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

Узнаем как ая должна быть плотность в аккумуляторе?

Многим автовладельцам наверняка приходилось сталкиваться с проблемой некорректной работы аккумулятора. Бывает так, что машина простояла всего сутки, а завести ее после этого становится невозможно. При этом даже длительная зарядка батареи не помогает. Подобные симптомы свидетельствуют о снижении плотности электролита. О том, какая должна быть плотность в аккумуляторе, почему она падает, и как ее поднять до нужного уровня, мы и поговорим в этой статье.

Электролит и его плотность

Электролит – это раствор, состоящий из серной кислоты и дистиллированной воды. Эти компоненты содержатся в примерно равных частях: вода – 1 часть, серная кислота – 1,25 части. Показатель 1,25 – это и есть плотность аккумулятора автомобиля. Эксплуатационные свойства АКБ напрямую зависят от этого показателя – чем он выше,
тем ниже у нее температура замерзания, а сама она находится в удовлетворительном рабочем состоянии. Зная, какая должна быть плотность в аккумуляторе, можно судить о реальном состоянии своего устройства.


Замер плотности АКБ

Перед тем как проверить плотность аккумулятора, следует обзавестись специальным прибором под названием ареометр. Он представляет собой устройство, состоящее из нескольких резиновых и стеклянных элементов.

Т.к. электролит является опасным химическим соединением, перед замером его плотности необходимо позаботиться о мерах предосторожности, а именно работы проводить в резиновых перчатках, избегая попадания жидкости на кожу и одежду. Категорически запрещается курить!

Откройте горловину банки, вставьте в нее наконечник устройства и с помощью груши наберите немного электролита так, чтобы поплавок ареометра свободно плавал в корпусе, не задевая дно, боковые стенки и верх. Подождите, пока жидкость в приборе успокоится, и, держа его на уровне глаз, визуально считайте показания. Данную процедуру проведите со всеми банками. Если разница плотности будет превышать 0,01 г на куб. см, то обязательно долейте дистиллированную воду либо поставьте АКБ на выравнивающую зарядку. При снижении плотности до показателя 1,24 г на куб. см или ниже аккумулятор следует подзарядить.


Дополнительные рекомендации

Важно знать не только, как проверить плотность аккумулятора с помощью ареометра,
но и правила внесения поправок к показанию прибора в конкретных температурных условиях. Оптимальная температура электролита для измерения его плотности составляет +15 — +25˚С, но если приходится выполнять эту процедуру при более высокой или низкой температуре, то показания необходимо корректировать.

Температура электролита (˚С)

Поправка к показаниям ареометра

— 45

— 0,04

— 30

— 0,03

— 15

— 0,02

0

0

+ 15

0

+ 30

+ 0,01

+ 45

+ 0,02

+ 60

+ 0,03

Не следует выяснять, какая плотность в аккумуляторе, после того как туда недавно
была долита вода, или после неоднократных попыток запуска стартера. После выполнения всех процедур тщательно промойте ареометр водой.

Как поднять плотность в аккумуляторе?

Самым простым способом поддержания необходимого уровня электролита в АКБ является долив дистиллированной воды. Однако большинство автовладельцев забывают или не знают о том, что периодически необходимо замерять плотность аккумулятора, т.к. вода со временем выкипает, а вместе с ней и электролит, что влечет снижение плотности, иногда до критической отметки. Когда аккумулятор совсем
отказывается работать, то тут же возникает животрепещущий вопрос: «Как поднять плотность в аккумуляторе?»

Используя нижеизложенную инструкцию, вы сможете самостоятельно продлить жизнь АКБ. Однако помните, что эта процедура требует особого внимания и аккуратности.

Меры предосторожности

• Соблюдайте максимальную осторожность при работе с электролитом: все действия выполняйте в защитных очках и резиновых перчатках.
• При самостоятельном разведении электролита обязательно следует добавлять кислоту в воду, но не наоборот! Эти жидкости имеют разную плотность, и результатом ошибки могут стать серьезные ожоги.
• Запрещено переворачивать АКБ вверх дном, т.к. вследствие этого активная поверхность пластин может осыпаться и вызвать короткое замыкание.
• Заранее подготовьте емкости для слива старого электролита и приготовления новой смеси.
• Предварительно проверьте пластмассу, которую будете использовать для запайки отверстий, на стойкость к электролиту.
• Помните, что заряженный аккумулятор будет иметь большую плотность.

Подготовительный этап

Для того чтобы поднять плотность электролита аккумуляторе, потребуются:
• ареометр;
• мерная емкость;
• клизма-груша;
• паяльник;
• дрель;
• электролит;
• аккумуляторная кислота;
• дистиллированная вода.


Как поднять плотность электролита в аккумуляторе: подробная инструкция

Производим замеры плотности электролита в каждой банке. Помня, какая должна быть
плотность в аккумуляторе, сопоставляем свои реальные показатели. Итак, если плотность составляет 1,25-1,28, а разброс значений в каждой банке не превышает 0,01, то аккумулятор вполне работоспособен, и каких-либо процедур ему не требуется. Если же показатели варьируются на уровне 1,18-1,20, то единственным вариантом будет долив электролита с плотностью 1,27.

• Из одной банки откачайте с помощью клизмы-груши максимальное количество старого электролита и замеряйте его объем.
• Долейте свежий раствор в количестве, составляющем половину от откачанного.
• Активно, но аккуратно покачайте аккумулятор, чтобы перемешались жидкости.
• Замеряйте плотность. Если значение не такое, какая должна быть плотность в аккумуляторе, долейте еще ½ электролита от оставшегося количества. Операцию следует повторять, пока не получите требуемые показатели.
• Остаток долейте дистиллированной водой.


Что делать при критическом уровне плотности

Если показатель плотности ниже 1,18, то данную проблему решить доливом электролита не получится. В этом случае потребуется аккумуляторная кислота, имеющая существенно большую плотность. Данный процесс производится аналогично схеме добавления электролита. Если с одного раза не удалось достичь нужных результатов, повторяйте процедуру необходимое количество раз.
Если в аккумуляторе плотность даже ниже 1,18, то необходимо прибегнуть к процедуре полной замены электролита. Для этого сразу надо откачать с помощью груши максимальное количество раствора. Затем на аккумуляторных банках герметично закройте вентиляционные отверстия пробок. Поставьте АКБ набок и поочередно просверлите 3-3,5-миллиметровые отверстия в дне каждой из банок. Перед тем как проделывать очередное отверстие, из предыдущего сливайте остатки электролита.

Далее необходимо тщательно промыть аккумуляторную батарею дистиллированной водой. После этого запаяйте высверленные отверстия кислотостойкой пластмассой (к примеру, для этого можно использовать пробки с ненужного аккумулятора).
Проделав все подготовительные процедуры, можете приступать к заливке свежего электролита. В этом случае рекомендуется использовать раствор, приготовленный самостоятельно, плотность которого будет несколько выше, чем предусмотрена для вашего климатического пояса. При этом следует учесть, что даже полная замена электролита в старом аккумуляторе не сможет обеспечить ему такой же срок службы, как у новой АКБ.

Совет: если вы хотите, чтобы аккумулятор служил вам как можно дольше, не забывайте его вовремя заряжать и проверяйте периодически его плотность.

Напряжение аккумуляторов для автомототехники

Работоспособность автомобильного или мотоциклетного аккумулятора очень сильно зависит от емкости и напряжения. Если батарея заряжена недостаточно, то вряд ли удастся запустить двигатель транспортного средства, поэтому нужно следить чтобы аккумулятор всегда был полностью заряжен. Для стандартных аккумуляторов на 12 Вольт напряжение полностью заряженной батареи должно составлять от 12,6 до 12,9 Вольт, некоторые показывают чуть больше 13 Вольт. Следует обязательно проверять напряжение хотя бы раз в 2 месяца, чтобы успеть вовремя защитить свой аккумулятор от поломки.

Минимальное и нормальное напряжение без нагрузки

Вообще напряжение в аккумуляторах бывает следующим:

  • Номинальное. Оно обычно указано в технической литературе – 12 В. Крайне редко совпадает с фактическим, более того, при таком напряжении батарея явно нуждается в подзарядке.
  • Фактическое. В состоянии покоя колеблется примерно от 12,4 В до 12,9 В.
  • Под нагрузкой. Очень важный показатель работоспособности батареи, речь о нем пойдет чуть позже.

Проверять фактическое напряжение стоит не раньше, чем через час после полной зарядки аккумулятора, так как сразу после неё показатели будут завышены, могут превышать 13 В. Через час напряжение не должно быть ниже 12,6-12,7 В. Если оно опускается ниже, значит, батарея не держит заряд.

Если измерения показали напряжение 11,9-12 В, то батарея разряжена примерно наполовину, но её еще можно использовать для запуска двигателя. После того как мотор заведется, АКБ будет автоматически подзаряжаться от генератора. А вот если пользоваться автомобилем или мотоциклом вы не планировали, то аккумулятор срочно нужно заряжать, иначе будет происходить сульфатация свинцовых пластин АКБ, что крайне нежелательно. Дело в том, что постепенно снижая работоспособность батареи, сероватый налет сульфата свинца приводит к полному выходу её из строя,

В том случае, когда измерения показали вам всего 11,6 Вольт или ниже, ваш аккумулятор полностью разряжен, не стоит даже и пытаться его использовать, пока не зарядите и не проверите заново.

Итак, минимально возможное для запуска двигателя напряжение, измеряемое без нагрузки — 11,9 В. Нормальные рабочие показатели этого параметра – 12,4-12,9 Вольт. Фактически чаще всего заряд аккумулятора колеблется от 12,2 до 12,5 В, так как полный заряд АКБ бывает далеко не всегда.

А что будет под нагрузкой?

Чтобы определить, насколько работоспособна батарея, проверять её под нагрузкой обязательно, там будут совсем другие цифры. В состоянии покоя держать заряд может большинство аккумуляторов, даже непригодных к работе. Чтобы выявить «убитые» АКБ и нужна проверка под нагрузкой.

Как это происходит:

  • К полностью заряженному аккумулятору на 3-4 секунды при помощи нагрузочной вилки подключают нагрузку, которая превышает емкость батареи в 2 раза.
  • Снимают показатели напряжения в процессе работы АКБ под нагрузкой, они не должны быть ниже 9 В. Если этот параметр меньше 6, то либо вы не зарядили батарею перед проверкой, либо аккумулятор совершенно непригоден к работе.
  • Отключив нагрузку, через 5-6 секунд снова нужно снять показатели. Напряжение должно полностью восстановиться до нормы, хотя бы до 12,3-12,5 В.

Когда показатели при проверке были значительно ниже нормы, зарядите батарею до конца и попробуйте произвести измерения еще раз. Если увидите тот же результат – надо купить аккумулятор, так как старый пора менять.

Как связаны напряжение АКБ и плотность электролита

Связь самая прямая. Чем выше один показатель, тем выше другой. При нормальном напряжении в 12,7 Вольт плотность электролита в большинстве аккумуляторов составляет 1,27 г/куб. см. При снижении заряда аккумулятора уменьшается плотность электролита, так как при этом процессе расходуется кислота. Когда АКБ начинает заряжаться, расходуется вода и образуется кислота, что приводит к повышению плотности содержимого электролитических батарей.

Зимой если заряд аккумулятора достаточно высокий, то плотность электролита растет, значит, растет и напряжение. Выходит, что для хорошо заряженного аккумулятора мороз не страшен. А вот если батарея разряжена, то на морозе плотность электролита будет снижаться и напряжение падать, в этом случае и возникают проблемы при запуске мотора.

какая должна быть (таблица плотности), как проверить – Taxi Bolt


Большинство автомобилей комплектуются свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Принцип действия свинцовых аккумуляторов заключается в обратимой химической реакции свинца и его окиси, расположенный в пластинах и раствора электролита. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты Плотность электролита показывает концентрацию (степень разбавленности) кислоты.

Что такое плотность электролита

Серная кислота и вода могут смешиваться в любых пропорциях. Понятие плотность электролита введено для того, чтобы показать, какое количество чистой кислоты содержится в единице объем электролита.

Смешивая кислоту с водой, получают промежуточные значения. Чем больше воды содержит раствор, тем меньшее значение плотности он имеет, поскольку концентрированная кислота гораздо тяжелее:

  • дистиллированная вода – 1.00 г/см3;
  • концентрированная серная кислота – 1.84 г/см3.

Какую плотность имеет электролит в аккумуляторах

Плотность электролита в аккумуляторе имеет определенные значения, которые существенны для нормального протекания химических реакций в процессе работы. В зимний период и летом концентрация кислоты должна иметь разные значения. Особенно это касается регионов с большими колебаниями температуры. Несоответствие плотности оптимальным значениям может привести к отрицательным последствиям:

  1. Низкая плотность:
  • снижение КПД батареи из-за повышения внутреннего сопротивления;
  • снижение емкости, так как свинец пластин не полностью вступает в реакцию из-за недостатка кислоты;
  • вероятность замерзания при низких отрицательных температурах;
  1. Высокая плотность:
  • Сульфатация пластин из-за образования крупных труднорастворимых кристаллов сульфида свинца;
  • Осыпание пластин.

Важно! Плотность электролита в АКБ не является постоянной величиной. Это связано с тем, что во время разряда кислота из раствора реагирует с материалом пластин и ее концентрация падает. Во время зарядки происходит обратная реакция. Разность плотностей заряженного и разряженного аккумулятора составляет примерно 0.15 – 0.16 г/см3.

Таким образом, зная параметры электролита в полностью заряженном аккумуляторе, можно определить степень разрядки, не пользуясь измерительными приборами, а определив состояние электролита при помощи ареометра.

Измерения производят с учетом температуры, так как наблюдается сильная зависимость. Рекомендуемые значения относятся к измерениям при температуре от +20 до +30°С В других случаях поправки к измерениям должны иметь такие значения:

  • от +31 до +45°С + 0.01 гр/см3;
  • от +20 до +30°С + 0.00 гр/см3;
  • от +5 до +19°С — 0.01 гр/см3;
  • от +4 до -10°С — 0.02 гр/см3;
  • от -11 до -25° -03 гр/см3;
  • от -26 до -40° -04 гр/см3.

Порядок измерения плотности

Перед тем как проверить плотность аккумулятора следует хорошо подготовиться к этой процедуре. Для успешного ее проведения потребуется фирменный ареометр в виде стеклянной прозрачной колбы со встроенной в нее шкалой. При погружении в электролит она будет выталкиваться из жидкости тем сильнее, чем больше плотность контролируемого раствора.

Важно! Это показатель должен проверяться лишь тогда, когда со времени зарядки АКБ прошло не менее 6-ти часов.

Порядок действий при его проверке следующий:

  • Сначала необходимо вывернуть все заглушки отдельных банок.
  • После этого берется измерительный прибор и опускается строго вертикально в отдельную ячейку аккумулятора.
  • Когда ареометр немного успокоится и перестанет смещаться по вертикали – следует считать показание на его шкале.

Результаты самостоятельно проведенных измерений могут считаться удовлетворительными, если показания прибора окажутся не ниже чем 1,24. Их разница для различных банок АКБ не должна превышать 0,03 единицы. Если плотность в банках соответствует норме – следует вернуть заглушки на место и приступить к эксплуатации аккумулятора.

Зависимость плотности от степени заряженности

Для электролита автомобильного аккумулятора с нормальной плотностью 1.27 гр/см3 можно привести следующую зависимости от степени разряда батареи:

Плотность гр/см3Уровень зарядаТемпература замерзания
1.27100%,– 60°С;
1.2695%,– 55°С;
1.2587%,– 50°С;
1.2480%,– 46°С;
1.2375%,– 42°С;
1.2270%,– 37°С;
1.2163%,– 32°С;
1.2056%,– 27°С;
1.1950%,– 24°С;
1.1844%,– 18°С;
1.1737%,– 16°С;
1.1631%,– 14°С;
1.1525%,– 13°С;
1.1419%,– 11°С;
1.1313%,– 9°С;
1.126%,– 8°С;

В таблице плотности электролита приведена зависимость плотности и температуры замерзания. Приведенные данные показывают, что глубокий разряд батареи чреват ее замерзанием уже при температуре 8 — 16°С

Рекомендуемые значения плотности

Часто задаваемый вопрос – какая должна быть плотность электролита для лета и для зимы? Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют придерживаться следующих значений плотности, в зависимости от минимальной зимней температуры. Важность контроля плотности электролита зимой связана не только с недопущением перемерзания электролита, но и повышением КПД батареи для успешного запуска непрогретого двигателя:

  • от +6 до +4° 22 гр/см3;
  • от +4 до -15° 24 гр/см3;
  • от -4 до -15° 26 гр/см3;
  • от -15 до -30° 28 гр/см3;
  • от -30 до -50° 29 гр/см3;

Перечисленные значения справедливы для полностью заряженных батарей. Заливка электролита в новую батарею производится раствором меньшей концентрации – на 0.02 гр/см3. В процессе зарядки значение поднимется до необходимой величины.

Нормой плотности электролита в средней полосе принято считать 1.26 – 1.27 гр/см3.

Коррекция плотности при смене сезона

При большой разнице среднесуточных температур в летний и зимний период рекомендуется корректировать значение плотности. Процесс не представляет сложности, но опасен из-за агрессивности электролита.

Если машина храниться в гараже и эксплуатируется регулярно, то необходимость в коррекции не возникает, поскольку в результате длительных поездок батарея успевает зарядиться до нормального состояния и содержание кислоты не палает до критических значений.

Кратковременные поездки не способствуют нормальному заряду. Старые аккумуляторы имеют повышенные значения саморазряда, поэтому после длительного простоя плотность может упасть до недопустимых значений.

Электролит корректируется на полностью заряженном аккумуляторе. Важно знать, что в большинстве автомобилей с правильно отрегулированной системой регулировки напряжения, уровень заряда аккумулятора не превышает 80 – 90%. В зимнее время при наличии большого числа мощных потребителей (вентилятор печки, обогрев стекол и сидений, свет фар), это значение еще меньше. Для правильной подготовки батареи к зимнему сезону необходима полная зарядка специализированным зарядным устройством.

Заряд производят при слабом кипении электролита до тех пор, пока в течении текущих двух часов плотность расти уже не будет. Рост плотности говорит о том, что заряд еще не окончен.

Плотность электролита в заряженном аккумуляторе измеряют через два часа после зарядки, чтобы пластины полностью освободились от пузырьков газа и снизилась температура. Не забывайте про учет температуры электролита!

Содержание кислоты повышают при помощи корректирующего электролита, который добавляют в банки взамен части основного электролита.

Важно! Отбор раствора из каждой банки батареи должен быть одинаковым! Количество добавляемого корректора также одинаково. Сколько убрано жидкости, столько корректирующего раствора нужно добавлять

Плотность электролита в аккумуляторе и зимой и летом проверяется после получаса дополнительного заряда с последующей двухчасовой выдержкой. Это делается с целью равномерного перемешивания электролита. Обязателен учет температуры.

Переход на летнюю эксплуатацию делается аналогично, только вместо более крепкой кислоты добавляется дистиллированная вода. Дополнительный заряд должен продолжаться более длительное время, поскольку добавляемая вода из-за низкого удельного веса будет находится в верхнем слое.

Важно! Нельзя ускорять перемешивание покачиванием и переворачиванием батареи, поскольку осадок с дна емкости попадет между пластинами и батарея выйдет из строя.

Как повысить при помощи зарядного устройства

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

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

Как повысить плотность в аккумуляторе автомобиляСсылка на основную публикацию

Аккумуляторная батарея для автомобиля выступает жизненно важным элементом, обеспечивающим электромеханическое функционирование транспортного средства. Многим водителям знакомы прецеденты, когда машина «отказывается» заводиться, стартер не «срабатывает» или частотность вращения коленвала от стартера неудовлетворительная для пуска ДВС. Зачастую причиной такого прецедента выступает низкий заряд аккумулятора, вследствие обеднения плотности электролита в автономном накопителе тока. Возникновение таких обстоятельств провоцирует автовладельца принять меры по устранению проблемы: некоторые водителя решают неприятность путём приобретения новой АКБ, однако, зачастую восстановить её функциональность можно менее радикальными методами. В этой статье проанализируем альтернативные способы решения проблемы с систематической разрядкой АКБ и причины возникновения прецедента, расскажем, что такое «плотность электролита в аккумуляторе», какая её роль в функционировании устройства, расскажем о номинальных величинах плотности, методе диагностирования показателей и вариантах их стабилизации.

Определение плотности электролита в аккумуляторе автомобиля.

Выравнивание плотности

В процессе эксплуатации аккумулятора можно увидеть, что разные банки имеют расхождения при измерении плотности. Если эта величина не превосходит 0.01 – 0.02 гр/см3, то ничего страшного нет. Большая разница свидетельствует, что банка с меньшим значением начинает выходить из строя.

Встречаются рекомендации исправлять состояние неисправной банки путем долива корректирующего раствора. Этого делать нельзя ни в коем случае. Простое увеличение концентрации кислоты даст только отрицательный эффект и ускорит выход банки из строя.

В данной ситуации необходимо произвести тренировочный цикл заряда. Полностью заряженный аккумулятор разряжают до 50% номинальной емкости, а затем заряжают малым током до полного заряда. Повторяя процесс несколько раз, можно полностью восстановить неисправные банки батареи.

Такие же требования предъявляются к выравниванию уровня электролита. В процессе зарядки током бортовой сети происходит частичное испарение воды из банок. Особенно активно этот процесс происходит летом. Кислота при этом не испаряется, вопреки некоторым источникам из интернета. Поэтому уровень электролита выравнивается исключительно дистиллированной водой.

Вам также может быть интересно .


Аккумуляторы 0

Автомобильная аккумуляторная батарея

Аккумулятор в автомобиле необходим для накопления электроэнергии, которую он отдает при запуске двигателя. Зарядка АКБ происходит во время работы мотора от генератора, и если она недозаряжается, ДВС запустить невозможно, и у водителя в процессе эксплуатации авто возникают трудности.

Любой аккумулятор современной легковой автомашины рассчитан на напряжение 12 Вольт и состоит из шести банок по 2 V каждая. Батареи бывают свинцово-кислотные и гелиевые, обслуживаемого и необслуживаемого типа, причем, последних становится все больше на рынке. Наибольшее распространение в России получили свинцовые АКБ, поэтому в этой статье мы будем говорить о них.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля. Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля

Аккумуляторная батарея (АКБ) – это один из важнейших узлов автомобиля. Она обеспечивает электроэнергией стартер при запуске мотора, а также отвечает за работу множества других устройств при неработающем двигателе: ламп подсветки панели приборов и салона, магнитолы, сигнала, топливного насоса и др. Нормальная работа всех систем возможна только с заряженным аккумулятором. Именно поэтому он должен быть вовремя обслужен и заряжен.

Но часто случается совсем наоборот. Приходите вы в гараж или на стоянку, пытаетесь запустить двигатель, но в ответ стартер выдает вам либо звуки невероятных его усилий хоть немного провернуть маховик, либо же просто щелчки втягивающего реле. А в дополнение ко всему на приборной панели горит лампа, указывающая на разрядку аккумуляторной батареи.

Чтобы не попадать в такие ситуации, необходимо систематически производить диагностику аккумулятора, но для начала давайте разберемся, почему он разряжается.

Причины разрядки аккумуляторной батареи

Причин, из-за которых происходит разрядка батареи, может быть несколько. Вот некоторые из них:

  • аккумулятор полностью израсходовал свой ресурс;
  • неисправность генератора;
  • утечка тока;
  • повышенная нагрузка на бортовую электросеть;
  • несанкционированная работа электрических приборов при неработающем двигателе.

Почему так происходит

Любой аккумулятор имеет определенный ресурс, даже при своевременном обслуживании. Современные батареи, в зависимости от условий эксплуатации, могут служить от 3 до 7 лет. По истечению этого срока напряжение аккумулятора автомобиля постепенно начинает уменьшаться. Связано это с разрушением свинцовых пластин, которого, к сожалению, со временем никак не избежать. Конечно, можно попытаться восстановить АКБ, однако работать так, как новая, она уже не будет.

При неисправностях генератора напряжение зарядки аккумулятора автомобиля скачет, падает или вообще отсутствует. В этом случае батарея работает в аварийном режиме, что может привести не только к ее разрядке, но и к выходу ее из строя.

Утечка тока – одна из основных причин разрядки аккумулятора. Она легко определяется с помощью амперметра или мультиметра, включенного в его режиме. Замерив ток между снятой клеммой массы и минусовой клеммой аккумулятора, определяем величину утечки. Если она выше 80 мА, следует немедленно обратиться в сервис для поиска места утечки и устранения проблемы.

Нередко владельцы машин самостоятельно устанавливают дополнительные электроприборы (колонки, сабвуферы, осветительные элементы, разнообразные электронные устройства), даже не догадываясь о том, что существенно превышают величину нагрузки сети, предусмотренную паспортными данными авто. Это неизбежно приводит к тому, что генератор перестает справляться с этой нагрузкой, и часть ее перекрывается за счет АКБ.

Случается, что незадачливые водители, иногда покидая машину, попросту забывают выключить габариты, магнитолу, освещение салона или другие приборы, потребляющие электроэнергию. Такая невнимательность также является причиной быстрой разрядки аккумулятора.

Вовремя не обслуженная батарея также никогда не будет работать долго. Даже если в вашем авто установлен необслуживаемый аккумулятор, за ним нужно постоянно присматривать и периодически заряжать его.

Способы проверки состояния аккумуляторной батареи

Определить состояние АКБ одним способом невозможно. Не стоит слушать «специалистов», утверждающих, что, замерив напряжение аккумулятора автомобиля или его ток, можно сделать вывод о его работоспособности. Это комплексный процесс, включающий следующие мероприятия:

  • визуальный осмотр;
  • определение уровня электролита;
  • определение плотности электролита;
  • измерение напряжения аккумулятора.

Визуальный осмотр аккумуляторной батареи

Первое, что можно сделать для установления работоспособности АКБ – это осмотреть ее. Внешний вид способен рассказать о многом.

Грязь вперемежку с влагой и автомобильными жидкостями на клеммах – недопустимое явление. Оно приводит к окислению металлических деталей и потере электрического контакта. В итоге в лучшем случае можем получить саморазрядку, в худшем – короткое замыкание. Если аккумулятор загрязнен, не поленитесь проверить ток саморазряда, чтобы убедиться в необходимости поддержания чистоты под капотом. Для этого возьмите амперметр, отсоедините от АКБ провода, прикоснитесь одним щупом к одной из клемм, а другим просто проведите по корпусу аккумулятора. Указанная на экране амперметра величина и будет током саморазряда.

Далее взгляните на корпус батареи. Наличие на ней трещин и потеков свидетельствует о механическом повреждении, ставшем причиной вытекания электролита. Если подобное случилось, использовать этот аккумулятор далее нецелесообразно. Когда есть потеки из-под пробок, необходимо проверить количество электролита в каждой из банок и устранить причину его выливания.

Как установить уровень электролита

Проверить уровень возможно лишь в обслуживаемых АКБ. Настоятельно не рекомендуется нарушать целостность корпуса необслуживаемой батареи для проведения непредусмотренного «обслуживания».

Если же аккумулятор обслуживаемый, его нужно снять, очистить от грязи и открутить пробки. Замер уровня производится с помощью специальной трубки с миллиметровой шкалой. Она опускается в банку до соприкосновения с верхней пластиной сепаратора, отверстие сверху зажимается пальцем. При вытаскивании можно легко определить уровень электролита. Он не должен быть менее 10 мм. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за обычного выкипания и испарения. В этом случае нужно просто долить в банки дистиллированную воду.

Если же уровень уменьшился вследствие разливания электролита, доливать нужно готовый электролит. После доливки АКБ обязательно нужно подзарядить.

Как определить плотность электролита

Основным фактором, влияющим на рабочее напряжение аккумулятора автомобиля является плотность электролита. Измерить ее можно только с помощью специального прибора – ареометра. Он представляет собой большую пипетку с резиновой грушей вверху, шкалой и поплавком внутри. Измерение плотности, естественно, также можно произвести только в обслуживаемых аккумуляторах. Но какой же должна быть ее величина?

Плотность электролита для полностью заряженной АКБ при температуре 20 0С составляет 1,27 г/см3. При разрядке батареи этот показатель снижается.

Измерение напряжения аккумуляторной батареи

Какое напряжение аккумулятора автомобиля должно быть, чтобы можно было запустить двигатель? Определенного ответа здесь нет и быть не может.

Известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля должно быть 12,6-12,7 В. В зависимости от различных условий этот показатель может немного изменяться, но если заряд упал ниже 12 В, батарею можно считать разряженной на 50 %. Ее срочно нужно заряжать, так как глубокая разрядка неизбежно приведет к сульфатации свинцовых пластин. Но и при таком показателе запуск двигателя вполне возможен. При условии, что аккумулятору не нужен ремонт, а генератор дает зарядку, можно смело ездить. Но если напряжение не превышает 11,6 В, АКБ считается полностью разряженной, и ее дальнейшая эксплуатация без диагностики и зарядки невозможна.

Измерить величину напряжения батареи несложно. Для этого потребуется отсоединить от нее провода, а к клеммам подключить контакты вольтметра или мультиметра в его режиме, выставив ограничение в пределах 20 В.

От чего зависит напряжение аккумулятора автомобиля. Степень разряженности АКБ

Теперь давайте попытаемся разобраться, как же взаимосвязаны основные параметры АКБ. Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда батарея разряжается, происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность. Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.

Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля (12,7 В) соответствует плотности 1,27 г/см3. При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.

Таблица зависимости напряжения АКБ от плотности электролита

Плотность электролита, г/см3

Напряжение заряда аккумулятора автомобиля, В

Степень разряженности АКБ, %

1,27

12,7

0

1,25

12,54

13,5

1,23

12,42

25,0

1,2

12,24

45,0

1,15

11,94

75,0

1,11

11,6

100,0

Как зависит плотность электролита и напряжение АКБ от температуры окружающей среды

От автовладельцев часто приходится слышать, что напряжение аккумулятора автомобиля зимой может существенно снижаться. Оставишь, мол, машину на несколько дней на морозе, и все, потом не заведешь. Именно поэтому некоторые из них снимают и забирают АКБ домой.

Что же происходит внутри батареи при низких температурах и к чему это может привести? На самом деле напряжение аккумулятора автомобиля зимой не падает. Да, плотность электролита меняется, но у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает. Иными словами, если АКБ разряжена, ее нужно либо зарядить, либо же носить с собой. В противном случае она не только не сможет запустить двигатель в мороз, в ней может замерзнуть электролит, что приведет к разрыву корпуса.

Заряженному аккумулятору ничего подобного не грозит. Да, иногда возникают проблемы со стартом двигателя, но только из-за того, что при низких температурах химические процессы протекают гораздо медленнее, поэтому АКБ может не выдавать требуемой для запуска мощности. Но достаточно внести ее в тепло и немножко выдержать, и она опять будет готова работать как раньше. Поэтому нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимнего периода ничем не отличается от показателей для лета.

Как зарядить АКБ

Существует четыре способа зарядки аккумулятора. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Давайте разберем их.

  1. Метод зарядки при постоянном токе. Единственный недостаток – постоянный контроль над процессом. Суть его заключается в том, что на зарядном устройстве устанавливается ток, равный десятой части номинальной емкости батареи. Зарядка осуществляется в течение 20 часов. В связи с тем, что аккумулятор, заряжаясь, будет набирать величину тока, зарядный ток будет уменьшаться, поэтому его нужно подстраивать каждые 1,5-2 часа.
  2. Метод зарядки при постоянном напряжении. Этот способ также предполагает зарядный процесс в течение суток. Здесь необходимо учитывать, что напряжение зарядки аккумулятора автомобиля будет зависеть от величины подаваемого напряжения. Например, при непрерывной зарядке в 14,5 В на протяжении 24 часов батарея зарядится лишь на 75-80 %, при 15 В – около 90 %, и лишь при показателе в 16,3-16,5 В батарея успеет зарядиться полностью. Данный метод считается самым безопасным и эффективным.
  3. Комбинированный метод. Для зарядки этим способом потребуется специальное зарядное устройство. Процесс полностью автоматизирован и не требует ни контроля, ни присутствия. Достаточно просто подсоединить клеммы и включить аппарат. Когда в процессе зарядки будет достигнуто нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, устройство выключится автоматически.
  4. Быстрая зарядка. Этот метод не рекомендован для применения в нормальных условиях. Его используют в крайних случаях, когда зарядить батарею нужно в самые короткие сроки. Для этого на устройстве устанавливается максимальный ток, которым аккумулятор должен заряжаться не более 20 минут. Конечно, о полной зарядке здесь речь не идет, но для запуска двигателя этого вполне будет достаточно.

Зарядка автомобильного аккумулятора. Плотность раствора электролита




4. Определение степени заряженности аккумулятора

Аккумулятор в автомобиле хорошо себя чувствует, а значит и дольше служит только в случае, если при эксплуатации его заряженность близка к полной. В среднем же статистика свидетельствует о явном «недомогании» аккумулятора в течении достаточно большого промежутка времени: 80% времени аккумулятор заряжен на 75-100%, 15% времени — в пределах 50-75% и 5% времени — менее 50%. Особенно плохо дело обстоит зимой при кратковременных городских поездках, когда, несмотря на наличие мощного генератора, расход электроэнергии многочисленными потребителями полностью не восполняется.

При отключенных потребителях электропитания зарядка автомобильного аккумулятора начинается при частоте вращения коленчатого вала 700-900 об/мин. Если потребители берут ток 10А (габаритные огни и вентилятор отопителя), то для обеспечения зарядки требуется 1500 об/мин., а при 20А (дальний свет фар или противотуманные фонари, вентилятор отопителя и стеклоочиститель) уже все 2500 об/мин.

Причины снижения заряженности аккумулятора при эксплуатации хорошо известны. Это и бесконтрольное использование потребителей энергии, и невнимание к натяжению ремня привода генератора, и банальная забывчивость: как часто видишь на стоянке автомобиль с включенными габаритными огнями.

Когда автомобилю предстоит длительная стоянка, аккумулятор лучше всего отключить: снять с минусовой клеммы наконечник или отключить массу с помощью выключателя (при наличии такового). Это предотвращает утечку тока через влагу и грязь на клеммах, через поврежденную изоляцию или диоды выпрямителя. На стоянке происходит и саморазряд аккумулятора, который тем сильней, чем выше температура окружающего воздуха. При плюсовой температуре стоящую без работы аккумуляторную батарею нужно подзаряжать ежемесячно. При морозе же саморазряд идет очень медленно и аккумулятор может простоять без подзарядки всю зиму. Так что уносить на зиму аккумуляторную батарею в теплую квартиру не только нецелесообразно, но даже вредно. Но здесь тоже нужно оговориться: старый аккумулятор (свыше 3-х лет) сам по себе уже склонен к саморазряду. За зиму он может так разрядиться, что электролит в банках замерзнет и разорвет их. Поэтому зимой рекомендуется 2-3 раза проверить плотность электролита, имея в виду что замерзание происходит при температуре, приведенной в таблице ниже:


Плотность электролита при температуре 15оС

Температура застывания электролита, оС

1,10

-7

1,15

-14

1,2

-25

1,25

-68

О степени разряженности аккумулятора , а также о его общем состоянии можно судить по плотности электролита. В новом, полностью заряженном аккумуляторе плотность электролита при температуре +15о должна составлять 1,26-1,28г/см3 (допускается в пределах от 1,23 до 1,31г/см3). Начальная плотность электролита устанавливается в зависимости от климатической зоны. Но измерять начальную плотность нужно не у заливаемого электролита, а после полной дозарядки. Первый раз это необходимо сделать очень тщательно, не забывая вносить поправку на температуру электролита (0,01г/см3 на каждые 15оС). Полученное исходное значение плотности лучше записать: в будущем оно может пригодиться. Когда аккумуляторная батарея разряжается, её плотность падает: в батарее, разряженной на 25%, плотность уменьшается на 0,04г/см3, а разряженной на 50% — на 0,08г/см3, и т.д.

Степень разряженности аккумулятора можно определить не только по плотности электролита, но и измерением ЭДС (электродвижущей силы) с помощью тестера или точного вольтметра. Делается это следующим образом: аккумуляторную батарею отключают от бортовой сети автомобиля и дают ей «отдохнуть»  по крайней мере 1 ч, потом измеряют ЭДС. У полностью заряженного аккумулятора при +15-20оС ЭДС=12,72 В, у заряженной на 75% — 12,54 В, на 50% — 12,30 В и на 25% — 12,00 В.

При обнаружении недозаряда, если в ближайшее время не предвидится дальних поездок, необходимо снять аккумулятор и дозарядить её любым током, численно не превышающем 0,1 номинальной емкости (до тех пор, пока не начнется газовыделение)

В литературе можно встретить термин «перезаряд». Под этим понимают обычно не само состояние аккумулятора (перезарядить аккумуляторную батарею просто невозможно!), а процесс зарядки полностью заряженного аккумулятора достаточно большим током, который имеет место при напряжении на клеммах батареи более 14,5 В.

Может случиться и так (это бывает чаще всего после длительного бездействия аккумуляторной батареи), что плотность электролита в разных банках аккумулятора различается более чем на 0,02г/см3. В этом случае необходимо провести уравнительный заряд током 1,5-2 А Если разность плотности остается больше 0,02г/см3, это свидетельствует о неисправности банки с меньшей плотностью.



Максимальное напряжение на аккумуляторе при зарядке. Напряжение аккумулятора и плотность электролита

Аккумулятор автомобиля (АК кумуляторная Б атарея) – это одна из наиболее важных деталей автомобиля. Аккумулятор обеспечивает электроэнергией: электрические лампы в фарах, подсветки панели приборов и салона, электронной системы зажигания автомобиля, топливного насоса, автомагнитолы и других узлов автомобиля, а также самый потребляемый источник нагрузки — стартер при запуске двигателя. Нормальная работа всех узлов автомобиля возможна только с правильно эксплуатируемым аккумулятором. Он должен быть вовремя обслужен и заряжен.

Нормальные характеристики АКБ

  • 12,6 – 12,9 В
  • плотность электролита 1,27 г/см3 (при +20°С)

Когда необходимо зарядить АКБ?

  • плотность электролита ниже 1,26 г/см3
  • напряжение АКБ без нагрузки (с откинутой клеммой) менее 12,6 В
  • плотность электролита в разных банках отличается более, чем на 0,02 г/см3

Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда

батарея разряжается , происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность.

Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.


Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля составляет 12,7 В при плотности 1,27 г/см3.

При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.


Посмотрите таблицу зависимости напряжения АКБ от плотности электролита

Плотность электролита, г/см 3

Напряжение заряда аккумулятора автомобиля, В

Степень разряженности АКБ, %

12,7 0
1,25
13,5
1,23 25,0
1,2 45,0
1,15 75,0
1,11 11,6

Плотность электролита и напряжение АКБ сильно зависит от температуры окружающей среды. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимы и лета одинаковое, а плотность электролита зимой меняется — у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает.


Поэтому АКБ необходимо держать в заряженном состоянии или как некоторые автолюбители снимают и забирают АКБ в дом. В противном случае аккумулятор не только не сможет запустить двигатель в мороз, но и в ней может замерзнуть электролит и даже может разорвать корпус.


Замерзший электролит в аккумуляторе приведет батарею в негодность, замороженный аккумулятор невозможно восстановить. При плотности 1,2 г/см3 температура замерзания электролита около -20°С.

Таблица для поправки показаний электролита при температуре окружающей среды.

Температура электролита, °C

Поправка показаний, г/см 3

Также необходимо следить за уровнем электролита. Он не должен быть не ниже метки, находящейся сбоку аккумулятора. Если плохо видно поверхность электролита, можно подсветить фонариком. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за выкипания и испарения от слишком большого напряжения бортовой сети автомобиля. В этом случае нужно измерить напряжение. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе

14,1±0,2 В .

Как заряжать аккумулятор?

Перед зарядкой автомобильного аккумулятора необходимо очистить от грязи и открутить все 6 пробок, так как при зарядки обильно будет выделение газов.

Если есть возможность регулировать напряжение заряда на зарядном устройстве, то перед присоединением клемм убавьте ток до минимума, потом установите напряжение 14 — 14,4 В. Контролируйте заряд по амперметру.

Заряжать аккумулятор желательно током, равным по величине 0,05 — 0,1 от её номинальной ёмкости. Например для батареи с ёмкостью 60 А/ч оптимальная величина зарядного тока составляет 3 — 6А.

Лучше держать меньший зарядный ток — аккумулятор зарядится глубже, но время зарядки будет дольше. Периодически желательно выравнивать плотность электролита АКБ небольшим током, например в том случае, если плотность электролита в разных банках аккумулятора отличается на ±0,01 г/см3. Для этого устанавливаем ток зарядки около 1А. Заряжаем АКБ подобным образом около суток.

Признаки окончания зарядки: бурное выделение газа и на протяжении 2-х часов отсутствие изменения плотности электролита.

При эксплуатации батареи на автомобиле её заряд происходит при постоянном напряжении. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе составляет: 14,1±0,2 В .

Для контроля за АКБ удобно будет воспользоваться цифровым индикатором напряжения бортовой сети автомобиля. Его можно сделать самому или купить в нашем магазине готовый и настроенный. Цифровой индикатор напряжения бортовой сети автомобиля + термометр

С понижением температуры эффективность заряда батареи на автомобиле уменьшается (растет внутреннее сопротивление АКБ, увеличивается потребление тока стартером при заводке холодного двигателя). Поэтому аккумулятор при его заряде от бортовой сети автомобиля не всегда восстанавливает свою ёмкость после полного разряда.

Нормальная работа генератора автомобиля

  • напряжение на клеммах АКБ при работе двигателя на разных оборотах и включенном свете составляет 13,9 – 14,3 В

В зимних условиях желательно периодически (не реже одного раза в месяц) заряжать аккумулятор зарядным устройством как написано выше.

Таблица источников потребления электроэнергии автомобиля и примерный ток в амперах

Название потребителя

Примерный ток, А

Зажигание
Стартер (при заводке автомобиля)
Габаритные огни
Ближний свет
Дальний свет
Противотуманки (ПТФ)
Ходовые огни
Обогрев заднего стекла
Вентилятор отопителя: 1-я скорость
Вентилятор отопителя: 2-я скорость
Стеклоочиститель: 1-е положение
Стеклоочиститель: 2-е положение
Автомагнитола
ИТОГО:

около 40 А

Как завести свой автомобиль от другого автомобиля?


Первый способ. Снять разряженный аккумулятор со своего автомобиля и на это место поставить заряженный аккумулятор другого автомобиля. Соблюдайте полярность! (+ и — ) Когда автомобиль завёлся АКБ меняем на свои места.

Второй способ. Для «прикуривания» от другого автомобиля необходимы толстые хорошо изолированные провода с зажимами типа «крокодил». По этим проводам будет «протекать» ток 150-200 ампер!

1. Отсоединяем минусовую или плюсовую клемму своего автомобиля и другого. Со своего нужно снимать для того, чтобы дополнительно не брать ток для своего (разряженного) АКБ с другого (заряженного). А снимать с другого автомобиля нужно для того, чтобы не повредить «нежные» электронные системы современных автомобилей.

2. Соединяем красный провод для прикуривания с плюсовой клеммой на заряженном аккумуляторе.

2. Соединяем другой конец красного провода с красной плюсовой клеммой своего автомобиля.

3. Соединяем черный провод с минусовой клеммой на заряженном аккумуляторе.

4. Соединяем другой конец черного провода на массу своего автомобиля. Желательно подальше от самого аккумулятора и топливных проводов во избежание возгорания от искры. Это может быть: корпус автомобиля без краски, двигатель, шасси. В момент соединения допускается небольшая искра, в результате подключения нагрузки.

5. Контакт, подсоединённых проводов должен быть хорошим! Провода не должны касаться движущихся деталей автомобиля.

6. Запускаем авто с заряженным АКБ.

7. После того как двигатель завёлся сажаем на место откинутую ранее клемму своего разряженного аккумулятора и даем ему поработать несколько минут.

8. Отсоединяем провода в обратной последовательности. Сначала чёрный провод. Когда полностью отсоединён чёрный провод, снимаем красный.

Во избежании короткого замыкания — не касайтесь проводами друг с другом и красный (плюсовой) с корпусом автомобиля!

9. Накидываем, снятую ранее клемму с другого автомобиля.

Популярность: 13 628 просм.

Если ваш автомобиль не заводится, скорее всего, вам сразу же придет в голову мысль о том, что аккумулятор неисправен или разрядился. Вы должны знать, как выполняется проверка аккумулятора автомобиля. Во-первых, визуально осматривается его корпус на наличие видимых повреждений. Затем нужно измерить плотность электролита — она должна соответствовать 80 процентам заряда аккумулятора. Величина плотности не должна отличаться от номинальной больше, чем на 0,02 г/см.куб.

Как проверить аккумулятор автомобиля — финальная проверка

Выполнять финальную проверку следует с нагрузочной вилкой. На нормальном аккумуляторе вольтметр будет показывать 12,5-12,9 В. Этот замер следует выполнять без нагрузки. С нагрузкой исправный аккумулятор будет показывать не менее 11 В (это значение должно удерживаться в течение десяти секунд). Если фактические параметры соответствуют требованиям, аккумулятор считается хорошим и подлежит установке на транспортное средство.

Понятно, что обслуживание аккумулятора автомобиля включает в себя и его зарядку. Подающий ток при этом устанавливается на величину одна десятая от общей емкости батареи. Длительность зарядки может быть от 4 до 12 часов и напрямую зависит от степени изношенности батареи. Признаком полной зарядки может послужить выделяющийся газ, образующийся при кипении электролита в аккумуляторных банках.

Решая, как проверить емкость, вы должны знать и некоторые справочные цифры:

  • в исправном и полностью заряженном аккумуляторе плотность электролита будет 1,24 г/см. куб в летнее время года и 1,28 — в зимнее,
  • снижение плотности электролита на четыре сотых грамма на кубический сантиметр говорит о том, что аккумулятор разрядился на четверть,
  • снижение плотности электролита на 0,08 гр/см. куб говорит о том, что аккумулятор потерял половину своего заряда.

Если быстро разряжается аккумулятор автомобиля, то причин тому может быть несколько. В частности, резкое понижение уровня рабочей жидкости. При необходимости выполнения доливки вначале нужно определить, почему снизился уровень. Так, если электролит выплеснулся или пролился, то его недостаток нужно компенсировать электролитом. Если же электролит выкипел, его можно долить дистиллированной водой.

Работы по проверке аккумулятора относятся к профилактическим. Они вполне доступны водителям для самостоятельного выполнения. Кстати, если вы решите , то не забывайте и о том, что нагрузка на аккумуляторный элемент увеличится.

Так, время зарядки будет небольшим, если исключить возможные утечки тока. Проверить наличие или отсутствие таких утечек можно с помощью несложных замеров. После ночи или нескольких часов стоянки измерьте цифровым тестером напряжение на аккумуляторной батарее. Его величина должна составлять 12,66 В. Если же она ниже требуемого показателя, то можно пойти таким путями:

  • учитывайте, что при длительной стоянке автомобиля может произойти саморазряд аккумуляторной батареи за счет «мелких» потребителей (той же сигнализации),
  • если утечка тока более значительна, следует снять любую из клемм и в образовавшийся разрыв включить тестер, работающий в режиме амперметра. Прибор должен отобразить показания в диапазоне от 30 до 40 мА. Если величина в данном случае существенно больше, вам придется искать утечку — конечно, только в том случае, если от аккумулятора не запитаны камеры слежения, дополнительные сигнализации или аудиосистема,
  • величину пускового тока, которую аккумулятор отдает при запуске двигателя измерять не следует по причине элементарной безопасности.


Как определить степень заряда аккумуляторной батареи

Существует множество рекомендаций относительно того, как продлить работу машинных узлов и механизмов — например, и прочее. Однако вы должны понимать, что аккумуляторная батарея — не вечный элемент и после длительной эксплуатации подлежит замене.

Как уже упоминалось, напряжение, измеряемое на клеммах, соответствует определенному уровню заряда:

  • величина напряжения в 12,6 В соответствует стопроцентному заряду,
  • напряжение 12,4 В — батарея заряжена на три четверти,
  • напряжение 12,2 В соответствует пятидесятипроцентному заряду,
  • напряжение 12,0 В — батарея заряжена на одну четверть емкости,
  • напряжение 11,8 В говорит о том, что батарея разряжена,
  • напряжение ниже 11,0 В свидетельствует о том, что аккумуляторная батарея вышла из строя и нуждается в утилизации. При эксплуатации такой батареи вы сильно рискуете работоспособностью генератора или зарядного устройства.

Кстати, существуют еще и сопутствующие автомобильные проверки — например, вы должны знать, и как проверить генератор. В ходе проверки генератора выполняется его визуальный осмотр — в том числе, проверяется проводка и ремень привода. Напряжение в данном случае измеряется в прикуривателе — оно должно быть около 14 В при замерах в «спокойном» состоянии и не менее 13 В при замерах под нагрузкой. Величина напряжения ниже рекомендуемых значений говорит о том, что вышли из строя регулятор генератора или выпрямительный блок.

Видео — «Как проверить аккумулятор(англ.)»

Автомобильный аккумулятор можно охарактеризовать несколькими параметрами. По емкости батареи можно примерно оценить, сколько энергии она способна запасать.

Максимальный пусковой ток дает понятие о том, насколько быстро батарея способна отдавать эту энергию. Напряжение на клеммах аккумулятора говорит о степени заряженности, работоспособности батареи. Именно напряжение является тем ключевым показателем, по которому можно оценить, исправна ли батарея, нуждается ли она в подзарядке, а при покупке новой батареи напряжение также укажет автолюбителю на качество приобретаемой продукции.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор легкового автомобиля ? На подавляющем большинстве автомобилей используется аккумулятор, состоящий из шести банок, дающих в сумме 12 В. Суммирование напряжений достигается последовательным соединением банок. Следовательно, есть две методики измерения напряжения. Во-первых, можно замерять напряжение всей батареи в целом, во-вторых, можно подключаться к каждой отдельной банке. Вторая методика позволяет выявить неисправность в конкретной банке, которая может занижать напряжение всей батареи в целом.

Для измерения напряжения АКБ используется специальный прибор – так называемая нагрузочная вилка. Она представляет собой два контакта, соединенных с вольтметром, сопротивление и ручку. Замерять показания можно лишь по прошествии как минимум 8 часов с момента отключения потребителей от аккумулятора, то есть машина должна постоять.

Если замерять сразу, то значения будут неточными. Замеры производят при комнатной температуре. При пониженной температуре заряд батареи условно снижается на 1% с падением каждого градуса Цельсия. То есть, потенциально заряд в батарее есть, но низкая температура не дает возможность его реализовать. Холодную батарею нельзя заряжать, так как это неизбежно приведет к её необратимой порче, тем большей, чем ниже температура.

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор? Не меньше 12,6 В, вплоть до 12,9 В. Такой аккумулятор можно считать полностью заряженным, годным к работе. Если же такую батарею поставить на зарядку постоянным током, то она постепенно будет нагреваться, а её заряд не изменится – после длительного отрезка времени электролит может даже закипеть. Если же покупается новая аккумуляторная батарея, то напряжение на её клеммах не должно быть ниже 12,4-12,5 В, что соответствует 80-90% заряженности. Полностью севшим формально считается аккумулятор с напряжением 10,5 В – бортовая электроника автомобиля уже не сможет от него нормально питаться.

Независимо от того, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, стоит также учитывать, что нельзя доводить батарею и до глубокого разряда. Пороговое значение в 10,5 В это вполне стабильное состояние, типовое, при котором батарею подключают к зарядному устройству и восполняют заряд с минимальным вредом. Если же напряжение опустилось ниже 10,5 В, например, до 8 В, то такую батарею уже сложнее зарядить, а дальнейший срок её эксплуатации значительно сокращается. Совсем низкое напряжение говорит о необратимых внутренних процессах в банках, и зачастую такой аккумулятор просто отказывается принимать заряд – доводить до такого состояния АКБ крайне не рекомендуется.

Вторая методика измерения – по отдельным банкам. Минимальное допустимое значение напряжения в каждой банке не должно быть ниже 1,7 В. Полностью заряженная батарея должна показывать 2-2,1 В на каждой банке. При этом плотность электролита в каждой из них не должна отличаться более чем на 0,02-0,03 г/см 3 . Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор, если напряжение измерять в рабочем состоянии? Когда аккумулятор заряжается от зарядного устройства или бортового генератора, то на него подается напряжение около 14,2-14,4 В. Повышенное напряжение необходимо для преодоления внутренней ЭДС самой батареи, иначе ток просто не потечет внутрь.

Читайте так-же, другие обзоры

Современные транспортные средства могут обладать различными видами подсветки, проигрывателями музыки, телевизорами и другими элементами, создающими нагрузку на источник питания. Недостаточное напряжение аккумулятора автомобиля не позволит обеспечить полноценное функционирование всех устройств и приспособлений. В этом случае добиться комфортной эксплуатации машины попросту не удастся.

Основные причины снижения напряжения

Автомобильный аккумулятор работает по принципу преобразования химических веществ непосредственно в электрическую энергию. При зарядке происходит все наоборот. Во время функционирования прибора генерируется ток из-за осаждения сульфатов на пластинах. Концентрация электролита снижается, а внутреннее сопротивление одновременно с этим повышается.

Чаще всего напряжение аккумулятора автомобиля теряется по следующим причинам:

  • ресурс АКБ полностью истек;
  • сломался генератор;
  • имеется утечка тока через проводку;
  • цепь не была рассчитана на определенную нагрузку.

Ситуацию можно исправить практически во всех случаях, если речь не идет об износе устройства. Нормальное напряжение может быть восстановлено даже при использовании агрегата в течение нескольких лет. Одно лишь измерение тока не может являться основанием для оценки качественных характеристик батареи.


Показатели в обычном состоянии

В идеале нормальное напряжение аккумулятора автомобиля не должно быть меньше 12,4-12,8 вольт. При снижении показателей не способен обеспечить полноценную работу двигателя, но его запуск при исправном генераторе может производиться. Однако продолжать эксплуатацию такого прибора не рекомендуется, так как на пластинах может появиться крупнокристаллический сернокислый свинец, который приводит к снижению емкости батареи.

Падение показателей до 11,6 вольт свидетельствует о полной разрядке устройства. Его применение в таком состоянии не является возможным. Тут потребуется специальная подзарядка, способная восстановить заводские стандарты и получить на выходе нормальное напряжение аккумулятора автомобиля.

Вспомогательная таблица

Зная о том, сколько вольт показывает измерительный прибор, нельзя узнать степень износа источника электрического питания. Однако определить примерный процент зарядки вполне реально. Для этого необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Показания в вольтах

Заряженность в процентах

Параметры под нагрузкой

Выше указывалось обычное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки. Однако определить работоспособность батареи таким способом, как выяснилось, невозможно. Для этого на устройство посредством специальной вилки необходимо дать нагрузку в два раза выше.

Длительность рабочей фазы должна составлять 4-5 секунд. Напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. При сильной просадке в первую очередь следует зарядить батарею и провести повторную проверку. Ситуация не будет меняться, если ресурс АКБ полностью исчерпан.

Нормальное напряжение на аккумуляторе автомобиля при работающем двигателе

Измеряется количество вольт и при заведенном моторе. В обычных условиях рабочее напряжение аккумулятора автомобиля должно колебаться от 13,5 до 14 В. При низкой зарядке батареи показатель превышает максимальное значение, так как генератор вынужден функционировать в усиленном режиме.

В большинстве случаев повышенное напряжение не таит какой-то опасности. Если с электрическим оборудованием все нормально, то оно через 5-10 минут после запуска двигателя возвращается в нормальное состояние. Постоянное повышение показателей может приводить к перезаряду источника питания, из-за чего будет выкипать электролит.


При измерениях бывает и пониженное напряжение аккумулятора автомобиля. Это свидетельствует о том, что батарея не успевает полностью заряжаться. Для тестирования необходимо постепенно включать электрические потребители (фары, музыку, кондиционер и другие устройства), производя измерения. При неисправном генераторе показатели будут падать более чем на 0,2 В.

Влияние зимнего времени года

Часто владельцы транспортных средств жалуются на то, что при минусовых температурах ухудшаются параметры АКБ. Однако это не совсем так. При морозах происходит изменение плотности электролита, что сказывается на выработке тока. Однако при достаточном заряде батарее ничего не грозит. Поэтому снимать ее в холодное время года и заносить в тепло вовсе не обязательно.

Снятие показателей при помощи специальных приборов

Выше приведена теоретическая информация, позволяющая ознакомиться с основными нормами. Однако необходимо также знать, как измерить напряжение аккумулятора автомобиля. Для снятия показателей должны использоваться специальные устройства, которые подключаются непосредственно к клеммам батареи. Проверку рекомендуется осуществлять при температуре электролита 25 градусов.

При проведении измерений без нагрузки обычно применяется тестер. На нем выбирается определенный режим работы. Красный контакт подсоединяется к плюсовому полюсному выводу, а черный — к минусовому. На дисплее должно появиться текущее значение.

Показания в замкнутой цепи позволяет зафиксировать нагрузочная вилка. Она имитирует ситуацию с запуском двигателя, измеряя рабочее напряжение в таких условиях. Измерительный прибор подключается к выпускам по той же схеме. На АКБ подается нагрузка в течение 5 секунд.


Дополнительные сведения

Проверять стоит даже напряжение нового аккумулятора автомобиля после продолжительной эксплуатации. При плохо работающем генераторе он может постепенно разряжаться, а значит, показания вольтметра могут быть гораздо ниже нормы. Для восстановления допустимых значений потребуется подзарядка.

Производить измерения посредством бортового ПК не рекомендуется, так как конечный результат будет иметь существенную погрешность, что объясняется спецификой подключения устройства к сети. Приблизительные данные для выявления проблем не должны использоваться.

Комплексную проверку аккумуляторной батареи необходимо проводить регулярно. Если транспортное средство не эксплуатировалось в течение нескольких дней, а измерительный прибор показал значительное снижение напряжения, то срок службы источника питания истекает.

Особенности эксплуатации батареи

Чтобы напряжение аккумулятора автомобиля находилось в норме длительное время, следует соблюдать определенные правила.

  1. Непосредственно перед запуском двигателя необходимо отключать потребители электроэнергии. Нагрузка при одной попытке не должна превышать по времени интервал 5-10 секунд. Если с четвертого или пятого раза мотор не заводится, то следует провести диагностику систем зажигания и подачи топлива.
  2. Периодически требуется проверять целостность проводки автомобиля. Имеющиеся утечки тока в цепях приводят к быстрой разрядке АКБ, а значит, и потере рабочего напряжения. Замер потери электроэнергии должен производиться на станциях технического обслуживания.
  3. При городской езде в зимнее время, когда двигатель работает на малых оборотах, а включенных потребителей достаточно много, желательно подзаряжать АКБ при помощи стационарных зарядных приспособлений. В этом случае прибор электропитания будет служить дольше, вырабатывая необходимый ток.
  4. Аккумуляторная батарея должна содержаться в чистоте, особенно это касается мест возле полюсных выводов. Ее рекомендуется протирать ветошью, которая смочена в растворе кальцинированной соды. Можно также использовать аммиачную смесь.


Правила подзарядки АКБ

Аккумуляторная батарея должна своевременно заряжаться, чтобы напряжение во время эксплуатации транспортного средства было оптимальным. При осуществлении данного мероприятия необходимо придерживаться ряда правил.

  1. Зарядка должна производиться при температурном режиме более 0 градусов.
  2. Перед подключением к электрической сети откручиваются заливные пробки и оставляются в посадочных отверстиях.
  3. Необходимо использовать прибор, способный обеспечивать напряжение 16 вольт.
  4. Закручивать пробки не следует в течение 20 минут после завершения зарядки, чтобы скопившиеся газы смогли беспрепятственно выйти наружу.
  5. Помещение должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию.
  6. Критерием завершения заряда будет являться достижение оптимального напряжения или плотности 1,27 г/куб. см.
  7. Температура электролита внутри прибора, подключенного к сети, не должна превышать 45 градусов.
  8. Измерения тока рекомендуется производить спустя 8 часов после проведения зарядки.
  9. Если имеется индикатор, то время отключения прибора от сети определяется по нему.


Заключительная часть

Каждому водителю не помешает изучить информацию о том, какое должно быть напряжение на аккумуляторе автомобиля. С ее помощью он сможет безошибочно определить уровень заряда и эксплуатационные способности батареи. Измерения следует проводить, как в статическом, так и динамическом режиме при помощи вышеупомянутых приспособлений. В случае необходимости должна быть произведена зарядка источника питания с соблюдением базовых правил.

При эксплуатации автомобиля периодически нужно уделять внимание обслуживанию некоторых его узлов, в том числе, аккумулятора. Многие владельцы автомобилей знают об этом, но часто просто не понимают, как проверить аккумулятор автомобиля. Для этого существует ряд методик, о которых мы поговорим ниже. Чтобы грамотно проверить аккумуляторную батарею на работоспособность, требуются такие приборы, как мультиметр и нагрузочная вилка. Если вы постоянно собираетесь самостоятельно обслуживать АКБ, то их лучше приобрести. В магазинах эти приборы можно найти по доступной цене.

При проверке аккумулятора автомобиля стоит начать с его внешнего осмотра. Это простой, но важный этап. На нём выявляются загрязнение поверхности аккумуляторной батареи, окисление выводов, повреждения целостности корпуса. Внешний осмотр АКБ стоит проводить регулярно, поскольку его чистота также влияет на работоспособность. Это можно делать каждый раз, когда вы заглядываете под капот. Окинуть аккумулятор взглядом не займёт много времени.



Обращайте внимание на соединения клемм с токовыводами. При плохом соединении там идёт активное окисление. Корпус аккумулятора проверяется визуально на наличие трещин.

Поверхность батареи должна быть чистой. Грязь, пыль, электролит, масло нужно удалять ветошью. В противном случае аккумуляторная батарея будет постоянно терять заряд через этот токопроводящий налёт и работоспособность будет ухудшаться.

Конечно, стоит проверить надёжность крепления аккумулятора на посадочном месте. Теперь поговорим о том, как проверить аккумулятор автомобиля при помощи различных приборов.

Проверка аккумуляторной батареи мультиметром

Мультиметром можно измерять напряжение на аккумуляторной батарее. Для оценки заряженности АКБ напряжение измеряют на выводах аккумулятора без нагрузки. Для этого мультиметр устанавливается в режим измерения напряжения. Затем щупом красного цвета касаетесь положительного вывода, а чёрным – отрицательного вывода. Если АКБ полностью заряжена, то напряжение будет 12,6─12,9 вольта. Ничего страшного, если щупы присоединили наоборот. В этом случае мультиметр просто покажет напряжение со знаком минус.


Некоторые читатели спрашивают, как проверить аккумулятор автомобиля на работающем двигателе. Дело в том, что на работающем двигателе проверяется не аккумулятор, а наличие зарядки на него от генератора и исправность регулятора напряжения.

Напряжение на выводах АКБ при работающем моторе должно лежать в интервале 12,9─13,4 вольта. Если будет меньше, то АКБ будет плохо заряжаться, а если больше ─ активизируется процесс электролиза воды.

Стоит отметить, что с помощью мультиметра можно оценить лишь степень заряженности аккумулятора. Чтобы оценить его работоспособность нужно знать, как проверить автомобильный аккумулятор нагрузочной вилкой.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой



Нагрузочная вилка представляет собой прибор, который создаёт нагрузку на АКБ, аналогичную той, что батарея испытывает при запуске двигателя на автомобиле. Такая проверка автомобильного аккумулятора позволяет объективно оценить его состояние и работоспособность. В состав этого прибора входит вольтметр, нагрузочное сопротивление и клеммы.

Для проверки подключаете клеммы нагрузочной вилки к выводам аккумулятора. Вольтметр должен показывать напряжение от 12,6 до 12,9 вольта. Если оно меньше этого значения, то аккумулятор нужно зарядить полностью. Затем подаётся нагрузка на 5 секунд. По истечении этого времени напряжение на выводах не должно упасть ниже 10,2 вольта. Если напряжение просело ниже 9 вольт, то аккумулятор уже сильно изношен. Если значение менее 9 вольт, то такую батарею однозначно пора менять.

Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность при помощи нагрузочной вилки. Здесь есть и ещё один интересный момент. Мы рассматривали случай, когда на заряженном аккумуляторе есть штатное напряжение 12,6─12,9 вольта. А что если напряжение аккумуляторной батареи меньше? В большинстве случаев это говорит о том, что вышла из строя одна или несколько банок. Чаще всего это вызвано коротким замыканием разноимённых пластин, что приводит к потере работоспособности.

Как проверить аккумулятор автомобиля на замыкание? Это можно сделать при помощи всё того же мультиметра. Подсоединяем щупы прибора к выводам заряженной АКБ и смотрим показания. Если напряжение 10,4─10,7 вольта, то вышла из строя одна из банок.

Элемент (или банка) батареи в заряженном состоянии имеет напряжение 2,1 вольта. Так, что по показаниям мультиметра вы можете сразу определить, сколько элементов вышло из строя. Чтобы определить неисправную банку, нужно померить плотность электролитах во всех. В замкнутой банке плотность будет резко отличаться от остальных, а при зарядке в ней не будет газовыделения (как ещё называют кипение).
Дополнительно можете прочитать материал про по указанной ссылке.

Проверка реальной ёмкости АКБ

Как известно, номинальная ёмкость аккумулятора в общем случае определяется его конструктивными особенностями и технологией производства. Значение номинальной ёмкости производитель всегда наносит на этикетке АКБ. Но реальное значение ёмкости в ходе эксплуатации постоянно меняется в меньшую сторону. Естественно при этом падает мощность и работоспособность АКБ. Как проверить аккумулятор автомобиля по реальному значению его ёмкости?

Для этого собирается схема следующего вида.


Сопротивление в этой схеме вычисляется по формуле:

I – ток разряда.

Ток разряда выбирают в зависимости от того, какая будет длительность цикла разряда. Обычно это 10 или 20 часов.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора

Одним из важных показателей, обеспечивающих уровень работоспособности машины, является напряжение заряженного автомобильного аккумулятора. Каждый автовладелец должен знать о том, как измерять U АКБ и сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, если он находится в продуктивном рабочем состоянии. Знание этого показателя необходимо для того, чтобы правильно оценивать текущее состояние аккумулятора автомобиля и вовремя обеспечить ему необходимую подзарядку, если показатель будет значительно меньше нормы.

Каким должно быть U АКБ в норме

Сразу стоит отметить, что сверхточных показателей здесь нет. Практика показывает, что запустить двигатель возможно даже тогда, когда уровень напряжения снижается больше, чем на 50%. Однако, для того чтобы не «посадить» батарею и не быть застигнутым врасплох тем, что аккумулятор «внезапно разрядился», водителю обязательно нужно регулярно контролировать батарею, периодически делая замеры на ее клеммах.

Если речь идет о понятии выходного напряжения, на АКБ оно может быть указано цифрой в 12 В. Однако на практике амплитуда этого показателя может колебаться в большую или меньшую сторону. Это зависит от интенсивности эксплуатации АКБ и состояния ее внутренних химических составляющих.

Владельцу автомобиля следует запомнить несколько цифр, которые без преувеличения можно назвать показателями первостепенной важности:

  • Напряжение от 12,4 до 12,8 В — нормальные фактические показатели, состояние АКБ рабочее, разрядка минимальна.
  • Ниже 12 В — батарея разряжена более, чем на 50%. Ездить можно, но аккумулятор скоро будет нуждаться в зарядке.
  • Ниже 11,6 В — критическое снижение показателя, батарея разряжена почти или полностью, ей срочно требуется зарядка.

Итак, правильный ответ на вопрос о том, какое напряжение должно быть у автомобильной АКБ в норме, — цифры 12,4-12,8 В. Иногда начинающие автомобилисты спрашивают, какое U имеет полностью заряженная батарея. Если есть желание снять показатель в скором времени после того, как аккумулятор зарядился, не рекомендуется делать это сразу же после окончания процесса зарядки. Лучше подождать некоторое время и измерить напряжение позже, когда оно немного опустится — например, после нескольких коротких поездок.

Практика показывает, что «полная» батарея, которая заряжалась недавно, имеет U 12,7 В. Если АКБ уже подразрядилась, число уменьшается, начиная от 12,3 В и ниже.

Таблица заряда аккумулятора по напряжению →

Что такое нагрузка и почему она необходима

Очень важно знать о том, что приведенные выше цифры номинального напряжения аккумулятора (12,4-12,8 В) не означают, что батарея способна долго выдержать нагрузку в виде двигателя внутреннего сгорания. Ведь замеры именно таким образом производятся в состоянии покоя батареи, а не в процессе ее работы. Поэтому есть метод проверки фактической работоспособности автомобильного аккумулятора с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. Нагрузочная вилка при подключении к АКБ имитирует работу двигателя, и проверяется фактическая работоспособность аккумулятора.

Правила использования нагрузочной вилки:

  • силу тока нужно выставлять, исходя из показателя емкости АКБ — при емкости батареи 60 Ач сила тока должна быть 120 А, то есть в два раза больше;
  • нагрузку проводить в течение 3-5 секунд, этого достаточно;
  • помнить о том, что 5-6 В — это критическое падение U, батарея почти разряжена, либо уровень ее емкости очень мал;
  • при нормальном рабочем состоянии аккумулятора после окончания нагрузки должно произойти быстрое восстановление его напряжения до исходного уровня (12 вольт, либо немного выше).

Нагрузочная вилка надевается на плюсовую клемму автомобильного аккумулятора. Минусовая клемма фиксируется широким железным зажимом (можно использовать плоскогубцы). Нагрузочная вилка может измерять уровень напряжения как в разомкнутой цепи, когда батарея находится в покое, так и создавать замкнутую цепь при подаче тока от 150 до 200 А.

При имитации запуска двигателя U батареи падает. В норме его снижение не должно составлять 9-10 В. Если оно продолжает падать, пока работает вилка, значит, аккумулятор слабый.

Принцип работы электролита АКБ и его роль в разное время года

Немаловажно знать и основную суть химических процессов, протекающих внутри свинцово-кислотной аккумуляторной батареи для того, чтобы ориентироваться в тех ситуациях, когда уровень ее напряжения изменяется. Показатель U АКБ напрямую зависит от уровня плотности кислоты, который в ней содержится. Плотность электролита меняется, когда батарею заряжают, либо она разряжается. Также плотность аккумулятора может резко возрасти зимой, и на напряжение это влияет очень сильно.

Чем больше разряжается батарея в процессе эксплуатации автомобиля, тем быстрее расходуется кислотная среда внутри нее, что обеспечивает быстрое снижение плотности электролитического состава. Когда же батарея заряжается, при расходе воды кислота, наоборот, начинает образовываться, и плотность электролита становится больше. В норме при заряженной батарее (12,7 В) плотность электролита должна составлять 1,27 гр/см3. Этот показатель можно измерить ареометром — принцип работы этого прибора предельно прост.

Что касается традиционного снижения U батареи автомобиля в зимнее время, эту проблему можно решить, регулярно контролируя все ее показатели, о которых уже говорилось выше. Такой контроль поможет, прежде всего, определить, нуждается ли АКБ в зарядке. Если зимой производить обслуживание аккумулятор вовремя и следить за тем, чтобы напряжение и фактическая работоспособность не падали ниже нормы, в сильные морозы аккумулятор сохранит достаточное количество плотности электролита для наиболее продуктивной работы.

Итак, напряжение заряженного автомобильного аккумулятора зависит от очень многих показателей. Ведущую роль здесь играет внимательность автолюбителя и умение проводить необходимые своевременные манипуляции с аккумулятором для того, чтобы АКБ работала долго и исправно, не требуя ремонта.

Уход за аккумулятором в Windows

Литий-ионные аккумуляторы — наиболее распространенный тип аккумуляторов, используемых в современных мобильных устройствах, включая ноутбуки и планшеты. Эти батареи быстро заряжаются, разряжаются с постоянной скоростью и обладают высокой плотностью энергии, что позволяет использовать батареи небольшого размера.

Если вы немного разберетесь в литий-ионных батареях, вы сможете увеличить срок службы батареи и общий срок службы батареи в вашем устройстве:

  • Емкость литий-ионных элементов уменьшается после определенного количества циклов зарядки и разрядки аккумулятора.Это означает, что вам придется чаще заряжать аккумулятор, а общая емкость аккумулятора может снизиться.

  • При использовании устройства следите за тем, чтобы заряд батареи регулярно разряжался ниже 50%. Это поможет уменьшить износ элементов аккумуляторной батареи.

Нижняя емкость аккумулятора

Когда емкость аккумулятора ниже, его нельзя заряжать так же, как раньше, по сравнению с тем, когда он был новее.Поэтому срок службы батареи может сократиться, и вам придется чаще ее заряжать.

Максимальная работоспособность батареи

Как и все батареи, литий-ионные элементы стареют и изнашиваются со временем и по мере использования. Чтобы продлить срок службы батареи и производительность, старайтесь поддерживать уровень заряда батареи между 20 % и 80 % несколько раз в неделю вместо того, чтобы использовать устройство в течение короткого промежутка времени, а затем подключать его к сети для подзарядки батареи.Если ваше устройство поддерживает интеллектуальную зарядку, включите ее, чтобы убедиться, что ваше устройство остается заряженным до рекомендуемого уровня заряда батареи, даже если вы держите устройство подключенным к сети.

При использовании аккумулятора следует избегать некоторых условий, поскольку они могут привести к ускоренному износу и старению аккумулятора:

  • Старайтесь не использовать устройство и не заряжать его при высоких температурах. Чрезвычайно высокие температуры могут привести к ускоренному износу литий-ионных аккумуляторов, что может привести к необратимому снижению емкости аккумулятора.

  • Храните устройство с аккумулятором, заряженным менее чем на 50 %, но не полностью разряженным. Аккумуляторы, которые более полностью заряжены, а затем хранятся, могут быстрее разряжаться. Если вам нужно хранить устройство в течение длительного периода времени, перед хранением лучше убедиться, что уровень заряда батареи ниже 50%, но не полностью разряжен.

Когда батарея сильно изношена, срок службы батареи может быть очень коротким или литий-ионные элементы могут расшириться.Когда батарея расширяется из-за износа, это чаще всего вызвано образованием негорючего углекислого газа (CO2). Если батарея вашего устройства заметно расширилась за пределы механического корпуса, мы рекомендуем вам прекратить использование устройства. Обращайтесь с устройством с осторожностью, чтобы не надавить на аккумулятор и не проткнуть его.

Получить подробный отчет об аккумуляторе в Windows 11

Если вы хотите получить дополнительную техническую информацию об использовании аккумулятора и расчетной емкости, вы можете использовать параметр командной строки Powerfg, встроенный в Windows 11, для создания отчета об аккумуляторе.

  1. Выберите Найдите на панели задач, введите Командная строка , нажмите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) Командная строка , а затем выберите Запуск от имени администратора > Да .

  2. В командной строке введите powercfg /batteryreport , затем нажмите Введите .

    Отчет о батарее будет представлять собой HTML-файл, который хранится в папке на вашем ПК.Расположение файла будет показано в окне командной строки.

  3. Откройте проводник, перейдите в папку, в которой был сохранен отчет, а затем дважды щелкните отчет об аккумуляторе (файл HTML), чтобы открыть его в веб-браузере.

    Вы можете получить много подробной информации об использовании и емкости батареи. Некоторые конкретные разделы, которые вы, возможно, захотите просмотреть, чтобы начать работу, включают следующее: Установленная батарея , Недавнее использование и Использование батареи .

Похожие темы

У меня к вам вопрос.

Основы аккумуляторов

Аккумуляторы — невероятно популярный источник питания, который используется в самых разных проектах. Если вы не хотите подключать свой проект к стене, вы, вероятно, будете использовать батарею для его питания, поэтому выбор правильной батареи для вашего проекта является очень важным шагом в процессе проектирования. Существует лот различных аккумуляторов и множество факторов, влияющих на выбор идеального аккумулятора для вашего проекта.Вот краткое изложение.

Форм-фактор

Батарейки бывают самых разных форм и размеров. В некоторых случаях размер и форма батареи могут быть наиболее важным фактором. Батареи типа «таблетка» и литий-полимерные аккумуляторы — отличный выбор, когда важен небольшой форм-фактор. Другие распространенные размеры батарей включают AA, AAA, D и 9V.

Химия

Химия , которая приводит в действие батарею, является еще одной характеристикой, на которую следует обратить внимание.Является ли батарея одноразовой или перезаряжаемой , напрямую зависит от химического состава батареи. Некоторые из наиболее популярных одноразовых батарей включают щелочные, литиевые и углеродно-цинковые батареи. Что касается перезаряжаемых батарей, есть свинцово-кислотные (обычно используемые в автомобилях), литий-ионные (часто используемые для питания бытовой электроники), а также никель-кадмиевые и никель-металлгидридные батареи (часто имеют ту же форму, что и обычные щелочные батареи: AA, AAA, так далее.).

Номинальное напряжение

Химический состав батареи также влияет на номинальное напряжение , которое она будет производить.Например, щелочная батарея, такая как AA или AAA, имеет номинальное напряжение около 1,5 В, в то время как напряжение батареи LiPo обычно составляет около 3,7 В. Ключевое слово здесь «номинальное», так как фактическое напряжение батареи будет колебаться в зависимости от оставшегося заряда. Полностью заряженная батарея LiPo будет производить около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Обычные батареи, их химический состав и номинальное напряжение
Химия Размер батареи Номинальное напряжение Перезаряжаемый?
Щелочной или углеродно-цинковый АА, ААА, С и D 1.5В
Щелочной или углеродно-цинковый
Li-MnO 2 Ячейка для монет
Литий-ионный, литий-полимерный Различные размеры 3.7В Да
литий-полимерный Различные размеры 3,7 В Да
NiMH или NiCd АА, ААА, С, Д 1,2 В Да
Шестиэлементный свинцово-кислотный Автомобильный аккумулятор 12.6В Да

Еще один момент по напряжениям аккумуляторов: при размещении двух или более аккумуляторов в серии напряжения аккумуляторов складываются. Например, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы на самом деле состоят из шести последовательно соединенных одноэлементных свинцово-кислотных аккумуляторов; шесть ячеек по 2,1 В в сумме дают 12,6 В. При последовательном соединении двух батарей рекомендуется, чтобы они были одного химического состава; также будьте осторожны при последовательной зарядке аккумуляторов, так как многие зарядные устройства ограничены зарядкой отдельных элементов.

Вместимость

Емкость — еще одна важная характеристика, на которую следует обращать внимание при выборе аккумулятора. Емкость батареи обычно измеряется в ампер-часах (Ач) или миллиамперах-часах (мАч), и она говорит вам, сколько ампер полностью заряженная батарея может обеспечить в течение одного часа. Например, батарея емкостью 2000 мАч может обеспечить ток до 2 А (2000 мА) в течение одного часа. Если вы знаете средний ток, который потребуется вашему проекту, и как долго вы хотите, чтобы он работал, прежде чем батарея разрядится, вы можете выбрать батарею, которая идеально подойдет для вашего проекта.

При подключении двух и более аккумуляторов в параллельно емкости добавляются. Например, четыре батареи АА, соединенные параллельно, по-прежнему будут производить 1,5 В, однако емкость батарей будет увеличена в четыре раза.

Плотность мощности

Все вышеперечисленные характеристики (размер, напряжение и емкость) влияют на плотность мощности батареи . Плотность мощности относится к количеству энергии (ампер * напряжение), которую может обеспечить батарея, к ее весу и обычно отображается в единицах 90 101 ватт-часов на килограмм 90 102 (Втч/кг).Чем выше плотность мощности, тем большую мощность он может обеспечить при меньших размерах. Литиевые батареи (таблетки, LiPos) могут обеспечить большую мощность в небольших помещениях из-за их высокой плотности мощности, в то время как угольно-цинковые и никель-кадмиевые батареи имеют чрезвычайно низкую плотность мощности. Как правило, одноразовые батареи более энергоемкие, чем перезаряжаемые.

Пример вопроса

Имея под рукой вышеуказанную информацию, вот небольшой тест, чтобы проверить ваши новые блестящие знания:

1.Заполните пропуски: в зависимости от химического состава батареи она может быть как перезаряжаемой, так и одноразовой. Щелочные батареи являются распространенным примером __________ батарей, в то время как литий-полимерные и свинцово-кислотные батареи являются очень распространенными ____________ батареями.

2. Литий-полимерный аккумулятор имеет номинальную емкость 2 Ач. Аккумулятор питает цепь, потребляющую в среднем 10 мА. Если батарея полностью заряжена, теоретически, как долго она может питать цепь 10 мА?

3. Четыре 1.Какое напряжение будут давать последовательно соединенные щелочные батареи 5 В?

Ответы:

Осторожно, спойлеры! Выделите отсюда…

1. одноразовый, перезаряжаемый

2. 200 часов. Как мы туда попали? Сначала переведите емкость аккумулятора в мАч: 2Ач * (1000мА/1А) = 2000мАч. Далее разделите емкость батареи на то, сколько тока будет потреблять цепь, которую она питает: 2000 мАч / 10 мА = 200 ч.

3. 6В. Как это работает? Напряжение последовательно соединенных батарей суммируется, поэтому 1.5В + 1,5В + 1,5В + 1,5В = 6В.

… сюда, чтобы раскрыть ответы. Потому что, знаете ли, они такие сверхсекретные.

Информационное руководство по литий-ионным батареям | Хьюстон, Техас, США |

Профиль технологии

Аккумуляторы

, изготовленные по спецификациям заказчика с использованием литий-ионных и литий-полимерных элементов, проектировались и разрабатывались в SWE более 20 лет. SWE вложила значительные средства в приобретение технологий и создание интеллектуальной собственности, связанной с разработкой аккумуляторных блоков и аккумуляторных систем, в которых используется литий-ионный и литий-полимерный химический состав.SWE сотрудничает с интеллектуальным сообществом в обмене техническими достижениями посредством международных конференций по аккумуляторным технологиям и технических журналов. SWE выпустила ряд патентов, непосредственно связанных с контролем литий-ионных аккумуляторов, и владеет различными соответствующими коммерческими секретами, некоторые из которых рассматриваются для будущих патентных заявок. Компания SWE применила всю эту интеллектуальную собственность в поставляемых продуктах, используемых в наземных, скважинных и подводных приложениях.

 

Знакомство с литий-ионными аккумуляторами

Литий-ионные аккумуляторы

достигли уровня, при котором существует очень мало приложений, которые не могут использовать преимущества превосходного срока службы, мощности и плотности энергии, а также широкого диапазона рабочих температур, присущих литий-ионным технологиям.Литий-ионные аккумуляторы также экологически безопасны.

Литий-ионные аккумуляторы

широко используются в бытовой электронике. Это один из самых популярных типов аккумуляторов для портативной электроники с одним из лучших соотношений энергии к весу, отсутствием эффекта памяти и очень медленной потерей заряда, когда он не используется. Помимо бытовой электроники, уменьшенные версии литий-ионных аккумуляторов можно найти в специальных приложениях, начиная от имплантируемых человеку клеток и заканчивая различными спутниками, гибридными транспортными средствами и военными кораблями.Литий-ионные аккумуляторы становятся все более популярными для оборонных, автомобильных и аэрокосмических приложений из-за их высокой плотности энергии.

Недавние достижения в электронной технологии системы управления батареями (BMS) для литий-ионных батарей и новые концепции модульной конструкции для создания сложных систем батарей привели к тому, что системы батарей стали более безопасными, надежными, более гибкими, с более длительным сроком службы и более простыми в эксплуатации. заряжать и поддерживать. Цепи защиты пакета (PTC), отключающие сепараторы и т. д.(разработаны для массового использования потребителем) обеспечивают несколько уровней безопасности, недоступных в других химических веществах.

Все элементы, продаваемые SWE, сертифицированы производителем в соответствии с требованиями UL 1642.

 

Безопасность при транспортировке литий-ионных аккумуляторов

До 2003 г. не существовало ограничений DOT на транспортировку литий-ионных элементов или аккумуляторов. Однако, начиная с 2003/2004 года, DOT требовало, чтобы аккумуляторные блоки проходили новые тесты DOT. Это требование исключено для аккумуляторных батарей-прототипов.

 

Особенности литий-ионного аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторы

могут быть адаптированы к потребностям заказчика по размеру, посадке и производительности. Литий-ионные аккумуляторы имеют высокую ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ПЛОТНОСТЬ (соотношение веса и размера).

НАПРЯЖЕНИЕ НА ЯЧЕЙКУ: Литий-ионные батареи имеют номинальное напряжение 3,7 В на ячейку. При последовательном соединении элементов аккумуляторная батарея может иметь любое возможное напряжение с шагом 3,7 вольта. Бывший. В литий-ионных батареях используется 3 элемента, чтобы обеспечить 11.1-вольтовая батарея, 4 элемента для обеспечения 14,8-вольтовой батареи или 10 элементов для обеспечения 37-вольтовой батареи.

ЕМКОСТЬ: Литий-ионные элементы устанавливаются параллельно для обеспечения необходимого количества ампер-часов (Ач). Ач может варьироваться от нескольких ампер до сотен ампер, в зависимости от требований приложения. Бывший. В литий-ионных батареях используются три параллельных элемента по 2,6 Ач, которые производят 7,8 Ач, или десять элементов по 2,6 Ач, соединенных параллельно, для производства 26 Ач. Существует ряд ячеек с высоким рейтингом Ah, которые можно использовать для обеспечения МОЩНОСТИ, необходимой для вашего приложения.

МАКС. СКОРОСТЬ ЗАРЯДА: Литий-ионный аккумулятор имеет номинальную максимальную скорость заряда 1C, а литий-полимерный — 2C. Есть элементы, которые имеют скорость заряда до 10С. Выбрав правильную ячейку, вы можете получить литий-ионный аккумулятор, который будет соответствовать вашим требованиям.

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАРЯДА: Литий-ионные аккумуляторы, использующие типичную схему Pack Protect, имеют сложный профиль зарядки, и следует использовать только зарядное устройство, предназначенное для данного аккумулятора. Но если вы используете SWE BMS (систему управления батареями) с импульсной зарядкой на борту, вам понадобится только простой источник постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или подключите его напрямую к солнечной панели с помощью только изолирующего диода.Другими словами, нет необходимости в специальном зарядном устройстве для литий-ионных аккумуляторов, что снижает стоимость системы.

МАКС. СКОРОСТЬ РАЗРЯДА: Литий-ионные аккумуляторы имеют максимальную скорость разряда 2C, а литий-полимерные — 3C (Примечание: есть выбор литий-полимерных элементов, скорость разрядки которых превышает 30C) .

ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР РАЗРЯДА: Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы имеют предел разрядки от -20°C до 60°C. Компания SWE выбрала химические и эмпирические данные с повышенным пределом разрядки до -50°C.

ХРАНЕНИЕ: Рекомендуемый диапазон температур для хранения: от -20°C до 60°C (хранение при температуре ниже 20°C снижает необратимую потерю емкости). Рекомендуемый диапазон напряжения для краткосрочного хранения составляет от 3,0 до 4,2 В на элемент последовательно. Длительное хранение: Храните литий-ионные аккумуляторы с емкостью около 75 % (от 3,85 В до 4,0 В) и при низкой температуре, чтобы уменьшить необратимую потерю емкости при длительном хранении.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Литий-ионные элементы имеют очень высокую мощность и плотность энергии.Соблюдайте меры предосторожности, основанные на здравом смысле, при обращении или тестировании. ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять отдельные элементы или модули, а также соединять эту батарею последовательно или параллельно с другими батареями, так как это может привести к возгоранию или взрыву.

ОСТОРОЖНО: Литий-ионные батареи могут представлять опасность возгорания или химического ожога при неправильном обращении. ЗАПРЕЩАЕТСЯ замыкать накоротко, перезаряжать, раздавливать, калечить, пробивать гвоздями, менять полярность, разбирать, подвергать воздействию температур выше 100°C (212°F) или сжигать.

УТИЛИЗАЦИЯ: Литий-ионные батареи не содержат материалов, наносящих вред окружающей среде; следовательно, нет никаких правил или ограничений по утилизации.Литий-ионные батареи могут быть переработаны для восстановления относительно дорогого кобальта, содержащегося в катоде. По окончании срока службы утилизируйте использованную батарею безопасным образом. Держись подальше от детей. Не разбирать и не бросать в огонь.

Система управления литий-ионными батареями SWE (BMS)

SWE имеет множество BMS для удовлетворения потребностей клиентов, от пакета 1 серии до пакета 10 серий. BMS могут быть установлены последовательно для удовлетворения требований по напряжению и размещены параллельно для обеспечения требований по току.

Защита аккумуляторной батареи: BMS обеспечивает следующее: Защита от перезарядки батареи (наиболее критическая), — Защита от чрезмерной разрядки батареи, — Защита от перегрузки по току при разрядке, — Защита от перегрузки по току при зарядке, — Защита от короткого замыкания нагрузки и Запретить состояние зарядки 0 В.

Управление зарядом: Контроль температуры заряда: — Импульсная зарядка на борту и контроль заряда могут быть установлены в процентах от емкости в соответствии с требованиями заказчика.

Датчик уровня топлива: Точный датчик уровня заряда батареи, — Контроль температуры элемента и протоколы последовательной шины промышленного стандарта.SMBus, I2C, RS485 и другие.

Рекомендуемый максимальный ток:  8 А непрерывно, до 20 А импульсно в течение 30 мс. (Примечание: от BMS серии 5 до серии 10 можно добавить дополнительные 4 усилителя тока по 16 А, что в сумме дает 72 А на BMS.)

Балансировка элементов: Каждый модуль содержит схемы балансировки элементов для балансировки последовательно соединенных секций во время зарядки или непрерывной балансировки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ: BMS обеспечивает необходимую защиту от перезаряда, переразряда, аномального заряда, разрядного тока и нагрузки короткого замыкания.

Интегрированное управление импульсным зарядом позволяет конечному пользователю использовать простой источник питания постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или прямого подключения к солнечной панели только с изолирующим диодом. Другими словами, здесь не требуется специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, что снижает стоимость системы. Зарядка также запрещена за пределами предварительно установленного диапазона температур, обычно от 0°C до 45°C.

Литий-ионные аккумуляторы не требуют частой полной разрядки и перезарядки («глубокий цикл»), но это может потребоваться примерно после каждой 30-й перезарядки для повторной калибровки любого электронного «указатель уровня топлива», если он используется.Это предотвратит некорректное отображение уровня заряда аккумулятора на указателе уровня топлива.

Хранение литий-ионного аккумулятора

Скорость старения литий-ионного аккумулятора зависит от температуры и уровня заряда. Литий-ионные аккумуляторы следует хранить в прохладном месте. В идеале они хранятся в холодильнике. Старение берет свое гораздо быстрее при высоких температурах.

Рекомендуемая температура хранения аккумуляторных систем — комнатная температура или ниже. Аккумуляторы следует контролировать и заряжать по мере необходимости.Как правило, батарею следует проверять каждые 90 дней, чтобы определить, следует ли ее перезаряжать или нет.

 

Литий-ионные аккумуляторы

никогда не должны разряжаться ниже их минимального напряжения, от 2,4 В до 3,0 В на элемент.

Как и все перезаряжаемые батареи, литий-ионные батареи следует заряжать рано и часто. Однако, если они не используются в течение длительного времени, их следует довести до уровня заряда около 80% или меньше в зависимости от энергии аккумулятора и продолжительности хранения.

Литий-ионный аккумулятор потеряет емкость, если во время хранения он будет заряжен на 100%.

Ученые совершили прорыв в плотности натрий-ионных аккумуляторов

Исследователи из Токийского научного университета сделали еще один шаг в продолжающемся стремлении вывести на рынок натрий-ионные аккумуляторы нового поколения. Они достигли более высокой плотности энергии в натрий-ионных батареях, чем в литий-ионных батареях.

Литий-ионный по сравнению с натрий-ионным

Пока литий-ионные аккумуляторы занимают первое место в рейтинге.1 место среди аккумуляторов. Литий-ионные батареи отдают предпочтение плотности энергии, которая помогает автомобилям путешествовать дальше, а не долговечности или стабильности. Они также имеют конкурентоспособную цену и быстрое время зарядки. Но литий и другие второстепенные и дорогостоящие металлы, такие как кобальт и медь, не входят в число самых распространенных материалов на Земле, и постоянно растущий спрос на них может привести к проблемам с поставками.

Джеймс Куинн, генеральный директор Faradion Ltd., разработчика натрий-ионных аккумуляторов в Шеффилде, Англия, сказал Bloomberg в сентябре:

Натрий — шестой по распространенности элемент на Земле, он практически неограничен и устойчив.Вы собираете его — вы не добываете его так много.

Ионно-натриевые батареи становятся более дешевой альтернативой. В ряде стран проводятся многочисленные исследования о том, как сделать натрий-ионные батареи коммерчески жизнеспособными.

Прорыв команды в области ионов натрия

В недавнем исследовании, опубликованном в Angewandte Chemie International Edition , , ученые обнаружили энергоэффективный метод производства нового углеродсодержащего материала для натрий-ионных аккумуляторов с очень высокой емкостью хранения натрия.

Исследование было сосредоточено на синтезе твердого углерода, высокопористого материала, который служит отрицательным электродом перезаряжаемых батарей, с использованием оксида магния (MgO) в качестве неорганического шаблона наноразмерных пор внутри твердого углерода.

Версия Токийского университета науки гласит:

Исследователи изучили другой метод смешивания ингредиентов шаблона MgO, чтобы точно настроить наноструктуру полученного твердого углеродного электрода.После многочисленных экспериментальных и теоретических анализов они выяснили оптимальные условия изготовления и ингредиенты для производства твердого углерода с емкостью 478 мАч/г, что является самой высокой из когда-либо зарегистрированных материалов этого типа.

Емкость этого нового твердого углеродного электродного материала превосходит емкость графита (372 мАч/г), который в настоящее время используется в качестве материала отрицательного электрода в литий-ионных батареях.

Графит не работает в натрий-ионных батареях, и Faradion уже использует твердый угольный анод, но этот последний прорыв делает углерод еще более твердым.

Несмотря на то, что натрий-ионная батарея с отрицательным электродом из твердого углерода теоретически будет работать при разнице напряжений на 0,3 В ниже, чем стандартная литий-ионная батарея, более высокая емкость первой приведет к гораздо большей плотности энергии. по весу (1600 Втч/кг против 1430 Втч/кг), что приводит к увеличению плотности энергии на 19%.

Профессор Шиничи Комаба из исследовательской группы сказал:

Наше исследование доказывает, что можно создать высокоэнергетические натрий-ионные батареи, опровергая распространенное мнение о том, что литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии.Разработанный нами твердый углерод с чрезвычайно высокой емкостью открыл двери для разработки новых материалов, сохраняющих натрий.

Потребуются дальнейшие исследования, чтобы убедиться, что предлагаемый материал действительно обеспечивает превосходный срок службы, входные-выходные характеристики и низкотемпературную работу в натрий-ионных батареях.

Фото: Хилари Холливелл/Pexels.com

FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Подробнее.


Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.

литий-серных батарей могут «втрое» увеличить плотность энергии литий-ионных элементов в берлинскую компанию Theion.

Новый кристаллический аккумулятор компании обещает тройную плотность энергии и требует на 90% меньше энергии для производства, чем традиционные литий-ионные элементы.

Хрустальные батареи используют литий-серную катодную технологию вместо литий-ионной. Сера встречается в изобилии по сравнению с литием и другими материалами, традиционно используемыми в батареях, поскольку она часто производится как побочный продукт многих промышленных процессов.

На самом деле сера примерно на 99% дешевле в производстве, чем катодные материалы, согласно Теиону, а также требует на 90% меньше энергии для производства в процессе превращения ее из сырья в готовую ячейку.

«Я присоединился к Theion, потому что я убежден, что выбор правильных активных материалов для аккумуляторов и обработка этих материалов таким образом, чтобы наилучшим образом использовать свойства материала, выведут аккумуляторную промышленность на новый уровень», — сказал д-р.Ульрих Эмес, недавно назначенный генеральный директор компании.

«Поскольку 16 патентов находятся на рассмотрении, наши технологические инновации являются масштабируемыми и принесут новое измерение мобильности, диапазона, времени использования и устойчивости».

Производственный процесс Theion продлевает срок службы батарей за счет сочетания свойств кристаллического материала серы с углеродными нанотрубками и запатентованным твердым электролитом.

Компания надеется начать поставки материалов в конце этого года и сначала ориентируется на клиентов из аэрокосмической отрасли, а затем перейдет на самолеты, воздушные такси, дроны, мобильные телефоны и ноутбуки и, наконец, в автомобильном секторе в 2024 году.

«Мы используем кристаллы матери-природы под руководством наших запатентованных процессов, чтобы раскрыть весь потенциал серы как энергоносителя», — сказал Марек Славик, соучредитель и технический директор Theion.

«Его широкое распространение по всему миру имеет решающее значение для стоимости материала. Дизайн наших высокоэффективных производственных процессов делает наши хрустальные батареи полностью экологичными».

Штаб-квартира Theion находится в Берлине, и у нее есть три офиса в столице Германии, специализирующиеся на проектировании ячеек, прототипировании и тестировании.Компания также планирует расшириться до нового производственного предприятия в Берлине.

Места для будущих гигафабрик пока не определены, хотя компания обещает, что они будут находиться рядом с клиентами — это означает, что производственные площадки могут находиться в Европе, Азии и США.

Исследователи демонстрируют решение 40-летней проблемы — ScienceDaily

Долговечные быстрозаряжаемые аккумуляторы необходимы для расширения рынка электромобилей, но сегодняшние литий-ионные аккумуляторы не удовлетворяют требованиям — они слишком тяжелые, слишком дорогие и слишком долго заряжаются.

На протяжении десятилетий исследователи пытались использовать потенциал твердотельных литий-металлических аккумуляторов, которые содержат значительно больше энергии при том же объеме и заряжаются за долю времени по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

«Литий-металлический аккумулятор считается святым Граалем для аккумуляторной химии из-за его высокой емкости и плотности энергии», — сказал Синь Ли, доцент кафедры материаловедения Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS). .«Но стабильность этих батарей всегда была плохой».

Теперь Ли и его команда разработали стабильную литий-металлическую твердотельную батарею, которую можно заряжать и разряжать не менее 10 000 раз — гораздо больше циклов, чем было продемонстрировано ранее — при высокой плотности тока. Исследователи соединили новую конструкцию с коммерческим катодным материалом с высокой плотностью энергии.

Эта аккумуляторная технология может увеличить срок службы электромобилей до бензиновых автомобилей — с 10 до 15 лет — без необходимости замены батареи.Благодаря высокой плотности тока батарея может проложить путь для электромобилей, которые могут полностью заряжаться в течение 10–20 минут.

Исследование опубликовано в Nature .

«Наше исследование показывает, что твердотельная батарея может принципиально отличаться от коммерческой литий-ионной батареи с жидким электролитом», — сказал Ли. «Изучая их фундаментальную термодинамику, мы можем раскрыть превосходные характеристики и использовать их богатые возможности.»

Большой проблемой с литий-металлическими батареями всегда была химия. Литиевые батареи перемещают ионы лития от катода к аноду во время зарядки. Когда анод сделан из металлического лития, на поверхности образуются игольчатые структуры, называемые дендритами. Эти структуры растут как корни в электролите и пробивают барьер, разделяющий анод и катод, вызывая короткое замыкание или даже возгорание батареи.

Чтобы решить эту проблему, Ли и его команда разработали многослойную батарею, в которой между анодом и катодом помещены различные материалы с различной стабильностью.Эта многослойная многокомпонентная батарея предотвращает проникновение литиевых дендритов, не останавливая их полностью, а скорее контролируя и удерживая их.

Думайте о батарее как о бутерброде BLT. Сначала идет хлеб — металлический литий-анод, затем салат — графитовое покрытие. Далее слой помидоров — первый электролит — и слой бекона — второй электролит. Завершите это еще одним слоем помидоров и последним куском хлеба — катодом.

Первый электролит (химическое название Li5.5PS4.5Cl1.5 или LPSCI) более стабилен с литием, но подвержен проникновению в дендрит. Второй электролит (Li10Ge1P2S12 или LGPS) менее стабилен с литием, но невосприимчив к дендритам. В этой конструкции дендриты могут расти через графит и первый электролит, но останавливаются, когда они достигают второго. Другими словами, дендриты прорастают через салат и помидоры, но останавливаются на беконе. Барьер из бекона предотвращает продавливание дендритов и короткое замыкание батареи.

«Наша стратегия включения нестабильности для стабилизации батареи кажется нелогичной, но так же, как анкер может направлять и контролировать винт, ввинчивающийся в стену, так и наша многослойная конструкция может направлять и контролировать рост дендритов», — сказал Лухан Йе, соавтор статьи и аспирант SEAS. «Разница в том, что наш якорь быстро становится слишком тугим, чтобы дендрит мог просверлить его, поэтому рост дендритов останавливается», — добавил Ли.

Батарея также самовосстанавливается; его химический состав позволяет заполнять отверстия, созданные дендритами.

«Эта экспериментальная конструкция показывает, что литий-металлические твердотельные батареи могут конкурировать с коммерческими литий-ионными батареями», — сказал Ли. «А гибкость и универсальность нашей многослойной конструкции делает ее потенциально совместимой с процедурами массового производства в аккумуляторной промышленности. Масштабирование ее до коммерческих батарей будет непростым, и есть еще некоторые практические проблемы, но мы верим, что они будут преодолены. »

Исследование было поддержано Конкурентным фондом декана для перспективных стипендий в Гарвардском университете и Фондом конкурентных исследований Гарвардской инициативы по науке о данных.Дальнейшее развитие этого проекта будет поддерживаться Гарвардской премией по ускорению физических и инженерных наук и Гарвардским фондом решений в области изменения климата.

Стабильная твердотельная литиевая батарея с длительным сроком службы

Чтобы решить эту проблему, Ли и его команда разработали многослойную батарею, в которой между анодом и катодом помещены различные материалы с различной стабильностью. Эта многослойная многокомпонентная батарея предотвращает проникновение литиевых дендритов, не останавливая их полностью, а скорее контролируя и удерживая их.

Думайте о батарее как о бутерброде BLT. Сначала идет хлеб — металлический литий-анод, затем салат — графитовое покрытие. Далее слой помидоров — первый электролит — и слой бекона — второй электролит. Завершите его еще одним слоем помидоров и последним куском хлеба — катодом.

Первый электролит (химическое название Li 5,5 PS 4,5 Cl 1,5 или LPSCI) более стабилен с литием, но подвержен проникновению в дендрит.Второй электролит (Li 10 Ge 1 P 2 S 12 или LGPS) менее стабилен с литием, но невосприимчив к дендритам. В этой конструкции дендриты могут расти через графит и первый электролит, но останавливаются, когда они достигают второго. Другими словами, дендриты прорастают через салат и помидоры, но останавливаются на беконе. Барьер из бекона предотвращает продавливание дендритов и короткое замыкание батареи.

«Наша стратегия включения нестабильности для стабилизации батареи кажется нелогичной, но так же, как анкер может направлять и контролировать винт, ввинчивающийся в стену, так и наша многослойная конструкция может направлять и контролировать рост дендритов», — сказал Лухан Йе, соавтор статьи и аспирант SEAS.

«Разница в том, что наш якорь быстро становится слишком тугим, чтобы дендрит мог просверлить его, поэтому рост дендритов останавливается», — добавил Ли.

Батарея также самовосстанавливается; его химический состав позволяет заполнять отверстия, созданные дендритами.

«Эта экспериментальная конструкция показывает, что литий-металлические твердотельные батареи могут конкурировать с коммерческими литий-ионными батареями, — сказал Ли.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.