Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля: пошаговая инструкция
Вопрос о том, можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор, возникает сразу после его покупки. Однако изначально стоит понять, что это такое и почему АКБ так называется. То, что она не нуждается в уходе, верно отчасти.
Появился этот термин в 80-х годах минувшего века: тогда стали активно использовать для изготовления электродов сплав свинца с кальцием. Это свело к минимуму выделение газов. А чтобы не испарялась влага, стали использовать клапан, ограничивающий давление. У владельцев таких изделий неизменно возникает проблема, как зарядить необслуживаемый аккумулятор и надо ли это делать вообще?
Основная особенность современных необслуживаемых батарей – невозможность долива дистиллята. К тому же некоторые типы АКБ вообще не имеют внутри жидкости – её заменяет гель, находящийся в нитях полипропилена. Такие батареи не требуют добавления электролита и служат дольше обычных свинцовых – до 5 и более лет. Однако есть и отрицательные стороны:
- Чувствительность к низкой температуре. Если оставить авто на улице в сильный мороз, утром шансы завести его стремятся к нулю.
- Неполадки в электрооборудовании, забывчивость автовладельца (включённая магнитола, габариты и т. п.) могут посадить батарею полностью.
- Высокая цена.
Причины снижения плотности
Есть несколько факторов, влияющих на показатели плотности у электролита в аккумуляторах.
К ним можно отнести такие моменты:
- Разряд АКБ. Одна из главных причин, почему падает плотность электролита в автомобильном аккумуляторе. Параллельно со снижением заряда падают и показатели плотности. Заряжая АКБ, плотность постепенно повышается. Когда происходит потеря большой части ёмкости, это указывает на изменение концентрации состава в сторону уменьшения.
- Эксплуатация. Со временем батарея изнашивается естественным путём, то есть длительная эксплуатация также влияет на кислоту.
- Хранение.
Особенно опасным и вредным считается продолжительное хранение в условиях пониженной температуры.
- Выкипание. Электролит может выкипать при перезаряде. Это может произойти под влиянием зарядного устройства либо из-за неисправного генератора.
- Злоупотребление водой. Чтобы поддерживать уровень электролита, водители часто добавляют воду. Но забывают воспользоваться прибором для проверки плотности. Помимо воды, могут происходить и потери кислоты. Тем самым, добавляя воду, меняется плотность.
Если будет установлена точная причина, из-за которой плотность электролита в вашем аккумуляторе падает, вы сможете без особых сложностей её устранить. Но важно понимать, что не всегда ресурс АКБ зависит от плотности. Случается и так, что без замены батареи никак не обойтись.
youtube.com/embed/g19mrnN87lA?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Как правильно обслуживать аккумулятор
Беспроблемность эксплуатации такой АКБ автомобиля зависит от своевременности и правильности обслуживания батареи. Такие работы включают:
- Визуальный осмотр.
- Анализ уровня электролита.
- Проверка плотности батареи.
- Измерение уровня напряжения.
- Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.
Такую проверку аккумулятора необходимо выполнять дважды в год — весной и осенью. Это и позволит обеспечить качественную работу батареи как летом, так и в мороз зимой. Обслуживание и правильный уход за аккумулятором не представляет особой сложности. Если плотность электролита выше нормы, необходимо доливать дистиллированную воду. Если же отмечается низкая плотность, то следует просто зарядить аккумулятор.
В чём опасность высокой и низкой плотности
Не всем автомобилистам известно, на что именно влияет плотность содержащегося в аккумуляторе раствора электролита, а как её изменение может повлиять на АКБ.
В действительности как низкая, так и высокая плотность, наблюдаемая у электролита, может поставить крест на аккумуляторе и привести к необходимости его замены.
Когда концентрация выше допустимой нормы, батарея раньше своего времени выходит из строя. Кислота постепенно начинает разрушать пластины.
В низкой концентрации тоже нет ничего хорошего. При этом протекают такие процессы:
- Сульфатация. Это процесс образования на пластинах из свинца белого твёрдого налёта. Из-за него АКБ попросту не может принимать заряд.
- Увеличивается порог замерзания. Если кислоты в составе мало, раствор может начать кристаллизоваться даже при -5 градусах Цельсия.
Ледяная корка деформирует внутренние компоненты, может произойти короткое замыкание на пластинах.
- Нарушится пуск двигателя. Это будет проявляться в основном в зимний период.
Как видите, последствия изменения плотности разные, но все они ни к чему хорошему для автовладельца не ведут.
Вода внутри АКБ
Как мы разобрались воды АЖ — 65%! Но она не простая (из под крана), а дистиллированная без каких-либо примесей (нужно это по многим причинам, хотя бы потому что – уменьшается сопротивление внутри, нет никаких осадков на пластинах и т.д.).
Но ее уровень не постоянен.
Как известно от высоких температур в подкапотном пространстве, от зарядки генератора (иногда перезарядки), вода может испаряться из банок, уровень электролита падает.
Серная кислота не улетучивается, а поэтому ее концентрация начинает расти, для батареи это плохо по нескольким:
- Высокая плотность негативно влияет на пластины, разрушая их
- Уровень падает, а это значит, оголяются пластины, тем самым падает емкость батареи и она не способна завести ваш авто.
- При высоких концентрациях кислоты, возможно сульфатация пластин
Чтобы этого избежать, нужно обязательно восполнить – добавить воды внутрь АКБ до необходимого минимума.
Правильные показатели плотности
Теперь закономерно спросить, какая же плотность тогда должна быть в аккумуляторе автомобиля.
Обычно не предусматривается существенное изменение плотности у электролита в аккумуляторах зимой и летом, ориентируясь только на период холодов.
Существуют специальные таблицы с параметрами плотности электролита в аккумуляторах, в зависимости от климатической зоны. То есть температура окружающей среды непосредственно связана с тем, какая концентрация смеси из кислоты и воды должна быть в АКБ.
Если говорить об эксплуатации аккумулятора под капотом автомобиля зимой, то плотность и его норма должны соответствовать таким значениям:
- При эксплуатации АКБ зимой, при отрицательной температуре, плотность заливаемого электролита должна составлять 1,27 г/см3.
- Если это крайний север с температурой от -30 до -50 градусов, при заливке должно быть 1,27, а при полном заряде АКБ 1,29.
- Для северного региона с температурой от -15 до -30 это 1,26 и 1,28 г/см3 для заливаемого электролита и при полностью заряженной батарее соответственно.
- Когда температура находится в пределах от -4 до -15 градусов, тогда таблица по плотности электролита в автомобильном аккумуляторе подсказывает о поддержании значений на уровне 1,24-1,26.
- Если это южный регион, когда температура редко падает ниже -10 градусов, хватит и 1,22-1,24 г/см3.
- В тропических регионах с положительной температурой даже зимой используют электролиты с плотностью 1,2-1,22 г/см3.
Да, плотность электролита, используемого в аккумуляторе зимой или летом, напрямую зависит от погодных условий.
Несколько корректировать плотность у электролита в автомобильном аккумуляторе летом нужно, если наблюдается сильная жара. Концентрация несколько снижается.
Главным условием поддержания работоспособности АКБ является не плотность электролита, а уровень заряда батареи.
Поэтому старайтесь всегда следить за степенью заряда, параллельно используя ареометр для проверки плотности.
Проверка уровня
В домашних условиях можно проверить уровень электролита двумя способами:
- Если корпус батареи прозрачный, то
Проверка уровня электролита в АКБпроблем с определением уровня не возникнет – на корпусе есть отметки о минимальном и максимальном значении жидкости, внутри банок, на которые необходимо будет ориентироваться.
Если корпус аккумулятора – непрозрачный, то подойдёт второй способ.
- Проверка происходит пластиковой или стеклянной трубкой, диаметром от 3 до 6 мм. Откручивается пробка банки, и опускается трубка, до момента соприкосновения с пластинами. Необходимо измерить, на сколько миллиметров опустилась трубка. Нормой считается 12 мм. Это действие проводится для каждой банки батареи.
Если уровень выше максимального, то необходимо изъять лишнее. Делается это специальным шприцем – с помощью него можно доливать и откачивать электролит и воду.
Проверить электролит в необслуживаемом аккумуляторе (например, Varta E23 12V 70AH) можно, используя специальные отметки, предусмотренные производителем. Иногда дополнительно используется индикатор заряда (не на всех АКБ).
Как проверить уровень электролита можно увидеть на видео.
Как проверить плотность
Далее следует рассказать о том, как можно проверить плотность в аккумуляторе и что для этого потребуется использовать.
Проверять плотность можно только в обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ, где есть доступ к содержимому батареи.
Ведь закрытые виды батарей, которые считаются необслуживаемыми, не оснащены крышками банок. То есть их не получится открутить и специальным прибором оценить состояние рабочей жидкости.
Если вы не знаете, как проверять параметры плотности электролита в аккумуляторах, ознакомьтесь со следующей инструкцией.
Для работы вам потребуется определённый набор. Состоит он из:
- защитных перчаток;
- закрытой одежды;
- очков;
- денсиметра.
Именно денсиметр позволяет измерить плотность содержащегося в аккумуляторе электролита.
Этот прибор для измерения плотности представляет собой стеклянную трубочку с грушей, а также встроенный ареометр. Фактически именно ареометр способен показать, какая концентрация электролита в вашем аккумуляторе.
Далее остаётся выполнить лишь несколько пошаговых действий.
Предлагаем инструкцию о том, как правильно проверить плотность у обслуживаемого автомобильного аккумулятора:
- Аккумулятор отключается от проводов, снимаются клеммы, устройство извлекается с посадочного места.
Защитный кожух следует снять и открутить пробки подручным инструментом.
- Далее проверяется уровень раствора. Обычно он должен быть на 10-15 мм. выше уровня пластин.
- Если АКБ не заряжена, её следует подключить к зарядному устройству. По завершению зарядки нужно подождать около 5-7 часов.
- Если уровень жидкости нормальный, внутрь одной из банок погружается прибор, грушей выкачивается немного раствора.
- Ареометр должен оказаться погружённым в смесь, не касаться стенок колбы.
- Считываются данные на ареометре и записываются.
- Те же самые процедуры проводятся на остальных банках.
- Выполняется сравнение полученной информации с показателями нормы.
Проводить такие работы следует только при положительной температуре. Оптимально добиться диапазона 20-25 градусов Цельсия.
У необслуживаемых АКБ предусмотрен цветовой индикатор, позволяющий понять текущую плотность и состояние батареи.
В основном этот индикатор отражает степень заряда. Зелёный означает полный заряд, белый — около 50%, а чёрный — полную потерю заряда.
Подведём итоги
Продлить срок эксплуатации механизмов и систем, которые непосредственно задействованы в функционировании транспортного средства – желание каждого автовладельца, так как покупка любого механизма или аксессуара является дополнительной финансовой растратой. В случае с аккумулятором специалисты и профессионалы настоятельно рекомендуют не экспериментировать, особенно если имеющееся устройство относится к категории бюджетных товаров, при его выходе из строя советуют купить новую батарею. Попытки восстановления функционирования АКБ с помощью её заправки только на время продлят эксплуатационный срок агрегата, потому покупка нового зарядного устройства неизбежна. Лучше приобретите сразу качественный аккумулятор для своей машины, который при правильной эксплуатации прослужит вам многие годы.
Обслуживание5 октября 2019Для питания бортовой сети автомобилей используются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с жидким или густым электролитическим составом. Владельцы автомашин с пробегом сталкиваются с вопросами: можно ли доливать электролит в аккумулятор и как правильно выполнить процедуру. Доливка жидкости позволяет восстановить емкость и продлить срок эксплуатации источника постоянного тока.
Особенности повышения плотности
Приняв во внимание все нюансы, стоит рассказать о том, как поднять плотность при изменении концентрации электролита в аккумуляторе.
Сделать это можно самостоятельно. Ведь чтобы поднять сниженную плотность у электролита, никаких отверстий в аккумуляторе обслуживаемого типа делать не придётся.
Нормой измерения при комнатной температуре считается 1,25-1,29 г/см3. Если показатели ниже, нужно поднимать плотность. Снижение параметров только в одной банке указывает на короткое замыкание.
Есть несколько рекомендаций для того, чтобы повысить плотность упавшего электролита в самом аккумуляторе. Для начала нужно сделать следующее:
- Полностью зарядить АКБ, поскольку проверять плотность при разряде проводить нельзя.
Добавив электролит, концентрация резко увеличится и начнётся разрушение пластин.
- Привести температуру жидкости в норму. Работать следует в диапазоне 20-25 градусов Цельсия.
- Убедиться, что уровень в каждой банке соответствует норме.
- Осмотреть АКБ на предмет повреждений и дефектов.
Далее проводится непосредственно сама корректировка параметров плотности с помощью электролита, чтобы в аккумуляторе восстановить рабочие характеристики.
Если уровень слишком низкий и упал ниже 1,18 г/см3, восстановлению такая АКБ уже не подлежит.
Если плотность выше этого порога, её требуется увеличить. Для этого нужно:
- разрядить АКБ, подключив её к какому-нибудь потребителю вроде лампочки;
- подготовить корректирующий электролит, продаваемый в магазинах;
- с помощью груши откачать небольшое количество смеси из каждой банки;
- добавить не более 50% от откаченного объёма новый электролит;
- поставить батарею на зарядку минут на 30, чтобы выровнять концентрацию во всех банках;
- дать постоять АКБ на ЗУ при минимальном зарядном токе;
- отключить батарею.
Примерно через 2-3 часа делается повторная проверка. Если концентрация ещё недостаточная, процедура повторяется.
Чем заправить аккумулятор?
Прежде чем приступать к решению вопроса, что доливать в аккумулятор – воду или электролит, важно определиться, нужна ли дозаправка механизма вообще. С этой целью нужно внимательно осмотреть имеющийся у вас агрегат. Преимущественно корпус всех батарей изготовлен из прозрачного пластика, что позволяет визуально определить количество электролитического раствора внутри. На корпусе АКБ практически всегда имеются пометки, по которым можно определить, нужна доливка эмульсии или нет.
Если корпус изготовлен из непрозрачного материала, осуществить проверку уровня эмульсии можно следующим способом:
- Открутите пробку аккумулятора. Предварительно тщательно очистите фронтальную поверхность агрегата, чтобы при его вскрытии в систему не попали частицы грязи.
- Взять прозрачную трубку диаметром не более пяти миллиметров, опустить её до упора в проём.
- Закрыть плотно пальцем наружный конец трубки и вытянуть из системы приспособление, не отпуская пальца.
- Нормальными считаются критерии, когда высота жидкости в вытянутой трубке составляет примерно полтора сантиметра. При несоответствии параметров нужна доливка или извлечение лишней жидкости.
Если факт необходимости доливки установлен, дальше нужно определиться, что потребуется залить в АКБ. Помочь в этой ситуации сможет специальное приспособление под названием «ареометр», с помощью которого измеряется плотность раствора в батарее. На основании результатов проверки и устанавливается причина неисправности механизма, решается дилемма, что доливать в аккумулятор, воду, или всё-таки электролит.
С помощью прибора измерьте плотность аккумуляторной жидкости: в норме она должна быть от 1,27 до 1,29 грамма на сантиметр кубический. Если плотность значительно меньше, тогда добавлять потребуется электролит. Плотность, превышающая показатель 1,29 единицы, говорит о том, что в батарею добавить необходимо воду.
Процедура добавки воды и электролита осуществляется по аналогичной схеме:
- Если корпус прозрачный, осуществите добавку необходимой жидкости до уровня, отмеченного на самом АКБ с помощью груши или шприца. В ином случае добавляйте жидкость порционно, систематически проверяя её уровень с помощью прозрачной трубки по вышеописанному алгоритму.
- После добавки жидкости закрутите пробку и хорошо встряхните аккумулятор, чтобы раствор основательно размешался в системе. Проверьте ещё раз плотность. Если результат не соответствует норме, отберите часть эмульсии с помощью шприца и ещё раз осуществите доливку необходимой жидкости. Осуществите повторный контроль полученного раствора.
- Когда показатели достигли нормальных параметров, оставьте агрегат постоять несколько часов, можно его на это время поставить на щадящую зарядку, чтобы жидкость максимально хорошо перемешалась, приобрела однородную консистенцию. После истечения указанного времени осуществите контрольную проверку плотности раствора в батарее.
Нормальные показатели свидетельствуют о правильности выполненных процедур и о возможности дальнейшей эксплуатации АКБ.
При выполнении процедуры «воскрешения» аккумулятора помните, что некорректность выполненной работы сможет не только привести к полной неисправности агрегата, но и повлечь за собой проблемы с автомобильной электроникой. Очень тщательно проверяйте показания одометра – и у вас всё получится. При необходимости залива дистиллята ни в коем случае не заливайте обычную воду из-под крана – в ней имеется масса добавок, которые негативно отразятся на функционировании и эксплуатационном периоде батареи.
Повышение с помощью ЗУ
Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, как поднять упавшую плотность в своём аккумуляторе, воспользовавшись зарядным устройством.
Суть заключается в том, чтобы восстановить постепенно плотность залитого электролита путём подачи минимального тока. В необслуживаемом автомобильном аккумуляторе доступа к банкам нет. Тут единственным решением будет поставить АКБ на ЗУ и подождать 1-3 суток.
Это позволит постепенно испаряться лишней влаге, и тем самым плотность кислотно-водного раствора будет увеличиваться.
Процедура восстановления электролита не самая сложная, но при её выполнении важно соблюдать ряд рекомендаций.
Полная замена электролита в АКБ
Чтобы произвести замену электролита в АКБ, необходимо выполнить действия:
- Установить автомашину на ровной площадке. Если в конструкции имеется штатная магнитола, то необходимо найти код для разблокирования (потребуется для восстановления работоспособности проигрывателя при подключении питания).
- Демонтировать кабели и открутить крепления источника тока, а затем протереть корпус от пыли и следов электролита салфеткой, смоченной водным раствором нашатырного спирта.
- Отвернуть пробки банок или просверлить отверстия в крышке.
- Чтобы слить жидкость, нужно надеть на медицинский шприц или резиновую грушу удлинительный наконечник, а затем откачать раствор из банок. Запрещается переворачивать корпус батареи, поскольку скопившиеся в нижней части кожуха частицы шлама замыкают пластины и выводят аккумулятор из строя.
- Для слива максимального объема электролита нужно наклонить корпус на угол до 45°, раствор откачивается шприцем или грушей. Для удаления остатков электролита необходимо несколько раз заполнить банки дистиллированной водой; для ускорения процедуры допускается покачивание корпуса из стороны в сторону. Следует учитывать, что полностью вымыть электролит невозможно – остатки раствора остаются в полостях между электродными решетками.
- Заполнить банки готовым реагентом: уровень жидкости должен быть выше верхней кромки электродов.
- Выдержать устройство в помещении на протяжении 5-6 часов, а затем произвести зарядку источника питания и проверить работоспособность аккумулятора. Рекомендуется заряжать изделие током силой не более 0,1 А, который подается на протяжении 18-20 часов. Для восстановления емкости необходимо выполнить 2-3 цикла зарядки и разрядки малым током.
- Провести окончательную зарядку током, имеющим силу 10% от номинальной емкости аккумулятора. Зарядка ведется до фиксации на клеммах напряжения 14,6-14,7 В.
Рекомендуется проверить плотность электролита: при повышении значения выше норматива в раствор вводится дистиллированная вода.
- Установить аккумулятор на автомашину и подключить кабели.
Не допускается удаление электролита через дополнительные каналы, просверленные в днище корпуса. При сверлении отверстий возникает риск повреждения пластин, что приводит к коротким замыканиям. Корпус батареи изготовлен из специального кислотоустойчивого пластика, который не получится заклеить или запаять. При сливе раствора на основе серной кислоты рекомендуется пользоваться защитными перчатками, жидкость запрещено сливать в канализацию.
Многие автолюбители сталкивались со следующей проблемой: аккумулятор начинает быстро разряжаться даже в том случае, если на него не производится высокая нагрузка, к примеру, включение кондиционера в пробке или громкой музыки при заглушенном моторе.
Доходит даже до более серьезных ситуаций – наполовину заряженный аккумулятор на следующий же день при попытке завести автомобиль оказывается полностью разряженным. Автолюбитель относит аккумулятор на зарядку, его полностью заряжают, однако на следующий же день АКБ оказывается наполовину севшим. Что делать в такой ситуации? Новая аккумуляторная батарея стоит довольно дорого, однако ее замена нужна отнюдь не всегда, порой достаточно проверить плотность аккумулятора и долить электролит, приведя тем самым аккумулятор к нормальному рабочему состоянию.
Однако у многих автолюбителей возникает вопрос: можно ли доливать электролит в аккумулятор при низкой плотности или же рекомендуется полностью заменить аккумулятор? В этой статье мы разберем несколько ситуаций, в каком случае это лучше всего делать, а также дадим ответы на другие вопросы.
Аккумулятор Лада Приора (ВАЗ 2170, 2171, 2172)
На автомобиль установлен Аккумулятор емкостью 55 А·ч. Аккумуляторы этой емкости выпускает множество различных производителей, но характеристики этих батарей сходны. |
При работе с металлическими инструментами не допускайте коротких замыканий аккумулятора.![]() |
При заряде батареи образуется взрывоопасная газовая смесь, поэтому во время заряда и обслуживания батареи запрещается курить и пользоваться открытым огнем. Заряжайте батарею в хорошо вентилируемом помещении. |
При случайном попадании брызг электролита на кожу или в глаза немедленно, до оказания медицинской помощи, обильно промойте пораженные места водой и затем 2%-ным раствором питьевой соды (0,5 чайной ложки на стакан воды). |
После любой работы с аккумулятором обязательно вымойте руки с мылом. |
Техническая характеристика аккумулятора |
Неисправности аккумулятора
Уход за аккумулятором
Не реже одного раза в две недели удаляйте сухой ветошью пыль и грязь с поверхности моноблока и крышки батареи.![]() |
|
Следите за тем, чтобы пробки всегда были плотно завернуты в горловины банок. Не реже одного раза в две недели проверяйте чистоту отверстий для выхода газа в пробках, так как засорение этих отверстий вызовет повышение давления газа внутри батареи, что может привести к ее повреждению. |
Для предотвращения окисления клемм батареи и наконечников проводов регулярно очищайте их и смазывайте техническим вазелином. Следите за плотностью соединения наконечников проводов и клемм.![]() |
|
Периодически проверяйте надежность крепления батареи на автомобиле и при необходимости подтягивайте его во избежание появления трещин на моноблоке. |
|
Провода к клеммам батареи должны быть присоединены со слабиной, так как натяжение проводов может привести к расшатыванию клемм в крышке и течи электролита.![]() |
Периодически, не реже одного раза в две недели проверяйте уровень электролита в элементах батареи. |
|
Уровень электролита во всех элементах должен находиться между метками «MIN» и «MAX», нанесенными на полупрозрачный корпус аккумулятора. Если меток нет, то уровень электролита должен быть на 5–10 мм выше верхней кромки сепараторов. |
|
Для восстановления уровня электролита доливайте только дистиллированную воду. Если точно установлено, что причиной низкого уровня является выплескивание, то доливайте электролит той же плотности, что и оставшийся в элементе батареи. Если уровень выше нормы, откачайте электролит резиновой грушей с эбонитовым наконечником. |
|
Проверка заряженности аккумулятора
Если в процессе эксплуатации появились затруднения с пуском двигателя, проверьте степень заряженности аккумулятора по плотности электролита или напряжению на ее клеммах в ненагруженном состоянии (табл. 10.1). Для проверки плотности электролита пользуйтесь ареометром или имеющимся в продаже поплавковым индикатором плотности электролита.![]() |
Если степень заряженности батареи 75% или ниже, необходимо снять ее с автомобиля и зарядить с помощью зарядного устройства. |
Зарядка аккумулятора
Снятую с автомобиля аккумуляторную батарею аккуратно очистите, особенно ее верхнюю часть, проверьте уровень электролита и при необходимости доведите его до нормы. |
Батарею заряжают током 5,5 А при вывернутых пробках. Зарядку проводят до начала обильного газовыделения и достижения постоянства напряжения и плотности электролита в течение 3 ч. Плотность электролита заряженной батареи при 25 °С должна соответствовать данным табл.![]() |
При зарядке батареи периодически проверяйте температуру электролита и не допускайте ее повышения свыше +40 °С. Когда температура достигнет +40 °С, следует уменьшить наполовину зарядный ток или прервать зарядку и охладить батарею до +27 °С. |
Зарядку прекращают, когда начнется обильное выделение газа из всех элементов батареи, а напряжение и плотность электролита в течение последних трех замеров (проводят через 1 ч после отключения батареи) будут оставаться постоянными. |
Если в конце зарядки плотность электролита (определенная с учетом температурной поправки) отличается от указанной в табл. 10.2, откорректируйте ее. При повышенной плотности отберите часть электролита и долейте дистиллированную воду. Если плотность электролита ниже нормы, то отберите его из элемента и долейте электролит повышенной плотности (1,4 г/см3). |
После корректировки плотности электролита продолжайте зарядку батареи еще в течение 30 мин для перемешивания электролита.![]() |
Таблица 10.2 Плотность электролита при 25 °С, г/см3 |
Электролит с магнитным перемешиванием добавляет в смесь аккумуляторы высокой плотности
Энергия
Просмотр 2 изображений
Аккумуляторы следующего поколения могут иметь множество форм, но одна конструкция, на которую ученые возлагают большие надежды, связана с использованием металлического лития.![](/800/600/http/topautomobil.ru/wp-content/uploads/2022/12/plotnost.png)
В литий-металлическом аккумуляторе этот материал используется вместо графита и меди, используемых в анодах современных литий-ионных аккумуляторов. Это может привести к меньшим и легким анодам с гораздо более высокой плотностью энергии, что может привести к тому, что смартфонам потребуется гораздо меньше зарядок каждую неделю, а электромобиль проедет гораздо дальше на каждой зарядке.
Но одна проблема, с которой исследователи продолжают сталкиваться, — это рост похожих на щупальца выступов на аноде, называемых дендритами, которые быстро приводят к выходу батареи из строя. Когда дело доходит до решения этой проблемы, недостатка в потенциальных решениях нет, и теперь команда Института науки и технологий Тэгу Кёнбук подкинула еще одну блестящую идею.
Ученые подошли к проблеме, переосмыслив раствор электролита, который переносит ионы между анодом и катодом, другим электродом батареи. Они подошли к этому, улучшив способ транспортировки ионов в этой среде, стремясь сделать процесс более быстрым и однородным, чтобы пресечь любые потенциальные дендриты в зародыше.
Команда добавила магнитные наночастицы в раствор электролита, что делает его чувствительным к магнитному полю и позволяет перемешивать его, чтобы превратить статический электролит в динамический. Результатом этого является быстрый и равномерный засев ядер лития, что предотвращает образование дендритов. В концептуальной аккумуляторной системе команда смогла продемонстрировать это при высокой скорости зарядки со стабильной цикличностью.
На иллюстрации изображен электролит с магнитным перемешиванием в концептуальной аккумуляторной системе 9.0002 Институт науки и технологий Тэгу Кёнбук Основываясь на этих первых результатах, команда считает, что их технология может быть использована для значительного повышения надежности и срока службы литий-металлических батарей, и обратите внимание, что она может иметь такой же эффект и при применении к другим электролитам.
«Это новая концептуальная электролитная система, которая может создать динамический электролит, который никогда ранее не использовался, и изменить парадигму исследования электролитов с помощью магнитных наночастиц», — сказал автор исследования профессор Ли Хонг-Кьюнг. «Его можно сразу применить к различным электрохимическим системам с использованием жидких электролитов».
Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.
Источник: Институт науки и технологий Тэгу Кёнбук через Techxplore
Ник Лаварс
Ник пишет и редактирует в New Atlas уже более шести лет, где он освещал все: от далеких космических зондов до беспилотных автомобилей и странных наук о животных. Ранее он работал в The Conversation, Mashable и The Santiago Times, получив степень магистра в области коммуникаций в Мельбурнском университете RMIT.
Электролит для высокоэнергетических и высокоплотных цинковых аккумуляторов и ионных конденсаторов
. 2023 фев; 35 (7): e2207131.
doi: 10.1002/adma.202207131. Epub 2022 25 декабря.
Пэн Чен 1 , Сяохань Сан 1 , Тобиас Питч 1 , Бернд Плиткер 1 , Айке Бруннер 1 , Майкл Рак 1 2
Принадлежности
- 1 Факультет химии и пищевой химии Дрезденского технического университета, 01062, Дрезден, Германия.
- 2 Институт химической физики твердых тел Макса Планка, 01187, Дрезден, Германия.
- PMID: 36305595
- DOI: 10.1002/адма.202207131
Пэн Чен и др. Adv Mater. 2023 фев.
. 2023 фев; 35 (7): e2207131.
doi: 10.1002/adma.202207131. Epub 2022 25 декабря.
Авторы
Пэн Чен 1 , Сяохань Сан 1 , Тобиас Питч 1 , Бернд Плиткер 1 , Айке Бруннер 1 , Майкл Рак 1 2
Принадлежности
- 1 Факультет химии и пищевой химии Дрезденского технического университета, 01062, Дрезден, Германия.
- 2 Институт химической физики твердых тел Макса Планка, 01187, Дрезден, Германия.
- PMID: 36305595
- DOI: 10.1002/адма.202207131
Абстрактный
Рост дендритов, ограниченная кулоновская эффективность (КЭ) и отсутствие высоковольтных электролитов ограничивают коммерциализацию цинковых батарей и конденсаторов. Эти проблемы решает новый электролит на основе цинк(II)-бетаинового комплекса [Zn(bet) 2 ][NTf 2 ] 2 . Растворы в ацетонитриле (АН) позволяют избежать образования дендритов. Ячейка Zn||Zn стабильно работает в течение 10 110 ч (5055 циклов) при 0,2 мА см -2 или 110 ч при 50 мА см -2 , и имеет площадь емкости 113 мАч см -2 при глубине разряда 80%. Цинк-графитовая батарея работает при напряжении 2,6 В со средним напряжением разряда 2,4 В. Сохранение емкости при 3 А г -1 (150 °C) составляет 97 % после 1000 циклов и 68 % после 10 000 циклов. Время заряда/разряда составляет около 24 с при 3,0 А г -1 с плотностью энергии 49 Вт·ч·кг -1 при плотности мощности 6864 Вт·кг -1 в расчете на катод. Цинк||конденсатор с ионами активированного угля (таблетки) имеет окно рабочего напряжения 2,5 В, плотность энергии 96 Втч кг -1 при удельной мощности 610 Вт кг -1 при 0,5 А г -1 . При 12 А г -1 , 36 Втч кг -1 и 13 600 Вт кг -1 достигаются с сохранением емкости 90% и средним CE 96% за 10 000 циклов. Квантово-химические методы и колебательная спектроскопия показывают [Zn(bet) 2 (AN) 2 ] 2+ как доминирующий комплекс в электролите.
Ключевые слова: бетаиновые комплексы; сохранение емкости; электролиты; цинковые батареи; цинк-ионные конденсаторы.
© 2022 Авторы. Расширенные материалы, опубликованные Wiley-VCH GmbH.
Похожие статьи
Сверхбыстрая перезаряжаемая цинковая батарея на основе высоковольтного графитового катода и стабильного неводного электролита.
Чжан Н, Донг И, Ван И, Ван И, Ли Дж, Сюй Дж, Лю И, Цзяо Л, Ченг Ф. Чжан Н и др. Интерфейсы приложений ACS. 201911 сентября; 11 (36): 32978-32986. дои: 10.1021/acsami.9b10399. Epub 2019 28 августа. Интерфейсы приложений ACS. 2019. PMID: 31418545
Цинк-ионные гибридные конденсаторы высокой мощности и сверхдлительного срока службы на основе псевдоемкостного накопителя заряда.
Донг Л., Ян В., Ян В., Ван С., Ли Ю., Сюй С., Ван С., Хе Ф., Кан Ф., Ван Г. Донг Л. и др.
Наномикро Летт. 2019 31 октября; 11 (1): 94. дои: 10.1007/s40820-019-0328-3. Наномикро Летт. 2019. PMID: 34138030 Бесплатная статья ЧВК.
Высоковольтная, не содержащая дендритов и прочная графитово-цинковая батарея.
Ван Г., Кон Б., Шелер Ю., Ван Ф., Освальд С., Лёффлер М., Тан Д., Чжан П., Чжан Дж., Фэн Х. Ван Г и др. Adv Mater. 2020 янв;32(4):e1905681. doi: 10.1002/adma.201905681. Epub 2019 1 декабря. Adv Mater. 2020. PMID: 31788883
Zn-анод без дендритов, модифицированный совместно с In и ZnF 2 , для долговечных Zn-ионных конденсаторов.
Чжоу И, Тонг Х, У И, Чен Х, У С, Сюй Зи, Шэнь Л, Чжан Х. Чжоу Ю и др. Интерфейсы приложений ACS. 2022 19 октября; 14 (41): 46665-46672.
дои: 10.1021/acsami.2c13536. Epub 2022 4 октября. Интерфейсы приложений ACS. 2022. PMID: 36194838
Новый отдельно стоящий водный цинк-ионный конденсатор на основе катода MnO 2 -УНТ и MXene анода.
Ван С., Ван Ц., Цзэн В., Ван М., Руан Л., Ма Ю. Ван С. и др. Наномикро Летт. 2019 авг 26;11(1):70. doi: 10.1007/s40820-019-0301-1. Наномикро Летт. 2019. PMID: 34138022 Бесплатная статья ЧВК.
Посмотреть все похожие статьи
Рекомендации
- А. Навид, Х. Ян, Дж. Ян, Ю. Нули, Дж. Ван, Ангью. хим., межд. Эд. 2019, 58, 2760.
- П. Чен, Дж. Рихтер, Г. Ван, Д. Ли, Т.
- П. Чен, Дж. Рихтер, Г. Ван, Д. Ли, Т.