Замена электролита в акб: Как заменить электролит в аккумуляторе автомобиля: уровень, плотность, необходимые инструменты

Замена электролита в аккумуляторе

Для удобства пуска двигателя автомобиля на заре автомобилестроения был изобретён свинцовый аккумулятор. На протяжении более чем вековой истории существования принцип действия его не поменялся. Несмотря на всевозможные новшества в конструкции и применение присадочных материалов этот источник питания так и остался капризным созданием, требующим постоянного ухода и абсолютно не переносящий глубокого разряда и постоянной недозарядки. Одним из признаков неисправности аккумулятора является помутнение залитого в него электролита. Замена электролита в аккумуляторе является одним из способов продлить его жизнь.

Материалы и оборудование

Для проведения работ потребуется:

• Электролит соответствующей плотности;
• Дистиллированная вода;
• Заливная воронка;
• Зарядное устройство с источником питания;
• Ареометр;
• Ёмкость для отработанного электролита;
• Пищевая сода;
• Ветошь;
• Защитные очки;
• Резиновые перчатки.

Электролит и дистиллированную воду можно приобрести в любом автомобильном магазине, а необходимое их количество узнать у продавца или в интернете. Дистиллированную воду для промывки следует брать из расчёта двойной промывки банок с небольшим запасом. Воронку для заливки лучше брать стеклянную, фарфоровая – дорогая и её труднее приобрести. В качестве емкости для электролита подойдут обычные тип бутылки, они не подвержены воздействию серной кислоты.

Подготовительные работы

Снимаем аккумулятор с автомобиля и удаляем с его поверхности загрязнения. Лучше всего это делать ветошью смоченной в содовом растворе. Для приготовления такого раствора достаточно растворить 1-2 столовые ложки пищевой соды в одном литре воды. Отворачиваем заливные пробки и проверяем уровень жидкости, он должен быть выше защитных приспособлений примерно на 1 см и проверяем степень зарядки аккумулятора. Если аккумулятор разряжен, то проводим его зарядку. Как правильно зарядить АКБ можно найти в соответствующем разделе сайта. После того как аккумулятор полностью зарядится, даём ему остыть в течение 2 часов.

Замена электролита

Откачиваем электролит из каждой банки при помощи ареометра и сливаем его в подготовленную ёмкость. Следует понимать, что полностью откачать электролит из корпуса не получится. Для максимального удаления электролита следует аккуратно и постепенно наклонять корпус, продолжая забирать жидкость. Для облегчения работ можно использовать надёжные упоры. Для более полного забора электролита на носик ареометра можно надеть мягкую полихлорвиниловую трубочку соответствующего диаметра, но она должно сидеть на приборе очень плотно.

Категорически не следует переворачивать АКБ для слива пробками вниз. В этом случае имеющийся шлам, собравшийся на дне банок, может попасть между пластин, что приведёт к короткому замыканию пластин и как следствие замене источника питания автомобиля. После того как было слито максимально возможное количество жидкости устанавливаем аккумулятор в нормальное состояние и заливаем в корпус через воронку дистиллированную воду. Сильно трясти или встряхивать аккумулятор не стоит по вышеуказанной причине. Для промывки банок следует плавно наклонять корпус из стороны в сторону. Сливаем жидкость как указано выше и промываем аккумулятор ещё раз. После этого заливаем подготовленный электролит соответствующей плотности в банки аккумулятора до необходимого уровня. Следует учитывать, что в магазине электролит продаётся повышенной плотности и его нужно разбавить дистиллированной водой до необходимых показателей.

Завершающие работы

После того как электролит залили, следует плавно наклонять аккумулятор из стороны в сторону для полного выхода пузырьков воздуха из банок. Отстаиваем АКБ в течение 2-3 часов. Проверяем уровень электролита и при необходимости доливаем. Проводим подзарядку аккумулятора малыми токами 0,5 – 0,7 А в течение 2 часов.

По возможности следует провести КТЦ (контрольно тренировочный цикл) состоящий в том, что аккумулятор подвергают разрядке до половины ёмкости и снова полностью заряжают. Для этого к клеммам подключают источник питания, в домашних условиях для этого можно использовать обычные 12 вольные автомобильные лампы накаливания. При этой операции следует контролировать напряжение аккумулятора при разрядке оно не должно падать ниже 10,5 вольт. После полной зарядки закручиваем заливные пробки и устанавливаем АКБ на автомобиль согласно полярности.

Безопасность

Электролит при попадании на кожу, вызывает химический ожёг, и особенно опасен при попадании на слизистые оболочки и особенно глаза. Если это произошло, то следует немедленно смыть электролит содовым раствором и промыть обильным количеством воды. При попадании его в глаза следует промыть их содовым раствором и большим количеством воды, обратиться в медицинское учреждение.

Возникает вопрос, куда девать раствор серной кислоты, он весьма опасен и наносит природе серьёзный ущерб. Если нет пункта по утилизации, то его можно нейтрализовать пищевой содой. Для этого у 5-ти литровой пластиковой бутылки отрезаем горлышко и на 1/3 заполняем электролитом и добавляем немного соды. Происходит реакция нейтрализации с обильным выделением пены и тепла. Поэтому данную процедуру следует проводить аккуратно, соду добавлять небольшими партиями и контролировать нагрев ёмкости. После полного прекращения пенообразования образовавшуюся жидкость можно слить в канализацию. Все работы по замене электролита обязательно следует проводить в защитных очках и резиновых перчатках.

Замена электролита аккумулятора автомобиля своими руками видео

Всем привет! Думал, делать б/журнал об этом или нет…ничего нового и сложного нет, но проблема весьма распространнёная, поэтому решил выложить, может кому пригодиться)) В холодное время года, у многих бывает проблема с зарядом аккумулятора, зарядка при замерах тестером находиться в пределах нормы, но после стоянки, за ночь, аккумулятор сильно разряжен и стартер при запуске, уже не так весело крутит. Многие начинают измерять ток утечки и искать виновника разрядки. Но не всегда причиной быстрого разряда являются потребители, а очень часто оказывается проблема в самом аккумуляторе и много времени и нервов будет съэкономлено на ненужные поиски. Поэтому при обнаружении быстрого разряда, первым делом нужно измерить тестером зарядный ток, выдаваемый генератором. Сейчас у многих стоят вольтметры, так что приблизительная картина видна сразу и если зарядка в норме, следующим действием необходимо измерить плотность электролита в аккумуляторе. Подобное случилось этой зимой, после морозов и с моими аккумуляторами, причем сразу с двумя одновременно. Умирать им ещё рановато, одному три года, другому четыре. Так как перезарядки небыло, недозарядки тоже, да и в холодное время я раз в две -три недели, подключаю зарядное устройство, следов сульфатации нет, электролит прозрачный, измерив плотность, ареометр показал плотность 1.1

было решено поднять плотность электролита частичной заменой. Электролит пришлось заказывать в другом городе, местные реализаторы совсем совесть потеряли, цену завысили в три раза — 28-30 грв за литр, тогда как цена ему 8 с копейками, поэтому заказал «про запас» две баклажки по 5л (6кг).

Информационный сайт о накопителях энергии

Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.

Полная замена электролита в аккумуляторе

Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.

Признаки негодного электролита:

• Измерение плотности на заряженном аккумуляторе ареометром. Значение должно быть 1,25 -1,27 г/см3.
• Мутный электролит – свидетельство того что внутри идут паразитные процессы сульфатирования.
• Электролит перемерзал, но герметичность корпуса не нарушена.
• Раствор черный или темно-коричневый со взвесью угля и окалины.

Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.

В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:

• Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
• Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
• Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
• Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
• Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
• Произвести герметизацию банок.

Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.

Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.

Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор

Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.

Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.

Посмотрите видео о правилах замены электролита.

В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?

Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.

Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?

По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.

При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.

Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.

Что доливать в аккумулятор, воду или электролит

При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.

Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.

Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.

В период восстановления емкости частично разрушаются кристаллы свинца, происходит разбавление плотного раствора, происходит восстановление активности электролита. Доливают электролит или воду в АКБ в отверстия, прикрытые пробками, малой струей через воронку. Зарядку начинают не сразу, чтобы вышел воздух, смешались составы.

Контроль плотности следует произвести через полчаса после отключения ЗУ. При отклонениях плотности выполнить корректировку.

Когда доливать в электролит, а когда воду

Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.

В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.

Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.

Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.

Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?

Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор

Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?

Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.

Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.

Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит

В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.

Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.

Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.

Долить электролит в гелевый аккумулятор

Необслуживаемый гелевый аккумулятор представляет тот же свинцовый аккумулятор, но электролит загустили, он находится в виде геля. С годами вследствие электрохимических паразитных реакций получается водород, выходящий из резинового вентиляционного клапана. Гель обезвоживается и уже неплотно прилегает к пластинам. Емкость АКБ уменьшается.

Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.

Без сомнений, одним из важных узлов каждого транспортного средства является аккумулятор. Если говорить об автомобильных АКБ, они представляют собой расходную деталь с ограниченным сроком эксплуатации и рабочим ресурсом. Если не знать о том, как поменять электролит в аккумуляторе, в скором времени машина попросту перестанет нормально функционировать.

Предназначение АКБ

Как известно, аккумулятор является недешевым элементом транспортных средств, поэтому покупка нового при повреждении или снижении эффективности работы старого — не совсем обдуманное решение. К счастью, выходом из такой неприятной ситуации может стать замена электролита в аккумуляторе. Если правильно выполнить эту процедуру, то за короткое время можно будет возвратить аккумулятору былые рабочие показатели.

Каждый автомобилист знает, что конструкция аккумулятора выглядит предельно просто и включает в себя ряд простых узлов. Среди них:

1. Свинцовые пластины, которые покрывают весь корпус.
2. Электролит — специальная жидкость, которая считается связующим элементом между этими пластинами.

В результате химической реакции два элемента накапливают в себе и проводят электрический ток.

Учитывая важность роли электролита, его объем и качество могут определять конечные рабочие свойства АКБ. Речь идет не только о показателях вырабатываемой энергии, но и напряжения. Если уровень вещества начинает снижаться, а качество падать, это может существенно ухудшить рабочие показатели АКБ.

Деформация пластин из свинца считается довольно распространенным явлением, и именно снижение качества электролита вызывает ослабевание химической реакции. В конечном итоге в аккумуляторе возникают осадки, помутнение и всевозможные испарения, что приводит к таким неприятностям, как отсутствие взаимодействия элементов для выработки энергии. Чтобы возвратить былую эффективность работы детали, важно как можно быстрее осуществить замену жидкости.

Возможные неисправности

В большинстве случаев, автомобильные аккумуляторы страдают от такой проблемы, как потеря плотности. Неприятность объясняется самыми различными причинами, а именно:

1. Старением.
2. Сульфатацией пластин.
3. Неправильным обслуживанием.

Самым распространенным фактором считается сульфатация пластин, которую вызывает постоянное отсутствие правильной зарядки. Чтобы понять принцип разрушения, достаточно вспомнить школьную химию и оценить те процессы, которые происходят в устройстве.

Как известно, внутри АКБ расположены свинцовые решетки, которые, в свою очередь, наполнены диоксидом свинца. При разряде начинается восстановление оксида свинца на катоде и окисление (обратный процесс) на аноде. Простыми словами — на плюсе и минусе. И в первом, и во втором случае, начинается образование сульфата свинца, а плотность серной кислоты стремительно падает.

Многие владельцы автомобилей часто допускают большую ошибку — замерив показатели плотности, они начинают доливать электролит, повышая плотность до требуемого уровня. В результате происходит дальнейшая сульфатация и полное повреждение аккумулятора.

Специалисты советуют приступать к замеру плотности исключительно на полностью заряженном устройстве с нормальным качеством кислоты. Даже если встроенный аккумулятор указывает на 100% заряд, это может быть неточно.

Особенности замены

К сожалению, не все автомобилисты знают, можно ли менять электролит в аккумуляторе своего транспортного средства. К тому же, в кругу более опытных специалистов бродят разногласия по поводу необходимости этой процедуры. Существуют два мнения:

1. Заменять электролит полностью бесполезно и даже опасно. Лучше покупать новый элемент.
2. Замена электролита — залог успешной работы аккумулятора и очень важное действие, которое нужно проводить как можно чаще.

В принципе, оба высказывания имеют право на жизнь.

При наличии финансовых возможностей, покупка нового аккумулятора — отличное решение, так как новая модель будет работать гораздо эффективнее чем старая, даже отремонтированная. Но далеко не каждый владелец авто может позволить себе такое недешевое удовольствие, поэтому остается лишь вовремя заменять электролит и стараться следить за состоянием батареи.

К замене жидкости внутри АКБ нужно приступать только при таких обстоятельствах:

1. Если она помутнела и потеряла свой базовый оттенок.
2. Если на дне появился характерный осадок.
3. Если ее уровень сильно снизился. Кстати, в таком случае можно просто долить электролит, но осадок или помутнения должны полностью отсутствовать.

При отсутствии таких проблем осуществлять замену электролита самостоятельными усилиями, не имея надлежащего опыта, категорически запрещено.

Любая ошибка может стать причиной серьезной поломки важных узлов автомобиля, а также снижения эффективности работы аккумуляторной батареи. Но если продуктивность работы узла находится на низком уровне, правильная замена может стать лучшей «реанимацией».

Очистка аккумулятора

Если же автомобилист решился на работу и теперь пытается понять, как поменять кислоту в аккумуляторе, ему важно правильно следовать за пошаговыми инструкциями и поэтапно переходить от одного действия к следующему.

Для начала нужно провести несколько подготовительных мероприятий, а именно — извлечение электролита из банок. Учитывая агрессивность среды, в которой будет осуществляться процедура, начинать ее без применения защитных средств категорически запрещено.

Итак, для повышения собственной безопасности нужно взять:

1. Защитные резиновые перчатки.
2. Резиновую грушу.
3. Тару для слива.
4. Ветошь.

Дальше необходимо учитывать руководство и не упускать важных моментов. Чтобы освободить батарею и обеспечить себе доступ к банкам, нужно изъять клеммы и переместить конструкцию на ровную поверхность. Затем следует снять защитную полоску и отвинтить пробки на банках.

Важно отметить, что некоторые модели АКБ не позволяют автомобилистам свободно добираться к банкам, т. к. они являются неразборными. В этом случае придется просверлить в корпусе специальные отверстия, через которые будет подаваться жидкость. Для этой цели применяется дрель.

После выполнения таких действий остается отсосать с помощью резиновой груши старую кислоту, полностью опустошив банки. Ненужную жидкость выливают в любую подходящую тару. На этом этапе важно соблюдать повышенную осторожность: контакт кислоты с кожей может привести к плачевным последствиям. Если же это произошло, важно как можно быстрее обработать пораженный участок кожи мыльным раствором.

В случае если внутри резервуаров аккумулятора присутствует значительный осадок, нельзя переворачивать его для слития кислоты. Если частицы окажутся на контактах, это может привести к «пробою», после чего восстановление устройства станет практически невозможным.

Если резервуары будут полностью опустошены от старой кислоты, необходимо избавиться от налета и осадка с помощью дистиллированной воды. Как известно, подобная жидкость представляет собой мощный диэлектрик, который снижает риск появления пробоя.

Можно даже осторожно потрясти аккумулятор после заполнения банок, чтобы поднять осадок и остатки старой жидкости. Затем образованную консистенцию выливают.

Подготовка кислоты

Важно понимать, что взять любой электролит и залить его в резервуар нельзя. Для этой цели нужно подобрать специальную кислоту, которая соответствует строгим характеристикам. И одна из них заключается в плотности.

Желательно, чтобы показатель плотности составлял 1,28 г на кубический сантиметр. Для определения точных данных нужно использовать ареометр. Не секрет, что многие магазинные модели обладают плотностью 1,40 г, поэтому на этапе покупки важно уточнить этот момент.

Опытные автомобилисты создают электролит своими руками, но его качество далеко от желаемого и находится на низком уровне. В результате эффективность работы аккумулятора оказывается под угрозой.

Чтобы избежать рисков, лучше приобрести готовую продукцию.

После завершения очистки банок и подготовительных этапов, можно переходить к заливке электролита. В процессе выполнения этого действия применяются:

Кроме этого, автомобилисту нужно воспользоваться ареометром, который позволит провести предварительную проверку плотности. В идеале она должна быть на уровне 1,28 г на кубический сантиметр. При условии, что отображенный показатель соответствует норме, можно медленно заполнять резервуар, заранее выделив нужное количество кислоты для каждого из них.

Полезная рекомендация: если электроды покрыты налетом сульфата, то его можно удалить посредством добавления в жидкость специальных присадок.

Заполнять резервуары нужно равномерным и постепенным образом, удаляя излишки резиновой грушей. Также их нужно вытирать тканью или салфеткой. Дальнейшее заполнение банок отличается простотой и не нуждается в каком-либо профессиональном подходе. Достаточно лишь определить показатели плотности и постепенно наполнять жидкостью пустые банки.

Если резервуары окончательно заполнены, ни в коем случае нельзя начинать работу с аккумулятором. Лучше оставить его на 24−48 часов в режиме бездействия. Это позволит присадочным веществам окончательно раствориться, а воздуху — выйти наружу. Только после этого можно приступать к зарядке и проверке.

Проверка устройства

Если прошло двое суток, можно приступать к мероприятиям по зарядке. Для первой зарядки берется специальный прибор, выдающий напряжение в 12 В. На этом этапе необходимо изъять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к батарее. Затем начинается циклическая зарядка, которая состоит из повторов схемы «заряд-разряд».

Оптимальный показатель тока не должен превышать 0.1 ампера. Для первой процедуры таких показателей вполне хватает. Аккумулятор заряжают до тех пор, пока уровень заряда не достигнет 100%. Для проверки берется вольтметр, с помощью которого осуществляется определение напряжения каждой секции или клеммы. Важно убедиться, что на каждой секции напряжение не ниже 2.3 В, а на клеммах — не ниже 13 В.

Соблюдая эти рекомендации, можно без особых трудностей повысить технические показатели старого устройства. Своевременная замена электролита позволит вернуть аккумулятору прежнюю работоспособность и сделать его более продуктивным. Если же процедура не решает проблемы, а причина плохой функциональности объясняется не жидкостью, а самими пластинами, то реанимационные работы не принесут никакого успеха.

Единственный выход из ситуации — приобретение нового аппарата, т. к. старый не подлежит восстановления.

Полезные советы по эксплуатации

Чтобы не задаваться вопросом, можно ли поменять электролит в аккумуляторе, лучше правильно следить за его состоянием и учитывать основные правила эксплуатации. Одним из наиболее важных является обеспечение сбалансированного температурного режима: при опускании температуры до определенных отметок кислота может замерзать.

Минимальная плотность АКБ при температуре до минус 30 градусов Цельсия должна быть равна 1,29 г. Если температура ниже — до 1,32 г. Если оптимальные показатели отсутствуют, то придется восстановить их посредством добавления серной кислоты.

Дело в том, что электролит с меньшей плотностью очень быстро подвергнется замерзанию и станет непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как любые химические процессы перестанут в нем осуществляться. При повышении плотности снижается точка замерзания. Если же так сложилось, что внутри аккумулятора появился лед, остается только надеяться, что он не деформировал свинцовые пластины. При появлении повреждений придется провести ремонт или полную замену батареи.

Зная о том, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, можно избежать необходимости обращаться в сервисный центр и переплачивать за дорогой ремонт.

Замена электролита в аккумуляторе

---

Электролит — это смесь, состоящая из воды, подвергнутой дистиллированию, и серной кислоты, создает химическую реакцию, вырабатывающую энергию, необходимую для питания бортового оборудования. По истечении определенного периода эксплуатации раствор утрачивает свои особенности и нуждается в замене, которую чаще всего выполняют перед зарядкой аккумуляторной батареи.
Замена электролита в аккумуляторе сегодня выполняется в любом автосервисе, но можно эту процедуру осуществить своими силами. Данная мера дает возможность владельцу транспортного средства продлить эксплуатацию аккумуляторного устройства.

Содержание:

1. Материалы и оборудование
2. Подготовка к работе
3. Выполняем замену самостоятельно
4. Заключительные действия
5. Безопасность работ

Материалы и оборудование

Для выполнения таких работ потребуется:

• емкость с дистиллятором;
• воронка с узким горлом;
• ареометр, которым замеряется плотность;
• немного пищевой соды;
• зарядное устройство для аккумулятора;
• бутылка с электролитом нужной плотности:
• средства индивидуальной защиты и чистая ветошь.

Вода для замены электролита готовится в таком количестве, чтобы ее хватило для промывки самой батареи:

 

Воронку рекомендуется использовать стеклянную, как самую надежную при соприкосновении с кислотной средой. Сливать кислоту необходимо в посуду, отличающуюся толстыми стенками и кислотостойкостью.

Подготовка к работе

Перед заменой электролита следует отсоединить контакты на батарее, вытащить ее из-под капота. Сухой ветошью удаляем все загрязнения с корпуса. Теперь необходимо зачистить АКБ тряпочкой, намоченной в слабоконцентрированном растворе соды, который готовится из расчета для одной литровой банки воды 30 – 50 г состава. Выкрутите пробки, чтобы выполнить визуальную проверку нахождения жидкости в бачках. Важно помнить, что уровень электролита в отсеке должен находиться выше защиты на один сантиметр.

Выполняем замену самостоятельно

Ареометром откачиваем старый электролит. Некоторые автолюбители, чтобы удалить его полностью, в кислотных банках просверливают маленькие отверстия, которые потом запаивают. Можно обойтись без этого, если наклонить аккумулятор и откачивать электролитные остатки резиновой грушей.
Работать следует осторожно, чтобы капли не попадали на кожу, одежду и окружающие предметы. Для удобства разрешается АКБ фиксировать на ровной поверхности:

Помните, что переворачивать батарею вверх дном, чтобы добиться удаления всей жидкости, строго запрещается:

Сор химического происхождения, накопившийся на донной части банок, может попасть на свинцовые пластинки и застрять. Это провоцирует короткие замыкания и окончательный выход АКБ из строя.
Слив электролит, необходимо промыть батарею дистиллированной водой. Операция подразумевает плавные покачивания корпуса во все стороны. Выждав время, чтобы вода отстоялась, проводим процедуру повторно. Слив грязный дистиллят, повторяем операцию.
В пустые банки заливаем электролит, плотность которого соответствует сезону.

Заключительные действия

Заполненную батарею слегка наклоняем в разные стороны, чтобы воздушные пузырьки вышли из банок. Теперь следует на пару часов АКБ оставить в покое. Проведя визуальный осмотр уровня жидкости, выполняем, если это необходимо, ее долив.
Далее ставим батарею на несколько часов заряжаться, создав силу тока, не превышающую 0,7 Ампер. Чтобы аккумулятор работал долго и качественно, необходимо его полностью разрядить и вновь зарядить.

Безопасность работ

Электролит, попадающий на поверхность кожи даже в небольших количествах, становится причиной химических ожогов. Особую опасность он представляет для слизистой глаз. В таких ситуациях следует немедленно промыть пораженное место большим количеством проточной воды, применить слабый содовый раствор. Если поражения значительные, необходимо незамедлительно обратиться к врачу:

Оставшийся после замены электролит следует подвергнуть утилизации. Если такая процедура не представляется возможной, то просто слейте его в одну тару и медленно добавляйте пищевую соду. В процессе этого возникнет бурная реакция, начнет выделяться тепловая энергия, появится некоторое количество пены. Когда процессы прекратятся, и раствор перестанет реагировать на свежую соду, его можно выливать в обычную канализацию.

Читайте также:

---

Замена электролита на масло защитила алюминий-воздушный аккумулятор от коррозии

Brandon Hopkins et al. / Science, 2018

Американские инженеры создали алюминий-воздушный аккумулятор, практически полностью защищенный от саморазряда. Для этого разработчики предложили после использования аккумулятора менять электролит в нем на полимерное масло с помощью помпы. Эксперименты с прототипом показали, что благодаря такой процедуре саморазряд снижается до 0,02 процента в месяц, рассказывают авторы статьи, опубликованной в Science.

Алюминий-воздушный аккумулятор представляет собой гальванический элемент, в котором электрический ток вырабатывается благодаря реакции алюминиевого анода с кислородом из воздуха и водой из электролита. С электрохимической точки зрения такие аккумуляторы одноразовые, однако в конструкции многих из них предусмотрена возможность замены анода для «перезарядки». Главное преимущество таких аккумуляторов перед самыми распространенными типами аккумуляторов, в том числе литий-ионными, заключается в их крайне высокой плотности энергии. Благодаря этому, к примеру, электромобили с такими аккумуляторами могут проезжать несколько тысяч километров на одном цикле работы алюминий-воздушного аккумулятора.

Но из-за не до конца решенных технологических недостатков пока аккумуляторы такого типа не получили широкого распространения. Один из таких недостатков заключается в их быстром саморазряде из-за коррозии алюминиевого анода, который может составлять несколько десятков процентов за месяц. Для решения этой проблемы инженеры предлагали множество решений, таких как легирование электродов или модификация состава электролита, но, как правило, эти методы снижают плотность энергии аккумулятора или другие важные параметры.

Группа инженеров из Массачусетского технологического института под руководством Дугласа Харта (Douglas Hart) предложила новую конструкцию алюминий-воздушного аккумулятора, позволяющую снизить коррозию анода почти до нуля и при этом сохранить высокие характеристики аккумулятора. Разработанный инженерами аккумулятор состоит из анода, сделанного из алюминиевой фольги с чистотой 99,999 процента, и катода, состоящего из углеродных и марганцевых частиц, никелевой сетки и полимерной мембраны, пропускающей кислород из атмосферы. Электроды разделены сепаратором из тефлона, специально обработанного для получения гидрофильных и олеофобных свойств. В качестве электролита используется вода и гидроксид натрия, а также антикоррозийная добавка в виде гексагидроксостанната натрия.

Схема обычного (A) и нового (B и C) алюминий-воздушного аккумулятора

Brandon Hopkins et al. / Science, 2018

Принцип предотвращения коррозии анода заключается в том, что после использования аккумулятора в полость между анодом и сепаратором, где обычно располагается электролит, закачивается перфторполиэфировое масло. На прокачивание масла до практически полного удаления электролита требуется 50 секунд и 50 милливатт мощности. При необходимости использовать аккумулятор происходит обратный процесс и в рабочую область закачивается электролит.

Распределение массы в аккумуляторе

Brandon Hopkins et al. / Science, 2018

Разработчики провели четырехнедельный эксперимент, сравнивая работу нового аккумулятора и обычного алюминий-воздушного аккумулятора без замены электролита на масло. Каждый будний день они включали аккумуляторы на пять минут и снимали показания. В результате обычный аккумулятор перестал работать через три дня, а новый продержался 24 дня, выдавая в рабочие периоды напряжение 1,22 вольта. Согласно расчетам инженеров, максимальная плотность энергии нового аккумулятора составляет 900 ватт-часов на килограмм.

В начале года американские ученые представили эффективный перезаряжаемый литий-воздушный аккумулятор, выдерживающий 700 циклов зарядки-разрядки, что сравнимо с популярными на сегодняшний день литий-ионными аккумуляторами.

Григорий Копиев

Можно ли менять электролит в аккумуляторе и что даст такая замена

Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 4.2к. Опубликовано 11.11.2020

Аккумулятор ‒ одно из важнейших устройств автомобиля, правда, служит он не так долго, как хотелось бы. Пройдет пара-тройка лет, и придется присматривать новый аккумулятор. В некоторых случаях можно вернуть к жизни «уставшую» аккумуляторную батарею, например, заменив в ней электролит. Можно ли вообще менять электролит в автомобильном аккумуляторе или нет?

Принцип работы автомобильного аккумулятора

В конструкцию стандартного аккумулятора входит шесть секций (емкостей), не зависящих друг от друга и последовательно соединенных между собой электрическим способом.

В каждой банке есть комплекты пластин с «плюсом» и «минусом», размещенных вертикально с чередованием отрицательного заряда на положительный. Первые в составе имеют оксид цинка, вторые ‒ металлический свинец. Окружает их раствор серной кислоты, который и называют электролитом.

Почему разряжается аккумулятор

Этот процесс связан с разложением диоксида свинца под воздействием серной кислоты с последующим оседанием в виде сульфатного осадка на катоде.

В результате серной кислоты становится меньше, снижается и плотность электролита. А это напрямую влияет на работоспособность и долговечность всей батареи.

Если аккумулятор зарядить, то произойдет обратный процесс ‒ объем и плотность серной кислоты и диоксида вновь вернется на прежний уровень за счет сульфата.

Что даст замена электролита в аккумуляторе

Часто можно услышать, что электролит требует регулярной замены. Однако это утверждение спорно и так говорят те, кому однажды такой способ помог вернуть аккумулятор к жизни. В идеале электролит служит столько же, сколько и аккумулятор. И заливать новый в батарею нет никакой необходимости. Можно доливать только дистиллированную воду. Если, конечно, вы правильно ее эксплуатировали.

Но есть ситуации, когда приходится менять электролит:

1. он помутнел;
2. слишком сильное саморазряжение;
3. заряд аккумулятора полный, а плотность в секциях все равно недостаточная;
4. рабочая жидкость замерзла;
5. АКБ эксплуатировали со сниженным уровнем электролита и выступающими пластинами.

Чаще всего менять раствор серной кислоты приходится при его помутнении. Такая реакция означает низкое качество жидкости или долив неподходящей воды.

Как менять электролит в аккумуляторе

Сразу оговорюсь, что инструкция ниже подходит только для обслуживаемых аккумуляторов. Производить все действия необходимо только в защитных перчатках, желательно надеть еще и очки.

1. Отсоедините батарею от клемм, поставьте ее на удобное место, где вам будет комфортно с ней работать.
2. Необходимо хорошо очистить корпус от загрязнений. Для этого можно взять тканевую салфетку и раствор соды.
3. Открутите крышки секции и резиновой грушей откачайте серную кислоту в заранее подготовленную емкость. Ни в коем случае нельзя сливать раствор путем переворачивания АКБ! Это приведет к замыканию и полной поломке батареи.
4. Промойте изнутри АКБ. Как это сделать? Нужно так же аккуратно заливать грушей дистиллированную воду в аккумулятор до нужного уровня. Оставьте на 20 минут, в конце немного прокачайте батарею, чтобы поднять осадок.
5. Слейте воду таким же способом, как сливали серную кислоту.
6. Теперь снова повторите пункты 4 и 5. Повторяйте процедуру до тех пор, пока вода не будет выходить из емкостей чистая.
7. Осталось залить новый электролит. Купить его можно в автомагазине. Делать это удобней всего грушей или с помощью воронки.
8. Оставьте на пару часов батарею, чтобы кислота пропитала пластины.
9. Зарядите аккумулятор.

Замена электролита на самом деле не особо сложная. Главное, действовать по правилам и соблюдать технику безопасности.

А вам приходилось менять электролит? Расскажите о своем опыте в комментариях!

Замена электролита в аккумуляторной батарее

Много людей говорит, если аккумулятор начал сдавать, то готовься купить новый. Это справедливо, если батарее 5 и больше лет, а, если 1-2 года. Есть смысл поэкспериментировать и попробовать реанимировать батарею. На это есть субъективные причины: пластины еще не успели настолько осыпаться, чтобы было не возможно что-то сделать. Лучше всего попытаться вывести плотность зарядкой. Но, если вывести не получается.
И тут две стороны спорящих разделились, когда зашел разговор о замене электролита. Одни говорят, что после замены электролита АКБ либо сразу больше полугода не живет, либо вообще можно выкидывать, другие, что заменой электролита можно возобновить характеристики аккумулятора и использовать еще, как минимум год-два. Кто же прав?
Чтобы узнать нужно, проделать эту операцию и поэксплуатировать АКБ.
Замена электролита производится сразу во всех банках. Перед этим нужно старый электролит слить и промыть АКБ дистиллированной водой. Сливать нужно через низ, переворачивать АКБ нельзя. Для этого сверлом на 3-3,5 мм просверлить отверстия и слить аккуратно электролит в стеклянные бутылки.

Сливаемый объем электролита составляет приблизительно 2 л. (плюс потери на разливание). После того, как старый электролит отстоится видим, что осадка не так и много, как думали перед этим.

Дальше нужно запаять просверленные отверстия. Для этого нужно взять пластмассу от другого старого аккумулятора, а лучше всего пробку (если есть такая возможность) или паять другой кислотостойкой пластмассой, проверив перед этим на реакцию с электролитом.

Запаяв все отверстия идем в магазин и покупаем электролит (растворы 1,27-1,28 кг/см³). На самом деле в купленном электролите вы обнаружите жидкость немного с меньшей плотностью примерно 1,25 кг/см³. Это будет ясно, когда Вы померите его ареометром. Заливаем новый электролит плотности 1.27 кг/см³. Уровень контролируем по рискам на АКБ, по штырькам в банке или 15 мм от верха пластины (у каждой АКБ по-разному). В полностью пустой аккумулятор вмещается где-то 3 л электролита (масса бутылки 1,3 кг).

Нужно подождать, чтобы прошла реакция, плотность стабилизировалась и потом измеряем плотность (на это уходит от 2 до 5 часов). При измерении плотности нужно учитывать температуру и при необходимости поставить АКБ на зарядку с током зарядки 2А. После зарядки использовать батарею до полного выхода из строя.

P.S. Продолжение будет, когда станет ясно улучшились характеристики или наоборот ухудшились. Операция была проделана 21.11.09 г.

А вот и конец эксперимента! АКБ полностью сдохла перед новым годом 30.12.09 г., проработав таким образом чуть больше месяца. За месяц автомобиль эксплуатировался каждый день. Один раз ночевала машина возле дома, на утро в -12 градусов завелась без проблем. Итог напрашивается такой: реанимировать АКБ практически нельзя, а, если и можно, то не надолго!

Смотрите уральский завод многогранных опор на нашем сайте.

Как заменить электролит в аккумуляторе

Электролит является важнейшим компонентом свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Это рабочая жидкость, благодаря которой между отрицательными и положительными пластинами могут протекать электрохимические процессы.

Срок службы даже самых современных АКБ обычно не превышает 5–6 лет. Встречаются и более «живучие» устройства, но тут многое зависит уже от соблюдения правил эксплуатации и обслуживания.

Обидно, когда отказ батареи происходит уже через пару лет после покупки. Потому автомобилисты стремятся тем или иным образом продлить жизнь источнику питания. Существует несколько способов добиться желаемого. Один из них предусматривает замену электролита. Процедура достаточно простая и финансово выгодная. Тут главное – соблюдать правила и рекомендации при замене рабочей жидкости.

Зачем и в каких ситуациях проводится замена

Для начала нужно разобраться с особенностями замены электролита в аккумуляторах и понять, когда и зачем это делается.

Существует достаточно распространённое мнение или даже, скорее, миф. Некоторые автомобилисты в него искренне верят. Они уверены, что периодическая полная замена электролита в автомобильном аккумуляторе – процедура просто необходимая. Это якобы один из методов профилактики, позволяющий продлить срок службы АКБ.

В действительности это не так.

При соблюдении правил эксплуатации залитый на производстве электролит служит полный срок и утилизируется вместе с АКБ. Потребоваться может только контроль состояния, уровня и доливка дистиллированной воды.

На вопрос о том, надо ли менять старый электролит в аккумуляторах, можно ответить следующим образом. Обойтись без замены можно лишь в идеальных условиях. На практике добиться их удаётся не так часто.

Среди наиболее распространённых ситуаций, когда замена всё же может потребоваться, выделяют такие:

• помутнение электролита;
• низкая плотность в банках при полном заряде;
• высокие показатели саморазряда;
• эксплуатация при пониженном уровне жидкости;
• замерзание.

Нельзя сказать точно, поможет ли проведённая замена электролита в автомобильном аккумуляторе в той или иной ситуации. Но если проблема кроется в самой жидкости, прибегнуть к такой процедуре стоит.

Чаще всего автомобилисты сталкиваются именно с помутнением смеси серной кислоты и дистиллированной воды. Изменение цвета изначально прозрачной жидкости связано с такими явлениями:

• применение электролита низкого качества;
• доливка обычной воды вместо дистиллята;
• длительная эксплуатация АКБ;
• осыпание пластин и пр.

Эксплуатация АКБ с мутным электролитом обычно ведёт к существенному падению ёмкости, из-за чего полного заряда хватает буквально на пару пусков двигателя. Ещё такая батарея будет плохо набирать заряд от ЗУ и генератора, демонстрировать высокий саморазряд.

Если электролит мутный, но никаких проблем не наблюдается, всё равно менять жидкость необходимо.

Главное – убедиться в том, что помутнение и изменение характеристик не связаны с осыпанием свинцовых пластин. Если это произошло, тогда АКБ подлежит утилизации. Простая смена рабочей жидкости уже не поможет.

Что же касается того, можно ли полностью поменять в автомобильном аккумуляторе старый электролит, то так делать допускается. Важно избавиться от потерявшей свои свойства жидкости, а также убрать осадок, способный испортить свежий электролит.

Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля?

Для любого уважающего себя автолюбителя необходимо знать, как происходит замена электролита в аккумуляторе. Процедура не очень тяжелая, но нужно знать, как выполнить это действие правильно, чтобы не нанести какие-либо повреждения своей машине. Аккумулятор — это важная составляющая практически любого транспортного средства. Его неисправность приносит много хлопот и неудобств. Чтобы у вас не возникали неожиданные остановки во время дороги, предлагаем рассмотреть одну из тем ухода за данным агрегатом — как заменить электролит в аккумуляторе.

Аппарат состоит из двух основных частей: свинцовые пластины и электролит. В качестве последнего выступает раствор из серной кислоты и дистиллированной воды. Считается, что если возникли проблемы с аккумулятором, то проще его заменить, нежели пытаться исправить нарушение. Но есть целый ряд неполадок, которые возможно исправить своими руками, не имея при этом высокотехничной аппаратуры. Очень часто проблемы в АКБ связаны с кислотным раствором. В таком случае батарею можно спасти, поменяв техническую жидкость. Замена электролита в аккумуляторе — это процедура, с которой справится даже новичок.

Что необходимо для замены

Решив заняться заменой электролита в автомобильном аккумуляторе, предварительно потребуется подготовить всё необходимое для этого.

К списку требуемых инструментов и материалов относят:

• готовый электролит;
• дистиллированную воду;
• тару для слива старой жидкости;
• ветошь;
• воронку;
• резиновую грушу;
• ареометр;
• ЗУ;
• мультиметр или вольтметр (постоянный ток).

Электролит должен иметь плотность, соответствующую климатическим условиям вашего региона. Обычно это 1,28 г/см³. Его количество определяется ёмкостью АКБ. Для популярных батарей на 60 Ач обычно требуется от 2,5 до 3 литров.

Количество дистиллированной воды составляет от 5 до 10 литров. Тару для слива, как и воронку для заливки, выбирайте только из устойчивых к кислоте материалов. К ним можно отнести стекло и пластик.

Помимо материалов и инструментов, также пригодятся средства защиты. Это очки, перчатки, доступ к проточной воде, мыло.

Смена электролита в домашних условиях

Итак, вы решили заменить электролит в аккумуляторе автомобиля самостоятельно в домашних условиях, но не знаете, как правильно это сделать.

Для этого вам понадобится:

• средства защиты — работать предстоит с кислотой, поэтому необходимы химически стойкие перчатки, желательно до локтей, лишними не будут и защитные очки;
• тара для слива старого электролита — желательно стеклянная, так как она не взаимодействует с серной кислотой;
• ткань;
• резиновая груша;
• ареометр;
• воронка;
• сода;
• дистиллированная вода;
• новый электролит;
• кислотоустойчивый пластик — если у вас необслуживаемый аккумулятор.

АКБ необходимо извлечь из машины и установить на ровную поверхность. Затем аккуратно очистить ее раствором от загрязнений и обработать водой с разведенной в ней содой (на один литр воды 2 или 3 столовых ложки).

Процедура замены

Теперь непосредственно о том, как заменить своими силами электролит в аккумуляторе.

Вся процедура делится на несколько этапов:

• подготовка;
• слив;
• промывка;
• заливка;
• зарядка.

Зная о том, как нужно менять электролит в аккумуляторе, вам удастся успешно выполнить поставленную задачу.

Подготовка и удаление

Автомобилисты справедливо считают, что успешная замена старого электролита в автомобильном аккумуляторе, которая проводится в домашних условиях, более чем на 50% зависит от правильной подготовки батареи и удаления старой рабочей жидкости.

Когда выполняются подготовка и слив, важно максимально качественно подготовить источник питания к последующей заливке свежего электролита.

Чтобы подготовиться и самостоятельно заменить изношенный электролит в аккумуляторе своего автомобиля, нужно сделать следующее:

• подготовить помещение с хорошей вентиляцией и температурой 15–20 градусов Цельсия;
• снять АКБ с автомобиля, перенести в помещение;
• очистить поверхности корпуса;
• при наличии следов электролита на батарее промыть её ветошью и содовым раствором;
• используя грушу, начать постепенно высасывать из банок батареи старую жидкость;
• по мере извлечения электролита можно постепенно наклонять АКБ;
• когда при наклоне батареи на 45 градусов груша уже не сможет ничего доставать, слив можно считать завершённым.

Многих интересует, можно ли при замене старого электролита переворачивать автомобильный аккумулятор. Тут ответ однозначный.

Ни в коем случае не пытайтесь слить жидкость, просто открутив крышки и перевернув АКБ. Также нельзя сверлить в днище отверстия, чтобы ускорить процесс выведения электролита.

Если перевернуть батарею, весь осадок, осевший в придонных призмах, окажется на пластинах. Это ни к чему хорошему не приведёт. Сверлить нельзя, поскольку электроинструмент может ударить вас током, вы нарушите герметичность, часть кислоты выльется вам на руки, и есть риск просто повредить свинцовые пластины.

Потому слив выполняется только с помощью груши и до наклона не более 45 градусов относительно ровной горизонтальной поверхности.

Вот почему важно знать, как правильно и безопасно поменять старый электролит в уже немного изношенном аккумуляторе. Опыт показывает, что более чем в 80% случаев, когда жидкость сливается путём переворачивания АКБ, источник питания просто отправляется на свалку.

Промывание

Следующим этапом будет промывка АКБ от остатков старого электролита. Задача не менее ответственная.

На этот счёт можно дать следующие рекомендации:

• разместите АКБ на ровной горизонтальной поверхности;
• с помощью груши залейте во все банки дистиллированную воду;
• убедитесь, что вода полностью покрыла пластины;
• дайте батарее постоять около 10–20 минут;
• немного покачайте в стороны батарею, что позволит поднять осадок;
• слейте воду по аналогии с кислотой, то есть грушей.

Только не трясите устройство. Тряска может свести к нулю все ваши старания.

Слив грушей воду, повторите процедуру ещё несколько раз.

Как только сливаемая из батареи вода станет чистой, промывку можно заканчивать.

Часто автомобилисты интересуются, нужно ли после выполненной замены старого электролита заряжать аккумулятор. Об этом в следующем разделе.

Залив жидкости и зарядка

Теперь остаются последние два этапа. Правильная заливка и последующая зарядка АКБ также играют большую роль.

В заливке нет ничего сложного. Аккуратно берёте готовый раствор и постепенно заполняете им с помощью груши банки аккумуляторной батареи. Либо воспользуйтесь воронкой и постепенно, небольшими порциями, через неё заливайте состав.

В общей сложности может уйти от 2,5 до 5 литров готового раствора воды и серной кислоты. С помощью корпуса от ручки (прозрачного) можно убедиться в правильном уровне. Для этого после заливки вставьте корпус в банку, коснувшись пластин, второй конец закройте пальцем и поднимите.

После заливки обязательно покачайте немного АКБ, что позволит удалить воздух и выровнять уровень электролита. Сделайте замер ещё раз и при необходимости долейте состав.

Измерьте, сколько жидкости осталось в корпусе от ручки, с помощью линейки. Если электролит покрывает пластины на 4–5 мм, уровень правильный. Некоторые заливают до 15 мм. Но это неправильно.

Да, в норме уровень жидкости должен быть на 10–15 мм выше пластин. Так рекомендует производитель. Но вы заливаете электролит, фактически предназначенный для сухозаряженных АКБ. Его плотность составляет около 1,27–1,28 г/см³. После заливки батарея будет разряженной, и её потребуется подключить к ЗУ. В процессе зарядки плотность начнёт повышаться. По завершении заряда потребуется привести плотность в норму, что делается путём добавления дистиллированной воды. Потому заливка на 4–5 мм необходима, чтобы потом иметь возможность долить воду.

Говоря о том, нужно ли заряжать свой аккумулятор после замены электролита, ответ будет утвердительным. Сделать это необходимо.

Сразу после заливки электролита нужно оставить АКБ в состоянии покоя на 3–4 часа, чтобы пластины пропитались рабочей жидкостью.

Только теперь можно приступать к зарядке.

Что же касается того, сколько необходимо заряжать по времени аккумулятор после выполненной замены электролита, то тут ориентируйтесь на саму АКБ и её состояние. Лучше всего поставить батарею на автоматическое зарядное устройство и выбрать зарядный ток на уровне 10% от ёмкости. То есть при 60 Ач ток будет 6 А.

В среднем на полную зарядку уходит 6–8 часов. Следите за состоянием батареи, контролируйте уровень электролита и при оголении пластин доливайте дистиллированную воду.

Когда зарядка закончится, отключите АКБ от ЗУ и дайте ей просто постоять 2–3 часа. Теперь сделайте замеры напряжения и проверьте плотность. Долейте недостающее количество дистиллята, чтобы электролит покрывал пластины на 10 мм.

Напряжение должно быть около 12,6 В, а плотность 1,27–1,28 г/см³.

На этом процедуру можно считать завершённой.

Проверка устройства

Если прошло двое суток, можно приступать к мероприятиям по зарядке. Для первой зарядки берется специальный прибор, выдающий напряжение в 12 В. На этом этапе необходимо изъять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к батарее. Затем начинается циклическая зарядка, которая состоит из повторов схемы «заряд-разряд».

Оптимальный показатель тока не должен превышать 0.1 ампера. Для первой процедуры таких показателей вполне хватает. Аккумулятор заряжают до тех пор, пока уровень заряда не достигнет 100%. Для проверки берется вольтметр, с помощью которого осуществляется определение напряжения каждой секции или клеммы. Важно убедиться, что на каждой секции напряжение не ниже 2.3 В, а на клеммах — не ниже 13 В.

Соблюдая эти рекомендации, можно без особых трудностей повысить технические показатели старого устройства. Своевременная замена электролита позволит вернуть аккумулятору прежнюю работоспособность и сделать его более продуктивным. Если же процедура не решает проблемы, а причина плохой функциональности объясняется не жидкостью, а самими пластинами, то реанимационные работы не принесут никакого успеха.

Единственный выход из ситуации — приобретение нового аппарата, т. к. старый не подлежит восстановления.

О чём должен помнить автомобилист

Напоследок стоит дать несколько рекомендаций:

• отдавайте предпочтение готовому электролиту;
• делая состав своими руками, кислоту добавляйте в воду, а не наоборот;
• если электролит попал на тело, смойте водой с мылом, смажьте кремом для кожи;
• промывать глаза нужно под проточной водой, а затем раствором из 1 таблетки «Фурацилина» на 1 стакан воды;
• электролит на одежде через несколько часов разъест ткань, потому застирать нужно сразу;
• зарядку АКБ нельзя проводить в закрытых помещениях и под открытым небом;
• не курите около АКБ;
• всегда держите батарею в горизонтальном положении, не переворачивайте её.

Как видите, поменять электролит не так сложно даже в гаражных условиях.

Но прежде чем это делать, убедитесь, что замена жидкости даст результат, а АКБ ещё пригодна к восстановлению таким способом.

Возможные неисправности

В большинстве случаев, автомобильные аккумуляторы страдают от такой проблемы, как потеря плотности. Неприятность объясняется самыми различными причинами, а именно:

1. Старением.
2. Сульфатацией пластин.
3. Неправильным обслуживанием.

Самым распространенным фактором считается сульфатация пластин, которую вызывает постоянное отсутствие правильной зарядки. Чтобы понять принцип разрушения, достаточно вспомнить школьную химию и оценить те процессы, которые происходят в устройстве.

Как известно, внутри АКБ расположены свинцовые решетки, которые, в свою очередь, наполнены диоксидом свинца. При разряде начинается восстановление оксида свинца на катоде и окисление (обратный процесс) на аноде. Простыми словами — на плюсе и минусе. И в первом, и во втором случае, начинается образование сульфата свинца, а плотность серной кислоты стремительно падает.
Многие владельцы автомобилей часто допускают большую ошибку — замерив показатели плотности, они начинают доливать электролит, повышая плотность до требуемого уровня. В результате происходит дальнейшая сульфатация и полное повреждение аккумулятора.

Специалисты советуют приступать к замеру плотности исключительно на полностью заряженном устройстве с нормальным качеством кислоты. Даже если встроенный аккумулятор указывает на 100% заряд, это может быть неточно.

Как сделать аккумулятор кислотным — Введение, замена и соотношение_Greenway battery

Вы, вероятно, погребены в деталях, некоторые из которых противоречат друг другу, если вы исследовали, как сделать аккумуляторную кислоту. Мы здесь, чтобы прояснить все ваши сомнения.

Слово KISS (Keep It Simple, Stupid) определенно слышно вами. Не вдаваясь в кучу ненужных технических деталей, давайте углубимся в изучение того, как производится аккумуляторная кислота, чем можно заменить аккумуляторную кислоту, каково соотношение кислоты и воды в аккумуляторе и что необходимо?

Прокрутите вниз, чтобы узнать все !!!

Почему в аккумуляторах используется только серная кислота?

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея (обычно используемая для освещения в автомобилях) функционирует путем образования сульфата свинца путем анодного окисления свинца и восстановления катодного диоксида свинца.Поскольку сульфат свинца используется в обоих электродах в результате высвобождения батареи, общая реакция элемента также называется реакцией двойного сульфата.

Серная кислота, электролит, используемый в таких батареях, образует материалы из сульфата свинца. Вернувшись к свинцу и диоксиду свинца во время заправки аккумуляторной батареи, серная кислота выделяется в электролит.

Поскольку серная кислота абсорбируется и выделяется в процессе разряда, электролит меняет удельную плотность во время использования и зарядки аккумулятора.

Плотность электролита также используется для измерения уровня заряда свинцово-кислотной батареи. В связи с тем, что простые реакции батареи требуют поглощения или выделения молекул серной кислоты, в этих батареях используются сернокислые электролиты.

Как производится аккумуляторная кислота?

Для ряда предприятий химии серная кислота является полезной кислотой, которую нужно иметь под рукой. Получить его непросто. Однако эту аккумуляторную кислоту можно сделать дома.

Материалы серной кислоты

Этот метод начинается с разбавленной серной кислоты, которую вы кипятите, чтобы получить концентрат серной кислоты. Это самый быстрый способ приготовить серную кислоту в домашних условиях.

Вот что вам понадобится для проекта: —

• Автомобильный кислотный аккумулятор
• Стеклянная тара
• Источник тепла на открытом воздухе, например, гриль

Около 35% серной кислоты составляет аккумуляторная кислота, которую можно купить в автомобильном магазине.Этого будет достаточно для ваших занятий в определенных ситуациях, но сливать воду нужно только в том случае, если вам нужна концентрированная серная кислота. Получающаяся в результате кислота не будет такой чистой, как серная кислота с консистенцией «химически чистый».

1) Самый безопасный метод

Если вы не спешите, серную кислоту можно сконцентрировать, позволив воде испариться естественным образом. Это займет несколько дней.

1. Поместите открытую емкость с серной кислотой с хорошей циркуляцией, вдали от риска разлива.

2. Чтобы избежать загрязнения пылью и другими твердыми частицами, плотно накройте контейнер.

3. Подождите. Вода должна испариться из раствора, и в конечном итоге останется концентрированная серная кислота. Помните, что это чрезвычайно гигроскопичная серная кислота, поэтому она может удерживать определенное количество воды. Чтобы отогнать оставшуюся воду, вам нужно будет нагреть жидкость.

2) Самый быстрый метод

Самый быстрый способ концентрировать серную кислоту — это ее кипятить из воды.Это легко, но требует особой осторожности. Делайте это на открытом воздухе, используя боросиликатное стекло (Pyrex или Kimax), чтобы не подвергаться воздействию кислотных паров. Независимо от того, что вы нагреваете, всегда есть шанс разбить стеклянную банку, поэтому вы должны быть готовы к такой возможности. Не оставляйте без присмотра этот проект.

1. Нагрейте аккумуляторную кислоту в пластине из боросиликатного стекла.

2. Когда уровень жидкости перестанет падать, вы максимально сконцентрируете кислоту. Пар на этом этапе также будет заменен белым паром.Будьте осторожны, чтобы не вдыхать пары.

3. Перед тем, как переместить его в другую банку, дайте жидкости остыть.

4. Чтобы вода из воздуха не попала в кислоту, закройте бутылку. Если оставить бутылку открытой слишком долго, она может разбавить серную кислоту.

Указания по безопасности

• Рекомендуется иметь под рукой пищевую соду (бикарбонат натрия) или другую основу. Вы можете легко нейтрализовать его, вступив в реакцию с пищевой содой, если пролили кислоту. Просто сбрызните рассыпку пищевой содой.
• Будьте осторожны, чтобы не допустить контакта с серной кислотой. Одна из сильных кислот — серная кислота. Он очень агрессивен и будет реагировать на кожу, слизистые оболочки, одежду и практически все остальное, к чему прикасается энергично и неприятно. Не вдыхайте пары; не трогайте кислоту; не выливать. Уберите назад длинные волосы, наденьте очки и перчатки и прикрывайте видимую кожу.
• Не используйте металлические сковороды или посуду. Не носите металл, так как металл реагирует на серную кислоту.Хороший выбор — стекло.
• Последствия взаимодействия серной кислоты с водой в экзотермической реакции лучше устранять разбавлением водой. Если что-то пойдет не так, запаситесь водой. Небольшой объем воды можно наполнить кислотой. При разбавлении кислоты основа соды может быть нейтрализована слабым основанием. Предупреждение: при смешивании с водой серная кислота будет разбрызгиваться. Знайте и цените ее свойства, если собираетесь иметь дело с этой кислотой.

Чем можно заменить аккумуляторную кислоту?

Аккумуляторная кислота, также называемая электролитом, производится из комбинации серной кислоты и воды.Вы можете спросить, следует ли вам использовать популярный заменитель электролита, например, соленую воду или пищевую соду, если уровень электролита в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе низкий. Это, не делай этого. Никогда не заливайте какой-либо электролит в аккумулятор свинцово-кислотного автомобиля.

Единственное, что вы можете добавить, — это чистую воду, если у вас низкий уровень электролита в аккумуляторе. Есть несколько конкретных случаев, когда можно добавить серную кислоту, например, если батарея протекла и опрокинулась, но никогда не добавляйте ничего другого.

Какое соотношение кислоты и воды в батарее?

Аккумуляторная кислота — это серная кислота, растворенная водой до концентрации 37 процентов. Однако в герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах эта уникальная форма кислоты различается по уровню концентрации для некоторых марок. Точное соотношение воды и серной кислоты составляет около: 80% воды на 20% серной кислоты в электролитной батарее.

Вот и все про аккумуляторную кислоту. Надеюсь, это руководство поможет вам развеять все ваши сомнения, а также обогатит ваши знания!

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея

Альтернативные электролиты для свинцово-кислотных аккумуляторов (энергетический форум в перми)

Здравствуйте!

Я Сильфида Доминик Хокинс, это мой клип на YouTube выше и моя статья, на которую вы ссылаетесь.
Ссылка, которую вы предоставили, не работает, потому что вы связались с конкретным документом по номеру версии, и я обновляю документ и перевыпускаю новую версию с новым номером, когда могу. Я публикую обновления по новому URL-адресу статьи, но для постоянной ссылки последнюю версию можно найти, перейдя по этому URL-адресу:
http://rainingspiritdojo.com.au/downloads/alternativeleadacidsulphates-overview-dominichawkins-v1.1.pdf

Не беспокойтесь, что в ссылке написано v1.1, это PDF-файл со ссылкой на последнюю версию.

Re: моя работа.
В свинцово-кислотной химии так много направлений, и использование альтернативных электролитов — лишь одна из областей.
Десульфатирование и омоложение старых клеток FLA — еще одна огромная и интересная область.

10 лет назад я тоже не мог присоединиться к делу, когда дело касалось науки о том, «как и почему», но теперь у меня есть твердое представление о задействованных процессах и годы испытаний, чтобы продемонстрировать это.

Я заканчиваю свою последнюю версию другого документа, озаглавленного «Десульфатирование свинцово-кислотных аккумуляторов», и на моем веб-сайте будет ссылка на него также из того же файла PDF.
Но не ждите до конца 2018 года 🙂

Последняя версия моей статьи «Альтернативные электролиты для свинцово-кислотных аккумуляторов» до версии 1.5, и я вернулся и в основном переписал 20 страниц предыдущей статьи, так что следите за обновлениями. 🙂

На данном этапе, с точки зрения хорошего универсального электролита для простой замены жидкости, победителем должен быть один из «двойных сульфатов металлов» или «квасцов».
Он не только относится к сульфату калия-алюминия (который обычно также называют «квасцами»), но может работать с различными соединениями сульфата с двойной связью металла.
У меня были хорошие успехи с использованием сульфата натрия-алюминия, поскольку он имеет более высокую растворимость, чем аналог калия, и я могу получить более высокие молярные концентрации на литр, что больше влияет на площадь поверхности пластины, обеспечивая большую общую Ач / емкость.

Обратите внимание, что рабочие характеристики свинцово-кислотного элемента существенно изменились !. Я обнаружил, что большая разница возникает даже в зависимости от того, «как» получают соединение двойного сульфата металла. Например, если взять рабочий предварительно заряженный свинцово-кислотный элемент (это означает, что позитрод представляет собой смесь PbO и PbO2, а негатрод представляет собой губчатую свинцовую массу) и заполнить его сульфатом алюминия, заряжая его со скоростью 1C при 4 В, (он полностью наносит алюминий на отрицательный электрод), а затем добавление сульфата натрия и разрядка дает очень разные результаты и кривые разряда, чем предварительная подготовка сульфата натрия-алюминия (NaAl (SO4) 2), а затем заполнение ячейки.См. Приведенный ниже график разряда свинцово-кислотных аккумуляторов с алюминиевым покрытием. Производительность дает около 1/5 номинальной емкости свинцово-кислотного аккумулятора при использовании серной кислоты в соотношении 5M, но я не обнаружил образования сульфата свинца при 100% разряде. См. Прилагаемые различные диаграммы разряда для различных соединений электролита в сравнении с тем же свинцово-кислотным элементом на 100 Ач.

Я пришел к выводу, что в отношении современного стандарта свинцово-кислотной химии определенно требуется низкий pH для обеспечения образования слоев оксида PbO / PbO2 на пластинах позитрода, и что ряд альтернативных электролитов будут работать, если они также имеют низкие значения pH.

— Сильф Хокинс

Pb-Al-cell-Discharge-Curves-JAN-2017.png

График разряда элемента Pb / Al (покрытый алюминием на свинцовом негатроде) с использованием электролита NaAl (SO4) 2.

Диаграмма разряда-теста-NaAL (SO4) 2.png

График разряда Pb / Pb-элемента с электролитом NaAl (SO4) 2.

h4BO3-Discharge-Test Curve-Jan-2017.png

График разряда Pb / Pb элемента с использованием электролита борной кислоты (h4BO3).

заряженных электромобилей | Tydrolyte выпускает малокоррозийный и малотоксичный электролит, альтернативный для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Специалист по электролитам Tydrolyte выпустил электролит, предназначенный для замены серной кислоты, содержащейся в свинцово-кислотных аккумуляторах.В нем утверждается, что запатентованный электролит хорошо подходит для старт-стопных батарей, обеспечивает более низкие токи удержания и потери воды и менее токсичен, чем серная кислота.

Аккумуляторы Start-Stop должны вызывать в 100 раз больше зажиганий двигателя, чем обычные аккумуляторы. Они также должны выдерживать нагрузки компрессора кондиционера и более высокие уровни зарядки. Исследования Tydrolyte показали, что его электролит обеспечивает на 12-19% более низкое сопротивление заряда постоянному току по сравнению с критическим диапазоном частичного заряда (pSOC): 10-20% состояния разряда и 90-80% состояния заряда для остановки-пуска и микро- гибридные автомобили.Ранние испытания показывают, что электролит также может повысить эффективность работы в оба конца.

Несколько компаний подвергли электролит испытанию EN50342-1, стандарту для ускоренных испытаний на ресурс автомобилей. Аккумулятор, использующий электролит, непрерывно заряжался при 14,4 В при 60 ° C. Было обнаружено, что электролит снижает ток удержания на 24%, причем этот показатель улучшается по мере старения аккумулятора. Аккумулятор также показал меньшие потери воды и может обеспечить меньшую коррозию положительного электрода.В качестве вишенки ожидается, что электролит получит классификацию нетоксичности Министерства транспорта США и Агентства по охране окружающей среды США, что снизит затраты производителей на транспортировку.

«Многие аспекты химического состава свинцовых аккумуляторов до конца не изучены, и это дает значительную возможность для дальнейшего повышения производительности самой популярной в мире технологии перезаряжаемых аккумуляторов», — сказал менеджер Консорциума передовых свинцово-кислотных аккумуляторов (ALABC) д-р Борис Монахов. «Мы рады приветствовать Tydrolyte в членстве в ALABC и решительно поддерживаем такие компании, как Tydrolyte, в поиске новых инновационных решений для улучшения характеристик свинцовых аккумуляторов.У свинцовых аккумуляторов светлое будущее, но важно, чтобы отрасль продолжала внедрять инновации для удовлетворения будущих требований рынка ».

Источник: Тидролит через Green Car Congress

Замена обычных присадок к электролиту в аккумуляторах производными диоксолона для литий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии

1.

Гуденаф, Дж. Б. и Ким, Ю. Проблемы литиевых аккумуляторных батарей. Chem.Матер. 22 , 587–603 (2010).

CAS Статья Google ученый

2.

Тараскон, Дж. М. и Арман, М. Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые литиевые батареи. Nature 414 , 359–367 (2001).

ADS CAS PubMed Статья Google ученый

3.

Арико, А.С., Брюс, П., Скросати, Б., Тараскон, Дж.М. и ван Шалквейк, В. Наноструктурированные материалы для передовых устройств преобразования и хранения энергии. Nat. Матер. 4 , 366–377 (2005).

ADS PubMed Статья CAS Google ученый

4.

Лю К., Ли, Ф., Ма, Л. П. и Ченг, Х. М. Современные материалы для хранения энергии. Adv. Матер. 22 , E28 – E62 (2010).

CAS PubMed Статья Google ученый

5.

Чаэ С., Чой С. Х., Ким Н., Сунг Дж. И Чо Дж. Интеграция графитовых и кремниевых анодов для коммерциализации высокоэнергетических литий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Int. Эд. 58 , 2–28 (2019).

Артикул CAS Google ученый

6.

Liu, W. et al. Насыщенный никелем слоистый оксид переходного металла лития для высокоэнергетических литий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Int. Эд. 54 , 4440–4457 (2015).

CAS Статья Google ученый

7.

Мантирам, А., Найт, Дж. К., Мюнг, С. Т., О, С. М. и Сан, Ю. К. Катоды из слоистого оксида с высоким содержанием никеля и лития: прогресс и перспективы. Adv. Energy Mater. 6 , 1501010 (2016).

Артикул CAS Google ученый

8.

Касаваджула, У., Ван, С. и Эпплби, А. Дж. Вставные аноды на основе нано- и кремния в массе для литий-ионных вторичных элементов. J. Источники энергии 163 , 1003–1039 (2007).

ADS CAS Статья Google ученый

9.

МакДауэлл, М. Т., Ли, С. В., Никс, В. Д. и Цуй, Ю. Статья в честь 25-летия: понимание литиирования кремния и других легирующих анодов для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 25 , 4966–4985 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

10.

Чен З., Шеврие В., Кристенсен Л. и Дан Дж. Р. Разработка электродов из аморфного сплава для литий-ионных аккумуляторов. Electrochem. Solid State Lett. 7 , A310 – A314 (2004).

CAS Статья Google ученый

11.

Choi, N.-S. и другие. Влияние добавки фторэтиленкарбоната на межфазные свойства кремниевого тонкопленочного электрода. J. Источники энергии 161 , 1254–1259 (2006).

ADS CAS Статья Google ученый

12.

Shobukawa, H., Alvarado, J., Yang, Y. & Meng, Y. S. Электрохимические характеристики и межфазное исследование композитного кремниевого анода для литий-ионных аккумуляторов в полноэлементных элементах. J. Источники энергии 359 , 173–181 (2017).

ADS CAS Статья Google ученый

13.

Чжао, Х.и другие. Пленкообразующие добавки к электролитам для литий-ионных аккумуляторов: прогресс и перспективы. J. Mater. Chem. А 7 , 8700–8722 (2019).

CAS Статья Google ученый

14.

Xu, G. et al. Назначение функциональных добавок для устранения плохих характеристик высоковольтных (класс 5 В) литий-ионных аккумуляторов LiNi0,5 Mn1,5 O4 / MCMB. Adv. Energy Mater. 8 , 1701398 (2018).

Артикул CAS Google ученый

15.

Han, J. G. et al. Несимметричный фторированный малонатоборат как амфотерная добавка для литий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Energy Environ. Sci. 11 , 1552–1562 (2018).

CAS Статья Google ученый

16.

Haregewoin, A. M., Wotango, A. S. & Hwang, B. J. Электролитные добавки для электродов литий-ионных аккумуляторов: прогресс и перспективы. Energy Environ. Sci. 9 , 1955–1988 (2016).

CAS Статья Google ученый

17.

Choi, N.-S. и другие. Проблемы, с которыми сталкиваются литиевые батареи и электрические двухслойные конденсаторы. Angew. Chem. Int. Эд. 51 , 9994–10024 (2012).

CAS Статья Google ученый

18.

Jo, H. et al. Стабилизация межфазного слоя твердого электролита и циклические характеристики кремний-графитового анода батареи с помощью бинарной добавки фторированных карбонатов. J. Phys. Chem. С 120 , 22466–22475 (2016).

CAS Статья Google ученый

19.

Nguyen, C.C. & Lucht, B.L. Улучшенные характеристики циклирования анодов из наночастиц Si за счет введения метиленэтиленкарбоната. Electrochem. Commun. 66 , 71–74 (2016).

CAS Статья Google ученый

20.

Чен, Л., Ван, К., Се, X. и Се, Дж. Влияние виниленкарбоната (ВК) в качестве добавки к электролиту на электрохимические характеристики кремниевого пленочного анода для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 174 , 538–543 (2007).

ADS CAS Статья Google ученый

21.

Далави, С., Гудуру, П. и Лучт, Б. Л. Добавки к электролиту, улучшающие характеристики литий-ионных аккумуляторов с кремниевыми анодами. J. Electrochem. Soc. 159 , A642 – A646 (2012).

CAS Статья Google ученый

22.

Etacheri, V. et al. Влияние фторэтиленкарбоната (FEC) на характеристики и химию поверхности анодов литий-ионных аккумуляторов с Si-нанопроволокой. Langmuir 28 , 965–976 (2012).

CAS PubMed Статья Google ученый

23.

Xu, C. et al. Улучшенные характеристики кремниевого анода для литий-ионных аккумуляторов: понимание механизма модификации поверхности фторэтиленкарбоната как эффективной добавки к электролиту. Chem. Матер. 27 , 2591–2599 (2015).

CAS Статья Google ученый

24.

Jaumann, T. et al. Срок службы в зависимости от производительности: понимание роли FEC и VC в литий-ионных батареях высокой энергии с нанокремниевыми анодами. Energy Storage Mater. 6 , 26–35 (2017).

Артикул Google ученый

25.

Kim, K. et al. Понимание термической нестабильности фторэтиленкарбоната в электролитах на основе LiPF6 для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 225 , 358–368 (2017).

CAS Статья Google ученый

26.

Шиле, А.и другие. Критическая роль фторэтиленкарбоната в газовыделении кремниевых анодов для литий-ионных аккумуляторов. ACS Energy Lett. 2 , 2228–2233 (2017).

CAS Статья Google ученый

27.

Schwenke, K.U., Solchenbach, S., Demeaux, J., Lucht, B.L. и Gasteiger, H.A. Воздействие CO ₂ образовалось из VC и FEC во время образования графитовых анодов в литий-ионных батареях. Дж.Электрохим. Soc. 166 , A2035 – A2047 (2019).

CAS Статья Google ученый

28.

Aurbach, D. et al. Об использовании виниленкарбоната (ВК) в качестве добавки к растворам электролитов для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 47 , 1423–1439 (2002).

CAS Статья Google ученый

29.

Buqa, H. et al.Формирование пленки SEI на высококристаллических графитовых материалах в литий-ионных батареях. J. Источники энергии 153 , 385–390 (2006).

ADS CAS Статья Google ученый

30.

Michan, A. L. et al. Восстановление фторэтиленкарбоната и виниленкарбоната: понимание добавок к электролиту литий-ионных аккумуляторов и межфазного образования твердого электролита. Chem. Матер. 28 , 8149–8159 (2016).

CAS Статья Google ученый

31.

Ushirogata, K., Sodeyama, K., Okuno, Y. & Tateyama, Y. Аддитивный эффект на восстановительное разложение и связывание карбонатного растворителя с образованием межфазной фазы твердого электролита в литий-ионной батарее. J. Am. Chem. Soc. 135 , 11967–11974 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

32.

Ота, Х., Саката, Ю., Иноуэ, А., Ямагути, С. Анализ слоев SEI, полученных из виниленкарбоната, на графитовом аноде. J. Electrochem. Soc. 151 , A1659 – A1669 (2004).

CAS Статья Google ученый

33.

Wang, Y., Nakamura, S., Tasaki, K. & Balbuena, PB Теоретические исследования для понимания химии поверхности угольных анодов для литий-ионных батарей: как виниленкарбонат играет свою роль в качестве добавки к электролиту ? Дж.Являюсь. Chem. Soc. 124 , 4408–4421 (2002).

CAS PubMed Статья Google ученый

34.

Херстедт, М., Андерссон, А. М., Ренсмо, Х., Зигбан, Х. и Эдстрем, К. Характеристика SEI, образованного на природном графите в электролитах на основе ПК. Электрохим. Acta 49 , 4939–4947 (2004).

CAS Статья Google ученый

35.

Zhang, S. S., Xu, K. & Jow, T. R. Исследование EIS по формированию границы раздела твердых электролитов в литий-ионной батарее. Электрохим. Acta 51 , 1636–1640 (2006).

CAS Статья Google ученый

36.

Son, H. B. et al. Влияние восстанавливающих циклических карбонатных добавок и линейных карбонатных сорастворителей на быструю заряжаемость ячеек LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 / графит. J. Источники энергии 400 , 147–156 (2018).

ADS CAS Статья Google ученый

37.

Deng, B. et al. Влияние потенциала отсечки заряда на добавку электролита для полных ячеек с мезоуглеродными микрогранулами LiNi0.6Co 0.2Mn0.2O2. Energy Technol. 7 , 1800981 (2019).

Артикул CAS Google ученый

38.

Zuo, X. et al. Влияние трис (триметилсилил) бората на сохранение высоковольтной емкости LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 / графитовые ячейки. J. Источники энергии 229 , 308–312 (2013).

CAS Статья Google ученый

39.

Deng, B. et al. Исследование влияния высоких температур на циклическую стабильность катода LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 с использованием инновационной добавки к электролиту. Электрохим. Acta 236 , 61–71 (2017).

ADS CAS Статья Google ученый

40.

Han, J.-G., Kim, K., Lee, Y. & Choi, N.-S. Поглощающие материалы для стабилизации LiPF6-содержащих карбонатных электролитов для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 31 , 1804822 (2019).

Артикул CAS Google ученый

41.

Фенг, П., Ли, К. Н., Ли, Дж. У., Чжан, К. и Нгаи, М. Ю. Доступ к новому классу синтетических строительных блоков посредством трифторметоксилирования пиридинов и пиримидинов. Chem. Sci. 7 , 424–429 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

42.

Альпелиани М., Зарини Ф. и Перроне Е. О получении 4-гидроксиметил-5-метил-1,3-диоксол-2-она. Synth. Commun. 22 , 1277–1282 (1992).

CAS Статья Google ученый

43.

Liu, J. B. et al. Серебро-опосредованное окислительное трифторметилирование фенолов: прямой синтез арилтрифторметиловых эфиров. Angew. Chem. Int. Эд. 54 , 11839–11842 (2015).

CAS Статья Google ученый

44.

Фарлоу, М. В., Мэн, Э. Х. и Таллок, Д. В. Карбонилфторид. Неорганические синтезы (Rochow, E.G. ed.) Vol. 6, 155–158 (McGraw-Hill Book Company, Inc., 1960). https://doi.org/10.1002/9780470132371.ch58.

45.

Аватанео, М., Де Патто, У., Галимберти, М. и Маркионни, Г.Синтез α, ω-диметоксифторполиэфиров: механизм реакции и кинетика. J. Fluor. Chem. 126 , 631–637 (2005).

Артикул Google ученый

46.

Petzold, D. et al. Опосредованное видимым светом высвобождение и превращение фторфосгена in situ. Chem. Евро. J. 25 , 361–366 (2019).

CAS PubMed Статья Google ученый

47.

Xu, W., Vegunta, S. S. & Flake, J. C. Аноды из кремниевых нанопроволок с модифицированной поверхностью для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 196 , 8583–8589 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

48.

Zhang, J. et al. Прямое наблюдение неоднородной межфазной границы твердого электролита на аноде из MnO с помощью атомно-силовой микроскопии и спектроскопии. Nano Lett. 12 , 2153–2157 (2012).

ADS CAS PubMed Статья Google ученый

49.

Wan, G. et al. Подавление роста дендритного лития путем образования на месте химически стабильной и механически прочной межфазной границы твердого электролита. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 10 , 593–601 (2018).

CAS PubMed Статья Google ученый

50.

Снеддон, И.Н. Связь между нагрузкой и проникновением в осесимметричной задаче Буссинеска для штампа произвольного профиля. Внутр. J. Eng. Sci. 3 , 47–57 (1965).

MathSciNet МАТЕМАТИКА Статья Google ученый

51.

Колле, Дж. П., Шуман, Х., Леджер, Р. Э., Ли, С. и Вайзель, Дж. У. Эластичность отдельного фибринового волокна в сгустке. Proc. Natl Acad. Sci. США 102 , 9133–9137 (2005).

ADS CAS PubMed Статья Google ученый

52.

Чжан, К., Ву, Т., Лу, Дж. И Амин, К. Растворение, миграция и осаждение ионов переходных металлов в литий-ионных батареях на примере катодов на основе марганца — критический обзор . Energy Environ. Sci. 11 , 243–257 (2018).

CAS Статья Google ученый

53.

Гилберт, Дж.А., Шкроб И. А. и Абрахам Д. П. Растворение переходных металлов, миграция ионов, электрокаталитическое восстановление и потеря емкости в полных литий-ионных элементах. J. Electrochem. Soc. 164 , A389 – A399 (2017).

CAS Статья Google ученый

54.

Ravdel, B. et al. Термическая стабильность электролитов литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 119-121 , 805–810 (2003).

ADS CAS Статья Google ученый

55.

Ko, M. et al. Масштабируемый синтез графита, внедренного в кремний в нанослой, для высокоэнергетических литий-ионных аккумуляторов. Nat. Энергетика 1 , 16113 (2016).

ADS CAS Статья Google ученый

56.

Делли Б. Полностью электронный численный метод решения функционала локальной плотности для многоатомных молекул. J. Chem. Phys. 92 , 508–517 (1990).

ADS CAS Статья Google ученый

57.

Делли Б. От молекул к твердым телам с подходом DMol ³ . J. Chem. Phys. 113 , 7756–7764 (2000).

ADS CAS Статья Google ученый

58.

Klamt, A. & Schüürmann, G. COSMO: новый подход к диэлектрическому экранированию в растворителях с явными выражениями для экранирующей энергии и ее градиента. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 , 799–805 (1993).

Артикул Google ученый

59.

Холл, Д. С., Селф, Дж. И Дан, Дж. Р. Диэлектрические постоянные для квантовой химии и литий-ионных аккумуляторов: смеси растворителей этиленкарбоната и этилметилкарбоната. J. Phys. Chem. С 119 , 22322–22330 (2015).

CAS Статья Google ученый

60.

Лойенга, Х. Диэлектрические проницаемости гетерогенных смесей. Physica 31 , 401–406 (1965).

ADS CAS Статья Google ученый

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

A Архитектура встречно-штыревой металл / твердый электролит с возможностью реакции замены для циклического переключения батарей при 20 мА · см -2 и 20 мА · ч · см -2

Металлические аноды представляют собой лучший выбор для аккумуляторных батарей нового поколения с высокой плотностью энергии.Однако серьезные проблемы, включая изменение объема электрода и неизбежные побочные реакции, не позволяют им стать жизнеспособной технологией. Здесь была использована легкая реакция замены для изготовления трехмерного (3D) встречно-штыревого композитного электрода металл / твердый электролит, который не только обеспечивает стабильную структуру хозяина для буферизации изменения объема внутри композита, но также предотвращает побочные реакции, избегая прямых контакт между активным металлом и жидким электролитом.В качестве демонстрации концепции была изготовлена ​​трехмерная структура металл цинк (Zn) / твердый электролит с встречно-штыревой структурой посредством реакции гальванического замещения между металлической фольгой Zn и раствором хлорида индия (In) с последующей электрохимической активацией с взаимно-штыревым соединением металлического Zn. и аморфный гидроксид сульфата индия (IHS) с высокой проводимостью Zn ²⁺ (56,9 ± 1,8 мСм см ^-1 ), большим числом переноса Zn ²⁺ (0,55) и высоким электронным сопротивлением [(2.08 ± 0,01) × 10 ³ Ом · см]. Оригинальный электрод Zn / IHS выдержал стабильное электрохимическое покрытие / снятие цинка в течение 700 циклов с рекордно низким перенапряжением 8 мВ при 1 мА · см ^-2 и 0,5 мА · ч · см ^-2 . Что еще более впечатляюще, он продемонстрировал стабильные характеристики цикла с низким перенапряжением 10 мВ при сверхвысокой плотности тока и емкости (20 мА · см ^-2 , 20 мА · ч · см ^-2 ), что превзошло все заявленные металлические электроды из цинка в мягких условиях. водный электролит.Производство встречно-штыревых металлов / твердого электролита было распространено на другие пары металлов, включая Zn / Sn и Zn / Co, которые послужили источником вдохновения для металлических Zn-аккумуляторов следующего поколения с высокой плотностью энергии и обратимостью.

JCESR закладывает основу для более безопасных и долговечных аккумуляторов

Накопление электроэнергии в аккумуляторах пользуется постоянно растущим спросом для смартфонов, ноутбуков, автомобилей и электросетей. Твердотельные батареи являются одними из самых многообещающих технологий следующего поколения, поскольку они обеспечивают более высокий уровень безопасности и потенциально более длительный срок службы.

Объединенный центр исследований в области накопления энергии (JCESR) добился значительных успехов в разработке твердотельных аккумуляторов в качестве преемников современных литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов. Основная проблема с твердотельными батареями — это увеличение коэффициента диффузии ионов лития в твердотельном электролите, который обычно медленнее, чем в жидких органических электролитах, используемых в настоящее время в литий-ионных батареях.

«JCESR хочет понять происхождение поведения батарей на атомном и молекулярном уровне.Обладая этими знаниями, мы можем построить батарею снизу вверх, атом за атомом и молекула за молекулой, где каждый атом и молекула играют заданную роль в обеспечении целевого поведения батареи ». — Директор JCESR Джордж Крэбтри

Линда Назар из JCESR, ведущий профессор Университета Ватерлоо, и Чжичжэнь Чжан, ее научный сотрудник, получивший докторскую степень, опубликовали свои исследования по увеличению подвижности литий-ионов в твердотельных батареях с использованием эффекта крыльчатого колеса, который представляет собой скоординированное движение атомов, в статье под названием «Задача суперионной проводимости при комнатной температуре путем включения вращения анионов в проводниках быстрых ионов» 3 июня в ежемесячном журнале по материаловедению Matter.JCESR — это центр энергетических инноваций, возглавляемый Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США (DOE). Университет Ватерлоо является одним из 18 партнеров JCESR.

По словам Назара, твердотельные батареи, в которых вместо обычных жидких органических электролитов используются твердые электролиты, стали многообещающей заменой сегодняшним литий-ионным батареям.

«Они предлагают потенциал более безопасных и долговечных аккумуляторов, которые могут обеспечивать более высокую плотность энергии, необходимую для широкого спектра применений электрохимического накопления энергии, таких как автомобили, роботы, дроны и многое другое», — сказал Назар.«Являясь наиболее важным компонентом твердотельных аккумуляторов, твердый электролит в значительной степени определяет их безопасность и стабильность цикла».

Нежелательная химическая реакция, называемая реакцией теплового разгона, привела к пожарам и взрывам современных литий-ионных аккумуляторов, которые продолжают гореть, пока в них не закончится топливо. Из-за этих опасностей JCESR стремится устранить внутренний жидкий органический электролит, заменив его твердым.

Очень немногие твердотельные электролиты обладают ионной проводимостью такой же высокой, как жидкие органические электролиты, и им уделяется львиная доля внимания.JCESR изучает многообещающее явление, которое резко ускоряет диффузию ионов: вращательное движение обычно статичных отрицательных ионов (т. Е. Анионов) в твердотельном электролитном каркасе, которое помогает управлять движением положительных ионов Li ⁺ (т. Е. Катионов). ).

«На самом деле оказывается, что анионные« строительные блоки », составляющие твердый каркас, не являются жесткими, а совершают вращательное движение», — сказал Назар. «Наше исследование обращается к этому принципу, чтобы показать, что динамика анионов в твердом теле увеличивает перенос катионов Li ⁺ .Динамику анионов можно «включить» даже при комнатной температуре, настроив каркас, и динамика анионов сильно связана с диффузией катионов за счет эффекта крыльчатого колеса. Это в некоторой степени похоже на транспортировку людей через вращающуюся дверь для нескольких человек ».

Хотя новые твердые электролиты все еще находятся в стадии разработки, достижения обнадеживают. По словам директора JCESR Джорджа Крэбтри, прорыв изменит правила игры и резко повысит безопасность и эффективность использования литий-ионных батарей.

«Если вам удастся найти твердотельный электролит, обеспечивающий быстрое движение катионов Li ⁺ , он станет незаменимой заменой жидких органических электролитов и немедленно избавит батареи от реакции теплового разгона, основной причины возгорания в современных литиевых батареях. -ионовые батареи ». — сказал Крэбтри. «Только из-за преимуществ безопасности для него будет огромный рынок сотовых телефонов, ноутбуков, видеомагнитофонов, автомобилей и электросетей».

JCESR разделяет интеллектуальный энтузиазм по поводу твердотельных батарей.Другие сотрудники из Мичиганского университета и Массачусетского технологического института также изучают твердые электролиты и эффект крыльчатого колеса. По словам Крэбтри, твердотельные батареи — одно из самых многообещающих и востребованных достижений в промышленности.

«JCESR хочет понять происхождение поведения батарей на атомном и молекулярном уровне. Обладая этими знаниями, мы можем построить батарею снизу вверх, атом за атомом и молекула за молекулой, где каждый атом и молекула играют предписанную роль в обеспечении заданного поведения батареи », — сказал Крэбтри.«Эффект гребного колеса является примером этого. Эта статья находится на переднем крае изучения поведения твердого электролита, и мы хотим передать эти знания коммерческому сектору ».

JCESR поддерживается Управлением науки Министерства энергетики США.

Университет Ватерлоо породил тысячи коммерческих и социальных предприятий, является домом для крупнейшей в мире программы кооперативного образования и может похвастаться уникальной предпринимательской культурой, которая поощряет эксперименты и риск. Результатом стал выдающийся учебный и исследовательский опыт для более чем 36 000 студентов и аспирантов в Ватерлоо, Онтарио, Канада — якоре канадского инновационного коридора.