Низкая плотность аккумулятора: Как повысить плотность электролита в АКБ

Содержание

Доливать электролит при низкой плотности

Множеству автомобилистов знакома такая проблема, как быстрая разрядка аккумулятора даже при отсутствии высокой нагрузки.

Встречаются совсем тяжёлые случаи — заряженный сегодня на 50% аккумулятор завтра же становится полностью разряженным и это обнаруживается во время попытки завести двигатель. Автомобилист заряжает аккумулятор на 100%, но завтра он снова наполовину разряжен. Как решить эту проблему? Покупка новой АКБ — это недёшево, но замена объективно требуется не в каждом случае, иногда достаточно проверки плотности и доливания электролита.

Множество автовладельцев волнует, насколько целесообразно доливание электролита в АКБ при недостаточной плотности. Возможно, лучше выполнить замену? Рассмотрим разные ситуации, чтобы выяснить, как лучше поступить в том или ином случае.

Когда доливание электролита в АКБ более целесообразно, чем замена АКБ?

Составляющими электролита любой АКБ являются кислота и дистиллированная вода. Данные жидкости образуют смесь, в составе которой преобладает вода, тогда как кислоты намного меньше. К примеру, Вам нужен электролит, плотность которого должна составлять 1,28 г/куб. см. В этом случае в 1 л дистиллированной воды необходимо влить 0,36 л кислоты. Пропорция будет составлять примерно 1:3.

Для безопасности требуется заливание кислоты в воду, но ни в коем случае не на оборот! Поскольку в противном случае имеет место высокий риск химической реакции, сопровождаемой выделением тепла и разбрызгиванием. Попадание аккумуляторной кислоты на кожу приводит к сильным ожогам. Причина этого заключается в более низкой плотности воды по сравнению с кислотой, вследствие чего эти жидкости смешиваются крайне медленно.

Объёмную пропорцию воды и кислоты выясняют с помощью ареометра. Этот прибор определяет плотность жидкости. После понижения плотности электролита до определённого значения он недостаточно хорошо удерживает заряд. При плотности немного ниже нужных 1,3 г/куб см, следует доливать электролит.

Изменение плотности электролита зависит заряда аккумулятора. По этой причине точную плотность аккумуляторной жидкости возможно только когда аккумулятор заряжен на 100%. Как правильно заряжать АКБ вы можете прочитать в отдельной статье.

%rtb-4%

Низкая плотность электролита — как решить проблему?

Если АКБ не держит заряд, нужна ли её замена? Целесообразно ли доливание электролита в случае недостаточной плотности? Или это всё равно не позволит восстановить работоспособность аккумулятора? Здесь всё определяется возрастом АКБ, а также показателями ареометра.

В случае, когда АКБ довольно старая (четыре года и более), потеря ею способности удерживать заряд прежде всего вызывается не недостатком плотности электролита, а разрушением пластин аккумуляторных банок. В подобной ситуации не поможет даже восстановление прежнего уровня плотности электролита. Но в случае сравнительной свежести аккумулятора решение проблемы возможно путём доливания электролита. Однако не всегда необходимо лить именно его.

Среднестатистическая плотность этой жидкости в исправном аккумуляторе — от 1,25 до 1,3 г/куб. см. Необходимо, чтобы эта величина была приблизительно одинаковой у всех аккумуляторных банок. Максимальное допустимое отклонение — 0,03. В случае, когда плотность ниже 1,25, однако выше 1,20, доливанием электролита можно будет устранить проблему.

Плотность жидкости менее 1,2 г/куб. см

Можно ли доливать электролит в данном случае?

Ответ: Да. Однако таким путём не удастся добиться восстановления работоспособности аккумулятора, поскольку при доливании электролита не выйдет довести плотность до 1,25 г/куб. см. При плотности в диапазоне 1…1,2, целесообразней долить аккумуляторную кислоту, поскольку её плотность намного выше плотности электролита.

Плотность жидкости менее 1 г/куб. см

Когда ареометр показывает плотность электролита менее 1 г/куб. см, даже доливанием кислоты решить проблему не получится. Но в случае, когда невозможно заменить аккумулятор, можно попытаться заменить электролит. Для выполнения этой операции требуется откачивание из всех аккумуляторных банок с помощью груши максимально возможного объёма жидкости с последующим укладыванием его набок. Потом высверлить в днищах всех аккумуляторных банок маленькие дырочки, диаметр каждой из которых должен составить три-пять мм. Промыть банки дистиллированной водой. После чего отверстия можно запаять (для этого подходит пластмасса, устойчивая к воздействию кислот, предварительно рекомендуется проверить её реакцию на электролит) и заливать во все банки новый электролит.

Однако даже в случае выполнения этой операции АКБ будет служить недолго, поскольку время эксплуатации определяется многими факторами. После полного сливания электролита, аккумуляторные банки в течение какого-то времени имеют контакты с кислородом, вследствие чего начинается быстрая коррозия. По этой причине долго эксплуатировать АКБ после полной замены электролита нежелательно, лучше заменить АКБ при первой появившейся возможности.

Как часто заряжать автомобильный аккумулятор?

Методики проверки уровня зарядки аккумулятора

Низкая плотность электролита в одной банке

Рейтинг основных форумов Городские форумы Городской форум Коронавирус / Covid-19 Городской форум для новичков Нижегородская политика Жалобная книга Бабский форум Мужской Анонимный медицинский форум Дурацкие вопросы Автофорумы Автофорум главный Девушка за рулем ВАЗ форум 4х4 форум Жалобный Шевроле Форум Такси Автозапчасти Гаражный форум KIA-форум Рено форум Hyundai Форум VAG Форум Форумы покупок Центр раздач: информационный форум Глав-Пристрой (со всех форумов, взрослый) Совместная покупка Совместная покупка: центральный Совместная покупка: взрослый Совместная покупка: вкусный Совместная покупка: мама и малыш Совместная покупка: уютный Совместная покупка: сбор предоплаты, раздачи Совместная покупка: услуги Совместная покупка: область Совместная покупка: Дзержинск Совместная покупка: Саров Зарубежные интернет-покупки Покупаем вместе Покупаем Вместе: Основной Покупаем вместе: БОЛЬШОЙ ШОПИНГ (взрослый) Покупаем вместе: БЕБИ-ШОП (детский) Покупаем вместе: ДОМОВОЙ Покупаем вместе: ГАСТРОНОМ Покупаем вместе: Сбор предоплаты, раздачи Покупаем Вместе: пристрой Покупаем Вместе: услуги Выгодная покупка Выгодная покупка — общие вопросы Выгодная покупка — взрослый Выгодная покупка — детский Выгодная покупка — сбор предоплаты, раздачи Выгодная покупка — объявления Форум закупок Мой малыш Мой малыш — Основной Мой малыш — Объявления.

Общий Мой малыш — Объявления: детская одежда Мой малыш — Объявления: детская обувь Мой малыш — Объявления: детский транспорт, игрушки, мебель Халявный Халявный (основной) Котята и др. животные Элитный (продажа неликвидных товаров) Услуги Домоводство Полезный форум Бытовые проблемы Деревенский форум Домоводство Цветочный форум Форум владельцев кошек Дачный. Основной. Бытовая Техника Творческий Рукоделие основной Форумы по интересам Фиолетовый форум Сделаны в СССР Музыкальный Кино форум Кладоискатели и коллекционеры Рыболовный Охотничий Стильный форум Флирт, Любовь, Знакомства Фотофорум Здоровье Развитие Человека Пивной форум Кулинарный Парфюмерный Парфюмерная Лавка Собачий форум Собачий форум: Основной Собачий форум: пристрой животных Наши Дети Наши дети Школьный форум Особые дети Технофорумы Интернет-НН GPS форум Мобильный форум Техно-форум Технотуса Проф. и бизнес форумы Бизнес форум Фотография Недвижимость Банковский форум Медицина Форум трейдеров Бухучет и аудит Юридический Подбор персонала Разработчики ПО Строительные форумы Строительный форум (основной) Окна Форум электриков Мебель Кондиционирования и вентиляция Форум строительных объявлений Форум проектировщиков Все строительные форумы Туризм, отдых, экстрим Туризм, отдых, экстрим Спортивные форумы Клуб болельщиков Спортплощадка Боевые искусства Велофорумы Нижнего Новгорода Велофорум Нижнего Новгорода Путешествия Нижегородская область Недвижимость Недвижимость Ипотека Земельный форум ТСЖ Садоводческое товарищество Жилые районы Автозаводский район Сормовский район Мещерское озеро Все форумы районов Форумы домов Корабли Новая Кузнечиха Октава ЖК (ул.

Глеба Успенского) Мончегория ЖК Аквамарин ЖК (Комсомольская пл.) Сормовская Сторона ЖК КМ Анкудиновский парк ЖК Красная Поляна ЖК (Казанское шоссе) Времена Года ЖК (Кстовский р-он) Стрижи ЖК (Богородский р-он) На Победной ЖК (Победная ул., у дома 18) Окский берег ЖК (п. Новинки) Цветы ЖК (ул. Академика Сахарова) Деревня Крутая кп (Кстовский р-он) Опалиха кп (Кстовский р-он) Юг мкр. (Южный бульвар) Гагаринские высоты мкр. Бурнаковский мкр. Белый город мкр. (60-лет Октября ул.) Зенит ЖК (Гагарина пр.) Седьмое небо ЖК Все форумы домов Частные форумы Свадебный форум Саровский Клуб Покупателей Июньские мамочки Знакомства и Приятное Общение Форум безумных идей Ночной форум Королевство кривых зеркал Ищу вторую половинку! Лютики-цветочки КУПЛЯ-ПРОДАЖА Отряд стройности Пчеловодство Форум ленивых Волейбольный клуб туристов Встречи для секса Буду мамой! Алкогольный форум Лютики-цветочки Котоводство Форум сексуального опыта Свободка Форум модераторов Форум забаненных Новый форум модераторов Отзывы и предложения (техподдержка)

По вашему запросу ничего не найдено.
Пожалуйста переформулируйте запрос.

Новая тема

Список тем

По вашему запросу ничего не найдено.
Пожалуйста переформулируйте запрос.

Новая тема

Список тем

Что нужно знать автопаркам о батареях для электромобилей

Фото: Джим Парк

‍

Владельцам автопарков в Северной Америке нравятся их технические характеристики. Они требуют от своих OEM-партнеров выбора компонентов, начиная от толщины направляющей рамы и заканчивая колесными уплотнениями. У нас есть выбор по объему двигателя, крутящему моменту и мощности, а также по объему топливного бака.

Будут ли автопарки иметь аналогичные спецификации для аккумуляторов для электромобилей?

В эти первые дни OEM-производители принимают большинство решений по спецификациям аккумуляторных электрических грузовиков, но в конечном итоге автопаркам будет предложен выбор.

«OEM-производители и автопарки все еще находятся на подъеме кривой обучения электромобилям», — сказал Рик Михелич, директор по новым технологиям в Североамериканском совете по эффективности грузовых перевозок и бывший инженер по характеристикам транспортных средств в Peterbilt. «У OEM-производителей еще нет ответов на все вопросы. Потребуется несколько лет, чтобы конкретизировать все варианты, но я ожидаю, что у автопарков в конечном итоге будут варианты, когда дело доходит до аккумуляторов».

Различные типы батарей и химический состав со временем окажутся более подходящими для одних приложений, чем для других. Литий-титан-оксидные (LTO) батареи, например, можно быстро заряжать и хорошо реагировать на рекуперативную зарядку, но они имеют низкую удельную энергию (они тяжелее). С другой стороны, никель-марганцево-кобальтовые (NMC) батареи легче и имеют большую емкость. Они хорошо подходят для приложений дальнего радиуса действия, но они относительно новые для рынка и все еще находятся в стадии разработки.

Различные химические вещества имеют компромиссы между весом, емкостью, производительностью, возможностью быстрой зарядки, упаковкой и возможностью вторичной переработки. Для некоторых типов батарей требуются различные системы управления батареями и/или системы управления температурным режимом, что может привести к дополнительным затратам и определенным требованиям к упаковке грузовика.

Различные типы батарей лучше подходят для определенных приложений по разным причинам. Предоставлено: American Battery Solutions

«В зависимости от того, что вы собираетесь делать с аккумулятором, вы можете выбрать разный химический состав для разных применений, даже в пределах одного и того же парка», — сказал Джон Уорнер, директор по работе с клиентами American Battery. Solutions, выступая на заседании Исследовательской группы на ежегодном собрании Совета по технологиям и техническому обслуживанию Американских ассоциаций грузоперевозок в 2022 году в Орландо, Флорида.

Производительность имеет значение

Варианты спецификаций на данный момент обязательно ограничены, но в конечном итоге вы сможете рассмотреть компромиссы в спецификации батареи, такие как возможность быстрой зарядки для использования преимуществ рекуперативной зарядки и возможности зарядка или более тяжелая батарея, где вес не имеет большого значения.

Размер и вес батареи являются серьезными проблемами, поэтому оптимизация батареи для приложения имеет решающее значение. Уорнер сравнил машину для доставки посылок с мусоровозом и грузовиком для дальних перевозок класса 8. Он отметил, что транспортное средство для доставки посылок будет потреблять около 1,3 киловатт-часа на милю. Для пробега в 150 миль ему потребуется батарея емкостью около 115 кВтч. Мусоровоз, очевидно, тяжелее, будет иметь скорость около 0,6 мили на кВтч. Его батарея должна быть около 166 кВтч, чтобы выполнить дневную работу.

«По мере увеличения веса автомобиля увеличивается потребность в энергии», — сказал Уорнер. «Вы также должны предусмотреть некоторые непредвиденные обстоятельства для жаркой или холодной погоды и некоторый резерв. Но если вы можете положиться на рекуперативную зарядку, как в приложениях с высокой скоростью остановки и запуска, таких как вывоз мусора или доставка посылок, выбор химического состава батареи, оптимизированного для регенеративной зарядки, может позволить вам обойтись меньшим и более легким аккумулятором в целом».

Когда вы начинаете рассматривать различные химические вещества, представленные на рынке, преимущества и недостатки каждого из них вскоре становятся очевидными. В краткосрочной перспективе выбор будет ограничен тем, что устраивает OEM-производителей, но автопаркам необходимо будет быстро ознакомиться с предложениями и их потенциальными преимуществами.

На этом фото предсерийный вариант аккумуляторно-электрического грузовика класса 8. Аккумуляторы теперь устанавливаются между направляющими рамы для дополнительной защиты и экономии места на раме. Фото: Джим Парк

«Автопаркам необходимо будет понимать параметры, связанные с высоковольтными батареями, и то, как они будут вписываться в эксплуатацию», — сказал Рауль Баттиста, менеджер по альтернативным энергосистемам в Penske Truck Leasing, выступая с одним из докладчиков на той же сессии Исследовательской группы.

Например, основан ли жизненный цикл батареи на времени, часах, милях или пропускной способности энергии? Влияет ли быстрая зарядка постоянным током на вашу гарантию? Эти и другие факторы следует учитывать при принятии решения о применении вашего автомобиля и потребностях в аккумуляторе.

Круглый штифт, квадратное отверстие

Упаковка — еще одна интересная часть уравнения. Настоящие аккумуляторные элементы, используемые в коммерческих батареях для электромобилей, очень похожи на типичную батарею для фонарика размера AA. Сотни или тысячи из них соединены вместе и упакованы в модули стандартной емкости. Количество модулей, которые вы получите, зависит от требуемой емкости и доступного места на шасси, а количество энергии, которое вы можете упаковать в модуль, зависит от форм-фактора ячейки.

То, как отдельные аккумуляторные элементы упакованы в модули, влияет на требуемое пространство в грузовике, а также на способность нагревать или охлаждать аккумулятор по мере необходимости. Кредит: American Battery Solutions

Обычные формы включают цилиндрическую, призматическую и пакетную формы, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Цилиндрические элементы считаются очень безопасными и одними из самых дешевых в производстве, но они имеют самую низкую эффективность упаковки и, следовательно, относительно более низкую плотность энергии, чем другие формы.

Пакеты легче и эффективнее упаковывают. Они хорошо поддаются терморегулированию из-за большой площади поверхности и тонкого корпуса, но их легко пробить.

Призматические элементы обеспечивают высокую эффективность упаковки и не уступают большинству других форм элементов в отношении безопасности, управления температурным режимом и удельной энергии.

«На самом деле не существует универсального решения, — сказал Уорнер. «С точки зрения производителя аккумуляторов все зависит от того, что вы собираетесь делать с аккумулятором».

Тип ограждения важен, подчеркнул Уорнер. «Что это за ограждение? В какую среду входит? Как мы можем защитить его от сбоев? Его положение на транспортном средстве защитит его или выставит напоказ?»

Это будет спецификацией для автопарков, чувствительных к длине колесной базы, собственному весу и конфигурации грузовика. Профессиональные транспортные средства могут быть особенно сложными, учитывая требования к весу и пространству на раме бортовых орудий.

Место размещения аккумуляторов на грузовике может повлиять на вес моста, а также любых вспомогательных компонентов, установленных на раме. Фото: Джим Парк

Часть проблемы в настоящее время связана с количеством систем и стандартов. Производители аккумуляторов могут разрабатывать системы, подходящие для любого применения, а не только для грузовых автомобилей. Однако в какой-то момент необходимость управления производственными затратами потребует определенных конфигураций упаковки. Те требуют стандартов. Там нет недостатка в стандартах. Уорнер сразу же перечислил пять. А у Европы и Китая другие стандарты, чем у нас в Северной Америке.

Вес батареи и электромобилей

Вес батареи является дополнительным и очень проблематичным соображением. Выступая на отдельной технической сессии на собрании TMC, Билл Блим, старший вице-президент по обслуживанию автопарка в NFI, поделился некоторыми фактическими весами транспортных средств и аккумуляторов из своего собственного парка предсерийных тракторов BEV.

«Пятьдесят миль пути потребуют около 100 кВт/ч энергии, что сейчас весит 1375 фунтов», — сказал он. «Я позволю вам переварить это на секунду, и вы сможете посчитать для более дальних расстояний».

Другие веса и диапазоны, которые он упомянул в своей презентации, включали:

235 миль (480 кВтч) = 6600 фунтов
275 миль (565 кВтч) = 7768 фунтов
350 миль (750 кВтч) = 10 300 фунтов

Что касается всего трактора, Блейм сказал, что типичная дизельная дневная кабина в его парке весит около 15 600 фунтов, но электрическая дневная кабина с пробегом в пару сотен миль весит около 22 000 фунтов. Что касается грузовиков, которые он заказал с запасом хода 350 миль, он сказал, что они склонят чашу весов на 29 миль.000 фунтов без водителя и без прицепа.

Аккумуляторы для систем безопасности и электромобилей

Пожары аккумуляторов, хотя сегодня они относительно редки из-за нехватки электромобилей на дорогах, являются серьезной проблемой для владельцев транспортных средств, а также для аварийно-спасательных служб. Баттиста отметил, что литий-ионный аккумулятор может загореться через несколько часов или даже дней после повреждения.

«Их чрезвычайно трудно потушить, а из-за огромного количества энергии в коммерческих аккумуляторных системах они могут вспыхивать снова и снова», — сказал он. «Они выделяют горючие и вредные газы, и существует риск загрязнения окружающей среды из-за загрязнения сточных вод от пожаротушения».

Даже выход из строя одной ячейки аккумуляторной батареи может привести к аварии на уровне транспортного средства. Батареи подлежат краш-тестам, как и резервуары для хранения дизельного топлива, природного газа и водорода. Но стандарты краш-тестов для BEV все еще находятся в стадии разработки.

«Сейчас я работаю над многими комитетами по стандартам, потому что они еще не написаны», — сказал Уорнер.

Безопасность аккумуляторов на уровне стандартов не будет проблемой для автопарка, если только они не будут сертифицированы. Тем не менее, автопарки должны быть в курсе процедур пожаротушения потенциальных пожаров в цехах или после аварий, а также при работе с службами экстренного реагирования и населением в целом.

Соображения на будущее

Следующая большая надежда на аккумуляторы — твердотельные. Они находятся в стадии разработки, и все надеются, что они увенчаются успехом. Современные литий-ионные батареи содержат жидкий электролит; в твердотельных батареях используется твердый электролит. Это делает твердотельные батареи легче, с большей плотностью энергии и, следовательно, с большей дальностью полета на фунт. Также они быстрее перезаряжаются. Твердотельные батареи распространены в небольших устройствах, таких как компьютеры и сотовые телефоны, но оказалось, что масштабировать батареи до размера и емкости, необходимых для автомобилей, не говоря уже о коммерческих транспортных средствах, сложно.

Перспектива получить лучшую батарею прямо за горизонтом заставляет покупателей электрических грузовиков нервничать. Никто не хочет вкладывать большие средства в то, что может оказаться брошенной технологией. К счастью, по словам Уорнера, до коммерческого развертывания твердотельных батарей еще несколько лет.

«Я думаю, вы увидите, как некоторые автопроизводители будут играть с каким-то мелкосерийным производством, вероятно, в 2025–2026 годах, но это будет больше похоже на 2030 год, когда он расширится до остальной части отрасли», — сказал он.

Он отметил, что это будет происходить поэтапно, начиная с своего рода гибрида с металлическим анодом и, возможно, с гелем или полужидким электролитом.

Замените и утилизируйте

Автопарки в конечном итоге столкнутся с тем, что делать с изношенными или просроченными батареями, емкость которых уменьшилась. В то время как батареи в настоящее время составляют огромную часть общей стоимости электромобиля, цены на них снижаются, поэтому есть вероятность, что сменные батареи, на которые вы будете смотреть, будут легче, мощнее и дешевле. Но вы, вероятно, не получите выгодную сделку по обмену существующих батарей, потому что они могут устареть к моменту обмена.

Эксперты говорят, что эти батареи будут востребованы в качестве стационарных накопителей энергии, и они могут быть уменьшены в размерах для работы в небольших устройствах. Пока еще слишком далеко, чтобы ясно увидеть, для чего будут использоваться ваши нынешние аккумуляторы, но автопаркам в конечном итоге придется принимать решения о характеристиках своих аккумуляторов.

Самое подходящее время, чтобы начать осваивать аккумуляторы для электромобилей.

Номенклатура аккумуляторов EV: Алфавитный набор акронимов

В настоящее время в эксплуатации находятся различные аккумуляторы. Все они находятся под эгидой литий-ионных аккумуляторов и хороши в разных вещах, но универсального решения нет. Некоторые из них существуют уже некоторое время и постоянно совершенствуются. Некоторые из них новые и находятся на переднем крае. Другие представляют собой гибриды двух или более различных химических элементов или структур. Вы увидите больше этих аббревиатур в будущем.

NMCA – никель-марганцево-кобальтовый алюминий
NMC – никель-марганцево-кобальтовый
LTO – титанат-оксид лития
SS – твердый
LFP – литий-железо-фосфат
NCA – никель-кобальт-алюминий
LI – литий-ион

‍

Автор Джим Парк

Достижение высокой плотности энергии для аноды литий-ионных аккумуляторов с наноструктурой Si/C

Синшуай Львов, ^и Вэй Вэй, * ^и Байбяо Хуан ^и

и Ин Дай * ^и

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Школа физики, Государственная ключевая лаборатория кристаллических материалов, Шаньдунский университет, 250100 Цзинань, Китай
Электронная почта: weiw@sdu. edu.cn, [email protected]

Аннотация

Кремний

(Si) считается одним из наиболее перспективных анодов для литий-ионных аккумуляторов (LIB) нового поколения благодаря его исключительной емкости и подходящему рабочему напряжению. Однако резкое увеличение объема во время процессов заряда/разряда и плохая электропроводность приводят к серьезным пагубным последствиям, значительно ухудшая рабочие характеристики анодов ЛИА на основе кремния. С другой стороны, графит, широко используемый анод, обладает хорошей стабильностью и электропроводностью; однако его низкая емкость около 372 мА ч г ⁻¹ далеко не удовлетворительно. Здесь, чтобы объединить преимущества материалов на основе кремния и углерода для анодов, мы предлагаем новые аноды ЛИА, основанные на концепции создания композитов Si/C. В этой работе мы обнаружили, что появляющиеся двумерные (2D) g-SiC ₂ и g-SiC ₃ (известные как силиграфены) могут не только сохранить высокую емкость и низкое электродное напряжение кремния, но также унаследовали хорошую стабильность и электропроводность от графита.

Разное