздух] позволяет использовать обычный алюминий, он препятствует побочным реакциям, ограничивает образование геля, а также выделение тепла и, следовательно, обеспечивает стабильное и продолжительное питание» — Тьерри Брусс, Нантский университет

В апреле 2019 года Métalectrique Research & Development (MAL), находящаяся в Плимуте компания Джексона, получила грант в размере 104000 фунтов стерлингов (137000 долларов США) от Британского центра перспективных силовых установок (APC) для демонстрации этой технологии.APC, расположенный в Уорикском университете, с тех пор поднял исследование MAL до «статуса специального проекта».

Более того, Austin Electric, инжиниринговая фирма из Эссекса и владелец бренда Austin Motor Company, подписала многомиллионное соглашение с Джексоном на установку тысяч его воздушных аккумуляторных батарей в свои электромобили, начиная с 2020 года. с воздушно-воздушными батареями будут установлены трехколесные тук-туки — маленькие такси, популярные во многих азиатских странах.

Дэнни Коркоран, генеральный директор Остина, приветствует эту технологию как имеющую огромные преимущества по сравнению с традиционными батареями электромобилей и даже предполагает, что она может спровоцировать «следующую промышленную революцию».

«У нас есть договор на поставку аккумуляторов для переоборудования автомобилей в Великобританию. У нас также есть соглашение о поставке батареи связи в НАТО через нашего партнера по обороне. Это наши непосредственные рынки из устоявшихся отношений », — объясняет Джексон.

Вопросы экологичности для литий-ионных аккумуляторов
Хотя предполагается, что электромобили являются ответом на выбросы, наносящие вред окружающей среде, Джексон предполагает, что литий-ионные батареи не имеют высоких оценок с точки зрения устойчивости.Он указывает, что они обычно перезаряжаются с использованием ископаемого топлива, что просто перемещает выбросы CO 2 по цепочке создания стоимости от автомобиля к электростанции.

«Короче говоря, перезарядка литий-ионных или аккумуляторных батарей любого другого типа на самом деле не снижает CO 2 , и эта политика подрывает стремление правительства к нулевым выбросам», — заявляет он.

Дополнительный заряд литий-ионных аккумуляторов является недостаточным с точки зрения возможности вторичной переработки. «Переработка проблематична с точки зрения токсичности, стоимости и риска возгорания в центрах переработки», — говорит Джексон.По данным Global Battery Alliance Всемирного экономического форума, к 2030 году 11 миллионов тонн использованных литий-ионных аккумуляторов станут отходами. В Европе Друзья Земли отмечают, что только 5% литий-ионных аккумуляторов перерабатываются.

«Таким образом, литий на практике является ограниченным ресурсом, и в долгосрочной перспективе он не является устойчивым в качестве технологии хранения энергии», — говорит Джексон. «Известно, что добычей кобальта [ключевого материала] занимаются дети, страдающие респираторными заболеваниями, вызванными кобальтом.Ясно, что это этический вопрос ».

Получив образование инженера-механика и проработав в производстве реакторов с водой под давлением, он говорит, что аспекты безопасности, работоспособности и жизненного цикла любой новой технологии остаются глубоко укоренившимися в его мышлении.

«На мой взгляд, литий-ионная технология не прошла бы первоначальную оценку безопасности… Я активно участвовал в ней последние 30 с лишним лет, и я не подозреваю, что она могла бы пройти даже старую оценку соответствия британским стандартам Kitemark, которая крытое оборудование, предназначенное для использования населением.”

Ключевым компонентом алюминиево-воздушного топливного элемента, конечно же, является алюминий — самый распространенный металл на планете. «Это устоявшаяся отрасль, и металл полностью перерабатывается с использованием возобновляемых источников энергии. Поэтому это надежное решение », — утверждает Джексон. «Энергия в цикле обходит нефтегазовую и, следовательно, традиционную автомобильную промышленность».

Научная квалификация
Что касается науки, лежащей в основе изобретения, Юмин Ронг, старший аналитик IHS Markit в Китае по чистым технологиям и возобновляемым источникам энергии в подразделении газа, энергетики и фьючерсов на энергию, объясняет: «Теоретически стремиться к повышению плотности энергии. Металл-воздух — самая идеальная пара.Сюда входят Li-воздух, Zn-воздух [цинк], Mg-воздух [марганец], Na-воздух [натрий] и Al-воздух, где Li-воздух способен обеспечить самую высокую удельную плотность энергии, за ним следует Al-воздух ».

Он добавляет: «Однако с металлом Li очень трудно работать из-за его высокой реакционной способности. Тем не менее, алюминий — самый стабильный металл среди всех пяти кандидатов ».

В то время как другие батареи используют литий, никель, марганец, кобальт или литий-ионный фосфат в качестве катода и графит в качестве анода, Al-воздух использует металлический алюминий в качестве анода и воздух / кислород в качестве катода.

«Ни одна из крупных компаний на данный момент не работает на [Аль-Эйр]. Причина в том, что это полная система, требующая набора самых разных производственных процедур и оборудования » Юмин Ронг, IHS Markit

Ронг более подробно описывает физическую структуру алевоздушной батареи: «Ал-воздух использует другую систему электролита, которая часто приводит к неперезаряжаемым характеристикам. Растущее число исследований продемонстрировало потенциал перезаряжаемых способностей с использованием водных, органических растворителей и электролитов на основе ионных жидкостей.

Вместо графита в качестве физического анода, участвующего в электрохимической реакции через электролит, катод на стороне «воздуха» в алюминиево-воздушной батарее обычно принимает форму каталитических материалов и сетки токосъемника, через которую проходит воздух. .

Тьерри Брусс, профессор и вице-декан Нантского университета, который также является президентом оценочного комитета по хранению энергии при Национальном исследовательском агентстве Франции, высоко оценил прорыв Джексона.

Он сказал: «Использованный электролит, несомненно, обладает лучшими характеристиками по сравнению со стандартным электролитом NaCl [хлорид натрия]. Кроме того, он позволяет использовать обычный алюминий, препятствует побочным реакциям, ограничивает образование геля, а также выделение тепла и, следовательно, обеспечивает стабильную и длительную подачу электроэнергии ».

По словам Брусса, использование такого электролита в сочетании с технологией MAL было бы полезным для реализации в различных транспортных и стационарных приложениях.

В ноябре 2019 года отраслевой новостной сайт CleanTechnica придал некоторый вес аргументу в пользу Al-air, заявив, что литий-ионный аккумулятор, хотя и остается ведущей технологией аккумуляторов, вероятно, не является универсальным решением для будущих технологий хранения энергии.

« Другие технологии, которые лучше подходят для таких приложений, как долговременное хранение энергии, тяжелые грузовые перевозки, авиация и инфраструктура быстрой зарядки электромобилей, будут все больше стимулировать эти развивающиеся рынки аккумуляторов», — говорится в сообщении.«Опытным компаниям, правительствам и инвесторам следует изучить и поддержать эти альтернативные технологии аккумуляторов — не только литий-ионные — для ускорения и масштабирования решений, критически важных для климата».

Препятствия на пути внедрения
Однако Ронг из IHS говорит, что технология все еще находится на ранней стадии и что основная проблема заключается в воздушном катоде. «Низкая эффективность реакции восстановления кислорода является препятствием для ее применения. Другие проблемы включают реакцию CO 2 со щелочным электролитом с образованием карбонатных осадков, испарение воды на открытом воздухе [высыхание электролита] и проникновение электролита в поры воздушного катода.”

Несмотря на эти технические недостатки, Ронг считает, что Al-воздух должен обеспечивать лучшую удельную плотность энергии, чем Li-ion, хотя объемная плотность может быть сложной из-за воздушного катода. Он также предупреждает, что, несмотря на обещание, еще рано выносить суждение. «Ее более широкое распространение требует дальнейшей проверки конечными рынками на уровне системной интеграции, что имеет решающее значение для экономического успеха этой технологии», — заявляет он.

Возможно, это говорит о решении производителей аккумуляторов для электромобилей не инвестировать и не исследовать технологию каким-либо значительным образом в настоящее время.Например, в ноябре 2019 года ведущий европейский стартап по производству аккумуляторных батарей, шведская компания Northvolt, обнародовала планы по производству к 2030 году аккумуляторных батарей емкостью 150 гигаватт-часов, которых хватит для питания двух миллионов автомобилей Tesla. Но Northvolt — пока еще — не исследовал и не внедрил технологию Al-air.

« Литий… на практике является ограниченным ресурсом и не очень устойчив в качестве технологии хранения энергии в долгосрочной перспективе» — Тревор Джексон, MAL

CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей, среди клиентов которого есть BMW и Daimler, по-прежнему остается стойким приверженцем литий-ионных аккумуляторов.Это может быть значительным, потому что почти половина всех проданных сегодня гибридных автомобилей с аккумулятором и подзарядкой от сети покупается в Китае.

«На данный момент ни одна из крупных компаний не работает над этим», — подтверждает Ронг. «Причина в том, что это законченная система, которая требует набора самых разных производственных процедур и оборудования. Учитывая масштабы сегодняшних мощностей, инвестировать в одну единственную технологию, которая сильно отличается от существующей [одной], обходится дорого ».

Ведущие производители электромобилей обратились в компанию Automotive Logistics либо отклонили просьбы прокомментировать перспективы технологии алюминиево-воздушных топливных элементов, либо не ответили на запросы.

Подробнее об электромобилях читайте в нашем специальном приложении Электромобили 2020 .

Amanchukwu Lab — Frontiers in Electro (lyte) chemistry

МИССИЯ

Творчески решайте наши проблемы, связанные с энергетикой. Мы используем сольватацию ионов в электролитах для исследования и контроля электрохимических явлений в батареях и электрокаталитических устройствах.

КТО МЫ

Мы художники, маскирующиеся под ученых и инженеров.Мы мечтаем, исследуем и творим.

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ! Мы всегда ищем отличных аспирантов и докторантов, которые будут работать с нами над решением некоторых из самых сложных задач в области устойчивого развития. Свяжитесь с Чибуезе ([email protected]), если хотите узнать больше.

Пожалуйста, посетите страницу «ЛЮДИ», чтобы узнать, что мы ищем в аспирантах, студентах и ​​докторантах.

Вы можете подписаться на нас в Twitter!

НОВОСТИ

сентябрь 2021 г.

Chibueze получает стипендию ECS-Toyota Young Investigator Fellowship 2021 года для поддержки работы лабораторий над новыми полимерными электролитами для твердотельных литий-металлических батарей! Премия спонсируется Электрохимическим обществом и Исследовательским институтом Toyota.См. Link1 Link2

Работа лаборатории была описана в рамках тематического исследования Waters Inc (материнской компании TA Instruments). Мы говорим о нашей работе над дизайном электролита для литиевых батарей и о том, насколько жизненно важны новые инструменты определения характеристик, такие как микрокалориметрия. См. Ссылку

август 2021 г.

Чибуезе выступает в качестве участника дискуссии на Летней лаборатории CDAC: Панель преподавателей. См. Ссылку

июль 2021 г.

Опубликована 2-я статья группы !! Поздравляю Пэйюань и Прию.Мы изучили, как связность строительных блоков (простых эфиров, фторированных сегментов) влияет на ионную сольватацию, ионную проводимость и электрохимическую стабильность. Интересно, что мы демонстрируем необычное поведение: чем ниже содержание фтора в электролите, тем лучше окислительная стабильность.

июнь 2021 г.

Наш старшекурсник Бенджамин Каш станет стипендиатом-космонавтом 2021 года. Поздравляю !! См. Ссылку

Лаборатория принимает трех летних студентов: Синди Сюэ, Клэр Фуши и Оскара Печо Риверу.Работа Синди будет поддержана грантом Университета Чикаго Меткалф. Работа Печо будет поддержана программой PME REU.

Крис Берч и Бимлак Лефебо, студентка магистратуры Цзыфэн Канг! Крис будет защищать докторскую диссертацию в Карнеги-Меллон, а Цзифэн начнет работать в Amazon !!

Май 2021 года

Chibueze получил награду 3M Nontenured Faculty Award !! См. Ссылку

Принята первая работа от группы! Прия, Джин и Пейюань показывают, что для определения чистоты аморфного твердотельного электролита требуется несколько инструментов для определения характеристик, а остаточное содержание Li2S отрицательно сказывается на ионной проводимости и циклической работе батареи.См. Ссылку

Наши студенты Майкл и Уокер получили «Фонд деканов бакалавриата» для поддержки своих лабораторных проектов.

апрель 2021 г.

С прекрасной погодой в Чикаго, группа (наконец-то!) Смогла отпраздновать это с Реджи, Прией и Пейюань, которые сдали экзамены на соискание докторской степени 2 месяца назад.

Мы попрощались с нашим первым постдоком Цзинь Чжэном, который переезжает в Аргонну.

У нас есть несколько вакансий в лаборатории! Один был посвящен науке о данных / вычислительной химии для открытия электролитов.Второй был направлен на разработку передовых инструментов определения характеристик, таких как калориметрия, для исследования электрохимических устройств (батарей, электрокатализа). Присоединяйся к нам! Если интересно, обратитесь в Чибуезе. Ссылка на науку о данных | Ссылка на характеристику.

Чибуэзе провел презентацию «Модельный класс» для недавно принятых студентов Калифорнийского университета в Чикаго, посвященную исследованиям в области энергетики, проводимым в Университете Чикаго. Студенты были заняты, и было столько блестящих вопросов!

март 2021 г.

Чибезе представил ICDC (Центр разработки неорганических катализаторов) презентацию на тему «Использование эффектов сольватации для эффективного электрокаталитического преобразования диоксида углерода.”

Февраль 2021 г.

Пейюань, Прия и Реджи сдали экзамены на соискание докторской степени !!! Впереди захватывающие времена.

Рунтонг Ян присоединяется к группе в качестве стажера, специализирующегося на инструментах анализа данных для разработки аккумуляторов.

Январь 2021 г.

С Новым годом !!

декабрь 2020

Наш студент Крис Берч теперь является стипендиатом Liews, и стипендия поддержит его усилия в нашей лаборатории! Поздравляю.

ноябрь 2020

Лаборатория рада приветствовать Ханну Фейзич в качестве нашего нового аспиранта !!

Чибезе был соавтором недавней статьи в JACS, в которой ЯМР in situ использовался для изучения (и количественной оценки) влияния типа электролита и покрытий на осаждение металлического лития. См. Ссылку

Чибезе был приглашенным участником «виртуальной академической группы» для аспирантов и докторантов, заинтересованных в продвижении академических должностей. См. Ссылку.Видео здесь

Чибезе выступил на техническом форуме 3M с докладом «Наука о данных ускорила разработку фторсодержащих электролитов для литиевых батарей». Спасибо Мэтту Брузеку, Майку Яндраситсу и Игнатиусу Кадоме за его настройку.

Чибуэзе принимала Джоди Люткенхаус на семинаре PME Distinguished Colloquium Series, где она рассказала о своей работе над «Редокс-активными макромолекулярными радикалами на пути к устойчивому хранению энергии». См. Ссылку

Октябрь 2020

Чибуезе организовал американо-нигерийский семинар для аспирантов, чтобы подготовить высококвалифицированных нигерийских студентов к поступлению на программы аспирантуры инженерных наук США.См. Ссылку.

Лаборатория получает грант UChicago MRSEC Seed Grant на разработку новых гибридных твердотельных электролитов!

Лаборатория приветствует двух новых студентов бакалавриата: Бимлака Лефебо и Бенджамина Каша.

августа 2020

Чибуезе представил презентацию о науке о данных и батареях на серии летних лабораторий UChicago CDAC. См. Ссылку

июль 2020

Цзинь Чжэн присоединяется к группе в качестве первого постдокторанта. Ее работа будет сосредоточена на расширенных инструментах определения характеристик твердотельных батарей.

июнь 2020

Лаборатория возобновила работу после трехмесячного перерыва из-за пандемии.

Чибезе становится членом научно-консультативного совета стартапа Aionics в области материаловедения, основанного на данных. См. Ссылку

Чибезе становится членом Совета сообщества журнала Materials Horizon. См. Ссылку.

Чибезе является соавтором статьи, опубликованной в Nature Energy, посвященной молекулярному дизайну фторированного эфира, способного поддерживать литий-металлические батареи с высокой плотностью энергии.См. Ссылку.

Лаборатория приветствует магистра компьютерных наук Калифорнийского университета в Чикаго Цзифэна Канга, чья работа будет сосредоточена на использовании инструментов анализа данных / машинного обучения для разработки батарей следующего поколения.

Май 2020

Аспирант Прия Мирмира приняла участие в мероприятии Argonne Live для учащихся средних школ. Смотрите архивную запись здесь. Ссылка

Лаборатория получает грант от CDAC для работы на стыке AI и электрохимии. См. Ссылку

Крис Берч выигрывает грант Меткалфа для поддержки своих летних исследований в лаборатории.

Кристина Пирротта выбрана для участия в программе стипендиатов почтовых марок! Поздравления

Майкл Хан и Кристина Пирротта выигрывают грант Меткалфа для поддержки своей работы в лаборатории.

апрель 2020

Докторантура

Чибуезе опубликована в JACS! Мы синтезировали новый класс фторированных эфирных электролитов, которые обладают высокой ионной проводимостью с высокой электрохимической стабильностью. См. Ссылку | PDF

март 2020

Чибуезе получает совместное назначение в Аргоннской национальной лаборатории (Отделение химических наук и инженерии)! Это позволит лаборатории наладить более тесные связи с Аргонной.

Лаборатория жертвует расходные материалы (перчатки, дезинфицирующие средства) для поддержки усилий университета по борьбе с COVID-19.

Лаборатория временно закрыта из-за пандемии COVID-19.

Лаборатория приветствует студентов Уокера Джиллета и Майкла Хана.

февраль 2020

Лаборатория официально открылась 24 февраля! Мы отпраздновали тако.

Chibueze представил плакат на выставке Batteries GRC в Вентуре, Калифорния

Лаборатория приветствует студентов Криса Берча и Кристины Пирротта и недавнего выпускника средней школы Ричарда Инь

Январь 2020

Пэйюань Ма присоединяется к группе в качестве третьего аспиранта! Его работа будет сосредоточена на синтезе новых электролитов для аккумуляторов.

Опубликована первая статья группы. Это комментарий в Джоулях, в котором подробно рассказывается, как улучшить конструкцию электролита для батарей и электрокатализа. Я также обсуждаю некоторую семантику, касающуюся «электролитной инженерии» и «электролитной химии». См. Ссылку. PDF

Лаборатория официально открыта!

декабрь 2019

Чибуэзе был представлен стипендиатом Центра TomKat, который поддерживал его постдокторские исследования в Стэнфорде! См. Ссылку

Чибезе представляет свое исследование на собрании Африканского общества исследования материалов (MRS) в Аруше, Танзания

ноябрь 2019

Реджи Гомес Нето становится вторым аспирантом, присоединившимся к лаборатории !! Его работа будет сосредоточена на электрокатализе в низкопротонных средах.

Чибезе посещает Айше в Орландо, Флорида, и выступает на сессии «Основы электрохимии».

Прия Мирмира становится первым докторантом, присоединившимся к лаборатории !! Впереди захватывающие времена. Ее работа будет сосредоточена на новых электролитах для аккумуляторов.

Октябрь 2019

Чибезе представляет свою докторскую работу в CEA Saclay (недалеко от Парижа). Спасибо Магали Готье за ​​приглашение! Ссылка

Чибуезе представляет некоторые из своих недавних работ в Техническом университете Мюнхена.Благодарим Роберта Мораша и группу Хуберта Гастайгера за их обсуждения и гостеприимство.

сентябрь 2019

Чибезе публикует свою недавнюю работу в Advanced Energy Materials. Эта работа показывает, что неполярные алканы модифицируют литий-ионную сольватацию литий-металлических батарей.

Чибезе посещает Летнюю школу ЯМР-ЭПР по энергетическим материалам в Университете Ньюкасла. См. Ссылку.

август 2019

Chibueze представляет 2 доклада и 1 плакат в Йоханнесбурге, Южная Африка, в рамках американо-африканского форума по нанотехнологиям.Это была прекрасная возможность встретиться с африканскими исследователями и спланировать будущее сотрудничество. См. Ссылку.

Чибезе посещает семинар CASTEP в Оксфордском университете.

июль 2019

Чибуезе получил стипендию от Колледжа Корпус-Кристи при Кембриджском университете (Великобритания) и проведет 4 месяца с профессором Клэр Грей, используя твердотельный ЯМР для изучения полимерных электролитов.

июнь 2019

Чибуезе посещает Эфиопию и участвует в семинаре по обучению эфиопских студентов возможностям научных исследований в области STEM.Смотрите новость.

апрель 2019

Предложение

UChicago принято! Лаборатория Аманчукву сейчас существует на бумаге и откроется в январе 2020 года…

VW выберет технологию твердотельных аккумуляторов QuantumScape к лету

Volkswagen скоро решит, следует ли использовать совершенно новый тип аккумуляторной технологии для своих будущих электромобилей.

Немецкий производитель автомобилей приобрел небольшую долю в аккумуляторном стартапе QuantumScape и может использовать твердотельные батареи компании.

Ожидается, что, как и многие другие производители, VW выпустит электромобиль с аккумуляторной батареей, который как минимум вдвое увеличит запас хода его нынешнего Volkswagen e-Golf в 83 мили, скорее всего, в 2018 году или позже.

ПОДРОБНЕЕ: Твердотельные батареи для электромобилей: «Большой потенциал», — сказал генеральный директор VW (ноябрь 2014 г.) .

Автопроизводитель уже владеет 5 процентами QuantumScape, но может увеличить свою долю, если решит, что твердотельные батареи подходят для электромобилей.

Volkswagen e-Golf (европейская модель) Тест-драйв, Берлин, март 2014 г.

Как следует из названия, твердотельные батареи заменяют жидкий электролит, содержащийся в элементах других типов, твердым материалом.

Сторонники технологии утверждают, что твердый электролит может значительно увеличить удельную энергию, что означает большую емкость накопления электроэнергии для данного размера аккумуляторной батареи.

Предполагается, что твердые материалы, предложенные на данный момент, также являются огнестойкими, что, возможно, могло бы снизить обеспокоенность общественности по поводу возгораний электромобилей.

НЕ ПРОПУСТИТЕ: скоро появятся лучшие батареи, эксперты соглашаются: видео-панель, которую стоит посмотреть (ноябрь 2014 г.)

Еще в ноябре генеральный директор Volkswagen Group Мартин Винтеркорн сказал, что видит «большой потенциал» в твердотельных аккумуляторах.

В оптимистичный момент он сказал, что твердотельные батареи потенциально могут увеличить запас хода электромобиля до более чем 430 миль на одной зарядке.

QuantumScape — не единственная твердотельная игра в городе.

Тест-драйв Volkswagen e-Up, Берлин, март 2014 г.

Другой U.Компания под названием Sakti3 работает над твердотельными батареями для электромобилей.

Основанная в 2008 году, компания Sakti3 заявила, что может удвоить плотность энергии сегодняшних литий-ионных элементов — всего за одну пятую стоимости.

Это позволит батареям преодолеть легендарную границу 100 долларов за киловатт-час, точку, в которой электромобили становятся конкурентоспособными по стоимости с моделями внутреннего сгорания.

История продолжается

СВЯЗАННЫЕ: Фирма по производству аккумуляторов Sakti3: ключ к 200-мильному электромобилю GM, 100 долларов за кВтч к концу десятилетия? (Сентябрь 2014 г.)

Sakti3 получил инвестиции от GM Ventures — U.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *