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

Содержание

Повышенная плотность электролита в аккумуляторе

Повышенная плотность – электролит

Повышенная плотность электролита вызывает коррозию решеток, сокращает срок службы и снижает качество работы аккумуляторов. Работа с электролитом повышенной плотности целесообразна только при низких температурах, так как такой электролит замерзает при более низкой температуре. [1]

Повышенная плотность электролита также вредна для деревянной сепарации. При длительном воздействии электролита повышенной плотности древесина обугливается и приобретает повышенную хрупкость. Комбинированная сепарация аккумуляторов типа СН от повышения плотности ( в пределах, могущих быть практически в эксплуатации) не страдает. [2]

Повышенная плотность электролита отрицательно сказывается на сроке службы аккумуляторной батареи, поэтому она устанавливается в зависимости от условий и требований эксплуатации. [3]

Интенсивное сульфатирование происходит также при повышенной плотности электролита , при колебании температуры электролита или наличии примесей в нем, а также при работе аккумулятора с пониженным уровнем электролита. [4]

Преждевременное разрушение пластин наступает при длительном перезаряде батареи, повышенной плотности электролита , слабом креплении батареи на автомобиле, замерзании воды в электролите. [5]

Сульфатация пластин ускоряется при длительном хранении батареи без подзаряда, повышенной плотности электролита , большом саморазряде, соприкосновении пластин с воздухом и систематическом недозаряде батареи. [6]

При эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо учитывать, что хранение их с повышенной плотностью электролита существенно сокращает срок службы. [7]

Сульфатация – 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. [8]

Наиболее вероятными причинами необратимой сульфатации могут служить: систематические недозаряды батареи, работа с повышенной плотностью электролита , усиленный саморазряд вследствие загрязнения электролита вредными примесями или коротких замыканий пластин, слишком низкий уровень электролита. [9]

В процесе эксплуатации необходимо следить, чтобы на заряд не отправлялись заряженные аккумуляторы, так как систематические перезаряды последних приводят к быстрому нарастанию плотности электролита за счет разложения воды в результате электролиза. Эксплуатация аккумуляторов с повышенной плотностью электролита является, как известно, причиной резкого сокращения срока службы аккумуляторов. Поэтому не следует также допускать эксплуатацию аккумуляторов в условиях положительной температуры окружающей среды с электролитом повышенной плотности, предусмотренным для зимних условий эксплуатации. [10]

Плотность электролита при этом должна быть не более 1 290, так как хранение батарей с повышенной плотностью электролита ускоряет разрушение пластин и сепараторов. [12]

Подготовка к корректировке.

Измерение уровня электролита.

 Трубка для измерения уровня электролита.
Перед проверкой плотности электролита и в процессе её корректировки необходимо контролировать уровень электролита в банках аккумулятора. У автомобильных аккумуляторов принято считать нормальным уровень электролита на 10÷15 мм выше верхней кромки пластин (сепараторов).

В батареях с индикатором (тубусом) электролит должен быть на одном уровне с ним или выше его на 5 мм.


Корректирующий электролит — электролит повышенной плотности (обычно 1,40 г/см3) для повышения плотности электролита АКБ или приготовления электролита нормальной плотности для заливки батарей.

Дистиллированная вода.
Добавляется в электролит для уменьшения его плотности.

1. В связи с тем что, кислота и вода имеют разную плотность, при разведении электролита или кислоты водой, следует добавлять кислоту в воду, но не наоборот.

2. Обращаться с аккумулятором нужно очень аккуратно. Его ни в коем случае нельзя переворачивать кверху дном. Это может привести к осыпанию пластин и последующему выходу аккумулятора из строя.

Определение необходимого значения плотности электролита полностью заряженного аккумулятора.
Весь период службы аккумулятора плотность электролита непрерывно меняется. Существуют обратимые изменения плотности — это нормальные заряд и разряд аккумулятора. Интервал изменения плотности электролита при изменении состояния аккумулятора от полностью разряженного до полностью заряженного и наоборот обычно составляет 0,15÷0,16 г/см3 для новой АКБ.

Но также существуют и необратимые изменения, например электролиз воды (разложение на водород и кислород) при «кипении» электролита. При этом плотность электролита повышается.

При сульфатации пластин, когда их активная поверхность покрывается слоем нерастворимого сульфата свинца или происходит осыпание активной массы пластин, что уменьшает площадь поверхности пластин, участвующую в электрохимической реакции — восстановление первоначальной плотности электролита в процессе заряда невозможно. Это приводит к необратимому снижению плотности электролита и, соответственно, сужает интервал изменения плотности в диапазоне полный разряд — полный заряд (0,15÷0,16 г/см3 — для нового, исправного аккумулятора).

Стабильно завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы АКБ.
Стабильно заниженная плотность приводит к снижению ЭДС и затруднению пуска двигателя, а также к повышению опасности замерзания электролита в зимний период эксплуатации.

Сначала нужно определиться, какую плотность электролита мы хотим иметь в нашей батарее применительно к климатической зоне её эксплуатации.

На этой таблице представлена температура замерзания электролита.
Например, для центральных районов России (Москва, Казань…) можно выбрать плотность электролита 1,25÷1,27 г/см3. Необходимо помнить, что на автомобиле аккумуляторная батарея, в лучшем случае, может быть заряжена на 80÷90 % её максимальной ёмкости (то есть плотность электролита будет чуть ниже, чем при полном заряде). Именно поэтому плотность электролита, исходя из температуры его замерзания (Таблица), выбирается чуть-чуть повыше, чем необходимо для обеспечения гарантированной незамерзаемости при минимальной температуре воздуха в зимний период.

Полная зарядка батареи.

Необходимо четко усвоить и неукоснительно соблюдать правило:
Проверка плотности электролита, с целью выяснения необходимости её корректировки, производится только у ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННОЙ БАТАРЕИ.

Известно, что при исправном генераторном оборудовании автомобиля и его нормальном напряжении 14,0÷14,6 В, можно зарядить АКБ лишь на 80÷90 % её максимальной ёмкости из-за неэффективности процесса заряда батареи на автомобиле.

При выборе зарядного устройства следует избегать применения «автоматических зарядных устройств» без предварительного подробного ознакомления с логикой работы его автоматики. Во многих из них автоматическое выключение режима заряда производится просто при достижении напряжения на выводах батареи величины 14,5÷14,6 В, а это не всегда обеспечивает полный заряд АКБ.

Признаком ПОЛНОГО заряда аккумулятора является постоянство величины плотности электролита и напряжения на его выводах при продолжающемся заряде в течение 2 часов.

При достижении условий полного заряда батареи, то есть постоянства напряжения на выводах и плотности электролита в течение двух часов при продолжающемся заряде, его прекращают и выдерживают батарею от 30 минут до двух часов в отключенном состоянии.
Выдержку в отключенном состоянии в течение от получаса до двух часов рекомендуется выполнять после заряда (разряда), заливки (корректировки плотности) электролита, корректировки уровня электролита. Это делается для выравнивания плотности электролита в объёме банок, снижения температуры электролита, выхода пузырьков газов, образовавшихся при «кипении». В противном случае возможно возникновение недопустимых погрешностей в измерении плотности и уровня электролита, а также напряжения на выводах АКБ.

Затем измеряется уровень электролита и его плотность в каждой банке. Если замечена значительная разница в плотности электролита между банками (более 0,01 г/см3), следует попытаться провести дополнительную, так называемую выравнивающую зарядку АКБ для выравнивания плотности между банками, при этом ток заряда можно уменьшить в 2÷3 раза по сравнению с номинальным, для уменьшения газообразования («кипения»).
Если дополнительный заряд в течение нескольких часов не приводит к выравниванию плотности электролита в банках, очевидно, требуется выровнять её путем последующей корректировки.
В заключение этого этапа работы составляется табличка с указанием плотности и уровня электролита в каждой банке. Принимается решение, какие действия производить над каждой конкретной банкой. Основанием является соотношение величины плотности электролита, принятой нами за оптимальный вариант для нашей климатической зоны, и реальной, измеренной после полного зарядааккумулятора.

Корректировка плотности электролита.
Суть корректировки плотности электролита в банке аккумулятора заключается в следующем:
а) из банки забирается некоторый объём электролита;
б) вместо него в банку добавляется тот-же объём либо дистиллированной воды (плотность 1,00 г/см3) — для понижения плотности электролита в банке, либо корректирующего электролита (обычно плотностью 1,40 г/см3) — для повышения плотности;

в) батарея включается на 30 минут на заряд номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;
г) батарея отключается от зарядного устройства и выдерживается 0,5÷2 часа для выравнивания плотности электролита в объёме банок;
д) измеряется плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра приводятся в норму. То есть, при необходимости, все операции а)÷д) повторяются.

Приведу таблица, в которой указано, «…сколько вешать в граммах», то есть указано конкретное количество в см3 удаляемого электролита и соответствующее количество доливаемой жидкости (дистиллированная вода или корректирующий электролит — в зависимости от направления изменения плотности).

Объёмы жидкостей указаны для корректировки 1 литра электролита (1000 см3). Таким образом, чтобы провести коррекцию конкретной батареи нам необходимо знать объём электролита в одной банке этой батареи в литрах. Полученные из таблицы значения необходимо умножить на объем электролита в литрах в одной банке корректируемой батареи.
Объём электролита в одной банке:
6СТ-45 — 500 см3;
6СТ-55 — 633 см3.

Примерные нормы в см3 корректировки плотности электролита в объеме 1 литра.
Таблица предусматривает использование корректирующего электролита плотностью только 1,40 г/см3. Ниже приведена формула, при использовании которой можно применять корректирующий электролит с плотностью, отличной от 1,40 г/см3.

где
Vэ — объём удаляемого из банки электролита, см3,
Vб — объём электролита в одной банке, см3,
для некоторых типов аккумуляторов объём электролита в одной банке указан чуть выше по тексту,
ρн — начальная плотность электролита до корректировки, г/см3,
ρк — конечная плотность, которую надо получить, г/см3,
ρд — плотность доливаемой жидкости, (вода — 1,00 г/см3 или корректирующий электролит — * г/см3)

Следует учесть, что при использовании данной формулы объёмы удаляемого и добавляемого электролитов равны.

Если с таблицей разобраться сложно! То можно сделать прощё :

Откачайте большую часть жидкости из одной из банок. Эту операцию удобно выполнять с помощью “груши”. Замерьте выкачанный объем и долейте примерно половину от этого объема электролитом. Аккуратно покачайте аккумулятор в разные стороны, затем замерьте плотность снова. Если плотность не достигла требуемого значения, долейте еще ¼ от выкачанного ранее объема электролитом. Таким образом, следует доливать электролит, каждый раз уменьшая его количество в два раза.

Наверняка большинство автомобилистов сталкивались с ситуацией, когда оставленная на некоторое время машина перестает заводиться. При этом стартер может вообще не подавать каких-либо признаков жизни. Основной причиной этому, скорее всего, является аккумуляторная батарея, что за несколько дней полностью разрядился. Попытка зарядить ее в этом случае не приведет к положительному результату. Подобная проблема является результатом снижения плотности электролита, что залит в банки батареи …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Ведь эта жидкость, по сути является катализатором электрохимического процесса, без нее аккумулятор это набор свинца и пластика, который работать не будет. Как мы с вами знаем, состоит от из дистиллированной воды (примерно 65%) и серной кислоты (35%), у этой жидкости есть определенная плотность, которая может понижаться и повышаться, в зависимости от заряженности.

Почему снижается плотность электролита?

Чаще всего с целью поддерживать на требуемом уровне количество жидкости внутри автомобильной батареи владельцы машины доливают туда дистиллированную воду. При этом редко проверяется плотность получившегося раствора. Вместе с тем, когда количество дистиллированной воды будет достаточно большим, при подзарядке вместе с этой жидкостью будет выкипать и электролит, что и приводит к снижению его плотности.

Рано или поздно этот показатель упадет ниже критического уровня, и завести транспортное средство уже не получиться.

В таком случае возникает необходимость повысить этот параметр раствора в аккумуляторе, что вернет его работоспособность.

Подготовка к восстановлению батареи

Перед тем, как своими силами повышать уровень плотности аккумуляторной батареи, к этому процессу следует тщательно подготовиться. В первую очередь:

  • Замеряется этот основной показатель автомобильной батареи при температуре около 22 градусов. Сделать этом можно при помощи специального прибора – ареометра. При этом работать можно только в перчатках и защитных очках, чтобы избежать возможных ожогов.

  • При приготовлении нового электролита кислота добавляется в воду. Если же сделать наоборот, жидкость начнет кипеть, что может привести к кислотным ожогам.
  • Переворачивать аккумулятор при работе с ним категорически запрещено, поскольку при этом могут посыпаться его пластины, что приведет к выходу прибора из строя.
  • Наперед следует подготовить емкости, в которые будет сливаться старая жидкость и готовиться новая.
  • Потребуются точные расчеты необходимого объема кислоты, поскольку в процессе зарядки плотность жидкости в АКБ возрастет.

Повышение плотности электролита

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

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

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

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

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

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

Плотность ниже минимального значения

Бывают такие случаи, когда уровень этого показателя опускается ниже отметки 1,18. В таком случае вышеописанный способ ничем не поможет.

Чтобы восстановить работоспособность аккумуляторной батареи, вместо электролитического раствора нужно использовать кислоту, плотность которой выше, чему у электролита. При этом все действия проводятся точно так же, как и в предыдущем случае до того времени, пока показатель не придет в норму.

Можно ли повысить минимальную плотность?

Если уровень плотности раствора, что проводит ток в АКБ автомобиля упал намного ниже 1,18 г/см3, поднимать ее нет никакого смысла. В таком случае необходимо слить весь раствор, заменив его свежим.

Сначала с банок откачивается с помощью спринцовки как можно больше электролита. Далее батарея помещается в большую емкость, аккуратно переворачивается на бок, в дне каждой банки просверливается небольшое отверстие. Перевернув прибор, с него сливаются все излишки оставшейся жидкости.

Далее через крышки банок заливается дистиллированная вода с целью их промывания. После этого проделанные отверстия запаиваются пластмассой, стойкой к воздействию электролитической жидкости.

Сделав это, в АКБ заливается свежий раствор, после чего прибор будет готов к использованию. Недостатком подобного способа является то, что в конечном результате снижается срок службы устройства, но некоторое время оно все еще поработает до покупки нового.

Как повысить при помощи зарядного устройства

Тут также все просто, нам нужно заряжать аккумулятор на слабом токе, длительный промежуток времени. Суть такова, при достижении полного заряда, электролит начнет кипеть, пойдут пузырьки, это распадается и испаряется вода. Для повышения плотности нам нужно чтобы лишняя вода испарилась, а кислота осталась. Конечно, будет понижаться уровень в батареи – но вместо ушедшего уровня, добавляем нужный плотности электролит. Процесс этот долгий и муторный (выкипание — добавление), но примерно через пару суток можно догнать уже до плотности в 1,27 – 1,29 г/см3, что уже нормально.

Как видите повысить плотность можно, причем делается этот процесс зачастую своими руками, но разным способами — выбирайте свой, нужный вам.

Сейчас небольшое, но полезное видео.

А на этом у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(30 голосов, средний: 4,00 из 5)

Похожие новости

Сколько свинца в аккумуляторе. Разбираем автомобильные варианты .

Что такое AGM аккумулятор? 8 принципиальных отличий этой техноло.

Как проверить утечку тока в автомобиле. Мультиметром или попрост.

Добавить комментарий

Отменить ответ

    ТОП статей за месяц

      У меня есть много различных статей и видео по различным коробкам передач, например вот здесь…

      У меня на сайте уже есть статья про выбор карт памяти (можете посмотреть здесь), очень…

      В статье – можно ли открывать окна при работающем кондиционере (почитать можно здесь), мне задали…

      Высокая плотность электролита в аккумуляторе

      В процессе работы тяговых аккумуляторных батарей, при чередующихся
      зарядах и разрядах, происходит окисление решеток и разрушение активных
      масс, потеря механических связей между частицами, интенсивная коррозия
      электродов. В результате чего происходит уменьшение емкости
      аккумуляторов и короткое замыкание разноименных пластин.

      Характерными признаками разрушения пластин являются:

      электролит делается мутным и приобретает коричневую окраску из-за высыпания активной массы;

      быстрое нарастание плотности электролита при заряде батареи;

      резкое
      понижение емкости АКБ, что проявляется в небольшой продолжительности
      разряда аккумулятора, и как следствие сокращение времени работы
      электротехники.

      Скорость разрушения пластин зависит от условий эксплуатации аккумуляторов.

      Причинами разрушения пластин в аккумуляторах могут быть:

      Увеличенная плотность электролита ( более 1300 кг/м3). Нельзя доливать электролит в аккумулятор — только дистиллированную воду.

      Повышение температуры аккумулятора выше 45 град. С. Если
      при заряде температура электролита поднялась выше 45 град. С, то зарядку
      необходимо прекратить и дать остыть электролиту до температуры ниже
      35град. С. Затем продолжить заряд батареи.

      Перезаряд аккумуляторной батареи из-за неправильного подбора или настройки зарядного устройства.

      Заливка
      не дистиллированной (водопроводной) воды в аккумуляторную батарею.
      Этот процесс ускоряется при наличии в электролите таких вредных веществ,
      как хлор, железо и др.

      Замерзание воды в аккумуляторной батарее. Электролит плотностью 1,100г/см3 замерзает при температуре -7,7 град. С. Нельзя оставлять разряженную батарею более 12 часов даже в теплом помещении.

      Удары и вибрации, т. к. происходит стряхивание активной массы свинца с решеток пластин.

      Выпадение большого количества активного вещества на дно аккумулятора, что приводит к короткому замыканию пластин.

      Повышенная плотность — электролит

      Повышенная плотность электролита вызывает коррозию решеток, сокращает срок службы и снижает качество работы аккумуляторов. Работа с электролитом повышенной плотности целесообразна только при низких температурах, так как такой электролит замерзает при более низкой температуре. [1]

      Повышенная плотность электролита также вредна для деревянной сепарации. При длительном воздействии электролита повышенной плотности древесина обугливается и приобретает повышенную хрупкость. Комбинированная сепарация аккумуляторов типа СН от повышения плотности ( в пределах, могущих быть практически в эксплуатации) не страдает. [2]

      Повышенная плотность электролита отрицательно сказывается на сроке службы аккумуляторной батареи, поэтому она устанавливается в зависимости от условий и требований эксплуатации. [3]

      Интенсивное сульфатирование происходит также при повышенной плотности электролита , при колебании температуры электролита или наличии примесей в нем, а также при работе аккумулятора с пониженным уровнем электролита. [4]

      Преждевременное разрушение пластин наступает при длительном перезаряде батареи, повышенной плотности электролита , слабом креплении батареи на автомобиле, замерзании воды в электролите. [5]

      Сульфатация пластин ускоряется при длительном хранении батареи без подзаряда, повышенной плотности электролита , большом саморазряде, соприкосновении пластин с воздухом и систематическом недозаряде батареи. [6]

      При эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо учитывать, что хранение их с повышенной плотностью электролита существенно сокращает срок службы. [7]

      Сульфатация — 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. [8]

      Наиболее вероятными причинами необратимой сульфатации могут служить: систематические недозаряды батареи, работа с повышенной плотностью электролита , усиленный саморазряд вследствие загрязнения электролита вредными примесями или коротких замыканий пластин, слишком низкий уровень электролита. [9]

      В процесе эксплуатации необходимо следить, чтобы на заряд не отправлялись заряженные аккумуляторы, так как систематические перезаряды последних приводят к быстрому нарастанию плотности электролита за счет разложения воды в результате электролиза. Эксплуатация аккумуляторов с повышенной плотностью электролита является, как известно, причиной резкого сокращения срока службы аккумуляторов. Поэтому не следует также допускать эксплуатацию аккумуляторов в условиях положительной температуры окружающей среды с электролитом повышенной плотности, предусмотренным для зимних условий эксплуатации. [10]

      Плотность электролита при этом должна быть не более 1 290, так как хранение батарей с повышенной плотностью электролита ускоряет разрушение пластин и сепараторов. [12]

      Подготовка к корректировке.

      Измерение уровня электролита.

       Трубка для измерения уровня электролита.
      Перед проверкой плотности электролита и в процессе её корректировки необходимо контролировать уровень электролита в банках аккумулятора. У автомобильных аккумуляторов принято считать нормальным уровень электролита на 10÷15 мм выше верхней кромки пластин (сепараторов).

      В батареях с индикатором (тубусом) электролит должен быть на одном уровне с ним или выше его на 5 мм.


      Корректирующий электролит — электролит повышенной плотности (обычно 1,40 г/см3) для повышения плотности электролита АКБ или приготовления электролита нормальной плотности для заливки батарей.

      Дистиллированная вода.
      Добавляется в электролит для уменьшения его плотности.

      1. В связи с тем что, кислота и вода имеют разную плотность, при разведении электролита или кислоты водой, следует добавлять кислоту в воду, но не наоборот.

      2. Обращаться с аккумулятором нужно очень аккуратно. Его ни в коем случае нельзя переворачивать кверху дном. Это может привести к осыпанию пластин и последующему выходу аккумулятора из строя.

      Определение необходимого значения плотности электролита полностью заряженного аккумулятора.
      Весь период службы аккумулятора плотность электролита непрерывно меняется. Существуют обратимые изменения плотности — это нормальные заряд и разряд аккумулятора. Интервал изменения плотности электролита при изменении состояния аккумулятора от полностью разряженного до полностью заряженного и наоборот обычно составляет 0,15÷0,16 г/см3 для новой АКБ.
      Но также существуют и необратимые изменения, например электролиз воды (разложение на водород и кислород) при «кипении» электролита. При этом плотность электролита повышается.

      При сульфатации пластин, когда их активная поверхность покрывается слоем нерастворимого сульфата свинца или происходит осыпание активной массы пластин, что уменьшает площадь поверхности пластин, участвующую в электрохимической реакции — восстановление первоначальной плотности электролита в процессе заряда невозможно. Это приводит к необратимому снижению плотности электролита и, соответственно, сужает интервал изменения плотности в диапазоне полный разряд — полный заряд (0,15÷0,16 г/см3 — для нового, исправного аккумулятора).
      Стабильно завышенная плотность электролита приводит к снижению срока службы АКБ.
      Стабильно заниженная плотность приводит к снижению ЭДС и затруднению пуска двигателя, а также к повышению опасности замерзания электролита в зимний период эксплуатации.

      Сначала нужно определиться, какую плотность электролита мы хотим иметь в нашей батарее применительно к климатической зоне её эксплуатации.

      На этой таблице представлена температура замерзания электролита.
      Например, для центральных районов России (Москва, Казань…) можно выбрать плотность электролита 1,25÷1,27 г/см3. Необходимо помнить, что на автомобиле аккумуляторная батарея, в лучшем случае, может быть заряжена на 80÷90 % её максимальной ёмкости (то есть плотность электролита будет чуть ниже, чем при полном заряде). Именно поэтому плотность электролита, исходя из температуры его замерзания (Таблица), выбирается чуть-чуть повыше, чем необходимо для обеспечения гарантированной незамерзаемости при минимальной температуре воздуха в зимний период.

      Полная зарядка батареи.

      Необходимо четко усвоить и неукоснительно соблюдать правило:
      Проверка плотности электролита, с целью выяснения необходимости её корректировки, производится только у ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННОЙ БАТАРЕИ.
      Известно, что при исправном генераторном оборудовании автомобиля и его нормальном напряжении 14,0÷14,6 В, можно зарядить АКБ лишь на 80÷90 % её максимальной ёмкости из-за неэффективности процесса заряда батареи на автомобиле.

      При выборе зарядного устройства следует избегать применения «автоматических зарядных устройств» без предварительного подробного ознакомления с логикой работы его автоматики. Во многих из них автоматическое выключение режима заряда производится просто при достижении напряжения на выводах батареи величины 14,5÷14,6 В, а это не всегда обеспечивает полный заряд АКБ.

      Признаком ПОЛНОГО заряда аккумулятора является постоянство величины плотности электролита и напряжения на его выводах при продолжающемся заряде в течение 2 часов.

      При достижении условий полного заряда батареи, то есть постоянства напряжения на выводах и плотности электролита в течение двух часов при продолжающемся заряде, его прекращают и выдерживают батарею от 30 минут до двух часов в отключенном состоянии.
      Выдержку в отключенном состоянии в течение от получаса до двух часов рекомендуется выполнять после заряда (разряда), заливки (корректировки плотности) электролита, корректировки уровня электролита. Это делается для выравнивания плотности электролита в объёме банок, снижения температуры электролита, выхода пузырьков газов, образовавшихся при «кипении». В противном случае возможно возникновение недопустимых погрешностей в измерении плотности и уровня электролита, а также напряжения на выводах АКБ.

      Затем измеряется уровень электролита и его плотность в каждой банке. Если замечена значительная разница в плотности электролита между банками (более 0,01 г/см3), следует попытаться провести дополнительную, так называемую выравнивающую зарядку АКБ для выравнивания плотности между банками, при этом ток заряда можно уменьшить в 2÷3 раза по сравнению с номинальным, для уменьшения газообразования («кипения»).
      Если дополнительный заряд в течение нескольких часов не приводит к выравниванию плотности электролита в банках, очевидно, требуется выровнять её путем последующей корректировки.
      В заключение этого этапа работы составляется табличка с указанием плотности и уровня электролита в каждой банке. Принимается решение, какие действия производить над каждой конкретной банкой. Основанием является соотношение величины плотности электролита, принятой нами за оптимальный вариант для нашей климатической зоны, и реальной, измеренной после полного зарядааккумулятора.

      Корректировка плотности электролита.
      Суть корректировки плотности электролита в банке аккумулятора заключается в следующем:
      а) из банки забирается некоторый объём электролита;
      б) вместо него в банку добавляется тот-же объём либо дистиллированной воды (плотность 1,00 г/см3) — для понижения плотности электролита в банке, либо корректирующего электролита (обычно плотностью 1,40 г/см3) — для повышения плотности;

      в) батарея включается на 30 минут на заряд номинальным током для лучшего перемешивания электролита в результате газовыделения;
      г) батарея отключается от зарядного устройства и выдерживается 0,5÷2 часа для выравнивания плотности электролита в объёме банок;
      д) измеряется плотность электролита в каждой банке и его уровень, оба параметра приводятся в норму. То есть, при необходимости, все операции а)÷д) повторяются.

      Приведу таблица, в которой указано, «…сколько вешать в граммах», то есть указано конкретное количество в см3 удаляемого электролита и соответствующее количество доливаемой жидкости (дистиллированная вода или корректирующий электролит — в зависимости от направления изменения плотности).

      Объёмы жидкостей указаны для корректировки 1 литра электролита (1000 см3). Таким образом, чтобы провести коррекцию конкретной батареи нам необходимо знать объём электролита в одной банке этой батареи в литрах. Полученные из таблицы значения необходимо умножить на объем электролита в литрах в одной банке корректируемой батареи.
      Объём электролита в одной банке:
      6СТ-45 — 500 см3;
      6СТ-55 — 633 см3.

      Примерные нормы в см3 корректировки плотности электролита в объеме 1 литра.
      Таблица предусматривает использование корректирующего электролита плотностью только 1,40 г/см3. Ниже приведена формула, при использовании которой можно применять корректирующий электролит с плотностью, отличной от 1,40 г/см3.

      где
      Vэ — объём удаляемого из банки электролита, см3,
      Vб — объём электролита в одной банке, см3,
      для некоторых типов аккумуляторов объём электролита в одной банке указан чуть выше по тексту,
      ρн — начальная плотность электролита до корректировки, г/см3,
      ρк — конечная плотность, которую надо получить, г/см3,
      ρд — плотность доливаемой жидкости, (вода — 1,00 г/см3 или корректирующий электролит — * г/см3)

      Следует учесть, что при использовании данной формулы объёмы удаляемого и добавляемого электролитов равны.

      Если с таблицей разобраться сложно! То можно сделать прощё :

      Откачайте большую часть жидкости из одной из банок. Эту операцию удобно выполнять с помощью “груши”. Замерьте выкачанный объем и долейте примерно половину от этого объема электролитом. Аккуратно покачайте аккумулятор в разные стороны, затем замерьте плотность снова. Если плотность не достигла требуемого значения, долейте еще ¼ от выкачанного ранее объема электролитом. Таким образом, следует доливать электролит, каждый раз уменьшая его количество в два раза.

      Как довести плотность электролита в аккумуляторе до нормы

      Главная » Разное » Как довести плотность электролита в аккумуляторе до нормы

      Увеличение плотности электролита в автомобильном аккумуляторе

      Часто происходит так, что после суточного простоя машины, завести её мотор попросту не получается. Стартер не крутит и всё тут. Оказывается, что даже за такой короткий срок аккумулятор полностью садится, а длительная зарядка его не даёт никаких положительных результатов. Такая симптоматика поведения указывает только на одно – критически снизилась плотность электролита в аккумуляторе. По какой причине это происходит и как восстановить номинальную плотность АКБ, мы поговорим в данном материале.

      Как проверить плотность аккумулятора, какое значение считается нормой

      Перед проверкой электролитических характеристик аккумуляторной батареи необходимо провести её полную зарядку. После этого нужно будет выждать шесть часов, дабы проверка была наиболее эффективна, так как во время зарядки плотность электролита значительно увеличивается. Плотность проверяется специальным прибором под названием ареометр. Он продаётся практически везде, где имеются автомобильные детали, и стоит он небольших денег.

      Приступать к процедуре необходимо с соблюдения техники безопасности, так как электролит – это ничто иное, как кислотный раствор. Поэтому наденьте резиновые перчатки и максимально обезопасьте себя от попадания электролита на одежду и тем более кожу. Обязательно наденьте и защитные очки. Далее установите аккумуляторную батарею на ровную твёрдую поверхность и выкрутите все пробки. Выпустите воздух из груши ареометра и погрузите в одну из открытых ёмкостей. Отпустите наконечник, чтобы груша засосала необходимое количество кислотного раствора. Количество электролита должно быть таким, чтобы поплавок ареометра свободно плавал внутри банки АКБ. Когда поплавок остановится, можно будет определить плотность кислотного раствора. Норма находится в пределах 1,24-1,29 кг/дм куб.

      Если показатели оказываются ниже этих, то как поднять плотность АКБ? В банку нужно долить ещё электролита. Но не стоит злоупотреблять с частотой таких манипуляций. Правильнее будет долить дистиллированной воды. Аналогичные манипуляции повторяются и с остальными банками аккумулятора. Аккумуляторная батарея служит накопительным энергетическим элементом, который нуждается в регулярном обслуживании. Проводя эту процедуру, АКБ необходимо отсоединять и вынимать из автомобиля.

      Помните! Сначала снимается минусовая клемма. Это важный момент при демонтаже батареи.

      Проводить измерения плотности электролита следует не реже одного раза в квартал. Это обеспечит надёжную работу вашего автомобиля.Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе, если объём электролита ниже нормы? Выровнять показатели можно при помощи дистиллированной воды. Не злоупотребляйте частым добавлением готового электролита, так как это снизит срок службы аккумуляторной батареи.

      Факторы, влияющие на изменение плотности

      Плотность электролита аккумуляторной батареи зависит условий её эксплуатации и температуры окружающей среды. Во время эксплуатации плотность кислотного раствора хаотически изменяется. Существует такое понятие как нормальный интервал заряда и разряда аккумуляторной батареи. Для нового и исправного аккумулятора норма интервала колебаний плотности кислотного электролита составляет 0,15-0,16.

      Выделяют также и необратимое изменение плотности, например, когда испаряется вода при закипании электролита. Плотность аккумулятора, соответственно, возрастает, и это приводит к ускоренному износу аккумуляторной батареи. Если же плотность аккумулятора существенно ниже нормы, тогда АКБ не в состоянии выдавать достаточного напряжения для старта силового агрегата.

      Как увеличить плотность электролита, список действий

      Для того чтобы восстановить оптимальную плотность электролита АКБ, нужно сделать ряд манипуляций, описанных выше. Итак, аккумулятор заряжен, все необходимые показатели замерены ареометром. Как правильно повысить плотность аккумулятора? Нужно добавить дистиллированную воду до такого уровня, чтобы свинцовые пластины были погружены в раствор ещё на полсантиметра вглубь. Затем снова нужно зарядить аккумуляторную батарею, только малым током, и вновь измерить плотность электролита.

      Как ещё можно увеличить плотность электролита в аккумуляторной батарее? Некоторые автомобилисты доливают в банки АКБ раствор электролита, или даже концентрированную кислоту, но делать это нежелательно. При эксплуатации батареи происходит испарение воды, а такое сильное повышение концентрации жидкости приведёт к разрушению пластин и поломке аккумулятора.

      Если в одной или нескольких банках после проделанных манипуляций показатель плотности остался на месте, тогда велика вероятность того, что свинцовая пластина рассыпалась. В таком случае уже ничего нельзя будет поделать кроме того, как заменить АКБ.

      Важно! Категорически запрещено производить полную замену электролита! На заводе он заливается только в сухие банки с сухими пластинами, которые впитывают в себя достаточное количество кислоты, которая уже не испаряется.

      Доливать электролит всё же можно, но только в том случае, если из аккумулятора вытекла именно кислотная жидкость. Здесь лучше обратиться к знающему специалисту. Эксперименты лучше проводить с той АКБ, которую потом не жалко будет утилизировать.

      Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

      Была ли эта статья полезна?

      Способы поднять плотность электролита в аккумуляторе

      Электролит

      Практически все автовладельцы сталкивались с необходимостью поднятия электролита в аккумуляторной батарее, когда автотранспортное средство стояло долгое время и не заводилось. Иногда аккумулятор зимой может быть разряжен настолько, что стартер не подает никаких признаков жизни.

      В том случае, если стартер не крутит ни при каких обстоятельствах, то стоит попробовать зарядить аккумуляторную батарею. Если же эта процедура не дает ровным счетом ничего, то проблема, скорее всего, связана со снижением плотности электролита в аккумуляторе.

      Дело в том, что электролит является соединением серной кислоты с дистиллированной водой, то есть без этого катализатора работать АКБ не будет. Плотность электролита напрямую зависит от заряженности субстанции, которую можно будет поднять или же снизить.

      Основные причины снижения плотности электролита

      Залив электролита в АКБ

      Часто автомобилисты не понимают, почему стремительно снижается плотность электролита в практически новом аккумуляторе. Для того, чтобы внутри АКБ содержалось достаточное количество электролита, приходится периодически дополнять его до нормы периодическим доливанием дистиллированной воды.

      Следует оговориться, что норма для плотности электролита зимой и летом составляет 1.25 или 1.27 грамм на кубический сантиметр, но показатель между банками не может быть больше, чем на 0.1.

      Зачастую владельцы автотранспортного средства практически никогда не замеряют плотность электролита сразу же после того, как доливается жидкость. В том случае, если дистиллированной воды будет налито слишком много, то во время работы зарядного устройства субстанция будет выкипать, забирая с собой и электролит, что вызывает необходимость поднять плотность электролита в аккумуляторе дома или в условиях СТО, как то показано на видео.

      Сделать это следует как можно скорее, поскольку в скором времени аккумуляторная батарея не сможет работать даже на пятьдесят процентов. Повышение плотности электролита в аккумуляторной батарее поможет возвратить ее дееспособность.

      Как повысить плотность электролита в домашних условиях

      Для того, чтобы поднять плотность электролита в домашних условиях, следует подготовить АКБ, выполнив несколько простых правил:

      Измерение плотности электролита в АКБ

      • замерить ареометром уровень плотности электролита при температуре в выше двадцати двух градусов тепла;
      • смешать раствор, аккуратно добавляя кислоту в воду тонкой струйкой;
      • применять следует емкости, в которые будет сливаться старая смесь и готовиться новая;
      • перед тем, как поднять плотность электролита в аккумуляторе, следует измерить ее в обеих банках

      В тех случаях, если требуется поднять плотность электролита, то следует сделать это правильно, а для этого выкачать прибором побольше жидкости и измерить ее количество. После этого дополнить недостачу потребуется таким же количеством изготовленной смеси кислоты и дистиллированной воды, а потом подсоединить к АКБ зарядное устройство в домашних условиях на тридцать минут.

      После того, как старая и новая смеси перемешались, придется снова измерить плотность электролита в каждой банке аккумулятора. Правильно повторять все вышеуказанные придется несколько раз, пока уровень электролита не придет в норму.

      Измерение плотности электролита

      После того, как плотность удалось поднять, в каждую банку добавляется необходимое количество дистиллированной воды. Кстати, если плотность составляет после всех процедур 1.18 грамм на кубический сантиметр зимой или летом, то самостоятельно поднять уровень в домашних условиях, к сожалению, уже не получится.

      Стоит попробовать довести показатели до нормы, добавляя в аккумулятор не дистиллированную воду, а кислоту, поскольку ее плотность значительно превышает тот же показатель у электролитической смеси.

      Однако в большинстве своем аккумуляторы с таким показателем плотности электролита, особенно в условиях суровой русской зимы, уже работать не смогут. Для того, чтобы реанимировать агрегат, не пытаясь поднять плотность электролита, стоит банально слить раствор полностью, заменив его на новую смесь. При том срок эксплуатации АКБ катастрофически снизится, но поездить до приобретения нового агрегата автомобиль еще сможет не один день.

      Повышение плотности электролита с помощью зарядного устройства

      Извлечение АКБ из автомобиля

      Еще одним способом того, как можно быстро поднять плотность электролита аккумулятора в домашних условия самостоятельно, является повышение этого показателя при помощи зарядного устройства.

      Этот способ одинаково подходит для зимы и лета, но только все следует делать правильно и поэтапно:

      • заряжать аккумулятор на слабых токах длительное время;
      • проследить, чтобы был достигнут полный заряд, когда электролитическая смесь начинает кипеть;
      • дождаться момента, когда вода испарится, а кислота осядет;
      • уточнить, насколько снизился уровень электролита в батарее, и долить электролитическую смесь необходимой плотности;
      • измерять уровень выкипания и добавлять необходимое количество электролита придется не менее двух суток.

      Стоит уточнить, что поднять плотность электролита в отдельно взятой батарее, можно в домашних условиях несколькими способами. Нужно помнить, что зимой и летом следует соблюдать основные правила безопасности, то есть работать в очках и защитных перчатках, чтобы избежать химических ожогов.

      Как поднять плотность в аккумуляторе

      Главная » Ремонт и сервис » Как поднять плотность в аккумуляторе

      Наверняка большинство автомобилистов сталкивались с ситуацией, когда оставленная на некоторое время машина перестает заводиться. При этом стартер может вообще не подавать каких-либо признаков жизни. Основной причиной этому, скорее всего, является аккумуляторная батарея, что за несколько дней полностью разрядился. Попытка зарядить ее в этом случае не приведет к положительному результату. Подобная проблема является результатом снижения плотности электролита, что залит в банки батареи …

      СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

      Ведь эта жидкость, по сути является катализатором электрохимического процесса, без нее аккумулятор это набор свинца и пластика, который работать не будет. Как мы с вами знаем, состоит от из дистиллированной воды (примерно 65%) и серной кислоты (35%), у этой жидкости есть определенная плотность, которая может понижаться и повышаться, в зависимости от заряженности.

      Почему снижается плотность электролита?

      Чаще всего с целью поддерживать на требуемом уровне количество жидкости внутри автомобильной батареи владельцы машины доливают туда дистиллированную воду. При этом редко проверяется плотность получившегося раствора. Вместе с тем, когда количество дистиллированной воды будет достаточно большим, при подзарядке вместе с этой жидкостью будет выкипать и электролит, что и приводит к снижению его плотности.

      Рано или поздно этот показатель упадет ниже критического уровня, и завести транспортное средство уже не получиться.

      В таком случае возникает необходимость повысить этот параметр раствора в аккумуляторе, что вернет его работоспособность.

      Подготовка к восстановлению батареи

      Перед тем, как своими силами повышать уровень плотности аккумуляторной батареи, к этому процессу следует тщательно подготовиться. В первую очередь:

      • Замеряется этот основной показатель автомобильной батареи при температуре около 22 градусов. Сделать этом можно при помощи специального прибора – ареометра. При этом работать можно только в перчатках и защитных очках, чтобы избежать возможных ожогов.
      • При приготовлении нового электролита кислота добавляется в воду. Если же сделать наоборот, жидкость начнет кипеть, что может привести к кислотным ожогам.
      • Переворачивать аккумулятор при работе с ним категорически запрещено, поскольку при этом могут посыпаться его пластины, что приведет к выходу прибора из строя.
      • Наперед следует подготовить емкости, в которые будет сливаться старая жидкость и готовиться новая.
      • Потребуются точные расчеты необходимого объема кислоты, поскольку в процессе зарядки плотность жидкости в АКБ возрастет.
      Повышение плотности электролита

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

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

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

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

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

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

      Плотность ниже минимального значения

      Бывают такие случаи, когда уровень этого показателя опускается ниже отметки 1,18. В таком случае вышеописанный способ ничем не поможет.

      Чтобы восстановить работоспособность аккумуляторной батареи, вместо электролитического раствора нужно использовать кислоту, плотность которой выше, чему у электролита. При этом все действия проводятся точно так же, как и в предыдущем случае до того времени, пока показатель не придет в норму.

      Можно ли повысить минимальную плотность?

      Если уровень плотности раствора, что проводит ток в АКБ автомобиля упал намного ниже 1,18 г/см3, поднимать ее нет никакого смысла. В таком случае необходимо слить весь раствор, заменив его свежим.

      Сначала с банок откачивается с помощью спринцовки как можно больше электролита. Далее батарея помещается в большую емкость, аккуратно переворачивается на бок, в дне каждой банки просверливается небольшое отверстие. Перевернув прибор, с него сливаются все излишки оставшейся жидкости.

      Далее через крышки банок заливается дистиллированная вода с целью их промывания. После этого проделанные отверстия запаиваются пластмассой, стойкой к воздействию электролитической жидкости.

      Сделав это, в АКБ заливается свежий раствор, после чего прибор будет готов к использованию. Недостатком подобного способа является то, что в конечном результате снижается срок службы устройства, но некоторое время оно все еще поработает до покупки нового.

      Как повысить при помощи зарядного устройства

      Тут также все просто, нам нужно заряжать аккумулятор на слабом токе, длительный промежуток времени. Суть такова, при достижении полного заряда, электролит начнет кипеть, пойдут пузырьки, это распадается и испаряется вода. Для повышения плотности нам нужно чтобы лишняя вода испарилась, а кислота осталась. Конечно, будет понижаться уровень в батареи – но вместо ушедшего уровня, добавляем нужный плотности электролит. Процесс этот долгий и муторный (выкипание — добавление), но примерно через пару суток можно догнать уже до плотности в 1,27 – 1,29 г/см3, что уже нормально.

      Как видите повысить плотность можно, причем делается этот процесс зачастую своими руками, но разным способами — выбирайте свой, нужный вам.

      Сейчас небольшое, но полезное видео.

      А на этом у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

      avto-blogger.ru

      Автор КакПросто!

      Бывает так, что через день простоя, машину не завести, не крутит стартер. Аккумулятор разряжается за сутки, несмотря на то, что его заряжаешь от сети в течении длительного времени. Диагноз прост — упала плотность электролита в батарее. При длительном перезаряде электролит закипает и испаряется, его объем уменьшается. По совету производителей, доливают в аккумулятор дистиллированную воду, но мало кто при этом замеряет плотность. А так как выкипает не одна вода, а электролит тоже, плотность его снижается. Самое время увеличить плотность.

      Вам понадобится

      • Ареометр, «груша»-клизма, мерный стакан, электролит, аккумуляторная кислота, дистиллированная вода, раствор пищевой соды, дрель, паяльник.

      Инструкция

      Первое, с чего следует начать, это замерить плотность электролита в каждой банке аккумулятора в отдельности. Плотность должна быть в пределе от 1,25 до 1,29 – меньший показатель для южных районов с теплой зимой, больший – для северных районов с холодным летом, а разброс показаний по банкам не должен быть 0,01. Если замер плотности показал, что ее значение находится в пределе 1,18-1,20, то вполне можно обойтись доливом электролита с плотностью 1,27. Сначала доведите плотность до нужной в одной банке. Откачайте электролит с помощью «груши», откачивайте по возможности большее количество, замерьте объем, долейте свежий электролит в половине объема от выкаченного. Покачайте аккумулятор из стороны в сторону и замерьте плотность. Если плотность не достигла нужного параметра, долейте еще электролита в четрверти объема от выкаченного. При дальнейших доливах объем снижайте вдвое, до достижения нужной плотности. А при достижении нужной плотности остаток долейте дистиллированной водой.

      Если плотность упала ниже предела 1,18, то электролит здесь не поможет, нужна аккумуляторная кислота. Ее плотность значительно выше, ведь электролит готовится из нее путем смешивания с дистиллированной водой. Работы проводите в том же порядке, как и при добавлении электролита, но в данном случае процедуру, возможно, придется провести повторно, если после первого этапа разбавления плотность не достигнет нужного показателя.

      Еще один способ подразумевает полную замену электролита в аккумуляторе. Для этого нужно, откачать максимальный объем электролита с помощью «груши», герметично закрыть вентиляционные отверстия пробок банок аккумулятора, положить батарею на бок и в дне аккумулятора, сверлом на 3-3,5, просверлить отверстия, поочередно в каждой банке, не забывая при этом сливать электролит. Затем промываем аккумулятор внутри дистиллированной водой. Просверленные отверстия запаиваем кислотостойкой пластмассой, лучше пробкой от другого аккумулятора. И заливаем свежий электролит, лучше приготовить его самому с плотностью несколько большей, чем положена для вашей климатической зоны.

      Если стартер автомобиля еле крутится, то стоит проверить плотность электролита в аккумуляторе. Для этого достаточно специального ареометра. Если плотность электролита окажется недостаточной, то необходимо предпринять ряд мероприятий по реанимации аккумулятора – подзарядить его и увеличить плотность электролита.

      Вам понадобится

      • автотестер или мультиметр, зарядное устройство, свежий электролит

      Инструкция

      Подзарядите и установите на автомобиль аккумулятор. Параллельно клеммам аккумулятора подключите автотестер, включенный в режиме вольтметра. Стрелка автотестера должна стоять в желтой зоне. Мультиметр должен показать напряжение 11,9 – 12,5 вольта. Заведите двигатель, выведите его обороты на 2,5 тыс.об. в мин. Замеряйте напряжение на клеммах аккумулятора. При проверке автотестером в режиме вольтметра, стрелка должна быть в зеленом секторе. Мультиметр должен показать напряжение 13,9 – 14,4 Вольта. Если напряжение не изменилось, значит, отсутствует ток зарядки и автомобиль требует ремонта, а аккумулятор зарядки. Заряжайте аккумулятор током, значение которого (в Амперах) в 10 раз меньше емкости батареи (в Ампер*час) в течение 10 часов. Последующие 2 часа зарядку производите током (в Амперах), меньшим от емкости батареи (в Ампер*час) в 20 раз. Например, при емкости батареи 60 ампер*часов первый ток зарядки равен 6 амперам, второй равен 3 амперам. (Второй режим является уравнительным, используется для выравнивания плотности электролита во всех банках аккумулятора).Заряжайте аккумулятор, пока не начнется интенсивное газовыделение во всех банках. Если при проверке на автомобиле с заведенным двигателем напряжение на клеммах аккумулятора поднялось выше 14,4 вольта, значит, реле-регулятор автомобиля неисправен и требует ремонта, а электролит в аккумуляторе постоянно сильно выкипал. Так как в таких случаях электролит буквально выплескивается, а добавляют в аккумуляторы для выравнивания уровня электролита только дистиллированную воду, ничего удивительного в низком уровне плотности электролита нет. В таком случае полностью зарядите аккумулятор и выровняйте плотность электролита в банках, отливая старый и слабый электролит и добавляя свежий. Делайте эту операцию только на полностью заряженном аккумуляторе, ориентируйтесь по напряжению на клеммах, которое при выключенном и отсоединенном зарядном устройстве должно составить 12,7 Вольта.

      Обратите внимание

      При работе с электролитом и, особенно с кислотой будьте осторожны, работайте в резиновых перчатках и очках.При разведении электролита самостоятельно помните: добавлять нужно кислоту в воду, а не наоборот, это обусловлено разной плотностью кислоты и воды.Аккумулятор нельзя переворачивать к верху дном, это может привести к осыпанию активной массы пластин и последующему короткому замыканию.

      При полной замене электролита не надейтесь на долгую службу аккумулятора, готовьтесь к покупке нового.

      Полезный совет

      Плотность аккумулятора нужно замерять при 20 градусах Цельсия.Заранее подготовьте емкости под сливаемый электролит и для разведения свежего.При зарядке аккумулятора плотность электролита повышается.

      При запайке высверленных отверстий, проверьте устойчивость пластмассы на реакцию с электролитом.

      Распечатать

      Как поднять плотность в аккумуляторе

      www.kakprosto.ru

      Как поднимать плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях

      Доброго времени суток! Все читатели блога знают, что обслуживаемый аккумулятор, требует периодических проверок. Ведь концентрация серной кислоты в нем со временем падает. Поэтому, каждый уважающий себя автомобилист, должен знать, как поднять плотность электролита в аккумуляторе. Об этом, мы с вами и поговорим.

      Содержание

      Почему плотность электролита падает

      Прежде чем разбираться, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, давайте выясним причины ее падения.

      Для любого АКБ, изменение плотности это нормальное явление. Т.е., аккумулятор разрядился – ее значение понизилось. Зарядился – повысилось. Но в некоторых ситуациях, батарея попросту не держит заряд. А это говорит о том, что концентрация упала слишком сильно и ее пора поднимать.

      Почему у АКБ становится маленькая плотность:

      • аккумулятор просто разряжен;
      • батарея подвергалась перезарядке, в результате чего выкипал электролит;
      • в банки доливается дистиллированная вода, а замеры концентрации не проводятся. В результате плотность электролита постепенно падает;

      Кстати, если АКБ будет долго работать в таком состоянии, это приведет к сульфитации пластин. Поэтому, лучше его не запускать.

      Подготовка

      Итак, если в результате проверки ареометром, обнаружилась низкая плотность электролита в аккумуляторе ее нужно поднимать. Но, прежде чем это делать, нужно убедиться, что соблюдены некоторые условия:

      • АКБ заряжен;
      • температура электролита в банках находится в пределах 20-25 оС;
      • во всех банках уровень жидкости в норме;
      • аккумулятор целый. На АКБ, часто появляются трещины возле токовыводов, из-за расшатывания контактов. Поэтому не нужно стучать и прикладывать излишних усилий чтобы снять клемму на аккумуляторе. Лучше потратить немного больше времени и сделать это аккуратно.

      Если же батарея автомобиля разряжена, то она заряжается, а после измеряется плотность. Почему так? Дело в том, что при низком заряде – концентрация кислоты в банках уменьшается.

      Если залить корректирующий раствор в незаряженный аккумулятор – концентрацию серной кислоты можно повысить до такой степени, что в банках осыпятся пластины.

      Нужно учесть, и тот факт, что автомобильный генератор, заряжает аккумулятор лишь на 85-90%. Поэтому перед замерами, зарядку батареи нужно проводить в обязательном порядке.

      Корректирующая подзарядка АКБ

      Иногда, может возникнуть ситуация, что после полной зарядки, плотность электролита в банках оказывается разная. Вообще, разница в плотности допускается не более 0,01 кг/см3. Иначе, требуется ее выравнивание.

      Для этого, можно провести корректирующую подзарядку батареи. В 2-3 раза уменьшается сила тока (по сравнению с номинальной величиной) и АКБ заряжается 1-2 часа. Если это не помогло выровнять плотность электролита – потребуются более радикальные меры.

      Корректирующий электролит

      Корректирующим, называют электролит с плотностью 1,40 кг/см3. Запомните, ни в коем случае, нельзя просто так вливать его в АКБ. Т.е. вначале, нужно проверить аккумулятор и выяснить причину падения уровня жидкости, а потом его уже поднимать.

      Часто встречается ситуация, когда начинающие автолюбители неправильно истолковывают название «корректирующий». Например, когда из банок выпарилась вода. Т.е. нужно поднять уровень жидкости, а тут как раз корректирующий раствор. Логика проста:

      • в АКБ залит электролит, а его уровень упал;
      • раствор корректирующий, значит он предназначен для корректировки уровня жидкости.

      К сожалению, такая точка зрения в корне неправильна. В большинстве случаев, для выравнивания уровня, в АКБ льется дистиллированная вода.

      А корректирующий электролит льется в таких случаях:

      • если жидкость вытекла из банок;
      • если вы налили в АКБ слишком много дистиллята и понизили плотность.

      Поэтому не нужно его лить, если, например, батарея просто разряжена, а соответственно концентрация ниже требуемой.

      Поднимаем плотность электролита в АКБ

      Итак, давайте разбираться, как повысить плотность аккумулятора. Скажу сразу – дело это хоть и не хитрое, но достаточно кропотливое и к тому же, занимает много времени. Поэтому лучше заранее запастись терпением.

      Нормальная плотность электролита должна быть в пределах 1,25-1,27 г/см3. Причем, это значение должно быть одинаково для всех банок. Для того чтобы поднять концентрацию электролита в банках аккумулятора, используется корректирующий раствор. Если же вы захотите самостоятельно приготовить смесь в домашних условиях, запомните последовательность:

      • в емкость льется дистиллят, а уже в него добавляется серная кислота. Если сделать наоборот – раствор начнет бурно кипеть.

      Кроме того, понадобится:

      • аэрометр с грушей для откачки жидкости из банок;
      • стеклянная емкость для слива старого электролита;
      • мерный стакан;
      • защитные очки, перчатки.

      Важно помнить и то, что у жидкости может быть разная плотность в банках. Поэтому имеет смысл сделать простую табличку, куда заносить результаты замеров по каждой банке – иначе можно запутаться.

      Сразу сделаю одно важное уточнение. Некоторые товарищи, советуя как поднять плотность в аккумуляторе, предлагают полностью выливать электролит и заливать новый. А для этого, они рекомендуют просто перевернуть батарею, вылить жидкость и промыть все дистиллированной водой. А в результате таких манипуляций перестает работать одна или несколько банок.

      Почему так происходит? Дело в том, что на дне собирается свинцовый осадок. И если АКБ перевернуть – кусочки свинца могут упасть между пластин и закоротить их. Т.е. банка перестает работать.

      Итак, когда упала плотность электролита, есть несколько действенных метода, чтобы ее безболезненно поднять. Давайте их рассмотрим.

      Доливка корректирующего электролита

      Для этого понадобится концентрированный электролит.

      Как увеличить плотность:

      • из банки откачивается жидкость при помощи аэрометра или обычной спринцовки;
      • вместо нее, заливается такой же объем корректирующего раствора;
      • АКБ ставится на зарядку на полчаса – час, после чего, выдерживается в течение 2-3 часов;
      • проводятся контрольные замеры;
      • при необходимости, процедура повторяется.

      При откачке, нужно следить, чтобы не оголялась поверхность пластин.

      Выравнивание при помощи зарядного устройства

      Здесь все просто. Единственное условие, понадобится зарядное для автомобиля с жесткой регулировкой выходного напряжения. Автоматические зарядные, уменьшающие силу тока при достижении полной зарядки не подойдут.

      Как восстановить плотность:

      • АКБ доводится до полной зарядки;
      • когда он заряжен и начинает кипеть – уменьшается сила тока до 1-2 Ампер;
      • логика простая – АКБ кипит, вода испаряется, концентрация электролита повышается;
      • время выпаривания зависит от конкретного случая и может длиться больше суток;
      • когда уровень упал – доливается электролит и замеряется плотность;
      • если нужно – операция повторяется.

      Из минусов, стоит отметить, что это долго.

      Если плотность слишком низкая

      Как выровнять плотность, если она слишком низкая? Например, если ее значение, ниже 1,18, описанные методы не сработают. Придется сливать кислоту полностью.

      Давайте разберемся, что делать в этом случае:

      • электролит откачивается из банок, насколько это возможно;
      • АКБ аккуратно переворачивается, и в дне высверливаются отверстия в каждой банке.
      • Желательно делать это в какой-нибудь емкости, например в тазу;
      • после этого, батарея ставится в вертикальное положение, и с нее выливаются остатки жидкости;
      • аккумулятор промывается дистиллированной водой;
      • отверстия запаиваются, и заливается новый раствор.

      Пластик для запаивания дырок, должен быть устойчивым к серной кислоте.

      Иногда встречаются ситуации, когда в старых аккумуляторах совсем нет плотности. Это говорит о глубокой сульфатации. В этом случае потребуются более серьезные меры для восстановления.

      На самом деле, если в вашем аккумуляторе упала плотность электролита – это не такая уж большая проблема. И поднять ее можно без особых трудов. Но, лишь в том случае, если определить падение концентрации вовремя. Если же за аккумулятором не следить – он просто выйдет из строя.

      С уважением, Максим Марков!

      carsmotion.ru

      Как поднять плотность электролита в аккумуляторе? Замена электролита. Что такое плотность аккумулятора?

      Аккумуляторные батареи автомобилей созданы не только для пуска двигателя, но и для питания электрических приборов машины в тот момент, когда зажигание выключено. По невнимательности водитель с легкостью может забыть о включенных в автомобиле фарах или работающей магнитоле, громкость которой сведена к нулю. Вернувшись к машине на следующий день, можно обнаружить, что она не заводится, и причина тому севший источник питания. Завести машину при разряженном аккумуляторе можно, но через раз-два экстренные методы запуска двигателя начинают надоедать, и явно возникает необходимость вернуть в рабочее состояние аккумулятор.

      В простонародье распространен такой термин как «плотность аккумулятора». По сути, он является ошибочным, поскольку никто не измеряет плотность непосредственно источника питания. Любой автомобильный любитель скажет, что под понятием «плотность аккумулятора» подразумевается плотность электролита, который залит в батарею. Именно от того какой плотности электролит находится в аккумуляторе, зависит его возможность заряжаться и сохранять накопленную энергию.

      Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему работоспособное состояние при помощи зарядного устройства. Перед тем как заряжать аккумулятор, в него доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы источника питания. Вода в аккумуляторе смешивается с готовым электролитом, что приводит к понижению его плотности, то есть к уменьшению процентного содержания серной кислоты в итоговом растворе. Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллированной водой, снижается, и опускается ниже комфортного уровня. Эксплуатация батареи становится невозможно, и в таких ситуациях возникает необходимость в повышение плотности электролита в аккумуляторе.

      Как поднять плотность электролита в аккумуляторе самостоятельно?

      Плотность аккумулятора, а если говорить точнее, то электролита в нем, повысить можно довольно просто без обращения к специалистам сервисного центра. Первым делом необходимо провести ряд подготовительных процедур:

      • Подготовьте емкости, которые понадобятся для слива части старого электролита из аккумулятора;
      • Обзаведитесь средствами личной защиты – перчатки, очки, одежда (которую не страшно испортить). Помните: Электролит аккумулятора частично состоит из серной кислоты, которая опасна, и при попадании на кожу способна вызвать ожог, а одежду серьезно испортить;
      • Возьмите инструменты, которые понадобятся, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе: ареометр, клизма-груша, мерный стакан, воронка;
      • Купите необходимые расходные материалы: дистиллированная воды, аккумуляторная кислота или готовый электролит.

      Чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется самостоятельно полностью заменить весь электролит, который уже залит в батарею, на новый раствор. Сделать это довольно просто, если выполнять все по инструкции и соблюдать необходимые меры предосторожности.

      Как поменять электролит в аккумуляторе?

      Большинство современных аккумуляторов выпускаются разборными, и они предусматривают возможность замены электролита самостоятельно. Неразборные аккумуляторы – большая редкость, и в них нельзя при необходимости отвинтить пробки для удаления старого электролита и заливки нового. При желании можно залить электролит и в неразборную батарею, но для этого необходимо в каждой банке с помощью сверла проделать отверстие. После замены электролита на место отверстий напаивается пластмасса, и аккумулятор вновь становится рабочим.

      Сам процесс замены электролита довольно простой, и он состоит из следующих пунктов:

      1. Первым делом необходимо снять аккумулятор с автомобиля и найти подходящее место для замены электролита в нем и зарядки;
      2. Далее необходимо снять защиту с аккумулятора, если она имеется, и открутить пробки с банок;
      3. После этого берем клизму-грушу и вставляем ее конец в одну из банок аккумулятора. Пользуясь данным резиновым прибором, выкачиваем из аккумулятора старый электролит и сливаем его в заранее подготовленную емкость. Внимание: Ни в коем случае не выливайте электролит на землю, если вы выполняете работы на улице;
      4. Выкачав практически весь старый электролит из всех банок, необходимо почистить пластины аккумулятора от его остатков. Сделать это можно с помощью дистиллированной воды, которая не вызовет внутри аккумулятора нежелательные реакции. Для этого дистиллированную воду заливают в каждую банку аккумулятора, после чего его поднимают и трясут. Хорошо удерживайте аккумулятор, чтобы в процессе тряски он не выпал. После этого сливаем получившийся раствор.

      Стоит отметить, что некоторые автолюбители рекомендуют для «чистоты» будущего электролита в батарее не только промыть ее дистиллированной водой, но и использовать различные растворы. К примеру, рекомендуется залить в батарею раствор воды с содой и оставить его там на 4 часа. После этого также рекомендуется заливать на час в аккумулятор раствор поваренной соли.

      1. Очистив банки аккумулятора от старого электролита, необходимо залить в него новый. Хорошо, если вы приобрели готовый электролит в магазине, тогда достаточно залить его с помощью воротки до указанных граней в каждую банку. В случае если у вас аккумуляторная кислота и дистиллированная вода, требуется предварительно сделать раствор электролита с плотностью в 1,27-1,28 грамм на сантиметр кубический;
      2. После этого закрываем банки и начинаем процесс зарядки аккумулятора;
      3. Сменив электролит в батарее, необходимо выполнять процесс заряда батареи по циклу «зарядка-разрядка» с силой тока не более 0,1 Ампер до тех пор, пока плотность аккумулятора (плотность электролита) не достигнет рабочих значений. Внимание: Зарядку можно окончить и начать использовать аккумулятор только после того как на концах клемм аккумулятора удастся замерить 14 Вольт.

      Если вы решили поменять электролит в аккумуляторе самостоятельно, настоятельно рекомендуем соблюдать все меры предосторожности. Кислотная среда, которой является электролит, вредна не только при попадании на кожу, но и в дыхательные пути. Менять электролит следует исключительно в хорошо проветриваемых помещениях с предельной осторожностью.

      (132 голос., средний: 4,62 из 5) Загрузка…

      okeydrive.ru

      Как поднять плотность в аккумуляторе

      Бывает так, что через день простоя, машину не завести, не крутит стартер. Аккумулятор разряжается за сутки, несмотря на то, что его заряжаешь от сети в течении длительного времени. Диагноз прост — упала плотность электролита в батарее. При длительном перезаряде электролит закипает и испаряется, его объем уменьшается. По совету производителей, доливают в аккумулятор дистиллированную воду, но мало кто при этом замеряет плотность. А так как выкипает не одна вода, а электролит тоже, плотность его снижается. Самое время увеличить плотность.

      Вам понадобится

      • Ареометр, «груша»-клизма, мерный стакан, электролит, аккумуляторная кислота, дистиллированная вода, раствор пищевой соды, дрель, паяльник.

      Инструкция

      Первое, с чего следует начать, это замерить плотность электролита в каждой банке аккумулятора в отдельности. Плотность должна быть в пределе от 1,25 до 1,29 – меньший показатель для южных районов с теплой зимой, больший – для северных районов с холодным летом, а разброс показаний по банкам не должен быть 0,01. Если замер плотности показал, что ее значение находится в пределе 1,18-1,20, то вполне можно обойтись доливом электролита с плотностью 1,27. Сначала доведите плотность до нужной в одной банке. Откачайте электролит с помощью «груши», откачивайте по возможности большее количество, замерьте объем, долейте свежий электролит в половине объема от выкаченного. Покачайте аккумулятор из стороны в сторону и замерьте плотность. Если плотность не достигла нужного параметра, долейте еще электролита в четрверти объема от выкаченного. При дальнейших доливах объем снижайте вдвое, до достижения нужной плотности. А при достижении нужной плотности остаток долейте дистиллированной водой.

      Если плотность упала ниже предела 1,18, то электролит здесь не поможет, нужна аккумуляторная кислота. Ее плотность значительно выше, ведь электролит готовится из нее путем смешивания с дистиллированной водой. Работы проводите в том же порядке, как и при добавлении электролита, но в данном случае процедуру, возможно, придется провести повторно, если после первого этапа разбавления плотность не достигнет нужного показателя.

      Еще один способ подразумевает полную замену электролита в аккумуляторе. Для этого нужно, откачать максимальный объем электролита с помощью «груши», герметично закрыть вентиляционные отверстия пробок банок аккумулятора, положить батарею на бок и в дне аккумулятора, сверлом на 3-3,5, просверлить отверстия, поочередно в каждой банке, не забывая при этом сливать электролит. Затем промываем аккумулятор внутри дистиллированной водой. Просверленные отверстия запаиваем кислотостойкой пластмассой, лучше пробкой от другого аккумулятора. И заливаем свежий электролит, лучше приготовить его самому с плотностью несколько большей, чем положена для вашей климатической зоны.

      Обратите внимание

      При работе с электролитом и, особенно с кислотой будьте осторожны, работайте в резиновых перчатках и очках.При разведении электролита самостоятельно помните: добавлять нужно кислоту в воду, а не наоборот, это обусловлено разной плотностью кислоты и воды.Аккумулятор нельзя переворачивать к верху дном, это может привести к осыпанию активной массы пластин и последующему короткому замыканию.

      При полной замене электролита не надейтесь на долгую службу аккумулятора, готовьтесь к покупке нового.

      Полезный совет

      Плотность аккумулятора нужно замерять при 20 градусах Цельсия.Заранее подготовьте емкости под сливаемый электролит и для разведения свежего.При зарядке аккумулятора плотность электролита повышается.

      При запайке высверленных отверстий, проверьте устойчивость пластмассы на реакцию с электролитом.

      Если стартер автомобиля еле крутится, то стоит проверить плотность электролита в аккумуляторе. Для этого достаточно специального ареометра. Если плотность электролита окажется недостаточной, то необходимо предпринять ряд мероприятий по реанимации аккумулятора – подзарядить его и увеличить плотность электролита.

      Вам понадобится

      • автотестер или мультиметр, зарядное устройство, свежий электролит

      Инструкция

      Подзарядите и установите на автомобиль аккумулятор. Параллельно клеммам аккумулятора подключите автотестер, включенный в режиме вольтметра. Стрелка автотестера должна стоять в желтой зоне. Мультиметр должен показать напряжение 11,9 – 12,5 вольта. Заведите двигатель, выведите его обороты на 2,5 тыс.об. в мин. Замеряйте напряжение на клеммах аккумулятора. При проверке автотестером в режиме вольтметра, стрелка должна быть в зеленом секторе. Мультиметр должен показать напряжение 13,9 – 14,4 Вольта. Если напряжение не изменилось, значит, отсутствует ток зарядки и автомобиль требует ремонта, а аккумулятор зарядки. Заряжайте аккумулятор током, значение которого (в Амперах) в 10 раз меньше емкости батареи (в Ампер*час) в течение 10 часов. Последующие 2 часа зарядку производите током (в Амперах), меньшим от емкости батареи (в Ампер*час) в 20 раз. Например, при емкости батареи 60 ампер*часов первый ток зарядки равен 6 амперам, второй равен 3 амперам. (Второй режим является уравнительным, используется для выравнивания плотности электролита во всех банках аккумулятора).Заряжайте аккумулятор, пока не начнется интенсивное газовыделение во всех банках. Если при проверке на автомобиле с заведенным двигателем напряжение на клеммах аккумулятора поднялось выше 14,4 вольта, значит, реле-регулятор автомобиля неисправен и требует ремонта, а электролит в аккумуляторе постоянно сильно выкипал. Так как в таких случаях электролит буквально выплескивается, а добавляют в аккумуляторы для выравнивания уровня электролита только дистиллированную воду, ничего удивительного в низком уровне плотности электролита нет. В таком случае полностью зарядите аккумулятор и выровняйте плотность электролита в банках, отливая старый и слабый электролит и добавляя свежий. Делайте эту операцию только на полностью заряженном аккумуляторе, ориентируйтесь по напряжению на клеммах, которое при выключенном и отсоединенном зарядном устройстве должно составить 12,7 Вольта.

      Распечатать

      Как поднять плотность в аккумуляторе

       

      «Питер — АТ»
      ИНН 780703320484
      ОГРНИП 313784720500453

      Что такое сульфатация в аккумуляторе

      Современные автомобильные и мото аккумуляторы работают на принципе химической реакции свинца пластин и кислоты, находящейся в электролите. Во время разряда АКБ серная кислота, входящая в состав электролита, вступает в реакцию со свинцом на минусовой пластине и в реакцию с окисью свинца на положительной пластине. В результате этих реакций на пластинах образуется сульфат свинца или сернокислый свинец и выделяется электрический ток. При разряде в электролите уменьшается количество серной кислоты, и соответственно понижается плотность электролита. Понижение плотности электролита говорит о разряженности аккумулятора и сульфатации пластин. Сульфатация, происходящая во время разряда – это рабочий процесс и  обратимая химическая реакция. Во время заряда аккумуляторной батареи сульфат свинца превращается обратно в свинец, оксид свинца и серную кислоту. Соответственно, во время заряда происходит увеличение концентрации серной кислоты и повышение плотности электролита.

      В связи с тем, что сульфат свинца не участвует в процессе выработки электрического тока, то кристаллы сульфата закрывают доступ к активному веществу на пластинах, тем самым уменьшая емкость аккумулятора.

      Сульфат свинца имеет сопротивление выше, чем у активной массы АКБ. В результате замещения активной массы сульфатом свинца повышается внутреннее сопротивление аккумулятора. Тем самым приводит к перегреву АКБ в процессе эксплуатации и заряда-разряда. Перегрев батареи ведет к ускорению процесса сульфатации.

      В виду того, что плотность пластин выше, чем плотность сульфата свинца, в процессе сульфатации происходит увеличение толщины пластин за счет рыхлого сульфата свинца. Это может привести к раздуванию корпуса АКБ. Когда происходит перекристаллизация сульфата, при которой образуются труднорастворимые кристаллы, при образовании которых пластины деформируются, а иногда и разрушаются.

      Что способствует образованию сульфата в аккумуляторной батарее? Основной причиной этого является хранение и эксплуатация АКБ в разряженном состоянии. Так же сульфатация происходит в условиях эксплуатации с повышенной плотностью электролита и в условиях жаркого климата. Некоторое влияние на процесс образования сульфата оказывают высокие разрядные токи и пониженное разрядное напряжение.

      Как избежать сульфатации пластин аккумулятора и увеличить срок службы аккумулятора? Первое о чем нужно помнить – это то, что аккумулятор должен быть всегда заряжен. Если вы не используете аккумуляторную батарею длительное время, то хранить ее нужно при температуре чуть выше 0°С. Раз в полгода проводить полную зарядку аккумулятора на стационарном зарядном устройстве. Очень полезно проведение раз в два года КТЦ (контрольно-тренировочный цикл) аккумуляторной батареи.

      Все услуги, способствующие продлению срока службы аккумулятора, вы можете сделать в сервисном центре «АКБсервис52».

      Более стабильный литиевый анод за счет механического сжатия для твердотельных батарей

      В твердотельных батареях дендриты лития образуются, когда приложенная плотность тока превышает критическое значение. Критическая плотность тока часто указывается как 1-2 мА см −2 при внешнем давлении около 10 МПа. В этой работе более совершенная техника механического сжатия применяется к твердотельной батарее, построенной с использованием Li 10 GeP 2 S 12 (LGPS) в качестве электролита и металлического лития / графита. композит в качестве анода, где графитовый слой был нанесен для предотвращения (электро-) химических реакций между металлическим Li и LGPS, а также короткого замыкания при приложении давления.Путь разложения LGPS на границе раздела анода модифицируется этой конструкцией механического сужения, и рост дендритов лития подавляется, что приводит к отличным характеристикам скорости и цикличности. Короткое замыкание или образование дендритов лития не наблюдается для аккумуляторов, циклически работающих при плотности тока до 10 мА · см −2 .

      У вас есть доступ к этой статье

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

      Новая технология направлена ​​на увеличение срока службы литий-металлических батарей и их безопасности.

      UNIVERSITY PARK, Pa. — Перезаряжаемые литий-металлические батареи с повышенной плотностью энергии, производительностью и безопасностью могут быть возможны благодаря недавно разработанной межфазной границе твердого электролита (SEI), согласно исследователям Пенсильванского университета.

      По мере роста спроса на литий-металлические батареи с более высокой плотностью энергии — для электромобилей, смартфонов и дронов — стабильность SEI стала критической проблемой, препятствующей их развитию, потому что слой соли на поверхности литиевого электрода батареи изолирует его. и проводит ионы лития.

      «Этот слой очень важен и естественным образом образуется в результате реакции между литием и электролитом в батарее», — сказал Дунхай Ван, профессор механической и химической инженерии.«Но он ведет себя не очень хорошо, что вызывает множество проблем».

      Один из наименее изученных компонентов литий-металлических батарей, деградация SEI способствует развитию дендритов, которые представляют собой игольчатые образования, которые растут из литиевого электрода батареи и отрицательно влияют на производительность и безопасность. Исследователи опубликовали свой подход к этой проблеме сегодня (11 марта) в журнале Nature Materials.

      «Вот почему литий-металлические батареи не служат дольше — межфазная фаза растет, и она нестабильна», — сказал Ван.«В этом проекте мы использовали полимерный композит, чтобы улучшить SEI».

      Под руководством докторанта химии Юэ Гао усовершенствованный SEI представляет собой реактивный полимерный композит, состоящий из полимерной соли лития, наночастиц фторида лития и листов оксида графена. Новаторская конструкция этого компонента батареи состоит из тонких слоев этих материалов, в чем и поделился своим опытом Томас Э. Маллок, профессор химии Университета Эван Пью.

      «Существует много контроля на молекулярном уровне, который необходим для достижения стабильного литиевого интерфейса», — сказал Маллук.«Полимер, который разработали Юэ и Дунхай, реагирует, образуя когтеобразную связь с поверхностью металлического лития. Он дает поверхности лития то, что она хочет, пассивным способом, так что он не вступает в реакцию с молекулами электролита. Нанолисты в композите действуют как механический барьер для предотвращения образования дендритов из металлического лития ».

      Использование как химии, так и инженерного дизайна, сотрудничество между областями позволило технологии контролировать поверхность лития в атомном масштабе.

      «Когда мы конструируем батареи, мы не обязательно думаем, как химики, вплоть до молекулярного уровня, но это то, что нам нужно было здесь сделать», — сказал Маллук.

      Реактивный полимер также снижает вес и стоимость производства, еще больше улучшая будущее литий-металлических батарей.

      «С более стабильным SEI можно вдвое увеличить удельную энергию существующих аккумуляторов, в то же время продлевая их срок службы и делая их более безопасными», — сказал Ван.

      Это исследование представляет собой последнюю инновацию, созданную Ванем, членом Института энергетики и окружающей среды (IEE) и Центра аккумуляторных технологий и технологий хранения (BEST), ведущего научно-исследовательского института в области хранения энергии.

      Исследователи из Пенсильванского университета Чжэйфэй Янь, аспирант, Дженнифер Л. Грей, научный сотрудник, Синь Хэ, аспирант, Дайвэй Ван, аспирант, Тяньхан Чен, аспирант, Цинцюань Хуан, постдокторант, Югуан К. Ли, аспирант Студент, Хайин Ван, технический сотрудник, и Сеонг Х. Ким, профессор химического машиностроения, материаловедения и инженерии, также внесли свой вклад в проект.

      Управление автомобильных технологий Министерства энергетики США и Национальный научный фонд поддержали эту работу.

      Новый наноструктурированный сплав для анода — большой шаг к революции в накоплении энергии

      Корваллис, штат Орегон. — Исследователи из инженерного колледжа Университета штата Орегон разработали анод батареи на основе нового наноструктурированного сплава, который может революционизировать способ проектирования и производства устройств хранения энергии.

      Сплав на основе цинка и марганца также открывает путь к замене растворителей, обычно используемых в электролитах аккумуляторных батарей, на что-то более безопасное и недорогое, а также на более распространенное: морскую воду.

      Результаты были опубликованы сегодня в Nature Communications.

      «Мировые потребности в энергии растут, но разработка электрохимических систем хранения энергии следующего поколения с высокой плотностью энергии и длительным сроком службы остается технически сложной задачей», — сказал Чжэньсин Фэн, исследователь химической инженерии в OSU. «Водные батареи, в которых в качестве электролитов используются проводящие растворы на водной основе, являются новой и гораздо более безопасной альтернативой литий-ионным батареям.Но плотность энергии водных систем была сравнительно низкой, а также вода вступает в реакцию с литием, что еще больше затрудняет широкое использование водных батарей ».

      Батарея хранит энергию в форме химической энергии и посредством реакций преобразует ее в электрическую энергию, необходимую для питания транспортных средств, мобильных телефонов, ноутбуков и многих других устройств и машин. Батарея состоит из двух клемм — анода и катода, обычно сделанных из разных материалов, а также сепаратора и электролита, химической среды, которая обеспечивает прохождение электрического заряда.

      В литий-ионной батарее, как следует из названия, заряд переносится ионами лития, когда они перемещаются через электролит от анода к катоду во время разряда и обратно во время зарядки.

      «Электролиты в литий-ионных батареях обычно растворяются в органических растворителях, которые легко воспламеняются и часто разлагаются при высоких рабочих напряжениях», — сказал Фенг. «Таким образом, очевидно, что существуют проблемы безопасности, в том числе рост дендритов лития на границе раздела электрод-электролит; это может вызвать короткое замыкание между электродами.”

      Дендриты напоминают крошечные деревья, растущие внутри литий-ионной батареи, и могут пробить сепаратор, как чертополох, растущий через трещины на подъездной дорожке; результатом являются нежелательные, а иногда и опасные химические реакции.

      Инциденты возгорания литий-ионных аккумуляторов в последние годы включают пожар на припаркованном самолете Boeing 787 в 2013 году, взрывы в смартфонах Galaxy Note 7 в 2016 году и пожары на Tesla Model S в 2019 году.

      По словам Фэна, водные батареи являются многообещающей альтернативой безопасному и масштабируемому хранению энергии.Водные электролиты конкурентоспособны по стоимости, экологически безопасны, способны к быстрой зарядке и высокой плотности мощности, а также устойчивы к неправильному обращению.

      Однако их широкомасштабное использование сдерживается ограниченным выходным напряжением и низкой плотностью энергии (батареи с более высокой плотностью энергии могут хранить большее количество энергии, а батареи с более высокой удельной мощностью могут выделять большие количества энергии быстрее) .

      Но исследователи из штата Орегон, Университета Центральной Флориды и Университета Хьюстона разработали анод, состоящий из трехмерного «сплава цинка-М» в качестве анода батареи, где M обозначает марганец и другие металлы.

      «Использование сплава с его особой наноструктурой не только подавляет образование дендритов, контролируя термодинамику поверхностных реакций и кинетику реакций, но также демонстрирует сверхвысокую стабильность в течение тысяч циклов в жестких электрохимических условиях», — сказал Фэн. «Использование цинка позволяет переносить в два раза больше зарядов, чем литий, тем самым улучшая удельную энергию батареи.

      «Мы также протестировали нашу водную батарею с использованием морской воды вместо деионизированной воды высокой степени чистоты в качестве электролита», — добавил он.«Наша работа показывает коммерческий потенциал для крупномасштабного производства этих батарей».

      Фэн и доктор философии. Студент Маою Ван использовал рентгеновскую абсорбционную спектроскопию и визуализацию для отслеживания атомных и химических изменений анода на разных этапах работы, что подтвердило, как трехмерный сплав функционирует в батарее.

      «Наши теоретические и экспериментальные исследования доказали, что анод из сплава 3D обладает беспрецедентной межфазной стабильностью, достигаемой за счет благоприятного канала диффузии цинка на поверхности сплава», — сказал Фенг.«Концепция, продемонстрированная в этой совместной работе, вероятно, приведет к смене парадигмы в конструкции анодов из высокоэффективных сплавов для водных и неводных аккумуляторов, произведя революцию в аккумуляторной промышленности».

      Национальный научный фонд поддержал это исследование.

      Инженеры

      разрабатывают нанопокрытие из нитрида бора для стабилизации твердых электролитов в литий-металлических батареях, увеличивая срок службы батарей и обеспечивая безопасность батарей — ScienceDaily

      Становится грандиозной задачей улучшить накопление энергии и увеличить срок службы батарей при обеспечении безопасной работы. становится все более важным, поскольку мы все больше полагаемся на этот источник энергии для всего, от портативных устройств до электромобилей.Команда инженеров Колумбии во главе с Юань Янгом, доцентом кафедры материаловедения и инженерии, объявила сегодня, что они разработали новый метод безопасного продления срока службы батареи путем нанесения нанопокрытия из нитрида бора (BN) для стабилизации твердых электролитов в металлическом литии. батареи. Их результаты изложены в новом исследовании, опубликованном Joule .

      Хотя обычные литий-ионные (литий-ионные) батареи в настоящее время широко используются в повседневной жизни, они имеют низкую плотность энергии, что приводит к более короткому сроку службы батареи, а из-за наличия в них легковоспламеняющегося жидкого электролита они могут закоротить и даже захватить Огонь.Плотность энергии можно улучшить, используя металлический литий для замены графитового анода, используемого в литий-ионных батареях: теоретическая емкость металлического лития для количества заряда, которое он может доставить, почти в 10 раз выше, чем у графита. Но во время литиевого покрытия часто образуются дендриты, и если они проникают через мембранный сепаратор в середине батареи, они могут создавать короткие замыкания, вызывая опасения по поводу безопасности батареи.

      «Мы решили сосредоточиться на твердых керамических электролитах. Они демонстрируют большие перспективы в плане повышения безопасности и плотности энергии по сравнению с обычными легковоспламеняющимися электролитами в литий-ионных батареях», — говорит Ян.«Мы особенно заинтересованы в перезаряжаемых твердотельных литиевых батареях, потому что они являются многообещающими кандидатами для хранения энергии следующего поколения».

      Большинство твердых электролитов керамические и поэтому негорючие, что устраняет проблемы безопасности. Кроме того, твердые керамические электролиты обладают высокой механической прочностью, которая может фактически подавлять рост дендритов лития, что делает металлический литий вариантом покрытия анодов аккумуляторных батарей. Однако большинство твердых электролитов нестабильны по отношению к литию — они легко подвержены коррозии металлическим литием и не могут использоваться в батареях.

      «Металлический литий незаменим для увеличения плотности энергии, поэтому очень важно, чтобы мы могли использовать его в качестве анода для твердых электролитов», — говорит Цянь Ченг, ведущий автор статьи и научный сотрудник отдела прикладной физики и прикладной физики. математик, который работает в группе Янга. «Чтобы адаптировать эти нестабильные твердые электролиты для реальных приложений, нам потребовалось разработать химически и механически стабильный интерфейс для защиты этих твердых электролитов от литиевого анода.Важно, чтобы интерфейс не только обладал высокой электронной изоляцией, но и обладал ионной проводимостью, чтобы переносить ионы лития. Кроме того, этот интерфейс должен быть сверхтонким, чтобы не снижать удельную энергию батарей ».

      Чтобы решить эти проблемы, команда работала с коллегами из Брукхейвенской национальной лаборатории и Городского университета Нью-Йорка. Они нанесли нанопленку нитрида бора (BN) толщиной 5 ~ 10 нм в качестве защитного слоя, чтобы изолировать электрический контакт между металлическим литием и ионным проводником (твердым электролитом), а также небольшое количество полимера или жидкого электролита для проникновения в электрод. / электролит интерфейс.Они выбрали BN в качестве защитного слоя, потому что он химически и механически стабилен с металлическим литием, обеспечивая высокую степень электронной изоляции. Они разработали слой BN с внутренними дефектами, через которые могут проходить ионы лития, что позволяет ему служить отличным разделителем. Кроме того, BN можно легко получить путем химического осаждения из газовой фазы с образованием крупномасштабных (уровень ~ dm), атомарно тонких (~ нм) масштабов и сплошных пленок.

      «В то время как в более ранних исследованиях использовались полимерные защитные слои толщиной до 200 мкм, наша защитная пленка из BN толщиной всего 5 ~ 10 нм является рекордно тонкой — на пределе таких защитных слоев — без снижения плотности энергии батарейки «, — говорит Ченг.«Это идеальный материал для работы в качестве барьера, предотвращающего проникновение металлического лития в твердый электролит. Подобно бронежилету, мы разработали металлический литий-стойкий« жилет »для нестабильных твердых электролитов, и с этим нововведением , достигается длительный срок службы литий-металлических батарей ».

      В настоящее время исследователи расширяют свой метод на широкий спектр нестабильных твердых электролитов и дополнительно оптимизируют интерфейс. Они рассчитывают производить твердотельные батареи с высокими характеристиками и длительным сроком службы.

      Стратегия проектирования сердечника для огнестойкого войлока

      изображение: Схема обнаженных граней кристаллов кубической структуры с ориентациями (100), (110) и (111). посмотреть еще

      Кредит: Корейский институт науки и технологий (KIST)

      Полностью твердотельные батареи — это батареи следующего поколения, которые могут одновременно улучшить стабильность и емкость существующих литиевых батарей.Использование негорючих твердых катодов и электролитов в таких батареях значительно снижает риск взрыва или возгорания при высоких температурах или внешнем ударе и обеспечивает высокую удельную энергию, которая вдвое выше, чем у литиевых батарей. Ожидается, что полностью твердотельные батареи изменят правила игры на рынке электромобилей и устройств хранения энергии. Несмотря на эти преимущества, низкая ионная проводимость твердых электролитов в сочетании с их высоким межфазным сопротивлением и быстрым износом снижает производительность и срок службы аккумуляторов, что ограничивает их коммерческое использование.

      Корейский институт науки и технологий (KIST) с гордостью сообщает, что исследовательская группа доктора Сангбэк Пак из Центра исследований энергетических материалов в сотрудничестве с исследовательской группой профессора Хён Чжун Шина из Университета Сунгюнкван, разработала революционную стратегию дизайна материалов, которая может решить проблему высокого межфазного сопротивления между твердым электролитом и катодом, которое является препятствием для коммерциализации полностью твердотельных батарей.

      Уникальные физические явления происходят на границе раздела двух разных веществ. В отличие от атомов внутри основной массы вещества, которые держатся за руки с другими атомами вокруг себя и образуют стабильные связи, атомы на границе раздела, не имеющие соседнего атома того же вещества с одной стороны, вероятно, образуют другое атомное расположение.

      В полностью твердотельных батареях, имеющих поверхность раздела твердый электрод-твердый электролит, возникает явление, которое нарушает расположение атомов и ограничивает перенос заряда, тем самым увеличивая сопротивление и ускоряя износ.Способы нанесения соответствующего материала на поверхность катода и электролита или вставки промежуточного слоя в настоящее время изучаются для решения вышеупомянутой проблемы. Однако это еще больше увеличивает стоимость и снижает общую активность и удельную энергию батарей.

      Чтобы решить эти проблемы, совместная исследовательская группа KIST-Sungkyunkwan University сначала систематически определила кристаллическую структуру материала, которая напрямую влияет на твердую поверхность раздела.Используя технологию эпитаксиальной пленки (технология производства полупроводников) для выращивания тонкой пленки вдоль направления, в котором были сформированы кристаллы подложки, катодные пленки, имеющие различные экспонированные кристаллические плоскости, были получены при различных условиях. Влияние открытой кристаллической плоскости на границу раздела между твердым электролитом и материалом катода было подробно проанализировано, без учета других факторов, таких как размер частиц и площадь контакта, которые могли повлиять на результат.

      Результаты показали, что утечка переходного металла из катодного материала в электролит подавлялась плотноупакованной структурой открытой кристаллической плоскости, что улучшало стабильность полностью твердотельной батареи.Кроме того, когда граница раздела кристаллов была расположена параллельно направлению движения электронов, движение ионов и электронов вдоль кристаллов не было затруднено, что привело к снижению сопротивления и улучшенной выходной мощности.

      «Это означает, что улучшение самого катодного материала путем увеличения плотности кристаллической плоскости и регулировки направления границы раздела между кристаллами может обеспечить высокую производительность и стабильность», — сказал доктор Санг-Бэк Парк, KIST.«Мы планируем ускорить разработку материалов для твердотельных аккумуляторов, преодолев нестабильность границы раздела твердого электролита и твердого катода и придав улучшенные характеристики ионного перезарядки посредством этого исследования, в котором изучается механизм твердотельного заряда. деградация батареи «.

      ###

      Это исследование было проведено в рамках крупного проекта KIST при поддержке Министерства науки и информационных технологий (MSIT). Результаты этого исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала « Nano Energy » (IF: 16.602, наивысший рейтинг 4,299% по версии JCR), международного журнала в области нанотехнологий.



      Заявление об отказе от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

      Аккумуляторная батарея онлайн | Заглянем внутрь вашей батареи: наблюдаем, как растут дендриты

      Комментарий предоставлен Линси Конг и Майклом Пехтом

      24 августа 2020 г. | Литий-ионные батареи сегодня являются самым популярным типом портативных аккумуляторных батарей и используются во многих электронных устройствах.Их распространение можно объяснить более высокой плотностью энергии, удельной мощностью и отсутствием эффекта памяти. Другие типы аккумуляторных батарей не могут предложить эти преимущества. Таким образом, применение литий-ионных аккумуляторов расширяется с 1990-х годов, когда они были впервые коммерциализированы. Литий-ионная батарея обычно содержит анод из графита и катод из оксида переходного металла лития. В нормальных условиях работы ионы лития передаются между двумя электродами для хранения и высвобождения энергии, что дало название этому типу аккумуляторных батарей.Однако сообщалось о многочисленных инцидентах, связанных с безопасностью литий-ионных аккумуляторов, что вызывает обеспокоенность общественности.

      Среди зарегистрированных инцидентов, внутренние короткие замыкания, вызванные образованием дендритов лития, были одной из причин отказа батареи. Литий-ионный аккумулятор, работающий в ненормальных условиях, таких как перезарядка или зарядка при более низкой температуре, может вызвать опасное явление, называемое ростом дендритов лития или литиевым покрытием. Литиевые дендриты представляют собой металлические микроструктуры, которые образуются на отрицательном электроде в процессе зарядки.Дендриты лития образуются, когда дополнительные ионы лития накапливаются на поверхности анода и не могут вовремя абсорбироваться анодом. Они могут вызвать короткое замыкание и привести к катастрофическим отказам и даже пожарам. Несколько аккумуляторов Samsung Galaxy Note 7 загорелись в 2016 году, и расследование показало, что литиевые дендриты вызвали внутреннее короткое замыкание. Снижение емкости — еще одна потенциальная опасность роста дендритов лития. Дендрит лития реагирует с электролитом, вызывая его разложение и вызывая потерю активного лития внутри батареи.Потеря емкости — это эффект накопления наряду с постепенным ростом дендритов лития.

      Понимание механизма роста дендритов лития полезно для повышения безопасности батарей. Однако рост дендритов лития трудно наблюдать, потому что типичный литий-ионный аккумулятор непрозрачен. В Центре инженерии жизненного цикла (CALCE) Университета Мэриленда мы создали прозрачную оптическую ячейку для наблюдения за процессом роста дендритов лития и решения проблем безопасности.Симметричный литиевый элемент, в котором положительный и отрицательный электроды были изготовлены из металлического лития, заряжали постоянным током для определения скорости роста дендритов.

      На рост дендритов лития влияет множество параметров, включая плотность тока, температуру, электролит и конвекцию электролита. Эти факторы определяют динамику электролита. На текущем этапе подавался постоянный ток до тех пор, пока дендрит лития не вызвал внутреннее короткое замыкание. Связь между приложенной плотностью тока и скоростью роста дендритов была в центре внимания на этом этапе исследования.Метод наблюдения на месте использовался для обнаружения образования дендритов при различной плотности тока.

      Морфологию дендритов при различных плотностях тока можно увидеть на рис. 1. Плотности тока изменились от 10 до 110 мА / см 2 . Время, указанное на каждом изображении, указывает, когда произошло внутреннее короткое замыкание после начала теста. В этих тестах дендрит лития рос от отрицательного электрода (справа) к положительному электроду (слева). При увеличении плотности тока время до коротких замыканий уменьшается, а это означает, что скорость роста дендритов лития увеличивается при увеличении плотности тока.Кроме того, изменилась морфология дендрита лития. При более высоких плотностях тока выступающая часть (обозначенная красными стрелками) формируется на краю отрицательного электрода.

      Рис. 1 Рост дендритов при различных плотностях тока.

      На рисунке 2 типичный профиль тока и напряжения наблюдается во время теста на рост дендритов лития. Этот профиль показывает ток и напряжение при испытании при 110 мА / см 2 , что соответствует пятому образцу на рис. 1. В этом примере ток контролировался и показывал постоянное значение.Напряжение оставалось почти стабильным около 0,7 В до внезапного падения примерно через 0,5 часа, что указывает на то, что дендрит лития вызвал внутреннее короткое замыкание. Средняя скорость роста дендритов увеличивается вместе с увеличением плотности тока, что может влиять на морфологию дендритов. Когда плотность тока увеличивалась выше 87 мА / см 2 , морфология дендритов в процессе роста менялась от плоской мшистой до острой игольчатой. Наблюдение за ростом дендритов лития и факторами, влияющими на рост, помогает смягчить проблемы, связанные с отказами и инцидентами в потребительских технологиях.Скорость роста дендрита, зафиксированная при различных плотностях тока, может использоваться для оценки длины дендрита и обеспечения раннего предупреждения о коротких замыканиях.

      Рис. 2 Типичный профиль тока и напряжения во время теста на рост дендритов лития (110 мА / см2).

      Линси Конг и Майкл Пехт — исследователи из группы исследований аккумуляторных батарей Центра усовершенствованной инженерии жизненного цикла (CALCE) Университета Мэриленда. С группой можно связаться через Михаэля Печта, директора CALCE, на сайте pecht @ umd.edu

      Фторсодержащий электролит контролирует агрессивные электроды

      Лонг Чен из UMD (слева) и Сюлин Фан (справа) со своими фтористыми батареями. Изображение: UMD.

      Успех аккумуляторов для электромобилей зависит от того, сколько миль можно проехать на одном заряде, но нынешний урожай литий-ионных аккумуляторов приближается к естественному пределу того, сколько заряда может быть упаковано в любое заданное пространство, что удерживает водителей в напряжении. короткий шнурок.

      Теперь исследователи из Университета Мэриленда (UMD), Исследовательской лаборатории армии США (ARL) и Аргоннской национальной лаборатории (ANL) выяснили, как увеличить емкость перезаряжаемой батареи, используя агрессивные электроды и затем стабилизируя эти потенциально опасные электродные материалы. с высокофторированным электролитом.Они описывают свои исследования в статье Nature Nanotechnology .

      «Мы создали электролит на основе фтора для создания литий-металлического анода, который, как известно, является заведомо нестабильным, и продемонстрировали батарею, которая выдерживает до тысячи циклов с высокой емкостью», — заявили соавторы Сюлин Фан и Лонг Чен, постдокторанты инженерной школы им. А. Джеймса Кларка при UMD

      Таким образом, новые батареи могут заряжаться и разряжаться много раз без потери способности обеспечивать надежный и высококачественный поток энергии.Даже после 1000 циклов зарядки электролиты с повышенным содержанием фтора достигли 93% емкости аккумулятора, что авторы называют «беспрецедентным». Это означает, что автомобиль, работающий по этой технологии, будет надежно проезжать такое же количество миль в течение многих лет.

      «Срок службы, достигнутый с использованием данных электродных материалов и окон рабочего напряжения, звучит беспрецедентно. стандарты для коммерциализации », — сказал Чан Ук Чой, доцент кафедры химической и биологической инженерии Сеульского национального университета в Южной Корее, который не принимал участия в исследовании.

      Команда продемонстрировала технологию аккумуляторов в виде батарейки в форме монеты, напоминающей батарею для часов, и теперь работает с партнерами по отрасли над использованием электролитов для высоковольтной батареи.

      Агрессивные электродные материалы, такие как литий-металлический анод и никель, а также материалы катода высокого напряжения сильно реагируют с другими материалами. Это означает, что они могут удерживать много энергии, но также имеют тенденцию «съедать» любые другие элементы, с которыми они сотрудничают, делая их непригодными для использования.

      Чуншенг Ван, профессор кафедры химической и биохимической инженерии школы Кларка, сотрудничал с Кан Сюй из ARL и Халилом Амином из ANL над этими новыми электролитными материалами для батарей.Поскольку каждый элемент периодической таблицы имеет разное расположение электронов, Ван изучает, как каждая перестановка химической структуры может быть преимуществом или недостатком в батарее. Ван и Сюй также возглавляют совместный проект промышленности, университета и правительства под названием Центр исследований экстремальных аккумуляторов, целью которого является объединение компаний, которым нужны аккумуляторы для необычных применений, с исследователями, которые могут их изобрести.

      «Целью исследования было преодолеть ограничение емкости литий-ионных аккумуляторов.Мы определили, что фтор является ключевым ингредиентом, который обеспечивает обратимое поведение этих агрессивных химикатов и продлевает срок службы батарей. Дополнительным достоинством фтора является то, что он делает совершенно неспособными воспламеняться обычно горючие электролиты «, — сказал Ван.

      Команда сняла видео, на котором в одно мгновение загораются несколько аккумуляторных элементов, но фторсодержащая батарея была непроницаемой.

      Высокая популяция фторсодержащих соединений в интерфазах является ключом к тому, чтобы материал работал, даже несмотря на то, что в прошлом разные исследователи получали разные результаты в отношении фторирования.

      «В литературе можно найти доказательства, которые либо поддерживают, либо не одобряют фтор как хороший ингредиент в интерфазах», — сказал Сюй, сотрудник лаборатории и руководитель группы исследований в ARL. «В ходе этой работы мы узнали, что в большинстве случаев дело не только в том, какие химические ингредиенты находятся в промежуточной фазе, но и в том, как они расположены и распределяются».

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *