Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Уровень электролита в аккумуляторе — проверяй, чтобы избежать проблем

Очень важно не только уметь хорошо управлять автомобилем, но и знать, из чего состоит машина, как за ней следить и правильно ее обслуживать. В этой статье рассмотрим актуальный вопрос для АКБ: каким должен быть уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, и на что он влияет?

Электролит и его роль в аккумуляторе

Итак, начнем с определения, что же все-таки называется электролитом. Это попросту раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Причем наличие каких-то посторонних примесей недопустимо, ведь тогда изменится его плотность, что самым негативным образом отразится на работе аккумуляторной батареи. Также очень важную роль играет и его уровень. Так, например, если он будет ниже нормы, произойдет высыхание внутренних пластинок и мощность автомобильного аккумулятора снизится.

Не стоит думать, что выходом будет доливание жидкости сверх нормы, ведь в этом случае кислота разъест внешнюю часть агрегата. Кроме того, можно столкнуться и с такими проблемами, как быстрая саморазрядка батареи или выход из строя регулятора напряжения. В общем,

залогом нормального функционирования вашего автомобиля служит надлежащий уровень электролита, поэтому периодически следует осматривать АКБ.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе?

Бытует мнение, что аккумуляторные батареи не нуждаются в техническом обслуживании, и, в принципе, так оно и есть, но учтите — речь идет о нормальных условиях эксплуатации. Любителям же путешествовать на своем «железном коне» или же жителям регионов, в которых царит очень жаркое лето, все-таки стоит контролировать вышеуказанный параметр. Ведь в состав электролита входит вода, а она, как известно, имеет свойство испаряться.

Кроме того, интенсивному выкипанию способствуют и неисправности реле-регулятора. О том, что пора проверить состояние аккумулятора, свидетельствуют следующие признаки:

  • из заливных отверстий сильно парит;
  • на корпусе АКБ можно увидеть капли электролита;
  • сам аккумулятор очень интенсивно нагревается.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе осуществляется разными способами. Наиболее простой – визуальный контроль. Обычно корпус батареи, в котором находится жидкость, делают прозрачным, и на него наносятся отметки, указывающие максимальный и минимальный уровень. И, соответственно, количество электролита должно находиться в этих пределах.

Снижается уровень электролита за счет испарения воды или вытекания состава из-за повреждения корпуса. В первом случае можно самостоятельно поправить состояние АКБ.

Но иногда такая возможность отсутствует, тогда необходимо действовать примерно так. Берем прозрачную трубочку диаметром в 5 миллиметров и опускаем ее в резервуар до упора. Затем плотно зажимаем пальцем наружное отверстие трубки и вытаскиваем ее. В ней будет находиться измеряемая жидкость. Уровень электролита аккумулятора автомобиля будет соответствовать высоте его столба в данной трубочке.

В АКБ низкий уровень электролита – что делать автовладельцу?

Итак, высота жидкости в трубке должна быть в пределах 10–15 миллиметров. Если ее больше нормы, тогда следует убрать лишнюю. Сделать это довольно просто, нужна всего лишь резиновая груша или шприц, которыми за считаные секунды можно выкачать излишки. Естественно, после этой операции еще раз осуществляем проверку. А вот если анализ показал низкий уровень электролита, что делать тогда?

В таком случае заливать новый раствор не рекомендуется, так как это повлияет на плотность и также негативно отразится на состоянии батареи. Ведь испаряется только вода, а концентрация серной кислоты остается прежней. Поэтому следует добавлять дистиллированную воду комнатной температуры. Причем использование простой жидкости из крана категорически запрещено, так как батарея может разрядиться. Заливать сам электролит можно только в одном случае: если его уровень снизился из-за разбрызгивания либо вытекания.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе: проверка уровня

Аккумуляторная батарея (аккумулятор) отвечает за пуск двигателя и обеспечивает работу бортовой сети автомобиля. Большинство автолюбителей используют аккумуляторы (АКБ), которые при соблюдении правил эксплуатации практически не требуют технического обслуживания. В общем случае от владельца автомобиля требуется содержать его в чистоте и регулярно, два-три раза в год, проверять степень ее заряженности. Степень заряженности батареи во многом зависит от уровня залитого электролита и его плотности.

АКБ с открытыми пробками

УРОВЕНЬ ЭЛЕКТРОЛИТА И ЕГО ПЛОТНОСТЬ

Уровень электролита в АКБ влияет на долговечность его работы. Излишек раствора способствует окислению выходных клемм батареи, что может вывести из строя всю бортовую электросеть автомобиля. Если же уровень жидкости в аккумуляторе ниже необходимого, то его внутренние пластины высыхают и разрушаются. При этом АКБ выходит из строя окончательно. Поэтому владельцы автомобилей часто задаются вопросом: “Какой уровень электролита должен быть в аккумуляторе и как его проверить?”

ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА

Количество жидкости в АКБ не является постоянной величиной.  Нормой считается, если верхний край пластин батареи находится под слоем раствора толщиной 12…15 мм. Определить уровень электролита в аккумуляторе определяется визуально. Для этого необходимо отвернуть пробки заливных отверстий и посмотреть внутрь. Раствор должен соприкасаться с нижним торцом тубуса заливной горловины каждой банки. При этом в месте соприкосновения должен быть виден мениск (искривленная поверхность жидкости между близко расположенными стенками; от греч. meniskos – полумесяц).

Независимо от того, какая АКБ используется, уровень электролита в ней постоянно уменьшается. Это связано с испарением воды в процессе эксплуатации. В результате уменьшается его резервный запас, расположенный над пластинами, что приводит к увеличению концентрации серной кислоты и повышению плотности.  В результате низкий уровень электролита в аккумуляторе приводит к разрушению пластин и уменьшению его рабочего ресурса. Скорость этого процесса зависит от:

  • Исправности элементов электрической схемы автомобиля;
  • Условий эксплуатации автомобиля;
  • Манеры вождения водителя.
Уровень электролита в АКБ

За счет сочетания неблагоприятных факторов уровень жидкости может снизиться до критического значения даже в течении одного месяца. Именно поэтому

Проверяем уровень электролита в аккумуляторе

Аккумуляторная батарея — сравнительно недолговечное изделие, подлежащее замене после определенного пробега. Продлить срок службы помогает контроль уровня электролита, его плотности, уровня заряда.

Без применения особых инструментов можно контролировать только уровень электролита, чтобы проверить остальное, лучше обратиться к специалистам или обращать внимание на косвенные показатели работы электрооборудования.

Содержание статьи

Как должно быть в норме?

Свинцовый аккумулятор — перезаряжаемый источник электрического тока. Он производится уже более 100 лет, так как имеет простую конструкцию, популярен и легко производится современной промышленностью. За сотню лет он претерпел множество изменений, но даже сейчас появляются новые технологичные решения.

В основе работы аккумулятора чаще всего лежат окислительно-восстановительные реакции, происходящие между свинцовыми пластинами и раствором серной кислоты. При разрядке электроны серной кислоты связываются с атомами пористого свинца, при зарядке свинец высвобождается обратно, количество ионов в растворе кислоты повышается и плотность электролита увеличивается.

Соотношение дистилированной воды и серной кислоты в автомобильном АКБ подбирается для наиболее оптимального прохождения процессов заряда — разряда. Наилучшая плотность должна составлять 1.27 г/см

3. У разряженного аккумулятора плотность значительно ниже — зимой батарея даже может замерзнуть, если будет сильно разряжена. Но в целом плотность колеблется вокруг значения в 1,27 г/см3 .

При работе внутри АКБ плотность и уровень электролита оказываются взаимосвязаны. Меньше объём электролита — выше плотность, и наоборот. Если регулярно не проверять уровень электролита, то он может стать ниже уровня свинцовых пластин.

Важно! Эксплуатация батареи с оголенными свинцовыми пластинами приведет к необратимой поломке.

Какой  уровень должен быть в норме? — Нормальный уровень электролита — 10-15 мм над свинцовыми пластинами. Его достаточно, чтобы при движении автомобиля пластины были полностью погружены в электролит. При изменении уровня электролита баланс реакций нарушается, что приводит как минимум к быстрому износу АКБ. Низкий уровень электролита почти всегда является признаком повышения плотности электролита.

 

Причины изменения объёма жидкости

Из-за особенностей работы аккумулятора со временем уровень и плотность электролита снижается. Это происходит практически всегда, даже в необслуживаемых батареях. В большинстве случаев со временем плотность повышается, ведь серная кислота не подвержена испарению или гидролизу, в отличие от воды. По сути, изменяется уровень воды в электролите.

Происходит это по следующим причинам:

  1. Вытекание через трещины в корпусе. Диагностика проста — если место, где стояла батарея, залито электролитом или есть подтеки, значит корпус поврежден. В таком случае плотность обычно не меняется, если запаять или заклеить трещину, то возможно дальше использовать АКБ.  Но чаще предпочитают заменить батарею.
  2. Вытекание при переворачивании. В крышке батареи есть отверстия для выхода паров воды и газов и пробки для проверки уровня и плотности электролита. Через них может пролиться некоторое количество электролита. Такое происходит при демонтаже АКБ или при поездках по жёсткому бездорожью. Плотность при этом не должна изменяться.
  3. Естественное испарение воды. Интенсивное испарение происходит, если эксплуатировать батарею при высоких температурах — в жару летом или если аккумулятор находится близко от нагревающихся частей двигателя. Из электролита испаряется только вода и плотность в такой ситуации неизбежно повышается.
  4. Гидролиз воды. Если заряжать батарею сильными токами, или при перезаряде часть энергии расходуется на гидролиз воды. Это разложение на газообразные водород и кислород — в банках аккумулятора наблюдается «бульканье» или даже кипение. Плотность буде повышаться, так как гидролиз разлагает воду а кислота останется нетронутой.

Важно! Измерять плотность и уровень нужно только после полной зарядки.

Низкий уровень отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках батареи — концентрированная кислота легко разъедает свинец и его соли оседают на пластинах и дне, сульфатируя АКБ и замыкая банки. Чтобы продлить срок службы батареи, нужно периодически контролировать плотность и уровень электролита.

 

Как проверить?

Правильно обслужить аккумулятор своими руками не сложно, для этого не требуется дорогостоящих приспособлений. Проверка уровня электролита — простая и незамысловатая процедура, но и тут есть свои нюансы.

Следуйте рекомендациям по проверке:

  • Снимаем батарею с автомобиля. Лучше, если это произойдет через 2-3 часа после длительной поездки — аккумулятор должен быть заряжен.
  • Пытаемся посмотреть уровень на просвет — это хорошо видно на светлых  корпусах, либо по прозрачной вставке в пластиковом корпусе батареи.
  • Откручиваем пробки банок. Они иногда спрятаны под защитной пластинкой или наклейкой. Потребуется широкая плоская отвертка, использовать подручные средства нельзя — сорвутся грани, дальнейший доступ будет затруднен.
  • Электролит виден визуально — светим внутрь отверстия фонариком, видим жидкость, на некоторых батареях, под пробками находятся специальные «язычки», которые должны быть погружены в электролит, и показывают его необходимый уровень. Если электролит не видно — используем инструментальные методы.
  • Для проверки потребуется стеклянная или пластиковая трубочка (идеально подходит прозрачный корпус шариковой ручки). Вставляем ее в отверстие и упираем в пластины. Закрываем пальцем верхний конец трубочки, поднимаем. Воздушный колокол не даст электролиту вылиться из трубки — уровень виден сразу. После измерения обязательно выливаем электролит обратно в банку, трубочку промываем в проточной воде.

Внимание! Брызги кислоты могут повредить кожу, слизистые, поверхность глаза! Используйте защитные очки, респиратор, резиновые перчатки. При поражении органов или разбрызгивании электролита его можно нейтрализовать слабым раствором пищевой соды. Если под рукой соды нет — любой содовой газировкой.

При обращении с аккумуляторами нельзя допускать резких движений, бросков, толчков. Следует производить все работы осторожно и правильно подобранным инструментом.

Видео о проверке уровня электролита

Наглядная инструкция.

Как определить в необслуживаемом АКБ?

Статус необслуживаемых батарей носят несколько типов — гелевые, стекловолоконные и с крышкой-лабиринтом. Обслужить можно только последний, просверлив в крышке отверстия для доступа в банку. Если на наклейке есть буквы GEL или AGM, вмешательство в работу батареи может привести к ее выходу из строя.

Зачастую для проверки уровня электролита предусмотрены специальные «глазки», и подробно разъясняется как ими пользоваться.

После вмешательства работа крышки-лабиринта будет нарушена, и аккумулятор становится обычным. После проверки уровня отверстия затыкаются подходящими по размеру пластиковыми пробками. При сверлении отверстий нельзя допускать попадания стружки внутрь банки. О том как сделать это правильно можно прочесть

Проводить обслуживание высокотехнологичных батарей без видимой причины нельзя — только если есть нарекания в работе и все равно придется покупать новую — только в этом случае можно вскрывать герметичные банки.

Что делать если уровень низкий

Если уровень оказался незначительно ниже, можно просто долить дистилированной воды до уровня и поставить батарею на дозарядку. Не стоит доливать питьевую или минеральную воду — это значительно снизит долговечность аккумулятора.

Но при сильном падении уровня обязательно измерьте плотность электролита. Делается это специальным прибором — ареометром, и о том как определить уровень плотности, отдельная статья.

В зависимости от показаний ареометра, нужно добавить дистиллированную воду, обычный аккумуляторный электролит или концентрированный электролит, доводя плотность до 1.27 мг/см3.

Плотность и уровень во всех банках должна быть одинаковая, этот показатель крайне важен для работы АКБ.

Заключение

Как видно уровень электролита влияет на эффективную работу батареи. «Перелитый» или «пустой» аккумулятор значительно слабее крутят стартер, плохо воспринимают зарядку, самостоятельно разряжаются во время стоянок.

Его контроль помогает понять состояние батареи, продлить её срок службы и избежать внезапных поломок.

О том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе и его уровень

Иногда владельцы автомобилей спрашивают о том, как проверить плотность аккумулятора. Если выражаться корректнее и точнее, речь идет о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, уровень электролита в батарее измеряется в том случае, если АКБ относится к категории обслуживаемых. Для того чтобы научиться делать это самостоятельно, как в гараже, так и в домашних условиях, нужно знать о том, что представляет из себя жидкий электролит и как устроена внутри обслуживаемая автомобильная батарея.

Содержание статьи

Что находится внутри АКБ

Внутри аккумуляторной батареи автомобиля в определенной последовательности расположены шесть отсеков, или «банок». Каждый отсек имеет свинцовые пластины с положительными и отрицательными зарядами. «Банка» устроена герметично, и ее контакт с другими элементами происходит через общее полярное соединение.

Уровень напряжения в каждом отсеке АКБ составляет 2, максимум — 2,1 вольт. Все элементы соединяются друг с другом в последовательную электрохимическую цепь, имея на выходе общее напряжение 12 вольт.

Благодаря тому, что каждая «банка» заполнена особым химическим соединением, имеющим жидкую консистенцию, автомобильный аккумулятор обладает способностью накопления и отдачи электрического заряда. Эта жидкость получила название «электролит», а такие простые теоретические знания из области физики и химии помогут разобраться в том, как проверить плотность аккумулятора (точнее, электролита) правильно.

Для чего необходимо проверять плотность электролитической жидкости

Любой электролит представляет собой не что иное, как химическую смесь, состоящую из дистиллированной воды и серной кислоты в определенной пропорции: вода 65%, 35% — кислота. Именно такое процентное соотношение и позволяет электролиту осуществлять накопление электрического заряда без нанесения урона чувствительным свинцовым пластинам АКБ.

В процессе постоянной эксплуатации батареи происходят постоянные изменения плотности электролита, что определенным образом может сказаться на ее рабочих функциях. Само понятие плотности, кстати, означает не что иное, как процентное соотношение серной кислоты к дистилляту.

Если уровень серной кислоты внутри аккумулятора становится слишком высоким, это может печально закончиться для его пластин. Бывают ситуации, когда кислота попросту разъедает свинец, и пластины разрушаются.

Если же кислоты слишком мало, это означает, что АКБ разряжена или близка к тому, чтобы разрядиться полностью. Аккумулятор не может работать в режиме той емкости, которая указана в его технических характеристиках. Например, энергии может просто не хватить в условиях холодного запуска двигателя внутреннего сгорания.

Также, если водитель долго пытается ездить на разряженном аккумуляторе, процесс оседания сульфатов на пластинах неизбежен. На них образуется плотный белый налет, убрать который порой бывает весьма проблематично. При критичном уровне сульфатов произойдет либо разрушение пластин, либо короткое замыкание. Потребуется десульфатация аккумулятора.

Принцип работы аккумуляторной батареи

Чтобы знать, как правильно измерять уровень электролита, важно помнить — любая АКБ работает по цикличному принципу. Вначале она осуществляет накопление заряда внутри, а затем, при запуске двигателя, начинает его постепенно отдавать автомобилю, приводя его в движение. При отдаче заряда аккумулятором кислота выделяет те самые сульфаты (соли), оседающие на пластины «банок». А в «банках» происходит образование воды. Это приводит к тому, что уровень электролита значительно снижается.

Что потребуется сделать в данном случае:

  • когда уровень плотности выше требуемого, нужно разбавить электролит дистиллированной водой;
  • когда плотность снижается, батарея срочно нуждается в полноценной зарядке в течение, как минимум, 10-12 часов.

Как проверить электролит и измерить его плотность

Перед тем как проверить электролит в аккумуляторе, очистите его поверхность от грязи и пыли, чтобы при снятии крышек с батарейных отсеков они не попали внутрь. Возьмите тонкую трубку из стекла, ее диаметр может составлять от 4 до 5 миллиметров. Теперь нужно опустить трубку в отсек до конца, так, чтобы она коснулась его дна. Отверстие можно закрыть с помощью пальца (предварительно не забудьте обезопасить себя, надев технические перчатки!).

Достаньте из банки трубку: в нее должно попасть небольшое количество электролитической жидкости. Ориентируйтесь на ее высоту — сколько места она занимает в трубке. Если высота жидкости 10-15 миллиметров — плотность в пределах нормы, а когда уровень больше, либо меньше — плотность необходимо откорректировать.

Перед тем как приступить к корректировке плотности, нужно произвести ее точные замеры — в каждом аккумуляторном отсеке по отдельности, так как они между собой не сообщаются. Обязательно зарядите АКБ перед измерением, иначе результаты могут оказаться неверными. Кроме этого, незадолго до процесса батарею нужно на 3-4 часа оставить в помещении с комнатной температурой (от 20°С, можно чуть выше). Ведь химическая жидкость имеет прямую зависимость от температурного фактора.

Для измерения уровня плотности электролита применяется такой простой инструмент, как ареометр. Его еще иногда называют более сложным словом — денсиметр. Но по сути это одно и то же. Ареометр состоит из наконечника, поочередно опускаемого в аккумуляторные отсеки, колбы, резиновой груши для отсасывания жидкости и шкалы измерений, которая расположена внутри колбы.

Алгоритм действий проверки будет таким:

  • вытрите наконечник насухо чистой тряпочкой;
  • опустите его в аккумуляторный отсек;
  • резиновой грушей наберите небольшое количество жидкости;
  • следите за «поведением» электролита: когда он перестанет двигаться — замерьте плотность по шкале;
  • слейте жидкость обратно в «банку».

Как видите, техника снятия показаний очень проста. Главное — не забывать защитить руки с помощью перчаток.

Цифровые показатели, на которые нужно ориентироваться

Поскольку химическая составляющее АКБ напрямую зависит от температурных факторов, существуют общепринятые цифровые показатели, обозначающие уровень оптимальной концентрации электролита. На юге РФ это 1,25, в районах средней полосы — 1,27, а в северных регионах — 1,29 гр/см3.

Итак, как проверить уровень электролита в аккумуляторе и его плотность? Отнесите батарею в помещение с комнатной температурой, удалите с нее загрязнения, откройте банки и воспользуйтесь стеклянной трубочкой и ареометром. Не забудьте надеть перчатки. Проверку аккумулятора нужно осуществлять регулярно для обеспечения наилучшего уровня его работы.

Как проверить электролит в аккумуляторе?

При обучении вождению будущих автомобилистов учат не только тому, как управлять автомобилем, но и из чего он состоит. Чтобы ваш «железный конь» работал как часы, нужно иметь хотя бы минимум знаний по обслуживанию и ремонту автомобиля. Сегодня мы поговорим о том, как проверить электролит в аккумуляторе.

На что влияет уровень электролита?

Автоинструкторы считают, что аккумулятор не требует технического обслуживания, но только в том случае, если он используется при стандартных условиях. Это правильное мнение, но при длительных поездках и при воздействии высоких температур специалисты советуют время от времени контролировать уровень электролита, находящегося в аккумуляторе. Если, конечно, у вас обслуживаемая батарея.

В первую очередь отметим, что электролит состоит из кислоты и дистиллированной воды, то есть вода способна испаряться, например, при высоких температурах.

Если уровень электролита очень низкий, то из-за высыхания внутренних пластинок он теряет свою мощность. А это в последствии приведет к плотному соединению ячеек.

И, наоборот, в случае слишком высокого уровня электролита, излишняя кислота повредит (причем довольно сильно) внешнюю часть аккумулятора. Другие причины неполадок из-за ненадлежащего уровня электролита это:

  • саморазрядка, то есть при длительной стоянке машины или из-за высокого потребления тока;
  • поломка регулятора напряжения, который стоит в генераторе.

Так что надлежащий уровень электролита — это залог нормального функционирования аккумулятора и машины в целом.

Процедура проверки электролита аккумулятора

Проверить электролит можно двумя способами. Первый — это по максимальной и минимальной отметке, то есть уровень жидкости можно увидеть невооруженным глазом, так как корпус аккумулятора с отметками, как правило, прозрачный. Если уровень находится между отметкой MAX и MIN, то всё в порядке.

Если этих отметок нет, то существует второй способ. Для начала нужно подготовить стеклянную трубочку, где внутренний диаметр не превышает 5 мм.

Далее откручиваем крышку на аккумуляторе и опускаем трубку внутрь, пока она не упрется в предохранительный щиток. Наружное отверстие закрывается пальцем. Затем вытаскиваем трубку. Уровень электролита в ней и есть замеряемый уровень.

Оптимальное значение электролита в аккумуляторе

Считается, что нормальное значение электролита в аккумуляторе должно быть между 10 и 15 миллиметрами. Если полученное значение находится в данном диапазоне, то ваш аккумулятор в порядке и делать с ним ничего не нужно.

Но если значение превышает допустимое, то есть имеется лишняя жидкость, ее можно удалить с помощью груши или шприца. В случае нехватки электролита доливается дистиллированная вода.

Помните, что воду из-под крана заливать нельзя, в противном случае аккумулятор просто разрядится. Температура дистиллированной воды должна быть 15-25 градусов.

Кстати, при работе с электролитом соблюдайте повышенные меры безопасности. Во время осмотра аккумулятора всегда надевайте резиновые перчатки, чтобы кислота не попала на кожу рук из-за чего можно получить ожог. Если же жидкость все же пролилась на незащищенные руки, то как можно быстрее смойте ее проточной водой.

Видеоматериал о том, как проверить уровень и плотность электролита в аккумуляторе:

Удачи за рулем и счастливого пути!

В статье использовано изображение с сайта autotuningnews.ru

Что доливать в аккумулятор - воду или электролит? Обслуживание аккумулятора автомобиля. Уровень электролита в аккумуляторе

Любой, даже начинающий автомобилист знает, что своевременное обслуживание автомобиля очень важно для комфортной его эксплуатации. Поэтому проверка основных его основных частей, приборов и датчиков перед поездкой – обязательный ритуал водителя. Также важное условие – периодический осмотр и ремонт ТС квалифицированными мастерами на станциях технического обслуживания автомобилей. Но многие автовладельцы в процессе увеличения своего водительского стажа начинают самостоятельно разбираться в основных частях и механизмах своего транспортного средства. Поэтому в большинстве случаев способны осуществить ремонт и обслуживание его устройств самостоятельно.

К таким основным частям в ТС стоит отнести аккумулятор. При нормальном раскладе такая батарея заряжается во время работы автомобиля. Но нередки случаи, когда при неисправности других устройств в машине его необходимо заряжать при помощи специального устройства. Такие условия эксплуатации влияют на быстрый износ устройства. К тому же время от времени его необходимо заправлять. Многие часто путаются, что доливать в аккумулятор: воду или электролит. Какие функции выполняет это устройство, как определить в нем уровень, как и чем правильно заправить, разберемся в этой статье.

Понятие аккумулятора

Это специальный механизм, который используется в транспортном средстве непосредственно для его запуска и дальнейшей работы. Кроме этого, такое устройство призвано оптимизировать работу пиков напряжения в момент запуска транспортного средства.

Понятие электролита

Для эффективной работоспособности аккумулятора обязательно используется электролит. Он представляет собой раствор соляной кислоты и дистиллированной воды. Здесь не должны использоваться сторонние примеси. В противном случае это изменит его плотность. Для правильной работоспособности важен также и уровень электролита в аккумуляторе. Если он будет ниже положенной нормы, то в дальнейшем это неизбежно приведет к нестабильной работе вспомогательного источника электроэнергии транспортного средства, и владелец не сможет нормально завести машину. При этом высохнут внутренние пластинки, а мощность батареи значительно снизится. Также не стоит превышать достаточный уровень жидкости в системе. В противном случае в дальнейшем это приведет к полной или частичной поломке этого механизма. Батарея станет быстрее разряжаться. Поэтому уровень электролита в аккумуляторе обязательно должен быть стабильным. Это позволит обеспечить нормальную работу транспортного средства.

Когда необходима заправка аккумулятора

Согласно мнению многих специалистов, автомобильная батарея не подлежит техническому обслуживанию. Поэтому вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит - некоторые мастера считают неактуальным. Но это если он используется в нормальных условиях. Если автовладелец любит путешествовать на своем транспортном средстве на дальние расстояния, то он обязательно должен учесть данный параметр. В составе электролита обязательно используется водная масса. В процессе работы устройства она может испариться. Жидкость может начать активно переходить в парообразное состояние в случае полной и частичной неисправности реле-регулятора. К основным моментам неисправности механизма обязательно надо отнести:

  1. Появление сильного пара из заливных отверстий.
  2. Появление капель электролита на корпусе АКБ.
  3. Большой нагрев аккумулятора в процессе работы транспортного средства.

Также стоит учитывать тип батареи. Они бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми. В первом случае испарение будет больше, поэтому именно для них актуален вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит. В необслуживаемых батареях жидкость находится в герметичном корпусе. Поэтому в процессе эксплуатации жидкость все же поднимается вверх, но не выходит за границы корпуса, и впоследствии снова опускается вниз, выпадая в осадок. В таких устройствах цикл замкнутый. Такие аккумуляторы не требуют проверки в них жидкости.

Способы проверки уровня электролита

Как отмечено ранее, такой проверки требуют только обслуживаемые аккумуляторы. К первому способу проверки обязательно надо отнести визуальный осмотр. Как правило, корпус батареи устройства делается прозрачным. Здесь ставятся различные отметки. Они указывают на уровень жидкости. Поэтому визуально можно отследить количество электролита в системе.

Но не все модели обслуживаемых аккумуляторов выполняются с прозрачным корпусом. В этом случае автовладелец может воспользоваться специальной прозрачной трубочкой, которая имеет диаметр 5 мм.

Для проведения проверки:

  • необходимо открутить крышку батареи;
  • отпустить трубку в жидкость до упора;
  • пальцем плотно зажать внешнее отверстие;
  • достать трубку.

Уровень электролита должен соответствовать уровню его столба в такой трубке.

Что делать при несоответствии уровня электролита

Автовладелец должен знать, что уровень высоты жидкости в трубке должен быть в пределах 15 мм. Если эта норма превышена, то следует убрать лишний раствор. Для этого понадобится резиновая груша или шприц.

При низком показателе электролита в раствор можно залить воду. Доливают ли электролит в аккумулятор? Ответ на этот вопрос можно получить, проанализировав состав раствора в батарее. Как уже отмечалось, это вода и раствор соляной кислоты. В процессе эксплуатации испаряется только вода, поэтому она и доливается во время обслуживания. Но если плотность раствора слишком мала, то для ее повышения доливается кислота. Поэтому, отвечая на вопрос о том, что доливать в аккумулятор: воду или электролит - необходимо сначала измерить плотность раствора. Сделать это можно самостоятельно.

Проверка плотности электролита

Автовладелец обязан знать и о том, что, кроме уровня электролита, необходимо проверять и его плотность. Поэтому перед тем, как долить дистиллированную воду в аккумулятор, стоит обязательно проверить плотность раствора.

Сделать это можно специальным прибором под названием "ареометр". Он имеет форму поплавка. Он имеет соответствующую шкалу, градуированную в единицах плотности. Сверху расположен баллон. Именно в него поступает раствор. Уровень жидкости должен обеспечивать нормальное передвижение поплавка в вертикальном положении. Показатель плотности электролита в АКБ должен оставаться в пределах 1,25-1,3 г/куб. см. Когда уровень отклоняется в большую сторону, применяется дистиллированная водная масса. Если такой уровень отклонился в меньшую сторону, то используется специальный корректирующий электролит. Он значительно повышает плотность используемой жидкости в системе.

Как долить дистиллированную воду в аккумулятор

Если плотность выше нормы, это свидетельствует об испарении жидкости, которую необходимо добавить. Сколько воды доливать в аккумулятор? Уровень раствора в АКБ необходимо поддерживать на 1-1,5 см выше уровня пластин. Нельзя добавлять дистиллированную воду больше разрешенной нормы. После заправки обязательно следует повторно проверить плотность жидкости, предварительно зарядив батарею.

Заключение

На основании вышеизложенного обязательно надо сделать вывод о том, что для обеспечения нормальной работоспособности транспортного средства владелец обязательно должен отслеживать уровень электролита в аккумуляторе автомобиля. В ином варианте водитель просто не заведет свое транспортное средство. Уровень не должен отклоняться в большую или меньшую сторону. В дальнейшем это обязательно приведет к неисправностям в работе системы. Кроме отслеживания уровня электролита, надо внимательно следить и за его плотностью. Если установленный показатель отклоняется, нужно совершать определенные действия по увеличению или уменьшению уровня плотности в системе. Можно ли доливать воду в аккумулятор? Да, но только в том случае, если плотность раствора в АКБ выше нормы.

Отзывы о электролите аккумулятора

- Интернет-магазин и отзывы на электролит аккумулятора на AliExpress

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для электролита батареи. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший электролит батареи вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили свой электролит батареи на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в электролите аккумулятора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести electrolyte of battery по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Как проверить аккумулятор мультиметром?

Одно из наиболее распространенных применений мультиметра в быту - проверка батарей.

Самый простой способ проверить, в хорошем ли состоянии батарея, например, элемент AA, который вы используете в пульте дистанционного управления телевизором, - это подключить ее к измерительным щупам мультиметра и измерить ее напряжение или силу тока.

Как проверить батарею мультиметром?

Если вам было интересно, , как проверить батарею с помощью мультиметра , то это руководство проведет вас через это.

В этом руководстве мы будем использовать карманный цифровой мультиметр и 9-вольтовую батарею.

Для получения дополнительной информации об измерении других величин, таких как сопротивление или емкость, ознакомьтесь с другими нашими статьями.

Как проверить аккумулятор мультиметром?

Основная идея состоит в том, чтобы проверить, может ли батарея обеспечивать нагрузку достаточным током.

В нашем случае предположим, что нагрузка представляет собой пульт дистанционного управления телевизором (ПДУ). Для 9-вольтовой батареи мы проверим как напряжение, так и ток.

Как проверить напряжение батареи с помощью мультиметра

Установите мультиметр в таблицу вместе с батареей, которую нужно проверить.В этом руководстве мы будем использовать 9-вольтовую радиобатарею.

Как проверить батарею с помощью мультиметра?

# 1 - В части 1 мы измеряем напряжение аккумулятора. Для этого используйте дисковый переключатель, чтобы выбрать измерение постоянного напряжения. Поскольку аккумулятор генерирует постоянный ток, мы будем измерять постоянное напряжение.

# 2 - Мы уже знаем, что напряжение батареи составляет максимум 9 В, поэтому мы укажем шкалу на 20 В (как показано), то есть на более высокий диапазон

Выберите измерение напряжения постоянного тока для проверки батареи

# 3 - Подключите тестовые щупы - черный с отрицательным, красный с положительным - подключите к батарее и проверьте дисплей.

Подключите испытательные щупы к батарее.

# 4 - На дисплее должно отображаться значение, близкое к 9В.Поскольку эта батарея использовалась некоторое время, она показывает 8,74 В, чего все еще достаточно для подачи тока на нагрузку.

# 5 - Для другой (разряженной) батареи показания выглядят так.

Разряженная батарея с низким напряжением

В большинстве случаев этого измерения напряжения батареи достаточно, чтобы понять, что она работает правильно.

Однако, чтобы убедиться, что он может подавать достаточный ток на нагрузку, давайте также измерим силу тока в миллиампер-часах (мАч).

Как измерить ток в батарее с помощью мультиметра

В Части 2 мы измерим ток батареи.

# 1 - Выберите функцию постоянного тока с помощью шкалы и держите его на уровне 200 мА, поскольку мы знаем, что сила тока батареи будет около 100 мАч.

Как измерить ток батареи с помощью мультиметра

# 2 - Подключите измерительные щупы так же, как вы это делали для измерения напряжения, и проверьте дисплей.

Он должен колебаться в районе 98,3, что означает, что сила тока составляет 100 мА - этого достаточно для работы небольшой печатной платы пульта дистанционного управления телевизором.

Очевидно, что проверка батареи с помощью мультиметра является одним из самых простых приложений.

Итак, когда пульт от телевизора или кондиционера начинает вести себя странно, вы можете быстро вынуть мультиметр и начать получать ответы.

Примечание

  • Даже если батарея показывает хорошие показания, проблема может возникнуть, пока она подключена к нагрузке.
  • T вот некоторые мультиметры, доступные на рынке, которые имитируют нагрузку для проверки батареи. Эти мультиметры могут стать отличным дополнением к вам.

Команда изменяет химический состав электролита, чтобы предотвратить прокалывание структур - ScienceDaily

Ученые обнаружили основную причину роста игольчатых структур, известных как дендриты и усы - которые поражают литиевые батареи, иногда вызывая короткое замыкание, выход из строя или даже пожар.

Команда под руководством Чонмина Ванга из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики показала, что присутствие определенных соединений в электролите - жидком материале, который делает возможным критический химический состав батареи - вызывает рост дендритов и усов. . Команда надеется, что это открытие приведет к новым способам предотвращения их роста, манипулируя ингредиентами батареи. Результаты были опубликованы в Интернете 14 октября в журнале «Nature Nanotechnology » № .

Дендриты - это крошечные жесткие древовидные структуры, которые могут расти внутри литиевой батареи; их игольчатые выступы называются усами. Оба причиняют огромный вред; в частности, они могут пробить конструкцию, известную как разделитель внутри батареи, так же, как сорняк может проткнуть бетонный внутренний двор или асфальтированную дорогу. Они также усиливают нежелательные реакции между электролитом и литием, ускоряя выход батареи из строя. Дендриты и усы сдерживают широкое использование литий-металлических батарей, которые имеют более высокую плотность энергии, чем их обычно используемые литий-ионные аналоги.

Команда PNNL обнаружила, что происхождение усов в литий-металлической батарее лежит в структуре, известной как «SEI» или межфазная фаза твердого электролита, пленка, где твердая литиевая поверхность анода встречается с жидким электролитом. Кроме того, ученые определили виновника процесса роста: этиленкарбонат, незаменимый растворитель, добавляемый в электролит для повышения производительности аккумулятора.

Оказывается, карбонат этилена оставляет батарею уязвимой для повреждения.

Улавливание быстро движущихся объектов внутри литиевых батарей

Выводы команды включают видеоролики, которые демонстрируют постепенный рост усов внутри наноразмерной литий-металлической батареи, специально разработанной для исследования.

Дендрит возникает, когда ионы лития начинают слипаться или «зарождаться» на поверхности анода, образуя частицу, которая означает рождение дендрита. Структура растет медленно по мере того, как все больше и больше атомов лития растут, растут так же, как сталагмит растет из пола пещеры.Команда обнаружила, что динамика энергии на поверхности SEI толкает больше ионов лития в медленно растущий столб. Затем, внезапно, вырастает усик.

Команде было непросто запечатлеть происходящее. Для этого ученые объединили атомно-силовой микроскоп (AFM) и просвечивающий электронный микроскоп для окружающей среды (ETEM), высоко ценимый инструмент, который позволяет ученым изучать работающую батарею в реальных условиях.

Команда использовала АСМ для измерения крошечной силы усов по мере их роста.Подобно тому, как врач измеряет силу руки пациента, прося пациента оттолкнуться от вытянутых рук врача, команда PNNL измерила силу растущего уса, надавив на его кончик с помощью кантилевера AFM и измерив силу дендрита. проявляется во время его роста.

Рецепт электролита

Команда обнаружила, что уровень этиленкарбоната напрямую коррелирует с ростом дендритов и усов. Чем больше материала команда добавила в электролит, тем больше выросли усы.Ученые экспериментировали со смесью электролитов, меняя ингредиенты, чтобы уменьшить количество дендритов. Некоторые изменения, такие как добавление циклогексанона, предотвратили рост дендритов и усов.

«Мы не хотим просто подавлять рост дендритов; мы хотим найти первопричину и устранить их», - сказал Ван, автор статьи вместе с У Сюй. «Мы опирались на опыт наших коллег, обладающих опытом в области электрохимии. Я надеюсь, что наши выводы побудят сообщество взглянуть на эту проблему по-новому.Ясно, что необходимы дополнительные исследования ».

Понимание того, что вызывает появление и рост усов, приведет к новым идеям по их устранению или, по крайней мере, их контролю для минимизации ущерба, добавил первый автор Ян Хэ. Он и его команда отслеживали, как усы реагируют на препятствие: прогибание, податливость, изгиб или остановка. Более глубокое понимание может помочь проложить путь для широкого использования литий-металлических батарей в электромобилях, ноутбуках, мобильных телефонах и других областях.

Как проверить состояние аккумулятора ноутбука в Ubuntu

Говорят, что все хорошее когда-нибудь заканчивается, и срок службы аккумулятора ноутбука не исключен.

Каждая батарея - да, даже от Apple;) - со временем разряжается. В конце концов их способность удерживать заряд становится настолько плохой, что вы становитесь рабом культа розетки.

Проверять состояние аккумулятора стоит каждые пару месяцев. Это может помочь вам определить, связаны ли какие-либо проблемы, связанные с зарядкой, с аккумулятором или результатом чего-то еще, например, приложения с чрезмерным использованием ресурсов и, следовательно, низкой энергоэффективностью.

Ubuntu упрощает проверку состояния вашей батареи благодаря приложению, которое по умолчанию устанавливается под названием «Power Statistics».

Статистика мощности

Несмотря на забавное название, Power Statistics предлагает статистику мощности для ряда подключенного оборудования, поэтому его можно использовать не только для проверки информации о батарее. Информация представлена ​​в понятной и удобной форме.

Чтобы проверить состояние батареи, откройте приложение, нажмите на соответствующий элемент батареи на боковой панели и дважды проверьте, что вы видите вкладку Details .Оттуда просканируйте вниз, пока не найдете « Energy при полном заряде » (текущий максимальный заряд аккумулятора) и « Energy (дизайн) » (исходный максимальный заряд, указанный производителем).

Если вы не используете новую батарею, только что выпущенную из упаковки , вы увидите несоответствие между этими двумя числами . Это нормально. Чем больше разница между цифрами, тем меньший заряд может удерживать ваша батарея.Если вы прокрутите вниз дальше, вы также найдете процент, полученный из отношения двух вышеуказанных чисел: исходная емкость к текущей емкости.

Хотя простых способов восстановить разряженную емкость заряда не существует, есть кое-что, что можно сделать, чтобы продлить срок службы батареи. Такие вещи, как уменьшение яркости экрана на несколько ступеней, отключение Bluetooth и закрытие приложений, когда они не используются, - все это поможет дать небольшой выигрыш, как и изменение ваших привычек зарядки.

К сожалению, как мы уже говорили вначале, со временем все доходит до того, что вы больше подключены к зарядному устройству, чем нет. Единственное реальное решение в таких ситуациях - укусить пулю и купить новый аккумулятор.

Кредит изображения: Deepak365

Главная »Приложения» Как проверить состояние аккумулятора ноутбука в Ubuntu

BatteryStuff Статьи | Как проверить свинцово-кислотную батарею в домашних условиях

Общее тестирование батарей

Один из фактов жизни - выход из строя батарей

Некоторым нужны годы, но в конце концов они все укусят прах.Однако в электрических системах так много факторов, которые могут выйти из строя, что часто батарея берет на себя вину за проблемы других компонентов. Самый простой и быстрый способ проверить наличие проблем - это аккумулятор. Вот простой тест, который может многое рассказать о том, что происходит внутри батареи, и о том, хорошо ли это. Это не предназначено для проверки чего-либо, кроме батареи, но это отличное место для начала, если у вас возникли проблемы с электричеством.

Первое, что нужно сделать, это достать ручку, блокнот, вольтметр и зарядное устройство.Для этого теста мы предположим, что рассматриваемые батареи рассчитаны на 12 В.

Шаг № 1

Отсоедините аккумулятор от системы, отсоедините кабели и разъемы и очистите клеммы. Для справки возьмите показания напряжения и обязательно запишите их.

Шаг № 2

Попробуйте зарядить аккумулятор зарядным устройством на 12 вольт. Подсоедините его к зарядному устройству и дайте ему зарядиться до полного цикла.

Примечание. Если вы используете интеллектуальное или автоматическое зарядное устройство, а значение напряжения на шаге 1 ниже 6.5 вольт, тогда вам нужно будет подключить аккумулятор параллельно с другим аккумулятором, чтобы зарядить его. Вы можете сделать это с любым другим 12-вольтовым аккумулятором, включая автомобильный, с помощью соединительных кабелей, но НЕ запускайте двигатель автомобиля, если вы его используете. Вам не нужно, чтобы зарядное устройство завершало свой полный цикл, подключенное к батарее во время тестирования, просто дайте ему достаточно времени, чтобы добавить немного напряжения, обычно 10-20 минут. Затем отключите вторую батарею и дайте зарядному устройству зарядить рассматриваемую батарею

.

Шаг № 3

После того, как зарядное устройство покажет, что аккумулятор полностью заряжен, или если он заряжался более 8 часов, отключите зарядное устройство от аккумулятора.Подождите 30 минут, а затем снимите еще одно значение напряжения.

Шаг № 4

Дайте аккумулятору постоять 12 часов без нагрузки, НЕ выполняйте нагрузочный тест в это время. Через 12 часов снимите еще одно показание вольт. Вы должны записывать результаты каждого из этих чтений по мере продвижения.

Шаг № 5

Подсоедините аккумулятор обратно к велосипеду, жилому дому или к чему-то еще, из чего вы его вынули. Если вы проверяете пусковую батарею, удерживайте вольтметр на батарее, пока вы пытаетесь запустить двигатель.Запишите, до какого значения падает напряжение. Если вы проверяете батарею RV, включите как можно больше электрических устройств, пока вольтметр находится на батарее.

После того, как вы соберете все эти данные, отправьте нам результаты по электронной почте [email protected]

Включите в электронное письмо:

  • Описание симптомов
  • Все 4 значения напряжения с указанием, на каком этапе они были записаны
  • Ваш возврат Контактная информация
  • Информация для заказа, если это аккумулятор, который вы купили у нас.

Наш технический отдел проанализирует данные в течение 1-2 рабочих дней и ответит вам с заключением. Если информация является убедительной, они смогут рассказать вам, в чем проблема и как лучше всего действовать.

Далее следует видео демонстрация этого продукта.

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 5 ноября 2019 г. в 15:32

границ | Последние достижения в области неорганических твердых электролитов для литиевых батарей

Введение

Литиевые батареи

исследуются как наиболее многообещающие аккумуляторы электроэнергии для электромобилей (ЭМ), которые имеют большие перспективы в устранении опасности при транспортировке в будущем.С другой стороны, они еще не смогли удовлетворить жесткие требования автомобилей к высокой плотности энергии, длительному сроку службы, отличной безопасности и широкому диапазону рабочих температур (G динаф и Ким, 2009; Котобуки, 2012).

Чтобы подготовить литиевые батареи к их крупномасштабному внедрению в электромобили, исследователи тщательно изучают все аспекты в элементе, который мог бы резко изменить характеристики элемента (например, новые электролиты, высокая плотность энергии и стабильные электродные материалы, высокая энергоемкость). производительность проводящих добавок / связующих / токоприемников и эффективная упаковка).Среди этих подходов электролит является ключом к успеху аккумуляторов электромобилей. Современные электролиты в основном состоят из солей лития и органических растворителей. Следовательно, они вызывают необратимые потери емкости в результате образования стабильной межфазной фазы твердого электролита (SEI), препятствуют увеличению срока службы, ограничивают температурный интервал и, не говоря уже о том, создают серьезные проблемы безопасности для литиевых батарей.

В этом отношении очень привлекательной является замена используемых в настоящее время органических жидких электролитов неорганическими твердыми электролитами (SE).Во-первых, неорганические СЭ - твердые материалы. Таким образом, они могут решить вышеупомянутые проблемы, связанные с потерями мощности, сроком службы, рабочими температурами, безопасностью и надежностью (Hayashi et al., 2012; Sahu et al., 2014). Кроме того, они обладают такими преимуществами, как простота конструкции, отсутствие утечек и загрязнения, лучшая устойчивость к ударам и вибрациям по сравнению с органическими жидкими электролитами (Thangadurai and Weppner, 2006b; Knauth, 2009; Fergus, 2010). Во-вторых, большинство неорганических СЭ являются одноионными проводниками.Литиевые одноионно-ионные проводники могут иметь передаточное число лития, равное единице. В результате внутри ячейки отсутствует градиент концентрации во время ее работы. Это очень полезно для снижения перенапряжения клеток (Quartarone and Mustarelli, 2011).

Кроме того, в связи с этими двумя характерными особенностями остаются серьезные проблемы для создания высокопроизводительных SE. Один из них - как создать благоприятную границу раздела твердое тело-твердое тело между электродом и электролитом (Ohta et al., 2006, 2007; Sakuda et al., 2011). Другой - как получить высокую ионную проводимость при комнатной температуре, например, 10 −3 См · см −1 .

В этом обзоре обсуждаются преимущества, а также эффективные способы решения вышеупомянутых проблем гранта. Первая часть посвящена кристаллическим электролитам, включая литий-ионные проводники типа LISICON и тио-LISICON, типа граната, типа перовскита и типа NASICON. Вторая часть посвящена электролитам на основе стекла, включая стеклообразные и стеклокерамические системы из оксидов и сульфидов.В таблице 1 перечислены важные материалы и их проводимости, а на рисунке 1 показаны графики Аррениуса для ионной проводимости некоторых выбранных SE.

Таблица 1 . Электропроводность неорганических СЭ для твердотельных литиевых батарей .

Рис. 1. Графики Аррениуса для ионной проводимости выбранных SE .

Кристаллические неорганические электролиты

LISICON и электролиты типа Thio-LISICON

СЭ типа

LISICON обладают относительно низкой проводимостью при комнатной температуре (~ 10 -7 См · см -1 ), и Li 14 ZnGe 4 O 16 является его типичным представителем, впервые описанным Хонгом. (1978).Его один элемент из Li 2 + 2 x Zn 1− x GeO 4 система и может рассматриваться как Li 4 GeO 4 –Zn 2 GeO 4 твердое тело решение. На рисунке 2 показана проекция структуры LISICON на плоскость a-b, каркас которой связан с кристаллической структурой γ-Li 3 PO 4 . Li 11 ZnGe 4 O 16 образует трехмерную (3D) каркасную структуру, и ионы лития в каркасе распределяются по двум узлам: 4c и 8d.Эти позиции заняты четырьмя и семью ионами Li + соответственно. Три оставшихся иона Li + расположены в интерстициальных узлах 4c и 4a, и их температурные коэффициенты аномально высоки, что указывает на их подвижность. Каждый сайт 4a связан с двумя сайтами 4c и наоборот. Узкими местами для транспорта Li + между этими участками являются параллелограммы, которые имеют угол наклона с плоскостью a-b. Исходя из расчетов, средний размер узких мест (4.38 Å) больше минимального размера, необходимого для транспорта Li + (2r Li + 2r o = 4,0 Å), что способствует перемещению Li + (Zheng et al., 2003).

Рис. 2. Проекция структуры LISICON на плоскость a-b . Воспроизведено с разрешения Hong (1978).

Хотя ионная проводимость Li 14 ZnGe 4 O 16 достигает 0.125 См см −1 при 300 ° C, это всего лишь 10 −7 См см −1 при комнатной температуре. Это объясняется захватом подвижных ионов Li + неподвижной подрешеткой при более низких температурах за счет образования комплексов дефектов (Robertson et al., 1997). Кроме того, Li 14 ZnGe 4 O 16 обладает высокой реакционной способностью по отношению к Li-металлу и атмосферному CO 2 , и проводимость со временем уменьшается (Thangadurai and Weppner, 2006b).

Недавние усилия по улучшению ионной проводимости СЭ типа LISICON сосредоточены на замене оксида серой в каркасе (рис. 3).Эти сульфидные SE называют тио-LISICON, который был введен Kanno et al. (2000).

Рисунок 3. Структура Li 4 GeS 4 - родительская структура нового семейства тио-LISICON . Воспроизведено с разрешения Kanno et al. (2000).

Материальный дизайн неорганических СЭ основывается на определенных структурных критериях: (i) подвижные ионы должны иметь достаточно большие пути проводимости в решетке, (ii) должна быть неупорядоченная подрешетка подвижных ионов и (iii) подвижные ионы с высокой поляризацией и анион подрешетки предпочтительнее (Канно, Мураяма, 2001).В свойствах ионной проводимости сильно доминируют размер и поляризуемость составляющих ионов или характер межузельной вакансии, вызванный замещениями.

Поскольку радиус S 2− больше, чем радиус O 2−, эта замена может значительно увеличить размер транспортных узких мест Li + . Кроме того, S 2- имеет лучшую поляризационную способность, чем O 2-, тем самым ослабляя взаимодействие между скелетом и ионами Li + .Следовательно, по сравнению с системами LISICON, материалы thio-LISICON могут достигать действительно высокой ионной проводимости (более 10 −4 См · см −1 при комнатной температуре). У Thio-LISICON SE также есть преимущества, такие как легкое снижение сопротивления границ зерен с помощью обычного холодного прессования электролитных сил и предпочтительное применение в полностью твердотельных батареях из-за его механических свойств (Tatsumisago et al., 2013).

Впервые была синтезирована серия тио-ЛИЗИКОН и Li 3.25 Ge 0,25 P 0,75 S 4 показал высокую проводимость 2,2 · 10 −3 См · см −1 при комнатной температуре, пренебрежимо малую электронную проводимость, высокую электрохимическую стабильность и отсутствие фазового перехода вплоть до 500 ° C (Канно и Мураяма, 2001). Совсем недавно очень высокая проводимость 12 м См см -1 (27 ° C) была достигнута с помощью Li 10 GeP 2 S 12 . Его кристаллическая структура отличалась от типичных структур тиолизикона.Как показано на рисунке 4A, он имел трехмерную каркасную структуру, состоящую из (Ge 0,5 P 0,5 ) тетраэдров S 4 , тетраэдров PS 4 , тетраэдров LiS 4 и октаэдров LiS 6 . Высокая ионная проводимость выиграла от путей трехмерной диффузии как вдоль оси c , так и в плоскости a-b (Kamaya et al., 2011).

Рисунок 4. (A) Кристаллическая структура Li 10 GeP 2 S 12 . (B) Кривые заряда-разряда твердотельной батареи с этим SE. Воспроизведено с разрешения Kamaya et al. (2011).

Кроме того, Bron et al. (2013) сообщили о синтезе Li 10 SnP 2 S 12 путем замены Ge на Sn, общая проводимость которого достигала 4 м См см -1 при комнатной температуре. Полностью твердотельный аккумулятор с Li 10 GeP 2 S 12 (катод: LiCoO 2 ; анод: металлический) продемонстрировал разрядную емкость более 120 мА г -1 и отличную кулоновскую эффективность около 100% после второго цикла, а также высокий потенциал разложения более 5 В (рисунок 4B).

Электролиты типа граната

Литиевые одноионно-ионные проводники типа граната имеют общую формулу: Li 5 La 3 M 2 O 12 ( M = Ta, Nb). Впервые о них сообщили Тангадураи и Веппнер (2005a), а недавно они интенсивно изучались в качестве СЭ для полностью твердотельных литиевых батарей. Они обладают высокой ионной проводимостью и отличной химической стабильностью при контакте с металлическим литием.

На рис. 5 показана кристаллическая структура Li 5 La 3 M 2 O 12 .La и M занимают восьми- и шестикоординированные позиции соответственно, а Li занимает октаэдрические позиции. Октаэдры MO 6 окружены шестью ионами лития и двумя вакансиями Li + в исходной структуре Li 5 La 3 M 2 O 12 . Следовательно, структура способствует ионной проводимости лития (Thangadurai and Weppner, 2005b).

Рис. 5. Кристаллическая структура исходного гранатоподобного Li 5 La 3 M 2 O 12 .Воспроизведено с разрешения Такады (2009 г.).

Среди исследованных материалов Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 продемонстрировал высокую ионную проводимость 4 · 10 −5 См · см −1 при 22 ° C с энергией активации 38,5 кДж моль -1 . Он имел низкое сопротивление границ зерен, что означало, что общая и объемная проводимости были почти идентичными (Thangadurai and Weppner, 2005b).

Электропроводность может быть дополнительно улучшена путем частичного замещения Y или In в позиции M в Li 5 La 3 M 2 O 12 .Например, Li 5,5 La 3 Nb 1,75 In 0,25 O 12 показал повышенную проводимость (1,8 × 10 −4 См см −1 при 50 ° C) с низкой энергией активации. 49,1 кДж моль −1 (Thangadurai, Weppner, 2006a). Высокая проводимость 2,7 × 10 −4 См · см −1 при 25 ° C была получена для Li 5 + 2 x La 3 Nb 2− x Y x O 12 с x = 0.75 (Нараянан и др., 2012). Высокая проводимость Li + является результатом коротких расстояний Li + –Li + в октаэдрах LiO 6 с общими ребрами и высокой концентрации Li в октаэдрических узлах.

Недавно гранатовый тип Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) привлек много внимания с момента первого сообщения (Муруган и др., 2007). В структуре La расположен в центре додекаэдра с восемью скоординированными атомами кислорода, а Zr находится в центре октаэдра с шестикоординированными атомами кислорода (рис. 6).Ионы лития могут перемещаться внутри каркаса решетки граната с помощью механизма 3D-проводимости (Dumon et al., 2013).

Рисунок 6. Кристаллографическая структура кубического LLZO . Воспроизведено с разрешения Dumon et al. (2013).

LLZO претерпевает фазовый переход от тетрагональной к кубической структуре при повышении температуры спекания, которые принадлежат пространственной группе Iad и I4 1 A / cd соответственно.Проводимость кубической фазы (10 −4 См · см −1 , комнатная температура) примерно на два порядка выше, чем у тетрагональной фазы (Kokal et al., 2011; Tietz et al., 2013).

Таким образом, задача заключалась в стабилизации кубической фазы, что может быть достигнуто путем легирования. Гейгер и др. (2011) впервые предположили, что Al может играть важную роль в стабилизации кубической фазы по сравнению с тетрагональной. Затем Düvel et al. (2012) подробно описали влияние включения Al на структурные и динамические свойства LLZO.Было высказано предположение, что при низких концентрациях Al ионы Al 3+ действуют как одновалентная легирующая примесь, заменяя три иона Li + . Однако с увеличением содержания Al ионы La 3+ и Zr 4+ постепенно замещались ионами Al. Замена La 3+ и Zr 4+ ионами Al 3+ стабилизировала кубическую фазу и сильно повлияла на соответствующую динамику ионов Li. Аналогичная стабилизация кубической фазы наблюдалась при замещении Ga и Ta.Аллен и др. (2012) недавно сообщили о Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Ta 0,25 O 12 кубический гранат с относительно высокой общей проводимостью Li + (8,7 × 10 −4 См см −1 при 25 ° С).

Благодаря высокой ионной проводимости, отличной стабильности с литием и широкому диапазону электрохимических напряжений (Ishiguro et al., 2013; Jin and McGinn, 2013b), LLZO успешно использовался для производства полностью твердотельных литиевых батарей.Джин и Макгинн (2013a) сообщили о полностью твердотельной батарее Cu 0,1 V 2 O 5 / LLZO / Li, которая продемонстрировала начальную разрядную емкость 93 мА ч г -1 при 10 мкА см −2 (при 50 ° С). Полная ячейка, состоящая из катода LiCoO 2 , Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Nb 0,25 O 12 электролита и литий-металлического анода, показала стабильные характеристики цикла (рис. 7). Его разрядная емкость составляла 129 мАч g -1 на 1-м цикле и 127 мАч g -1 на 100-м цикле соответственно (Ohta et al., 2012).

Рис. 7. Кривые заряда-разряда для LiCoO 2 / Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Nb 0,25 O 12 / Li элемент . Воспроизведено с разрешения Ohta et al. (2012).

Электролиты перовскитного типа

Литий-лантан-титанаты, Li 3 x La (2/3) - x (1/3) −2 x TiO 3 (LLTO, 0 < х <0.16) со структурой перовскита (ABO 3 ), характеризуются высокой объемной проводимостью порядка 10 −3 См · см −1 при комнатной температуре (Bohnke, 2008).

LLTO состоит из смеси фаз, т.е. высокотемпературной фазы с кубической симметрией Pm 3 m (α-LLTO) и более низкотемпературной фазы β-LLTO, имеющей тетрагональную симметрию P 4/ мм . На рисунке 8 показана кристаллическая структура LLTO. Катионы A-узла, которые представляли собой Li + и La 3+ в кубической фазе α-LLTO, были распределены случайным образом, в то время как узлы A упорядоченного β-LLTO имели двойную структуру перовскита с чередующимся расположением Слои, богатые La и Li-вакансиями, вдоль оси c (Gao et al., 2013; Тераниши и др., 2013). Считается, что проводимость электролитов LLTO в основном определяется двумя факторами: размером узкого места и перколяцией места. Кристаллическая структура тетрагонального LLTO объясняет высокую проводимость Li + большой концентрацией вакансий в узле A, что обеспечивает движение ионов лития по вакансионному механизму и через квадратное плоское узкое место между узлами A, образованное четырьмя ионами O 2- между двумя соседними участками A (Alonso et al., 2000).

СЭ на основе

LLTO имеют много преимуществ, таких как литиевые одноионные проводники, незначительная электронная проводимость, высокая электрохимическая стабильность (> 8 В), стабильность в сухой и гидратированной атмосфере и стабильность в широком диапазоне температур от 4 K до 1600 K ( Бонке, 2008). Однако есть две основные проблемы для электролитов LLTO: относительно низкая проводимость границ зерен (<10 -5 См · см -1 ) и нестабильность по отношению к металлическому аноду Li (Ban and Choi, 2001).

Таким образом, крайне важно повысить зернограничную проводимость LLTO-электролитов. Сообщалось, что введение диоксида кремния (Mei et al., 2010) и LLZO (Chen et al., 2012, 2013) могло изменить зернограничный слой LLTO, и общая ионная проводимость могла быть более 1 × 10 −4 и 1,2 · 10 −4 См · см −1 при комнатной температуре соответственно. Высокая проводимость была также достигнута за счет легирования Al (Morata-Orrantia et al., 2003) или Nb (Teranishi et al., 2013), тогда как добавление Ag (Abhilash et al., 2013) приводило к снижению проводимости. Замена некоторого количества кислорода фтором не оказала существенного влияния на проводимость (Fergus, 2010). Кроме того, эффективное спекание для уменьшения границ зерен важно для улучшения общей проводимости (Vidal et al., 2014).

Другой проблемой, связанной с LLTO, является его нестабильность по отношению к металлическому аноду Li. Литий может быть интеркалирован в LLTO при потенциале ниже примерно 1,7–1,8 В относительно Li (Chen and Amine, 2001), что вызывает восстановление Ti 4+ до Ti 3+ и вызывает высокую электронную проводимость.Тем не менее, исследования химического замещения были мотивированы открытием новых применений соединений LLTO в будущих конфигурациях литий-ионных батарей: в качестве катодных покрытий (Qian et al., 2012) или сепараторов электролитов (Inaguma and Nakashima, 2013). Как показано на Рисунке 9, было подтверждено стабильное поведение разряда / заряда перезаряжаемого литиево-воздушного элемента с сепаратором LLTO.

Рис. 9. Кривая разряда литий-воздушной батареи с использованием LLTO в качестве сепаратора при различных токах .Воспроизведено с разрешения Инагумы и Накашимы (2013).

Электролиты типа NASICON

Термин NASICON, обозначающий суперионные проводники Na + , впервые был дан для фазы твердого раствора Na 1+ x Zr 2 Si x P 3- x O 12 , x = 2,0, обнаружено Хонгом (1976). Общая формула SE типа NASICON может быть описана как LiA 2 IV (PO 4 ) 3 (A IV = Ti, Zr, Ge, Hf).

В структуре октаэдры AO 6 связаны тетраэдрами PO 4 с образованием трехмерных взаимосвязанных каналов и двух типов промежуточных положений (M 'и M ″), в которых распределены подвижные катионы, как показано на рисунке 10. Подвижные катионы перемещаются с одного сайта на другой через узкие места, размер которых зависит от природы скелетных ионов и от концентрации носителей в обоих типах сайтов (M 'и M ″) (Cretin and Fabry, 1999).

Рисунок 10.Кристаллическая структура NASICON . Воспроизведено с разрешения Такады (2009 г.).

Среди LiA 2 IV (PO 4 ) 3 NASICON системы с Ti показали высокую проводимость Li + (около 10 −5 См · см −1 при комнатной температуре) ( Такада, 2009). Это можно объяснить тем, что ионный радиус Li + хорошо согласуется с размером каркаса каркаса, который состоит из октаэдров TiO 6 .Были предприняты большие усилия для максимизации ионной проводимости LiA 2 IV (PO 4 ) 3 систем, особенно LiTi 2 (PO 4 ) 3 . Увеличение проводимости наблюдалось, когда Ti 4+ был частично заменен Al 3+ в Li 1+ x Al x Ti 2- x (PO 4 ) 3 (LATP) (Key et al., 2012; Duluard et al., 2013; Morimoto et al., 2013), или когда P 5+ был заменен Si 4+ в Li 1+ x + y Al x Ti 2− x Si y P 3- y O 12 (Fu, 1997; Tan et al., 2012). Электропроводность была значительно увеличена до 3 · 10 −3 См · см −1 для Li 1,3 Al 0,3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 при комнатной температуре.

Благодаря своей превосходной проводимости Li + и стабильности в воздухе и воде, SE на основе LiTi 2 (PO 4 ) 3 применялись в электрохимических энергетических устройствах, таких как твердотельные литиевые батареи. (Yada et al., 2009) и литий-воздушные вторичные батареи (Shimonishi et al., 2011). Кроме того, СЭ типа NASICON могут иметь высокое электрохимическое окислительное напряжение. Например, SE на основе LiGe 2 (PO 4 ) 3 , как сообщалось, демонстрируют высокое электрохимическое окислительное напряжение около 6 В (противLi / Li + ) (Xu et al., 2007), как показано на рисунке 11. Однако, как и LLTO, LiTi 2 (PO 4 ) 3 SE на основе нестабильны по отношению к металлическому Li, с восстановлением Ti 4+ до Ti 3+ (Hartmann et al., 2013).

Рисунок 11. Циклическая вольтамперограмма LiGe 2 (PO 4 ) 3 SE на основе . Воспроизведено с разрешения Xu et al. (2007).

Неорганические электролиты на основе стекла

Стекловидные электролиты

Стекловидные электролиты привлекли большое внимание, в основном из-за их преимуществ перед кристаллическими материалами: изотропная ионная проводимость, отсутствие сопротивления границ зерен, простота изготовления пленки, широкий диапазон составов и т. Д.(Ravaine, 1980; Minami, 1987). Кроме того, ионная проводимость аморфных стекол обычно выше, чем у соответствующих кристаллических стекол из-за их так называемой открытой структуры (Tatsumisago, 2004), как показано на рисунке 12.

Рис. 12. Схема структуры стекла SiO 2 (A) и кристалла (B) .

Обычно литий-ионные проводящие стекла можно разделить на две категории: оксидные и сульфидные.Для большинства оксидных стекловидных электролитов литий-ионная проводимость при комнатной температуре слишком мала, чтобы быть практичной для высокоэнергетических батарей, обычно порядка 10 -6 ~ 10 -8 См · см -1 (Tatsumisago et al., 1987; Lee et al., 2002). В сульфидных стеклах высокая проводимость ионов лития 10 −3 ~ 10 −5 См · см −1 при комнатной температуре может быть достигнута благодаря высокой поляризуемости ионов серы, таких как Li 2 S – SiS 2 и Li 2 S – P 2 S 5 (Machida and Shigematsu, 2004; Tatsumisago, 2004; Ohtomo et al., 2013c).

Однако эти электролиты из сульфидного стекла могут реагировать с окружающей влагой и выделять газ H 2 S (Knauth, 2009). Следовательно, обращение с сульфидными СЭ должно производиться в инертной атмосфере. Однако частичное замещение атомов серы атомами кислорода в сульфидных электролитах может быть эффективным в подавлении образования газа H 2 S (Ohtomo et al., 2013b). Совсем недавно Hayashi et al. (2014) сообщили о составном электролите с 90 мол.% 75Li 2 S · 21P 2 S 5 · 4P 2 O 5 стекла и 10 мол.% ZnO путем механического измельчения.В работе частичная замена P 2 O 5 на P 2 S 5 , а также добавление ZnO снижали скорость образования H 2 S при воздействии воздуха. С другой стороны, проводимость уменьшалась при добавлении P 2 O 5 .

Для улучшения проводимости стеклообразных электролитов было предложено несколько подходов. Один из эффективных способов - смешать два разных вида анионов, так называемый «эффект смешанных анионов» или «эффект смешанных форм» (Tatsumisago et al., 1987; Raguenet et al., 2012). Например, добавление формирователя сети или модификатора SeO 2 в бинарный Li 2 O – B 2 O 3 стеклообразный электролит привело к увеличению ионной проводимости при комнатной температуре с 1,2 × 10 −8 до 8 × 10 −7 См см −1 (Lee et al., 2002). Добавление солей лития, таких как галогениды лития (Ujiie et al., 2012) и орто-оксосоли лития (Aotani et al., 1994), является еще одним эффективным способом повышения проводимости стеклообразных электролитов из-за увеличения концентрации лития и уменьшение энергии активации для проводимости.Например, литий-ионная проводимость стекла 67Li 2 S · 33P 2 S 5 при комнатной температуре может увеличиться с 10 −4 См см −1 до 10 −3 См см - 1 добавлением 45 мол.% LiI (Mercier et al., 1981).

Однако увеличение количества модификаторов сетки с ионами лития способствует кристаллизации стекла. Таким образом, стекла с большим количеством ионов лития часто получают двухвалковой быстрой закалкой (Tatsumisago et al., 1981; Hayashi et al., 2002). Этот метод обеспечивает скорость охлаждения до 10 6 K S -1 (Tatsumisago and Hayashi, 2009) для предотвращения кристаллизации.

В полностью твердотельных батареях стекла необходимо измельчить в мелкие порошки с помощью методов механического измельчения (Morimoto et al., 1999), чтобы обеспечить хороший контакт с электродами. Механическое измельчение также является широко используемым методом для образования аморфных материалов (Hayashi et al., 2001; Ohtomo et al., 2013a, b).Он имеет два основных преимущества: процесс очень прост и синтез можно проводить при комнатной температуре.

Стеклокерамические электролиты

Стеклокерамический электролит может быть получен путем кристаллизации исходного стекла. Кристаллизация обычно снижает ионную проводимость, но осаждение суперионного проводящего кристалла из стекла-предшественника может повысить ионную проводимость. Границы зерен вокруг кристаллических доменов в стеклокерамике заполнены аморфными фазами.Таким образом, стеклокерамические электролиты обычно имеют более низкое сопротивление границ зерен, чем поликристаллические системы (Tatsumisago et al., 2013).

Как и стеклообразные электролиты, стеклокерамика также может быть разделена на оксиды и сульфиды. Для стеклокерамических оксидов наиболее изучены системы типа NASICON, такие как LATP (Fu, 1997b; Kotobuki, Koishi, 2013; Patil et al., 2013) и LAGP (Fu, 1997a; Nikolic et al., 2013). ; He et al., 2014) стеклокерамика. Их ионная проводимость при комнатной температуре может достигать 10 −3 ~ 10 −4 См см −1 .

Сульфидная стеклокерамика может иметь более высокую ионную проводимость, чем у оксидов, из-за большого ионного радиуса и большей поляризуемости ионов серы, чем у оксидных ионов. Например, проводимость стеклокерамики Li 2 S – P 2 S 5 может достигать 10 –3 См см –1 при комнатной температуре (Tatsumisago et al., 2002).

Суперионный кристалл со структурой, аналогичной структуре фаз тио-LISICON, может быть осажден механическим измельчением Li 2 S – P 2 S 5 стекол (Hayashi et al., 2003). Совсем недавно Seino et al. (2014) сообщили о стеклокерамическом проводнике Li 2 S – P 2 S 5 , который имел очень высокую ионную проводимость 1,7 × 10 −2 См · см −1 при комнатной температуре за счет оптимизированного нагрева. лечение. Оптимизированные условия термообработки снизили сопротивление границ зерен, и, таким образом, общая проводимость была в пять раз выше, чем сообщалось ранее для системы Li 2 S – P 2 S 5 (Mizuno et al., 2005). Как показано на Рисунке 13, это предполагает, что процесс уплотнения увеличивает общую проводимость не за счет увеличения ионной проводимости в объеме, а за счет уменьшения сопротивления границ зерен.

Рисунок 13. Температурная зависимость объемного и зернограничного сопротивления стеклокерамического материала холодного прессования . Воспроизведено с разрешения Seino et al. (2014).

Заключительные замечания

Твердые электролиты рассматриваются как необходимый компонент для создания безопасных и высокопроизводительных литиевых батарей в будущем, что привлекает к себе пристальное внимание в этой области.Было приложено много усилий для улучшения их показателей.

Поскольку высокое сопротивление на границе раздела электрод / SE является одной из важнейших проблем при разработке мощных полностью твердотельных литиевых батарей, крайне важно создать благоприятный контакт между электродами и электролитом. Важно как достижение тесного контакта, так и увеличение площади контакта (Tatsumisago et al., 2013). Нанесение тонких пленок SE на активные материалы электродов рассматривается как эффективный способ.Например, тонкие пленки сульфидного электролита Li 2 S – GeS 2 с проводимостью 1,8 × 10 –4 См см –1 на частицах LiCoO 2 были получены методом импульсного лазерного осаждения (ИЛО). техники (Ito et al., 2013). Из изображения поперечного сечения, полученного с помощью SEM, полученная тонкая пленка была плотной и прочно прикреплялась к подложке Si. Кроме того, другие методы, такие как приготовление нанокомпозитов с помощью процесса шаровой мельницы (Nagao et al., 2012) или использование переохлажденной жидкости стеклянного электролита (Kitaura et al., 2011), доказано, что они эффективны при формировании идеальной границы раздела между электродами и электролитом.

Что касается важной проводимости, системы, основанные на химии серы, могут показать более высокую ионную проводимость, чем оксиды. Например, в таблице 1 высокие значения ионной проводимости порядка 10 -2 См / см -1 достигаются в сульфидных системах, таких как тио-LISICON Li 10 GeP 2 S 12 и Li . 2 S – P 2 S 5 стеклокерамика.С другой стороны, сульфиды обычно химически нестабильны и требуют особого внимания при обращении. Кроме того, было разработано несколько эффективных способов увеличения ионной проводимости, таких как легирование, горячее изотактическое прессование для уменьшения сопротивления границ зерен, использование «эффекта смешанного формирователя» и осаждение суперионных кристаллов из стеклообразных электролитов.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа поддержана «Программой стратегических приоритетных исследований» Китайской проектной академии наук, грант № XDA01020304, Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51371186), Международной группой по передовым материалам для хранения энергии в Нинбо 3315, Ключевая группа научно-технических инноваций провинции Чжэцзян.

Список литературы

Абхилаш, К. П., Селвин, П. К., Налини, Б., Нитьядхарсени, П., и Пиллаи, Б.С. (2013). Исследования нанокристаллических керамических электролитов из чистого и легированного серебром титаната лития-лантана (LLTO) для литий-ионных аккумуляторных батарей. Ceram. Int. 39, 947–952. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2012.07.011

CrossRef Полный текст

Аллен Дж. Л., Вулфенстайн Дж., Рангасами Э. и Сакамото Дж. (2012). Влияние замещения (Ta, Al, Ga) на проводимость Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Дж. Источники энергии 206, 315–319. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.01.131

CrossRef Полный текст

Алонсо, Дж., Санс, Дж., Сантамария, Дж., Леон, К., Варес, А., и Фернандес-Диас, М. (2000). О расположении катионов Li + в проводнике быстрых катионов Li La 0,5 Li 0,5 TiO 3 перовскит. Angew. Chem. Int. Эд. 39, 619–621. DOI: 10.1002 / (SICI) 1521-3773 (20000204) 39: 3 <619 :: AID-ANIE619> 3.0.CO; 2-O

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Аоно, Х., Сугимото, Э., Садаока, Ю., Иманака, Н., и Адачи, Г. (1990). Ионная проводимость твердых электролитов на основе фосфата лития-титана. J. Electrochem. Soc. 137, 1023–1027. DOI: 10.1149 / 1.2086597

CrossRef Полный текст

Аотани, Н., Ивамото, К., Такада, К., и Кондо, С. (1994). Синтез и электрохимические свойства литий-ионного проводящего стекла, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 . Ионика твердого тела 68, 35–39.DOI: 10.1016 / 0167-2738 (94) -1

CrossRef Полный текст

Бан, К. В., и Чой, Г. М. (2001). Влияние спекания на зернограничную проводимость титанатов лантана лития. Ионика твердого тела 140, 285–292. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (01) 00821-9

CrossRef Полный текст

Бонке О. (2008). Быстрые литий-ионные проводящие оксиды Li 3x La 2/3-x TiO 3 от основ к применению. Ионика твердого тела 179, 9–15. DOI: 10.1016 / j.ssi.2007.12.022

CrossRef Полный текст

Брон, П., Йоханссон, С., Зик, К., Шмедт-ауф-дер-Ганн, Дж., Денен, С., и Ролинг, Б. (2013). Li 10 SnP 2 S 12 : доступный литиевый суперионный проводник. J. Am. Chem. Soc. 135, 15694–15697. DOI: 10.1021 / ja407393y

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чен, К.Х. и Амин К. (2001). Ионная проводимость, введение лития и извлечение титаната лития лантана. Ионика твердого тела 144, 51–57. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (01) 00884-0

CrossRef Полный текст

Чен, К., Хуанг, М., Шен, Ю., Лин, Ю. и Нань, К. В. (2012). Повышение ионной проводимости керамики Li 0,35 La 0,55 TiO 3 путем введения Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Электрохим.Acta 80, 133–139. DOI: 10.1016 / j.electacta.2012.06.115

CrossRef Полный текст

Чен К., Хуан М., Шен Ю., Линь Ю. Х. и Нань К. В. (2013). Улучшение ионной проводимости Li 0,35 La 0,55 TiO 3 керамики путем введения золя Li 7 La 3 Zr 2 O 12 в порошок-предшественник. Ионика твердого тела 235, 8–13. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.01.007

CrossRef Полный текст

Кретин, М.и Фабри П. (1999). Сравнительное исследование литий-ионных проводников в системе Li 1 + x Al x A 2-x IV (PO 4 ) 3 с A IV = Ti или Ge и 0 ≤x ≤0,7 для использования в качестве чувствительных мембран Li + . J. Eur. Ceram. Soc. 19, 2931–2940. DOI: 10.1016 / S0955-2219 (99) 00055-2

CrossRef Полный текст

Duluard, S., Paillassa, A., Puech, L., Vinatier, P., Turq, V., Rozier, P., и другие. (2013). Литий-проводящий твердый электролит Li 1,3 Al 0,3 Ti 1,7 (PO 4 ) 3 , полученный химическим путем. J. Eur. Ceram. Soc. 33, 1145–1153. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2012.08.005

CrossRef Полный текст

Думон А., Хуанг М., Шен Ю. и Нань К. В. (2013). Высокая ионная проводимость Li в легированном стронцием гранате Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Ионика твердого тела 243, 36–41. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.04.016

CrossRef Полный текст

Дювель А., Кун А., Роббен Л., Вилкенинг М. и Хайтянс П. (2012). Механосинтез твердых электролитов: получение, характеристика и свойства переноса ионов лития граната, легированного алюминием Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , кристаллизующихся с кубической симметрией. J. Phys. Chem. С 116, 15192–15202. DOI: 10.1021 / jp301193r

CrossRef Полный текст

Фергус, Дж.W. (2010). Керамические и полимерные твердые электролиты для литий-ионных аккумуляторов. Дж. Источники энергии 195, 4554–4569. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2010.01.076

CrossRef Полный текст

Фу Дж. (1997). Быстрая ионная проводимость Li + в Li 2 O-A1 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 -P 2 0 5 стеклокерамика. J. Am. Ceram. Soc. 80, 1901–1903. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1997.tb03070.х

CrossRef Полный текст

Фу Дж. (1997a). Быстрая ионопроводящая стеклокерамика Li + в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -GeO 2 -P 2 O 5 . Ионика твердого тела 104, 191–194. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00434-7

CrossRef Полный текст

Fu, J. (1997b). Суперионная проводимость стеклокерамики в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -TiO 2 -P 2 O 5 . Ионика твердого тела 96, 195–200. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00018-0

CrossRef Полный текст

Гао, X., Фишер, К.А.Дж., Кимура, Т., Икухара, Ю.Х., Мориваке, Х., Кувабара, А., и др. (2013). Распределение атома лития и вакансии A-позиции в титанате лития лантана. Chem. Mater. 25, 1607–1614. DOI: 10,1021 / см3041357

CrossRef Полный текст

Гейгер, К.А., Алексеев, Э., Лазич, Б., Фиш, М., Армбрустер, Т., Лангнер Р. и др. (2011). Кристаллохимия и стабильность граната «Li 7 La 3 Zr 2 O 12 »: быстрый литий-ионный проводник. Неорг. Chem. 50, 1089–1097. DOI: 10.1021 / ic101914e

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гуденаф, Дж. Б., и Ким, Ю. (2009). Проблемы литиевых аккумуляторных батарей. Chem. Mater. 22, 587–603. DOI: 10,1021 / см2z

CrossRef Полный текст

Хартманн, П., Leichtweiss, T., Busche, M. R., Schneider, M., Reich, M., Sann, J., et al. (2013). Деградация материалов типа NASICON при контакте с металлическим литием: образование смешанных проводящих межфазных фаз (MCI) на твердых электролитах. J. Phys. Chem. С 117, 21064–21074. DOI: 10.1021 / jp4051275

CrossRef Полный текст

Хаяси, А., Хама, С., Минами, Т., и Тацумисаго, М. (2003). Формирование суперионных кристаллов из механически измельченных стекол Li 2 S-P 2 S 5 . Электрохим. Commun. 5, 111–114. DOI: 10.1016 / S1388-2481 (02) 00555-6

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Хама С., Моримото Х., Тацумисаго М. и Минами Т. (2001). Приготовление аморфных твердых электролитов Li 2 S-P 2 S 5 механическим измельчением. J. Am. Ceram. Soc. 84, 477–479. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.2001.tb00685.x

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Комия Р., Тацумисаго, М., и Минами, Т. (2002). Характеристика оксисульфидных стекол Li 2 S-SiS 2 -Li 3 MO 3 (M = B, Al, Ga и In) и их применение в твердотельных литиевых вторичных батареях. Ионика твердого тела 15, 285–290. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00313-2

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Мурамацу Х., Охтомо Т., Хама С. и Тацумисаго М. (2014). Повышенная химическая стабильность и цикличность в Li 2 S-P 2 S 5 -P 2 O 5 Композитные электролиты -ZnO для полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батарей. J. Сплав. Compd. 591, 247–250. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2013.12.191

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Ной К., Сакуда А. и Тацумисаго М. (2012). Суперионные стеклокерамические электролиты для натриевых аккумуляторных батарей, работающих при комнатной температуре. Нат. Commun. 3, 856–860. DOI: 10.1038 / ncomms1843

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хэ, К., Цзу, К., Ван, Ю., Хань, Б., Инь, X., Чжао, Х., и другие. (2014). Устойчивость стеклокерамики структуры NASICON литий-ионного проводника в кислых и щелочных водных растворах. Ионика твердого тела 254, 78–81. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.11.011

CrossRef Полный текст

Хонг, Х. Ю. П. (1976). Кристаллические структуры и кристаллохимия в системе Na 1 + x Zr 2 Si x P 3-x O 12 . Mater. Res. Бык. 11, 173–182. DOI: 10.1016 / 0025-5408 (76)

-8

CrossRef Полный текст

Хонг, Х.Ю.-П. (1978). Кристаллическая структура и ионная проводимость Li 14 Zn (GeO 4 ) 4 и других новых суперионных проводников Li + . Mater. Res. Бык. 13, 117–124. DOI: 10.1016 / 0025-5408 (78)

-2

CrossRef Полный текст

Инагума Ю. и Накашима М. (2013). Перезаряжаемый литий-воздушный аккумулятор, использующий литий-ионную проводящую керамику из титаната лития лантана в качестве сепаратора электролита. Дж. Источники энергии 228, 250–255.DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.11.098

CrossRef Полный текст

Исигуро, К., Наката, Ю., Мацуи, М., Уэчи, И., Такеда, Ю., Ямамото, О., и др. (2013). Стабильность кубического Li, легированного ниобием, 7 La 3 Zr 2 O 12 с металлическим литием. J. Electrochem. Soc. 160, A1690 – A1693. DOI: 10.1039 / c2cp40634a

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Ито, Ю., Сакуда, А., Охтомо Т., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2013). Приготовление тонких пленок твердого электролита Li 2 S-GeS 2 с использованием импульсного лазерного осаждения. Ионика твердого тела 236, 1–4. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.01.014

CrossRef Полный текст

Джин Ю. и МакГинн П. Дж. (2013a). Производство объемных твердотельных перезаряжаемых литий-ионных батарей с легированным алюминием Li 7 La 3 Zr 2 O 12 электролитом и Cu 0.1 V 2 O 5 катод. Электрохим. Acta 89, 407–412. DOI: 10.1016 / j.electacta.2012.11.059

CrossRef Полный текст

Джин Ю., Макгинн П. Дж. (2013b). Li 7 La 3 Zr 2 O 12 Стабильность электролита на воздухе и изготовление Li / Li 7 La 3 Zr 2 O 12 / Cu 0,1 V 2 O 5 твердотельный аккумулятор. Дж.Источники энергии 239, 326–331. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.03.155

CrossRef Полный текст

Камая Н., Хомма К., Ямакава Ю., Хираяма М., Канно Р., Йонемура М. и др. (2011). Литиевый суперионный проводник. Нат. Mater. 10, 682–686. DOI: 10,1038 / nmat3066

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Канно Р., Хата Т., Кавамото Ю. и Ирие М. (2000). Синтез нового литий-ионного проводника, системы тиолизикон-литий-германий-сульфид. Ионика твердого тела 130, 97–104. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (00) 00277-0

CrossRef Полный текст

Канно Р. и Мураяма М. (2001). Литий-ионный проводник thio-LISICON: система Li 2 S-GeS 2 -P 2 S 5 . J. Electrochem. Soc. 148, A742 – A746. DOI: 10,1149 / 1,1379028

CrossRef Полный текст

Ки, Б., Шредер, Д. Дж., Инграм, Б. Дж., И Воги, Дж. Т. (2012).Синтез на основе растворов и характеристика литий-ионной проводящей фосфатной керамики для литий-металлических батарей. Chem. Mater. 24, 287–293. DOI: 10,1021 / см202773d

CrossRef Полный текст

Китаура, Х., Хаяси, А., Охтомо, Т., Хама, С., и Тацумисаго, М. (2011). Изготовление границ раздела электрод-электролит в полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батареях с использованием переохлажденного жидкого состояния стеклообразных электролитов. J. Mater. Chem. 21, 118. DOI: 10.1039 / c0jm01090a

CrossRef Полный текст

Кнаут, П. (2009). Неорганические твердые ионно-литиевые проводники: обзор. Ионика твердого тела 180, 911–916. DOI: 10.1016 / j.ssi.2009.03.022

CrossRef Полный текст

Кокал И., Сомер М., Ноттен П. Х. Л. и Хинцен Х. Т. (2011). Золь-гель синтез и литий-ионная проводимость Li 7 La 3 Zr 2 O 12 со структурой типа граната. Ионика твердого тела 185, 42–46. DOI: 10.1016 / j.ssi.2011.01.002

CrossRef Полный текст

Котобуки, М. (2012). Современное состояние и проблемы литий-ионных аккумуляторов. Open Electrochem. J. 4, 28–35. DOI: 10.2174 / 1876505X01204010028

CrossRef Полный текст

Котобуки М., Койши М. (2013). Получение твердого электролита Li 1,5 Al 1,5 (PO 4 ) 3 золь-гель методом с использованием различных источников алюминия. Ceram. Int. 39, 4645–4649. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2012.10.206

CrossRef Полный текст

Ли, К. Х., Джу, К. Х., Ким, Дж. Х., Ву, С. Г., Сон, Х. Дж., Кан, Т. и др. (2002). Характеристики нового литий-ионного проводящего стеклянного электролита Li 2 O-SeO 2 -B 2 O 3 . Ионика твердого тела 149, 59–65. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00137-6

CrossRef Полный текст

Мачида, Н., и Shigematsu, T. (2004). Полностью твердотельная литиевая батарея с серой в качестве материала положительного электрода. Chem. Lett. 33, 376–377. DOI: 10.1246 / cl.2004.376

CrossRef Полный текст

Мэй, А., Ван, X. L., Lan, J. L., Feng, Y. C., Geng, H. X., Lin, Y. H., et al. (2010). Роль аморфного пограничного слоя в повышении ионной проводимости литий-лантанового титанатного электролита. Электрохим. Acta 55, 2958–2963. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.01.036

CrossRef Полный текст

Мерсье, Р., Малугани, Дж. П., Фахис, Б., и Роберт, Г. (1981). Суперионная проводимость в Li 2 S-P 2 S 5 -LiI-стекла. Ионика твердого тела 5, 663–666. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (81)

-6

CrossRef Полный текст

Минами, Т. (1987). Последние достижения в области суперионных проводящих очков. J. Non Cryst. Solids 95–96 (Часть 1), 107–118. DOI: 10.1016 / S0022-3093 (87) 80103-5

CrossRef Полный текст

Мидзуно, Ф., Хаяси, А., Таданага, К., и Тацумисаго, М. (2005). Новые кристаллы с высокой ионной проводимостью, осажденные из стекол Li 2 S-P 2 S 5 . Adv. Mater. 17, 918–921. DOI: 10.1002 / adma.200401286

CrossRef Полный текст

Мората-Оррантия, А., Гарсия-Марти, Г., и Аларио-Франко, М. (2003). Оптимизация литиевой проводимости в титанатах La / Li. Chem. Mater. 15, 3991–3995. DOI: 10,1021 / см0300563

CrossRef Полный текст

Моримото, Х., Авано, Х., Терашима, Дж., Шиндо, Ю., Наканиши, С., Ито, Н., и др. (2013). Приготовление литий-ионно-проводящего твердого электролита типа NASICON Li 1 + x Al x Ti 2-x (PO 4 ) 3 (x 0,3), полученного механохимическим методом и его применения в качестве материалы для модификации поверхности катода LiCoO 2 для литиевого элемента. Дж. Источники энергии 240, 636–643. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.05.039

CrossRef Полный текст

Моримото Х., Ямасита Х., Тацумисаго М. и Минами Т. (1999). Механохимический синтез новых аморфных материалов 60Li 2 S · 40SiS 2 с высокой литий-ионной проводимостью. J. Am. Ceram. Soc. 82, 1352–1354. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1999.tb01923.x

CrossRef Полный текст

Муруган, Р., Тангадурай, В., и Веппнер, В. (2007). Быстрая ионная проводимость лития в гранатах типа Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Angew. Chem. Int. Эд. 46, 7778–7781. DOI: 10.1002 / anie.200701144

CrossRef Полный текст

Нагао М., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2012). Li 2 Композитный электрод на основе S-наноуглерода для полностью твердотельных литиевых аккумуляторных батарей. J. Mater. Chem. 22, 10015–10020.DOI: 10.1039 / c2jm16802b

CrossRef Полный текст

Нараянан, С., Рамезанипур, Ф., и Тангадураи, В. (2012). Повышение проводимости Li-иона граната типа Li 5 La 3 Nb 2 O 12 Y- и Li-совместным легированием: синтез, структура, химическая стабильность и транспортные свойства. J. Phys. Chem. C 116, 20154–2016 2. DOI: 10.1021 / jp304737x

CrossRef Полный текст

Николич, Я. Д., Смилянич, С. В., Матияшевич, С. Д., Живанович, В. Д., Тошич, М. Б., Груич, С. Р. и др. (2013). Приготовление стеклокерамики в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -GeO 2 -P 2 O 5 . Процесс. Appl. Ceram. 7, 147–151. DOI: 10.2298 / PAC1304147N

CrossRef Полный текст

Охта, Н., Такада, К., Сакагути, И., Чжан, Л., Ма, Р., Фукуда, К. и др. (2007). LiNbO 3 с покрытием LiCoO 2 в качестве катодного материала для всех твердотельных литиевых вторичных батарей. Электрохим. Commun. 9, 1486–1490. DOI: 10.1016 / j.elecom.2007.02.008

CrossRef Полный текст

Охта, Н., Такада, К., Чжан, Л., Ма, Р., Осада, М., и Сасаки, Т. (2006). Повышение быстродействия твердотельных литиевых батарей за счет наноразмерной межфазной модификации. Adv. Mater. 18, 2226–2229. DOI: 10.1002 / adma.200502604

CrossRef Полный текст

Охта, С., Кобаяси, Т., Секи, Дж., И Асаока, Т.(2012). Электрохимические характеристики твердотельного литий-ионного аккумулятора с оксидным электролитом типа граната. Дж. Источники энергии 202, 332–335. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.10.064

CrossRef Полный текст

Отомо, Т., Хаяси, А., Тацумисаго, М., и Кавамото, К. (2013a). Полностью твердотельные аккумуляторы с Li 2 O-Li 2 S-P 2 S 5 стеклянных электролитов, синтезированных двухступенчатым механическим измельчением. J. Solid State Electrochem. 17, 2551–2557. DOI: 10.1007 / s10008-013-2149-5

CrossRef Полный текст

Отомо Т., Хаяси А., Тацумисаго М. и Кавамото К. (2013b). Характеристики стекол Li 2 O-Li 2 S-P 2 S 5 стекол, синтезированных двухступенчатым механическим измельчением. J. Non Cryst. Твердые тела 364, 57–61. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2012.12.044

CrossRef Полный текст

Отомо, Т., Хаяси, А., Тацумисаго, М., Цучида, Ю., Хама, С., и Кавамото, К. (2013c). Полностью твердотельные литиевые вторичные батареи с использованием стекла 75Li 2 S · 25P 2 S 5 и стеклокерамики 70Li 2 S · 30P 2 S 5 в качестве твердых электролитов. Дж. Источники энергии 233, 231–235. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.01.090

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Патил В., Патил А., Юн С. Дж. И Чой Дж.W. (2013). Структурные и электрические свойства наноразмерного стеклокерамического порошка с твердым электролитом типа NASICON путем механического измельчения для тонкопленочных батарей. J. Nanosci. Нанотехнологии. 13, 3665–3668. DOI: 10.1166 / jnn.2013.7240

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Цянь Д., Сюй, Б., Чо, Х. М., Хацукаде, Т., Кэрролл, К. Дж., И Мэн, Ю. С. (2012). Оксиды лития, лантана, титана: покрытие с быстрой ионной проводимостью для катодов литий-ионных аккумуляторов. Chem. Mater. 24, 2744–2751. DOI: 10,1021 / см300929r

CrossRef Полный текст

Quartarone, E., and Mustarelli, P. (2011). Электролиты для твердотельных литиевых аккумуляторных батарей: последние достижения и перспективы. Chem. Soc. Ред. 40, 2525–2540. DOI: 10.1039 / c0cs00081g

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Рагене, Б., Трико, Г., Глупый, Г., Рибес, М., и Прадель, А. (2012).Эффект смешанного стеклообразователя в литий-борофосфатных стеклах, закаленных двумя валками. Ионика твердого тела 208, 25–30. DOI: 10.1016 / j.ssi.2011.11.034

CrossRef Полный текст

Равейн Д. (1980). Стекла как твердые электролиты. J. Non Cryst. Solids 38–39 (Часть 1), 353–358. DOI: 10.1016 / 0022-3093 (80) -5

CrossRef Полный текст

Робертсон А. Д., Уэст А. Р. и Ричи А. Г. (1997). Обзор кристаллических литий-ионных проводников, подходящих для высокотемпературных аккумуляторных батарей. Ионика твердого тела 104, 1–11. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00429-3

CrossRef Полный текст

Саху, Г., Лин, З., Ли, Дж. К., Лю, З. К., Дадни, Н., и Лян, К. Д. (2014). Воздухостойкие твердые электролиты с высокой проводимостью на основе мышьякозамещенного Li 4 SnS 4 . Energy Environ. Sci. 7, 1053–1058. DOI: 10.1039 / c3ee43357a

CrossRef Полный текст

Сакуда, А., Хаяси, А., Охтомо, Т., Хама, С., и Тацумисаго, М. (2011). Полностью твердотельные литиевые вторичные батареи с использованием частиц LiCoO 2 с импульсным лазерным напылением покрытий Li 2 S-P 2 S 5 твердых электролитов. Дж. Источники энергии 196, 6735–6741. DOI: 10.1021 / am302164e

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Сейно Ю., Ота Т., Такада К., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2014). Сульфидный литиевый суперионный проводник превосходит жидкие ионные проводники для использования в аккумуляторных батареях. Energy Environ. Sci. 7, 627–631. DOI: 10.1039 / c3ee41655k

CrossRef Полный текст

Шимониси Ю., Чжан Т., Иманиши Н., Им Д., Ли, Д. Дж., Хирано А. и др. (2011). Исследование литий-воздушных вторичных батарей - стабильность литий-ионно-проводящего твердого электролита типа NASICON в щелочных водных растворах. Дж. Источники энергии 196, 5128–5132. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.02.023

CrossRef Полный текст

Такада, К.(2009). Электролиты: твердый оксид. Прил. Электрохим. Источники энергии 5, 328–336. DOI: 10.1016 / B978-044452745-5.00211-2

CrossRef Полный текст

Тан, Г. К., Ву, Ф., Ли, Л., Лю, Й. Д., и Чен, Р. Дж. (2012). Приготовление с помощью магнетронного распыления тонкопленочных электролитов на основе фосфата лития-алюминия-титана с азотом для полностью твердотельных ионно-литиевых батарей. J. Phys. Chem. С 116, 3817–3826. DOI: 10.1021 / jp207120s

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М.(2004). Стекловидные материалы на основе Li 2 S для твердотельных литиевых вторичных батарей. Ионика твердого тела 175, 13–18. DOI: 10.1016 / j.ssi.2004.09.012

CrossRef Полный текст

Тацумисаго М., Хачида Н. и Минами Т. (1987). Эффект смешанного аниона в проводимости быстро закаленных стекол Li 4 SiO 4 -Li 3 BO 3 . Йогё Кёкаиси. 95, 197–201. DOI: 10.2109 / jcersj1950.95.1098_197

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Хама, С., Хаяси, А., Моримото, Х., и Минами, Т. (2002). Новая литий-ионная электропроводная стеклокерамика, полученная из механохимических стекол Li 2 S-P 2 S 5 . Ионика твердого тела 15, 635–640. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00509-X

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Хаяси, А. (2009). «Вторичные батареи - литиевые перезаряжаемые системы - электролиты: стекло», в энциклопедии электрохимических источников энергии , изд. .J. Garche, et al. (Амстердам: Elsevier B.V.), 138–144.

Тацумисаго М., Минами Т. и Танака М. (1981). Быстрая тепловизионная печь для подготовки стекла. J. Am. Ceram. Soc. 64, C – 97 – C – 98. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1981.tb09886.x

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Нагао, М., и Хаяси, А. (2013). Недавние разработки сульфидных твердых электролитов и межфазных модификаций для полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батарей. J. Asian Ceram. Soc. 1, 17–25. DOI: 10.1016 / j.jascer.2013.03.005

CrossRef Полный текст

Тераниши, Т., Ямамото, М., Хаяси, Х., Кисимото, А. (2013). Литий-ионная проводимость керамики (Li, La) TiO, легированной неодимом 3 . Ионика твердого тела 243, 18–21. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.04.014

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2005a). Li 6 ALa 2 Nb 2 O 12 (A = Ca, Sr, Ba): новый класс проводников на быстрых ионах лития с гранатоподобной структурой. J. Am. Ceram. Soc. 88, 411–418. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2005.00060.x

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2006a). Влияние спекания на ионную проводимость структуры, связанной с гранатом Li 5 La 3 Nb 2 O 12 и Li , легированный In и K 5 La 3 Nb 2 O 12 . J. Solid State Chem. 179, 974–984. DOI: 10.1016 / j.jssc.2005.12.025

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2006b). Последние достижения в исследованиях твердых оксидов и литий-ионных проводящих электролитов. Ionics 12, 81–92. DOI: 10.1007 / s11581-006-0013-7

CrossRef Полный текст

Тиц, Ф., Вегенер, Т., Герхардс, М. Т., Джарола, М., и Мариотто, Г. (2013). Синтез и исследование рамановской микроспектроскопии Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Ионика твердого тела 230, 77–82. DOI: 10.1016 / j.ssi.2012.10.021

CrossRef Полный текст

Удзиэ, С., Хаяси, А., Тацумисаго, М. (2012). Структура, ионная проводимость и электрохимическая стабильность Li 2 S-P 2 S 5 -LiI стеклянные и стеклокерамические электролиты. Ионика твердого тела 211, 42–45. DOI: 10.1016 / j.ssi.2012.01.017

CrossRef Полный текст

Видаль, К., Ортега-Сан-Мартин, Л., Ларраньяга А., Мерино Р. И., Орера А. и Арриортуа М. И. (2014). Влияние условий синтеза на структурные, стабильные и ионопроводящие свойства твердых электролитов Li 0,30 (La 0,50 Ln 0,50 ) 0,567 TiO 3 (Ln = La, Pr, Nd) для литиевых аккумуляторных батарей . Ceram. Int. 40, 8761–8768. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2014.01.097

CrossRef Полный текст

Сюй, X. X., Вэнь, Z. Y., Wu, X.В., Ян, X. Л., и Гу, З. Х. (2007). Литий-ионопроводящая стеклокерамика из Li 1,5 Al 0,5 Ge 1,5 (PO 4 ) 3 -xLi 2 O (x = 0,0-0,20) с хорошими электрическими и электрохимическими свойствами. J. Am. Ceram. Soc. 90, 2802–2806. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2007.01827.x

CrossRef Полный текст

Яда, К., Ирияма, Ю., Абэ, Т., Кикучи, К., и Огуми, З. (2009). Новая полностью твердотельная тонкопленочная литий-ионная батарея с подготовленными на месте материалами положительного и отрицательного электрода. Электрохим. Commun. 11, 413–416. DOI: 10.1016 / j.elecom.2008.12.004

CrossRef Полный текст

Ямаути А., Сакуда А., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2013). Получение и ионная проводимость (100-x) (0,75Li 2 S · 0,25P 2 S 5 ) · xLiBH 4 стеклянных электролитов. Дж. Источники энергии 244, 707–710. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.12.001

CrossRef Полный текст

Чжэн, З.С., Чжан, З. Т., Тан, З. Л., и Шен, В. К. (2003). Литиевые неорганические твердые электролиты. Прог. Chem. 15, 101–106. DOI: 10.3321 / j.issn: 1005-281X.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *