Объем электролита в аккумуляторе 55: Сколько электролита в аккумуляторе? Разберем объемы вариантов от 55 до 190 Ампер-часов

Содержание

Сколько электролита должно быть в аккумуляторе?

Как показывает практика далеко не каждый, кто интересуется вопросом, сколько электролита в аккумуляторе, знает, что вообще такое электролит и зачем он нужен, поэтому сейчас вы получите ответы на все озвученные вопросы. Итак, обо всем по порядку.

Что такое электролит и зачем он вообще нужен?

Если вы уже успели прочитать на нашем портале статью: «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля», то общее представление об электролите вы уже имеете. Если нет – разъясняем.

Электролит – это раствор серной кислоты и простой дистиллированной воды. Им в нужной концентрации и объеме заполняют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи для того, чтобы те благодаря химическим процессам происходящим с этим раствором могли хранить энергию. Отсюда, если концентрация или количество электролита в АКБ уменьшается, она перестает справляться в полной мере со своими обязанности и начинает нуждаться в замене или восстановлении.

В последнем случае перед автомобилистами как раз и встает вопрос: сколько электролита должно быть в аккумуляторе.

Итак, сколько электролита должно быть в АКБ?

То, сколько электролита должна содержать аккумуляторная батарея автомобиля для максимально эффективной своей работы, напрямую определяется ее емкостью. Конечно, в зависимости от производителя возможна некоторая разбежка, но в целом объем электролита для аккумуляторов разной емкости будет следующим:

55 А·ч – 2,5 л +/- 100 г;
60 А·ч – 2,7-3 л;
62 А·ч – около 3 л;
65 А·ч – около 3,5 л;
75 А·ч – 3,7-4 л;
90 А·ч – 4,4-4,8 л;
190 А·ч – порядка 10 л.

Но это лишь примерный литраж, он нужен больше для справки перед походом в магазин. В процессе же восстановления аккумулятора нужно ориентироваться не на него, а на особые метки, присутствующие на корпусе последнего. Теперь подробнее.

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе?

Если в вашем аккумуляторе присутствует шкала с минимумом и максимумом, то вопрос, до какого уровня следует заливать электролит, решается очень просто – по верхнюю черту, то есть до отметки «MAX»,

Если же такой шкалы нет, возможно, в отверстиях вашего аккумулятора есть «язычки», тогда электролита в АКБ нужно заливать столько, чтобы они покрылись 5 мм слоем раствора (полностью в него погрузились).

Ну, а если нет ни того, ни другого, залейте в АКБ электролит в рекомендуемом выше объеме (его должно быть не под завязку, а чуть меньше), а затем для самоконтроля возьмите стеклянную трубочку, диаметром до 5 мм и опустите ее внутрь АКБ, пока она не упрется в предохранительный щиток. Закройте верхнее отверстие трубочки пальцем и выньте ее наружу. Если уровень оставшегося в ней электролита находится в пределах 10-15 мм вы все сделали правильно – уровень электролита в АКБ оптимален.

Важно!

Если вы заметили, что уровень электролита в автомобильном аккумуляторе со временем стал меньше необходимого, его восполнение следует осуществлять лишь дистиллированной водой с небольшой плюсовой температурой – 15-25˚С, подробнее в статье – «Как поднять плотность электролита в аккумуляторе». Электролит может использоваться лишь в отношении абсолютно пустых АКБ.

Видео.

Сколько Электролита в Аккумуляторе 60 и 55 а/ч Должно Быть Объем

Автор Сергей На чтение 8 мин Просмотров 83 Опубликовано 22.03.2021

Сколько электролита в аккумуляторе 60 АЧ. Стандартная аккумуляторная батарея обычно используется для легковых машин среднего класса, она может быть обычного вида и сухозаряженной. Первый вид продаётся уже с электролитом внутри, в то время как второй вид реализуется с ёмкостями, незаполненными жидкостным раствором.

Вес АКБ 60 с электролитом

Стандартно аккумулятор 60 А/ч 12 вольт складывается из корпуса и 6 банок. В которых находятся:

Пластинки.
Раствор электролита.
Сепараторы.
Основная часть его заключается в пластинах и в кислотном растворе, который намного тяжелее воды.
Также основа аккумулятора слагается из крепкой специальной пластмассы, которая добавляет изделию дополнительный вес.
Вес аккумуляторной кислотной батареи в основном колеблется в пределах 13-16 кг.

Размеры АКБ и виды клемм

Для установки аккумулятора под капот своего автомобиля вы должны быть ознакомлены с точной размерной сеткой всех видов подходящих батарей, а также с видами их зажимов. Желательно ознакомится с параметрами не только длины и ширины, но и узнать необходимую высоту. Чтобы аккумулятор смог поместиться точно на своё место.

Стандартная батарея 60 ач может выходить в трёх вариантах:

Вид АКБ	Ширина, см	Длина, см	Высота, см
Стандартизированный	17.5	24.2	19.0
Низкий	17.5	24.2	17.5
Азиатский	17.3	23.2	22.5

Стоит также учитывать разницу в типах клемм для точного выбора своего аккумулятора. На аккумуляторной батарее 60 ач могут быть установлены производителем такие типы зажимов:

Стандартизированные. Такими клеммами чаще всего оборудованы европейские и российские аккумуляторы. Диаметр плюсового зажима составляет 19,5 мм, минусового – 17,9 мм.
Азиатские. Клеммы данного типа преобладают на азиатских машинах. По форме эти зажимы выступают вверх над наружной частью АКБ. Здесь плюсовой зажим равен 12,7 мм, а минусовой – 11,1 мм.
Американские. Такие зажимы встречаются на американских автомобилях, произведённых в США. Они стандартно располагаются на боку аккумулятора и обладают внутренней резьбой. Такие батареи не совмещаются с зажимами европейского или азиатского вида.

Все аккумуляторы могут выпускаться с прямой и обратной полярностью.

Аккумуляторы 55, 60, 75, 90, 190 А/ч – отличительные особенности

Стандартные батареи 55 и 60 распространены в конструкции обычных легковых автомобилей. А вот «семьдесят пятые» и «девяностые» аккумуляторы можно встретить на мощных внедорожниках. Либо машинах вип-класса, где присутствует большое количество дополнительных установок, включая электропакеты, климат и круиз контроли, очистители фар и т.д. В этом случае всем приборам необходимо большое количество энергии, которую должен вмещать в себя соответствующий аккумулятор.

Аккумуляторы большого объёма имеют значительный вес: 75-й – около 20 кг, а 90-й – приблизительно 25 кг. Что касается батареи 190 – она не устанавливается на легковые машины, а используется для автобусов, грузовой и специальной техники. Вес такого огромного аккумулятора может доходить до 42 кг. Также в наличии бывают другие типы батарей: 110, 140 и другие. Но эти типы единичные и встречаются довольно редко.

Сколько электролита в аккумуляторе 55, 60, 190 А/ч

Аккумулятор стандартно подбирается от объёма мотора машины. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем большее количество электролита батарея будет вмещать. Ведь внутренняя площадь для заполнения у такой АКБ объёмнее. Рассмотрим, сколько электролита необходимо для разных видов аккумуляторов.

Ориентировочное количество электролита для АКБ разной ёмкости

Ёмкость АКБ, А/ч	Необходимое количество электролита, л.
55	2,5
60	2,7-3,0
65	3,5
75	3,7-4,0
90	4,4-4,8
190	10,0

Количество электролита также будет зависеть от модели и производителя аккумулятора. При наливке электролита необходимо соблюдать параметры, указанный производителем. Также нужно контролировать, чтобы электролит покрывал пластины ориентировочно выше на 1 см, но не более 1,5 см.

Правильная эксплуатация аккумуляторов и заливка электролита

Современные аккумуляторы стандартно делятся на 2 вида: обслуживаемые и необслуживаемые. Второй вид наиболее удобный для обычного пользователя, электролит в нём уже присутствует. И автовладелец использует его в таком виде, который был предусмотрен заводом-изготовителем.

Если у вас обслуживаемый аккумулятор, в который вам необходимо доливать электролит самостоятельно, вы должны тщательно придерживаться элементарных правил. Чтобы ваша батарея прослужила отведённое для неё время в полном объёме.

Читайте также: При зарядке аккумулятора кипит электролит

Правила заливки электролита

Для получения электролита следует использовать только дистиллированную воду. Ни в коем случае нельзя пользоваться водой из водопроводной системы. Количество дистиллята рассчитывается согласно рекомендациям производителя.
Данный гидрораствор производится исключительно в керамической или стеклянной ёмкости. При этом кислота доливается в дистиллят, а не наоборот.
Электролит время от времени следует доливать в АКБ и следить за его уровнем. Пластины должны покрываться полностью с запасом на 1 см.
При зарядке аккумулятора выделяются вредные испарения, поэтому её нельзя проводить вблизи открытого огня и в жилом помещении.
Незаряженная батарея не может сохраняться более суток с электролитом по причине химических процессов с пластинами.

Несоблюдении верного уровня электролита

И высокие, и низкие степени нахождения раствора электролита в аккумуляторе представляют угрозу безопасности.

Опасность при чересчур высоком уровне: лишний электролит будет выходить через банки аккумулятора, что может спровоцировать взрыв или чрезмерное количество вредных газообразований.
Опасность при чересчур низком уровне: при данном химическом процессе происходит сульфатация пластинок в банках аккумулятора. Также нежелательные воздействия низкого уровня вмещают в себя падение ёмкости батареи, установленной заводом-производителем и, как следствие, плохую работу аккумулятора.

Безопасность при подзарядке

Самая опасная операция при зарядке батареи – это её отключение от ЗУ. В отдельных случаях это может спровоцировать взрыв. Во время зарядки происходят реакции по выделению водорода из электролита. Однако, более подвержены таким реакциям профессиональные зарядные устройства большого размера.

Автовладельцы или мастера, которые имеют дело с зарядными устройствами, не должны приближаться к нему с сигаретами или другими видами огня. Отключать же зажимы возможно только после полного отсоединения ЗУ от электросети.

Какая величина тока необходима для зарядки аккумулятора 60 А/ч

Сила тока обусловлена ёмкостью батареи и считается из расчёта 10% от значения ёмкости. Если АКБ имеет ёмкость 60, то и величина тока рассчитывается до 6 ампер. При напряжении 14,4В такая батарея заряжается приблизительно за 10 часов.

Современные зарядные устройства включают в себя систему автоматического контроля за величиной тока. Использование данных функционалов является наиболее безопасным и удобным. Так как автовладельцу не нужно самостоятельно настраивать эти параметры и контролировать их.

Для каких авто подойдёт аккумулятор 60 А/ч

Стандартные батареи 60 ач 12 вольт подойдут к легковым машинам с мотором до 2-х литров. Считается, что отечественные автомобили, в которые заводом-производителем установлена батарея 55 ач, могут без негативных последствий перестроиться на АКБ 60 ач.

При этом размеры аккумуляторов этих ёмкостей должны быть идентичными и должно совпадать расположение зажимов, чтобы одна батарея с лёгкостью заменила другую. Считается, что смена 55 ач на 60 ач укрепит эксплуатационные позиции автомобиля.

Если у машины имеется в наличии система Старт-Стоп, то аккумулятор подбирается с технологией EFB, GEL или AGM. Такие батареи имеют выдержку к глубоким разрядам, но для их подзарядки понадобится специализированный зарядный функционал.

Правильный выбор аккумулятора 60 А/ч

Для длительной работы аккумулятора нужен соответствующий уход. Его нужно правильно заряжать, следить за уровнем электролита, очищать от налёта и грязевых загрязнений. При низких показателях температур в зимнее время батарею желательно заносить на ночь домой.

А некоторые водители для лучшей сохранности батареи устанавливают специальный термокейс с подогревающими пластинами. При смене аккумулятора всегда лучше сделать выбор в сторону проверенных марок.

Из отечественных марок наиболее известными являются: Магнум, АвтоФан, Торнадо, Аком, Зверь. Зарубежные модели, которые внушают доверие, указываются автолюбителями в таком порядке: Moratti, Varta, Uno, Fireball, Westa.

Данный список включает модели, обладающие всеми современными преимуществами для легковых машин с объёмом мотора до 2-х литров.

Что влияет на срок службы аккумулятора

Использование аккумулятора в период резкого колебания температур может привести к сокращению его срока эксплуатации. Кроме механических повреждений, которым может подвергаться батарея.

В зимний период на ней могут скапливаться кусочки льда в виде кристаллов, такому же замерзанию может подвергаться и электролит в банках батареи. Поэтому важно не давать АКБ переохлаждаться.

Если вы проживаете или используете автомобиль в регионе с суровыми зимами, вы можете просто заносить батарею домой на ночь. Когда температура воздуха опускается предельно низко, чтобы аккумулятор прогревался равномерно.

Некоторые автолюбители используют для этих целей термокейс с прогревающими пластинами. В противном случае на аккумуляторе могут образовываться трещины от перепадов температур, поэтому очень важно не давать ему сильно перемерзать.

Если вы не смогли уберечь свой аккумулятор, и трещина всё-таки образовалась, то такую батарею необходимо сразу отсоединить от систем автомобиля и утилизировать, потому что её дальнейшее использование запрещено.

Однако, если слегка вздувается сам корпус АКБ, но герметичность при этом соблюдается, эту батарею ещё можно эксплуатировать на автомобиле.

Проверить пригодность аккумулятора можно следующими способами

Для начала нужно сверить уровень и плотность электролита в батарее. Для этого откручиваются банки с проверяется уровень внутри банок. Далее АКБ следует установить на зарядку на 24 часа с током 1 А. При этом стоит производить замеры плотности электролита во время этой подзарядки. При увеличении плотности делается заключение о пригодности АКБ.
Для более детальной проверки необходимо слить старый электролит, полностью промыть банки дистиллятом, затем приготовить правильным способом новый раствор электролита, влить его и оставить на какое-то время. Далее подзаряжать в тихом режиме током 0,5 — 1 А. Если батарея рабочая, то плотность при замере через пару часов должна подняться.

Выводы

Для длительной эксплуатации АКБ нужно чётко следовать инструкциям – сколько электролита доливать в аккумуляторы того или иного объёма. Также на срок работы батареи будет влиять и плотность электролита, которую нужно замерять вовремя. Если объём электролита уменьшается, необходимо делать доливы приготовленного раствора согласно всем требованиям эксплуатации аккумулятора. Если выполнять все правила безопасности использования этого прибора, ваш аккумулятор будет работать долго и безопасно.

Мне нравится2Не нравится

Сколько весит автомобильный аккумулятор 55 ампер

Первое от чего стоит отталкиваться при выборе аккумулятора это его емкость. Если она будет мала, то вы не сможете прокрутить двигатель при запуске, а если слишком велика, то генератор не сможет полностью заряжать батарею даже при передвижении на средние расстояния. Чаще всего встречается аккумуляторы с емкостью 55 а/ч, так как именно такая емкость идеально подходит для бензиновых автомобилей со средним электропакетом и мотором 1,6-1,8 литра.

Сколько весит аккумулятор 55 а/ч

По весу аккумулятора можно судить о многом. Чем тяжелее батарея, тем больше в ней свинца и тем она качественнее. Если она мала весит, то скорее всего это подделка или совсем некачественная батарея. Поэтому важно знать усредненный вес аккумулятора на 55 Ач.

На вес батареи может повлиять 3 основных элемента:

Корпус. Всегда делается из прочного пластика. Его вес обычно составляет от 5% до 7% от общей массы.
Свинцовые пластины. Свинец в аккумуляторе на 55 а/ч занимает 75%-80% от общей массы.
Электролит. Химический раствор забирает оставшиеся 13-20% веса.

В зависимости от технологии и производителя аккумулятор на 55 а/ч будет весить от 13 до 16 кг. В среднем хорошая батарея весит примерно 14,6 кг. Если это сухозаряженная батарея, то она будет весить примерно на 2 кг меньше, так как поставляется без электролита.

Азиатский аккумулятор Cene с типом клемм ASIA, торчащими над корпусом

Габариты АКБ и варианты клемм

Достаточно важным параметром можно считать габариты АКБ и то какие на нем клеммы, ведь если размеры или клеммы не подходящие, то не удастся поместить аккумулятор под капот автомобиля, хоть он и подходит по емкости. Данные показатели отличаются учитывая стандарты производства агрегатов:

Европейские (стандартные). Батареи предназначены для европейских и отечественных машин.
ASIA. Подходят для авто, изготовленных в странах Азии. Клеммы схожи с европейскими стандартами, однако несколько уже и в отличие от европейских, которые немного утоплены, торчат над корпусом;
Американские. Подходят для автомобилей американского производства. Клеммы размещены на торце корпуса, имеют внутреннюю резьбу. Такие агрегаты на российском рынке встречается редко, только в пригнанных из США автомобилях.

Размеры тоже могут быть в трех модификациях: стандартной, низкой и азиатской.

Тип	Длинна, мм	Ширина, мм	Высота, мм
Стандартный	242	175	190
Азиатских	220-245	170-175	200-220

Размеры в зависимости от производителя могут отличаться на несколько миллиметров.

Иногда автовладельцы умудряются заменить свой старый агрегат на новый другого стандарта, но если клеммы или полярность не подойдут, то АКБ не получится подключить к сети.

Аккумулятор со стандартными клеммами

Сколько электролита в аккумуляторе 55 а/ч

В случае замены электролита нужно точно знать объем банок, что бы знать, сколько заливать. Сейчас из-за разнообразности технологий разброс довольно большой. В современных дорогих батареях больше свинцовых пластин и они расположены ближе друг к другу, поэтому для электролита остается совсем немного места, порядка 1,8-2,6 литров на все банки.

В бюджетных аккумуляторах объем может достигать 4 литров. Учитывая, что в магазинах автозапчастей электролит отпускается в упаковках 1 л, 4 л и 5 л, то выгоднее сразу брать 4 или 5 литровую канистру, что бы хватило на доливку после зарядки.

Каким током заряжать аккумулятор 55 а/ч

Насколько долго и как исправно прослужит автомобильный аккумулятор зачастую зависит от того, правильно ли его заряжают в ходе эксплуатации. Ток для зарядки устройства выбирают самостоятельно, основываясь на том, что он не должен превышать 10 % от емкости батареи, то есть в данном случае 5,5 А. Самостоятельно зарядить 12V АКБ емкостью 55 ампер часов можно 2 способами:

постоянным током зарядки;
постоянным напряжением.

При этом, если на зарядном устройстве выполняются ручные настройки, то показатель каждые 2 часа нужно контролировать, снижать уровень подачи тока вместе с тем, как повышается напряжение. Такой способ зарядки занимает не менее 10 часов.

При втором способе зарядки непрерывный заряд устройства может длиться до 2 суток, здесь ничего в ручную не настраивают, зарядное устройство все делает самостоятельно. Данный способ считается самым эффективным, особенно для полностью разряженного АКБ. Выбранное напряжение должно варьировать в пределах 13,8 – 14,5 В.

Для каких автомобилей подходит АКБ 55 а/ч

Эта батарея в большей степени предназначена для бюджетных автомобилей европейского, российского и азиатского производства. Все таки в США предпочитают более мощные моторы для которых нужны другие АКБ.

Емкость подбирают отталкиваясь от конструкции и объема двигателя, а также используемого топлива:

Карбюраторный мотор – 1,2-1,6 литра;
Инжекторный двигатель – 1,6-2,2 литра;
Дизельные агрегат – до 1,5 литра.

Разумеется, если у вас достаточно много электрооборудования или проживаете в северном регионе, то лучше взять батарею по мощнее, например на 60 а/ч или 62 а/ч. При этом убедившись, что ток холодной прокрутки у них тоже выше.

Какой аккумулятор 55 а/ч выбрать и на что обратить внимание

Покупая новый АКБ емкостью 55 а/ч прежде всего ориентируются на старый «заводской» агрегат, если он работал исправно, то стоит взять такой же. Если были какие-то проблемы, то стоит обратить внимание на другого производителя.

Сейчас на российском рынке пользуются популярностью следующие АКБ от отечественных и импортных производителей: Tornado, Taxxon, FB Super NOVA, Totachi, Tudor, Mutlu, Medalist, Delkor, Тюменский аккумулятор, Аком, Катод.

У Вас был или есть аккумулятор емкостью 55 ач? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

Отзывы

Иван Николаевич, 45 лет, г. Томск
На стареньких «Жигулях» стоял Totachi 55 – я был полностью доволен, работал исправно лет 5. Купил «Тойоту», в ней оказался такой же емкостью, но производитель Varta. Езжу уже 3 год, пока не подводит.

Информационный сайт о накопителях энергии

Так ли важно, сколько весит кг аккумулятор автомобиля, когда он стоит на своем месте и исправно несет службу? Но если нужно снять, установить аккуратно в гнездо или донести прибор до мастерской – вопрос становится актуальным. Вес кислотных свинцовых аккумуляторов и литиевых отличаются разительно, как и их обслуживание. Но даже один тип батарей отличается количеством банок в корпусе, следовательно, весом. От этого показателя косвенно зависят и другие характеристики источника энергии.

Вес автомобильного аккумулятора с электролитом

Вспомним устройство батареи. Масса ее зависит от размера корпуса, суммарного веса тяжелых свинцовых пластин различной толщины, залитого в банки электролита, активного вещества.

Пластик – материал легкий, но корпус может иметь разный геометрический размер, а значит емкость. Чем больше корпус, тем больше в него вмещается электролита и свинцовых пластин. Однако вес его составляет 5-7 %.

Электролит – важнейшая часть аккумулятора, представляет раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Масса электролита составляет пятую часть общего веса. Остальной вес приходится на свинцовые пластины и активную замазку на угольной решетке.

Емкость аккумулятора зависит вместимости активных элементов – пластин свинца и объема электролита. Поэтому средний вес аккумулятора автомобильного с электролитом будет:

55 А*ч – 13 -16 кг;
60 А*ч – 17 — 18 кг;
75 А*ч – 22 — 24 кг;
90 А*ч – 27 — 30 кг.

Обратите внимание – вес в диапазоне. Это значит, производитель может устанавливать более толстые свинцовые пластины, что удлиняет срок службы модели, но делает ее дороже.

Сколько весит аккумулятор легкового автомобиля

Легковые автомобили поставляются со стартерными аккумуляторами. И хотя АКБ имеет меньший срок службы, по сравнению с авто, он рассчитан на работу в паре с генератором. При замене лучше приобретать идентичный по размерам и емкости АКБ.

Знать какие аккумуляторы может предложить промышленность, сколько весит автомобильный аккумулятор 55 А*ч, и почему вместо него нельзя ставить АКБ 75 А*ч, полезно. А причина простая. Поставив аккумулятор большей емкости и не сменив генератор, вы будете всегда пользоваться недозаряженным источником энергии. Это быстро приведет к потере излишней емкости, произойдет сульфатация пластин. Вдобавок получите нагрузку в виде лишнего бесполезного веса аккумулятора, придется переделывать место установки.

Узнать, вес можно, найдя информацию на этикетке автомобильного аккумулятора. Но необходимо учесть, что представлено значение без учета электролита. Воспользовавшись таблицей, можно определить фактический вес автомобильного аккумулятора, не имея под рукой весов и таблицы.

Все аккумуляторы различаются в конфигурации по сборке. Она может быть «европейской» и «азиатской» и «американской». Они отличаются размерами, формой и способом крепления. В них по-разному расположены клеммы. Поэтому, при замене нужно ориентироваться на тип батареи, менять на подобную.

Таблица: Вес автомобильных аккумуляторов разной емкости

Емкость А*ч

Тип батареи

Сухой вес

кг

Электролит кгЗаправл. кг556СТ-5512,12,514,6606СТ-6013,22,215,4666СТ-6614,32,616,9756СТ-7515,53,519,0906СТ-9020,52,623,11006СТ-10021,82,624,41906СТ-19047,91,249,1

Из таблицы видно, сколько весит самый распространенный аккумулятор для легкового автомобиля на 55А*ч — около 15 килограммов. Его может установить на место даже малосильный автолюбитель.

Сколько весит аккумулятор автомобильный 60

Для автомобилей используются стартовые авто, которые в 2-3 раза легче, чем тяговые. Они работают по-разному. Стартовый АКБ отдаст залпом энергию на запуск мотора, а потом получит подзарядку. Тяговые батареи работают на одном заряде, равномерно теряя емкость, до следующей подзарядки от сети.

Сколько весит автомобильный аккумулятор на 60 ампер, зависит от производителя. Часто случается, заявленный вес не совпадает с фактическим. Это означает, производитель внес изменение в толщину пластин из свинца. Возьмем типоразмер автомобильных аккумуляторов емкостью 60 А*ч. Средний вес аккумулятора с электролитом должен быть 15,4 кг, сухого – 13,3. В них входит одинаковое количество жидкости – 2,2 литра, а вес моделей от разных производителей:

Tilan- 15,2 кг;
Тюменский Медведь – 15,0 кг;
Forse – 15,5 кг;
Banner – 16,5 кг;
Bost – 16,2 кг.

За емкость аккумулятора отвечает количество активной массы на решетке и объем электролита. За прочность и способность к восстановлению емкости – толщина свинцовых пластин. Какой аккумулятор выбрать из рассмотренных – решайте сами.

Видео

Предлагаем насколько советов видео от специалиста по приобретению нового аккумулятора.

Наверное, многие задумывались — а сколько весит мой аккумулятор под капотом автомобиля? Обычно такие мысли приходят, когда его нужно сдать перекупам, то есть АКБ совсем уже вышел из строя и не может запускать двигатель. Вы покупаете новый, а вот старый логично продать, где-то вы слышали, что свинец это достаточно дорогой материал, узнав его стоимость можно легко перемножить на вес батареи и тем самым получить хоть какие то деньги обратно. Вот только не все производители, далеко не все, указывают массу своих моделей …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Про разные строения
Пластиковая часть в строении
Без электролита или его часть в строении АКБ
Свинцовая составляющая
От 55 до 190Ам*ч
Таблица веса всех АКБ
Ограничение технологий

Для начала вам нужно понять, что масса заправленной аккумуляторной батареи складывается из нескольких составляющих:

Это пластиковый корпус
Жидкий электролит
Свинцовая составляющая

Так что многие кто взвешивает свой аккумулятор в сборе, немного не правы — ведь там есть вес тех компонентов, которые просто не покупаются перекупщиками. Поэтому цены скажем на чистый свинец, уже отчищенный выше примерно на 20%, чем в аккумуляторе в сборе.

Про разные строения

Конечно, мы сейчас разговариваем про автомобильные батареи, то есть стартерные. Но стоит отметить, что на данный промежуток времени существуют еще и тяговые аккумуляторы, это совершенно другое направление. Они не обладают высокими пусковыми токами, однако могут очень долго отдавать заданный ресурс энергии. Причем не бояться глубоких разрядов. Так вот весить они могут в 2 – 3 раза больше, чем стартерные варианты. Про это стоит запомнить.

Хотя их применение в рядовых авто, практически сведено на нет! Устанавливаются они в электромобилях, гибридах, и спецтехники (погрузчики, краны и т.д.).

Пластиковая часть в строении

Если говорить о том, сколько весит пластиковая составляющая – стоит вспомнить, сколько вообще весит пластик. ДА практически ничего! Вот и корпус со всеми перемычками между пластинами весят всего около 5 – 7% от общего веса. Для примера, батарея в 55 Ампер*часов, имеет корпус весом около – 750 грамм.

Поэтому сейчас многие скупщики не требуют разбирать аккумулятор, зачем ведь пластика в весе, не так много! А вот электролита уже существеннее.

Без электролита или его часть в строении АКБ

Без электрохимической жидкости АКБ работать не будет, именно она является как бы активатором всего процесса заряда и разряда. Напомню, состоит она из серный кислоты + дистиллированная вода. А так как это жидкость и ее достаточно много – весит она не мало.

Примерно – 16 – 20% от общей массы аккумулятора, что уже существенно. Однако не один перекупщик не попросит вас, его сливать, просто это небезопасно, для окружающей среды. А также многие батареи банально неразборные (хотя разобрать можно все сто угодно).

Таким образом, 20 – 25%, то есть четверть занимает пластик + электролит.

Свинцовая составляющая

Как уже стало понятно это 75 – 80% веса. Хотя здесь свинец применяется не только чистый, но и в соединениях.

Так плюсовые пластины состоят из – диоксида свинца. Обычно это так называемые пористые пластины.

Минусовые состоят из чистого свинца – эти пластины монолитные.

Из этих пластин собирают пакеты, которые и способствуют накоплению заряда.

Что же сейчас открою интригу, давайте разберем по мощности, сколько весят те или иные модели АКБ.

55 Ампер – час

Это самая легкая модель из всех, в 70% случаев ее можно встретить на машинах. Конечно, есть и более компактные, например в 35 — 40А*ч, но про них чenm позже в таблице.

ИТАК, вес – от 13 до 16 килограмм.

60 Ампер – час

С повышением емкости, растет и масса АКБ, каждые 5Ам*ч, дают около 10% к весу. То есть этот вариант уже весит – 17 – 18 килограмм.

75 Ампер – час

Здесь прибавка сразу 15А, что дает значимое прибавление к массе, ведь свинца и электролита потрачено больше – 22 – 24 килограмма.

90 Ампер – час

Еще прибавляем, такие батареи одни из самых мощных, устанавливаются часто на грузовую технику, трактора, бульдозеры, да и просто тягачи и самосвалы. Вес – 27 – 30 килограмм.

190 Ампер – час

Это очень тяжелые и мощные АКБ, их даже на двигателях кораблей применяют. В общем можно поставить и на обычный грузовик, только движок должен быть просто огромного объема. Масса, примерно 43 – 45 килограмм.

Таблица с электролитом и без

Вес аккумулятора в зависимости от емкости и марки

ЕмксотьСредний вес АКБ с электролитомСредний вес АКБ без электролита35 А/ч10,2 кг8,7 кг40 А/ч10,6 кг8,8 кг42 А/ч10,7 кг9,1 кг45 А/ч12,1 кг9,9 кг50 А/ч12,9 кг11,2 кг55 А/ч14,6 кг12,1 кг60 А/ч15,4 кг13,2 кг62 А/ч15,6 кг13,7 кг65 А/ч16,7 кг14,1 кг66 А/ч16,9 кг14,3 кг70 А/ч18,2 кг14,8 кг75 А/ч19,0 кг15,5 кг77 А/ч19,1 кг16,2 кг90 А/ч23,1 кг20,5 кг95 А/ч23,5 кг20,7 кг100 А/ч24,4 кг21,8 кг110 А/ч25,9 кг25,6 кг135 А/ч37,5 кг33,6 кг190 А/ч49,1 кг47,9 кг225 А/ч61,8 кг51,2 кг

Ограничение технологий

В общем, то на этом заканчиваю, хочется в заключении сказать, что аккумулятор автомобиля не менялся вот уже добрых 100 лет! Именно вес мешает развиваться электромобилям. Ведь если нагрузить в машину много батарей, он будет весить просто нереально. Когда батареи уменьшат, да хотя бы облегчат – электромобили начнут покупать охотнее, потому как пробег намного увеличиться. Сейчас, к сожалению, он не радует в среднем 150 километров, по идеальным, теплым условиям, без холода и снега.

НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ, будет еще много интересного.

(22 голосов, средний: 4,59 из 5)

какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель Kongter BT-3915 для измерения внутреннего сопротивления батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

Прибор позволяет измерять следующие параметры:
Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).
Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)
Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)
Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Сколько свинца в аккумуляторе | Таблица содержания свинца по маркам АКБ

От того, сколько свинца в аккумуляторе, зависит цена источника питания при продаже на лом. Зная точное количество металла, вы решите, как поступить с батареей: разобрать и сдать чистый цветной металл или отправить на переработку в собранном виде.

Содержание свинца в различных типах аккумуляторов

Приём б/у аккумуляторов включает анализ устройства на содержание металлов в составе. Количество цветмета зависит от ёмкости АКБ и представлено такими значениями:

55 А/ч. Всего – до 10,5 кг свинца. Извлечь без специального оборудования получится около 3-3,5 кг.
60 А/ч. Всего – 12 кг. Сколько свинца в АКБ доступного к самостоятельному извлечению? Только 3,4 кг чистого сплава.
75 А/ч. Всего – 15,5 кг. Для самостоятельного извлечения доступно 4,5 кг.
90 А/ч. Всего – 19 кг, из которых вы извлечёте 5,5 кг.
190 А/ч. Всего – 30 кг, количество добываемое вручную сплава – 8-9 кг.

Чаще встречаются источники питания на 55, 60 и 190 А/ч. Ёмкие модели выгоднее разбирать и сдавать на лом чистый металл.

Сколько электролита в аккумуляторе?

Сколько свинца в 1 аккумуляторе зависит от содержания электролита. Рабочее вещество занимает 20-25% от массы устройства. Точный объём жидкости связан с ёмкостью источника.

В батареях на 55 А/ч – 2,5 литра электролита. Для моделей на 60 А/ч используют на 0,2-0,5 литра больше. Чем выше ёмкость устройства, тем больше электролита требуется.

Вес составных частей аккумулятора

Когда проводится скупка аккумуляторов, важно не только сколько свинца в автомобильном аккумуляторе или устройствах другого типа. Важен вес всех элементов конструкции, так как некоторые из них тоже подходят для утилизации и могут принести доход.

Общее содержание неметаллических элементов, а также цветных металлов другого вида – 10-12% от массы устройства. Для установления точного веса понадобится разобрать источник питания и взвесить каждую пластину и другие составляющие. В обычном АКБ на 55 Ампер содержится 1,5-1,7 кг неметаллических элементов (то есть выполненных из ПВХ).

Зачем знать содержание свинца в аккумуляторе?

Компания К-2 занимается скупкой металлолома, в том числе источников питания для переработки и утилизации. Зная, сколько цветного металла в устройстве, вы заранее просчитаете стоимость батареи и выберите удобный вариант сотрудничества – с самостоятельным разбором и АКБ на цветмет или предоставив сортировку и прочие сложные работы нашим сотрудникам.

Аккумуляторы стартерные

Наименование	Масса, кг
Аккумулятор 6 ст-55	12,1
Аккумулятор 6 ст-60	13,2
Аккумулятор 6 ст-66	14,3
Аккумулятор 6 ст-74	15,4
Аккумулятор 6 ст-77	16,2
Аккумулятор 6 ст-90	20,5
Аккумулятор 6 ст-100	19,8
Аккумулятор 6 ст-110	25,6
Аккумулятор 6 ст-132	31,4
Аккумулятор 6 ст-140	36,9
Аккумулятор 6 ст-190	47,9
Аккумулятор 6 ст-215	27,3
Аккумулятор 3 ст-150 эм	23,2
Аккумулятор 3 ст-155 эм	25
Аккумулятор 3 ст-215 эм	35,8
Аккумулятор 6 ст-50 эм	17,5
Аккумулятор 6-ст 55 эм	19,2
Аккумулятор 6 ст-60 эм	21,1
Аккумулятор 6 ст-75 эм	25,6
Аккумулятор 6 ст-75 тм	23,9
Аккумулятор 6 ст-90 эм	30,4
Аккумулятор 6 ст-132 эм	43,1
Аккумулятор 6 ст-182 эм	60,4
Аккумулятор 6 ст-190 тм	61,7

Стационарные АКБ открытого типа

Наименование	Масса, кг
Аккумулятор ПСК, СК-1	6,8
Аккумулятор ПСК, СК-2	12
Аккумулятор ПСК, СК-3	16
Аккумулятор ПСК, СК-4	21
Аккумулятор ПСК, СК-5	25
Аккумулятор ПСК, СК-6	30
Аккумулятор ПСК, СК-8	37
Аккумулятор ПСК, СК-10	46
Аккумулятор ПСК, СК-12	53
Аккумулятор ПСК, СК-14	61
Аккумулятор ПСК, СК-16	68
Аккумулятор ПСК, СК-18	101
Аккумулятор ПСК, СК-20	110
Аккумулятор ПСК, СК-24	138
Аккумулятор ПСК, СК-28	155
Аккумулятор ПСК, СК-32	172
Аккумулятор ПСК, СК-36	188
Аккумулятор ПСК, СК-40	208
Аккумулятор ПСК, СК-44	226
Аккумулятор ПСК, СК-48	243
Аккумулятор ПСК, СК-52	260
Аккумулятор ПСК, СК-56	278
Аккумулятор ПСК, СК-60	295
Аккумулятор ПСК, СК-64	312
Аккумулятор ПСК, СК-68	330
Аккумулятор ПСК, СК-72	347
Аккумулятор ПСК, СК-76	365
Аккумулятор ПСК, СК-80	382
Аккумулятор ПСК, СК-84	397
Аккумулятор ПСК, СК-88	414
Аккумулятор ПСК, СК-92	434
Аккумулятор ПСК, СК-96	450
Аккумулятор ПСК, СК-104	467
Аккумулятор ПСК, СК-108	487
Аккумулятор ПСК, СК-112	506
Аккумулятор ПСК, СК-116	524
Аккумулятор ПСК, СК-120	541
Аккумулятор ПСК, СК-124	559
Аккумулятор ПСК, СК-128	577
Аккумулятор ПСК, СК-132	592
Аккумулятор ПСК, СК-136	312
Аккумулятор ПСК, СК-140	631
Аккумулятор СКЭ-16	69
Аккумулятор СКЭ-18	75
Аккумулятор СКЭ-20	85
Аккумулятор СКЭ-24	105
Аккумулятор СКЭ-28	120
Аккумулятор СКЭ-32	144
Аккумулятор СКЭ-36	159
Аккумулятор СКЭ-40	176
Аккумулятор СКЭ-44	191
Аккумулятор СКЭ-48	208
Аккумулятор СКЭ-52	223
Аккумулятор СКЭ-56	240
Аккумулятор СКЭ-60	255
Аккумулятор СКЭ-64	271
Аккумулятор СКЭ-68	287
Аккумулятор СКЭ-72	303
Аккумулятор СКЭ-76	319

Стационарные АКБ закрытого типа

Наименование	Масса, кг
Аккумулятор 3 СН-36	13,2
Аккумулятор СН-72	7,5
Аккумулятор СН-108	9,5
Аккумулятор СН-144	12,4
Аккумулятор СН-180	14,5
Аккумулятор СН-216	18,9
Аккумулятор СН-228	23,3
Аккумулятор СН-360	28,8
Аккумулятор СН-432	34,5
Аккумулятор СН-504	37,8
Аккумулятор СН-576	45,4
Аккумулятор СН-648	48,6
Аккумулятор СН-720	54,4
Аккумулятор СН-864	64,5
Аккумулятор СН-1008	74,2
Аккумулятор СН-1152	84

Вопрос-ответ

Сергей, 08.03.2017
Доброго времени.хотел узнать. Аккумулятор са/са если заряжать меньше чем 16,2 вольта,что случится? У меня зарядник выдаёт 14.8. СПС

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Сергей, благодарим Вас за обращение.
Критерием окончания заряда является достижение плотности электролита 1.27 г/см3 во всех банках, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и (либо) его стабилизация в течении 2-х часов.
Рекомендуем производить заряд в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с выставлением зарядного тока в ручную с величиной 5% от ёмкости АКБ (в Вашем случае 3А). При таком методе заряда ЗУ автоматически будет повышать зарядное напряжение при падении тока (приём заряда), достигая порога в 16В по окончанию заряда. В случае невозможности ЗУ повысить значение напряжения до 16В, плотность не достигнет значения в 1.27 г/см3, соответственно степень заряженности не будет полной

Александр, 27.01.2017
Доброго времени суток! Приобрел АКБ АКОМ «ULTIMATUM» 60 Ач. А/м Лада Приора, эксплуатируется редко, выезжаю на небольшие расстояния 1-2 раза в неделю. Интересует следующий вопрос: Нужно ли заряжать новый АКБ, если да то, каким током в амперах и как долго по времени. Заранее спасибо за ответ.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Александр, благодарим Вас за обращение.
Необходимость в заряде батареи заключается в её текущем состоянии, а именно в степени заряженности, которую можно определить несколькими способами. Самый простой способ это показания индикатора степени заряженности, который встроен в крышку аккумуляторной батареи, если цвет индикатора зелёный, значит степень заряженности достаточная для полноценной работы, если чёрный — батарею необходимо дозарядить.
Следующий способ требует наличия оборудования, такого как вольтметр и ареометр. При помощи вольтметра необходимо замерить НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на полюсных выводах АКБ без подключенной нагрузки.
Напряжение в 12,8-12,9В означает, что батарея заряжена на 100%, для Вашего удобства таблица степени заряженности находится во вложении к данному письму. Также степень заряженности можно определить по плотности электролита при помощи ареометра.
Рекомендации по заряду аккумуляторной батареи Вы можете найти в инструкции по эксплуатации или на официальном сайте нашей компании по адресу: http://www.akom.su/support/articles/calcium_battery/
Обратите внимание на то, что зарядное устройство должно быть способно выдавать напряжение в 16,2В.

Михаил, 23.12.2016
АКБ Аком EFB 60ач, плотность 12,3. ранее было ЗУ, которое не давало больше 14,2. Приобрел Вымпел-55, использую 1 алгоритм, ток 6а,
напряжение выставил 15,9, не смотря на то, что на сайте у Вас рекомендуется 16+. Со старта Напряжение уже практически на выставленном уровне, а снижаются амперы. Но вот только всё это дело немного побулькивает, и спустя несколько часов в таком режиме, электролит стал мутнее, цвет не поменял, просто мутнее, пластины плохо видно. Это нормально? И нормально ли то, что уже со старта ЗУ выдает заданное напряжение, и уменьшаются только амперы, показателем завершения будут упавшие амперы?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Мы не готовы комментировать работу зарядных устройств сторонних производителей без проведения предварительных испытаний. Рекомендуем к применению фирменное зарядное устройство «АКОМ»
Аккумуляторные батареи, изготовленные по технологии EFB (Enhanced Flooded Battery) — это улучшенные аккумуляторные батареи с жидким электролитом, специально разработанные для эксплуатации в условиях нагрузок, связанных с постоянно повторяющимися циклами заряда и разряда. За счёт применения целого ряда конструктивных изменений увеличивается срок службы АКБ и расширяется применяемость.
Исходя из того, что данная батарея конструктивно схожа с батареями изготовленными по технологии Ca/Ca (кальций-кальций), методики заряда данных батарей идентичны. Описание процесса заряда указано в п.2.2. инструкции по эксплуатации АКБ (для Вашего удобства инструкция во вложении).
Обращаем особое внимание на то, что для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленных по технологии Ca/Cа, зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,2В.
«Кипение» электролита (выделение пузырьков газа) — естественный процесс, возникающий в момент приближения напряжения к значению в 16В на клеммах батареи при заряде. Является признаком того, что степень заряженности АКБ приближается к максимальному значению. Критерием окончания заряда является достижение плотности электролита 1.27 г/см3 во всех банках, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и (либо) его стабилизация в течении 2-х часов.
Рекомендуем производить заряд в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с выставлением зарядного тока в ручную. При таком методе заряда ЗУ автоматически будет повышать зарядное напряжение при падении тока (приём заряда), достигая порога в 16В по окончанию заряда.

Максим, 20.12.2016
Планирую приобретение аккумулятора для легкового а/м иностранного производства. На подсознательном уровне имею желание поддержать
отечественного производителя и соответственно приобрести ваш аккумулятор. Но непонятно одно, чем ваш аккумулятор лучше аккумуляторов иностранного производства, при том, что максимальная разница в цене на аналогичные модели всего 500 р., а на некоторые марки и вообще разницы в цене нет. Почему люди должны брать ваш аккумулятор по той же цене, что и импортный, если иностранные производители уже давно зарекомендовали себя хорошим качеством.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Интеграция в мировую автомобильную индустрию требует поддержания высокого уровня качества и конкурентоспособности продукции. На аккумуляторном производстве «АКОМ» эта задача решается путем постоянного развития производства, совершенствования конструкции и технологий, внедрения международных стандартов качества, системы LEAN Production.

Система менеджмента качества АО «АКОМ» сертифицирована на соответствие стандартам ISO 9001-2008, ISO TS 16949-2009. Отклонение по качеству невозможно, т.к. в технологический процесс изготовления аккумуляторных батарей включены посты контроля ключевых параметров, определяющих электрические характеристики батареи. Их уникальность — автоматическая отбраковка продукции, не соответствующей установленным техническим требованиям.

АКОМ — высокотехнологичное предприятие с уникальной многоступенчатой системой контроля качества выпускаемой продукции. Высокое качество продукции является фундаментальной основой нашего бизнеса. Каждый покупатель, приобретая аккумуляторную батарею нашего производства, получает гарантию от производителя и может рассчитывать на квалифицированное гарантийное и послегарантийное обслуживание, получая при этом уверенность в надёжной работе всех потребителей в автономном режиме, а также в гарантированном запуске двигателя автомобиля.

Исходя из того, что вся продукция АО «АКОМ» полностью соответствует заявленным характеристикам, обладает высоким качеством и уровнем сервиса, она априори не может быть дешевой.

Рекомендуем ознакомиться с презентационным фильмом о Группе Компаний АКОМ.

Ильназ, 18.11.2016
Подскажите, пожалуйста, по какой технологии (Ca/Ca и т.д.) изготовлен аккумулятор, устанавливаемый на автомобили LADA Vesta 2016 года? На моей есть лишь обозначения «6CT-62VL Евро», изготовлен 4 апреля 2016 года сменой «С».

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Согласно нормативной документации, батарея 6СТ-62VL Евро по конструкторско-технологическому исполнению относится к классу батарей очень малым (VL) расходом воды, изготавливается по технологии Ca\Ca (Кальций-Кальций), одним из преимуществ которой является сокращение потери воды из электролита во время эксплуатации, что в свою очередь значительно снижает объём обслуживания и повышает уровень безопасности. Для удобства обслуживания (контроль уровня и плотности электролита), батарея оснащена заливными отверстиями с пробками.

Алексей, 16.11.2016
Здравствуйте замечательная компания АКОМ! Скажите пожалуйста какие модели аккумуляторов являются обслуживаемыми а какие не обслуживаемые? Для меня это важно знать т.к. я их продаю. Не могу данной корректной информации найти в источнике. Заранее спасибо.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Согласно нормативной документации, батареи легковой группы с ёмкостью от 40Ач до 100Ач, произведённые на аккумуляторном производстве АО «АКОМ», по конструкторско-технологическому исполнению относятся к классу батарей очень малым (VL) расходом воды, изготавливаются по технологии Ca\Ca (Кальций-Кальций), оснащаются крышкой особой конструкции с лабиринтной системой газоотвода для сокращения потери воды из электролита во время эксплуатации, что в свою очередь значительно снижает объём обслуживания и повышает уровень безопасности. Для удобства обслуживания (контроль уровня и плотности электролита), все производственные линейки АКБ оснащены заливными отверстиями с пробками. Тяжелая группа батарей с ёмкостью от 140Ач до 225Ач по конструкторско-технологическому исполнению относятся к классу батарей малым (L) расходом воды и так же являются обслуживаемыми. Вышеперечисленные батареи относятся к свинцово-кислотным аккумуляторам с жидким электролитом, понятие обслуживания заключается в контроле расхода воды из электролита и при необходимости добавлении дистиллированной воды. Величина расхода воды зависит от применяемой технологии и особенностей конструкции. Любая батарея с жидким электролитом является обслуживаемой.
Так называемые необслуживаемые батареи — это батареи не имеющие свободного электролита. Электролит в таких батареях находится во связанном состоянии. Одной из технологий производства таких батарей является технология GEL (Gelled Electrolite) с гелеобразным электролитом. Так же на рынке представлены батареи AGM (Absorptive Glass Mat ), в которых такой элемент конструкции, как сепаратор изготовлен из стекловолокна. При использовании такого материала нет нужды превращать электролит в гель, весь электролит впитывается стекловолоконным сепаратором, и надежно в нем удерживается. Обе технологии подразумевают наличие герметизированной конструкции моноблока без доступа во внутрь. Необслуживаемые — означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду.

Евгений, 15.10.2016
Здравствуйте, у вас на сайте есть статья про зарядку кальциевого АКБ. там сказано что нужно 16В. У меня Лада Приора и стоит ваша батарея. Напряжение заряда в Приоре менее 16В. Получается она всегда недозаряжается?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Евгений, благодарим Вас за обращение.
Рекомендуем Вам заряжать аккумуляторную батарею на стационарном зарядном устройстве постоянным током 0,1 от её емкости до напряжения 14,4В, а когда значение тока упадет до 1-1,5 ампера продолжить зарядку таким током до достижения значений напряжения в 16,5В. Именно поэтому мы рекомендуем зарядное устройство, способное выдать напряжение 16,25-16,5В.

Маленький совет. Заряжать током 0,1С20 можно только при комнатной температуре и никогда не стремиться заряжать аккумулятор до 100%, т.к. такие заряды значительно изнашивают активные массы аккумуляторных пластин. После установки батареи на автомобиль степень заряженности фактически за один день упадет до 80%, это абсолютная норма.

Напряжение АКБ, установленной на автомобиль должно находиться в пределах 12,4-12,8В. Замерять не раньше 3-х часов после того, как двигатель будет заглушен.
Для того чтобы обеспечить нормальный заряд аккумуляторной батареи, изготовленной по технологии Са/Са, каковыми и являются наши АКБ, напряжение в бортовой цепи автомобиля зимой должно быть 14,5В, летом 14,2В. Если данное условие будет соблюдено, Вы не должны иметь проблем с исправной аккумуляторной батареей.
Очень важно в зимнее время ежедневно эксплуатировать автомобиль при времени одной поездки не менее 30 минут, этого достаточно для подогрева подкапотного пространства автомобиля и возвращения в АКБ израсходованного заряда на запуск двигателя и при стоянке. Разряд происходит за счет естественных токов утечки в бортовых системах автомобиля не отключаемых при вынутом ключе зажигания.
Надеемся на Ваше понимание вышеизложенного.
Желаем удачи на дорогах!

Алексей, 24.09.2016
Доброго времени суток! У меня стоит АКБ 90 А/ч машина работает на ДТ специалисты замеряли пусковой ток и говорят, что он низкий, пробывал заряжал АКБ, плотность во всех банках 1,25 в связи с этим вопрос есть ли возможность поднять пусковой ток? За ранее спасибо с Уважением Алексей

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Алексей, благодарим Вас за обращение.
В соответствии с ГОСТ Р 53165-2008 «БАТАРЕИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ СВИНЦОВЫЕ СТАРТЕРНЫЕ ДЛЯ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ»‘ и ТУ АКОМ 3481-001-57586209-2010 ток холодной прокрутки (Ix.n.) это ток разряда, указанный изготовителем, который может обеспечить батарея для пуска двигателя в заданных условиях. В соответствии с данными нормативными документами аккумуляторные батареи подвергаются испытанию на ток холодной прокрутки по строго определенной методике, обязательными условиями которой являются:
1)    Проведение испытаний на батареях, с момента изготовления которых прошло не более 30 дней;
2)    Предварительное испытание на номинальную или резервную емкость перед испытанием на ток холодной прокрутки;
3)    Полный заряд аккумуляторной батареи после испытания на номинальную или резервную емкость в соответствии с методикой, определенной в этих же документах;
4)    Проведение испытания на ток холодной прокрутки при температуре минус (18±1) °С;
5)    Разряд аккумуляторной батареи при проведении данного испытания в две ступени: током Ix.n. на первой, и током 0.6 Iх.п. на второй ступени.
Также предусмотрено проведение трех циклов испытаний на номинальную или резервную емкость и ток холодной прокрутки. Результаты испытаний считаются положительными, если они достигнуты хотя бы на одном из трех циклов.
Любые иные методы испытаний и проверок на ток холодной прокрутки аккумуляторных батарей (в том числе на аккумуляторных батареях без предварительного заряда и с помощью портативных тестеров, использующих расчетный метод для определения величины тока холодной прокрутки) не соответствуют ГОСТ Р 53165-2008 и ТУ АКОМ 3481-001-57586209- 2010 и не могут являться основанием для предъявления претензий заводу-изготовителю.

Алексей, 27.08.2016
Добрый день. Может ли «высохнуть» аккумулятор в летний период (до +35) с учетом эксплуатации в выходные (будни авто стоит на стоянке)?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Алексей, благодарим Вас за обращение.
Выкипание воды из электролита и, как следствие, снижение его уровня происходит под влиянием нескольких факторов, главными из которых являются применяемая технология изготовления АКБ, условия эксплуатации и температура.
В любом случае, батарея, не находящаяся в эксплуатации, «выкипеть» не может.

Виктор, 23.07.2016
Добрый день, в марте 2016 купил Ниву Шевроле, стоит ваш штатный аккумулятор. При проверке: напряжение-12.50, плотность-1.21. Что делать?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Виктор, благодарим Вас за обращение.
В виду того, что аккумуляторная батарея была приобретена Вами в составе автомобиля, все гарантийные обязательства перед Вами несет производитель авто (ЗАО «Джи Эм-АВТОВАЗ») в лице своего дилера, у которого был приобретен автомобиль.
Рекомендуем Вам ознакомиться с условиями предоставления гарантии на АКБ в сервисной книге. Если Ваш автомобиль находится в гарантийном периоде — обратитесь к дилеру для проведения диагностики АКБ и автомобиля.
Претензии к АКБ не удовлетворяются в случае если плотность электролита ниже 1,2г/см3 во всех банках одновременно (не гарантийный случай).
Причина низкой плотности — низкая степень заряженности, батарею необходимо зарядить.

Евгений Павлович, 30.06.2016
Здравствуйте. Аккумулятор «кальций-кальций» означает, что свинцовые пластины покрыты слоем кальция, или состоят из сплава вышеназванных металлов? А аргентум-кальций — это что, положительные пластины посеребрённые или….?? Что-то не понятно; ответе, пожалуйста, если знаете.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Евгений Павлович, благодарим Вас за обращение.
Технология Ca/Ca предусматривает изготовление электродов (положительных и отрицательных) из свинцового сплава, легированного кальцием для достижения определённых задач, а именно: снижение расхода воды, снижение времени саморазряда, увеличения электрических характеристик и пр.
Основная цель легирования электродов серебром это снижение влияния коррозии.

Сергей, 13.03.2016
Здравствуйте! Допускается ли использование аккумулятора Аком Reactor Са-Са 62 Ач в дежурном режиме, т.е. аккумулятор постоянно находится под напряжением 13.6В. Я использую такой режим в случае длительного простоя автомобиля а гараже, скажем 3..4 недели или вообще всю зиму. Какие есть рекомендации по этому поводу? Возможно ли использование Са-Са аккумулятора в источниках бесперебойного питания?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Сергей, благодарим Вас за обращение.
Хранить батарею под постоянным напряжением в 13,6В не имеет никакого смысла. Достаточно зарядить её до 100% степени заряженности и оставить на хранение, периодически (раз в 2 месяца) проверяя степень заряженности и заряжать при необходимости.
Для работы в ИБП стартерные аккумуляторные батареи не подходят, т.к. их основная задача — кратковременная отдача высокой мощности, для ИБП необходимы тяговые батареи, работа которых заключается в длительном режиме разряда.

Михаил, 11.01.2016
Лада Калина Хэтчбек 1,6 8кл 2012г. штатный аккумулятор на 55а/ч. возможна ли замена на Akom Reactor 55а/ч 550а/ч. Какие еще возможны замены, без ущерба генератора.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Михаил, благодарим Вас за обращение.
Замена штатной АКБ 6СТ-55VL АКОМ Стандарт на батарею 6СТ-55VL REACTOR возможна без негативного влияния на штатное оборудование автомобиля. В случае, если Вы оснащали автомобиль дополнительным электрооборудованием, рекомендуем батарею 6СТ-65VL АКОМ, либо 6СТ-62VL REACTOR. Нагрузка на генератор не зависит от повышения ёмкости АКБ, следите за напряжением заряда, которое должно быть в диапазоне от 13,8В до 14,5В.

Антон, 28.12.2015
Добрый день у меня аккумулятор АКОМ REACTOR 750, морозы у нас бывают лютые. Сегодня аккумулятору исполнилось 2 года. За его состоянием следил диллер которому я доверя — и как оказалось зря. Так как они совсем не смотрели и не обслуживали его. Недавно при маленьком морозе у меня не завелся автомобиль. Замеры показали плотность 1.170-1.190 во всехбанках. После длительной зарядке (2 суток) напряжение дошло до 14.7 и сила тока опустилась до 0 ампер (изначально было 3 ампера) вобщем плотность поднялась до 1.220-1.240. Что мало для крайнего севера/ .
Вопроса два:
1) при каком напряжении заряжать аккумулятор (гдето читал что кальциевые нужно заряжать при 15-16)? или я заряжал правильно?
2) как поднять плотность аккумулятора правильно до 1.27 -1.28

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Антон, благодарим Вас за обращение.
Вы совершенно правы, для полного заряда аккумуляторной батареи, изготовленной по технологии кальций-кальций, необходимо напряжение в 16,2В.
Заряд АКБ необходимо проводить при температуре электролита более 0ºС.
Перед началом зарядки необходимо выкрутить заливные пробки и оставить их в посадочных гнездах крышки. По окончанию заряда, прежде чем завернуть пробки, необходимо извлечь их из заливных отверстий для выхода скопившихся газов и выдержать в таком состоянии батарею не менее 20 минут. Во время заряда периодически проверяйте температуру электролита и следите за тем, чтобы она не поднималась выше 45ºС. Начинать заряд рекомендуется током не более 5% от номинальной емкости в течении двух часов, с последующим повышением тока зарядки до 10% от номинальной емкости. Для эффективной и полной зарядки АКБ зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В. Критерием окончания заряда является достижение плотности 1.27 г/см3, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и его стабилизация в течении 2-х часов.
При заряде выделяется взрывоопасный газ! Помещение, где ведется зарядка должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией или проветриваться, в нем запрещается курить и пользоваться открытым пламенем!
Для проверки напряжения разомкнутой цепи АКБ после заряда необходимо выключить зарядное устройство, отсоединить наконечники проводов зарядного устройства от полюсных выводов АКБ, выдержать АКБ не менее 8 часов при комнатной температуре и затем провести замер.

Булат, 19.12.2015
Добрый день.
На Ладе Приоре стоит штатный акк. АКОМ 55 VL, однако он стал плохо держать заряд (4 года эксплуатации), поэтому планирую поменять на новый и хочу приобрести АКОМ Браво 60 VL. Допускается ли подобная замена? Не будет ли новый аккумулятор ездить недозаряженным?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Булат, благодарим Вас за обращение.
В качестве замены штатной аккумуляторной батареи, рекомендуем Вам АКБ АКОМ 55Ач, либо 60Ач.
Но в случае, даже если Вы приобретёте АКБ BRAVO 60Ач, такого явления как недозаряд возникать не будет, при условии исправности системы заряда АКБ и отсутствии высоких токов утечки (свыше 30-50мА).

Константин, 25.11.2015
Добрый день,аккумулятор аком 65ач ca/ca.В первой и в посл. банке плотность электролита 1.25 и выше не поднимается!В остальных банках во 2,3,4,5 плотность 1.27!Заряжал током 1а и напряж 15в. 24часа. плотность в крайних банках не поднялась выше 1.25!Подскажите как выравнять плотность и поможет ли зарядка 16вольтовым оборудованием?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Константин, благодарим Вас за обращение.
Если батарея не подвергалась глубокому разряду, не перезаряжалась или долго не эксплуатировалась в недозаряженном состоянии (о чем можно судить по оплыванию активной массы и цвете электролита) и все банки кипят при заряде, то все должно быть нормально. Если есть отличие в уровне электролита, то в показаниях плотности может быть разница. Если есть возможность, конечно необходимо применить ЗУ, которое способно выдавать 16В. Для батарей, изготовленных по кальциевой технологии это идеальный вариант. Продолжайте заряд с напряжением в 16В, плотность должна выровняться.

Рамиль, 14.10.2015
Разрешается ли путем смешивания электролита в разных банках, выравнивать плотность в банках?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Рамиль, необходимо уточнить какой именно электролит Вы используете и в каких целях, нельзя заливать электролит при потере уровня из-за выкипания воды, в этом случае доливается только дистиллированная вода.
Также не рекомендуем использовать электролит сторонних производителей, т.к. его компоненты (присадки) отличаются.

Игорь, 20.08.2015
Что за аккумулятор Аком ставят на конвейере на Ладу Ларгус?

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Игорь, благодарим Вас за обращение.
Автомобили Ларгус оснащались АКБ 6СТ-70VL (70Ач, 720А, формат L3, обратная полярность) в период с мая 2014г по январь 2015г. С января 2015г по сегодняшний день данный автомобиль оснащается батареей 6СТ-64VL (64Ач, 620А, формат L2, обратная полярность). Продукция произведена на аккумуляторном производстве ЗАО «АКОМ» (г.Жигулёвск).

Сергей, 14.06.2015
Какой завод выпускает аккумуляторы марки Аком?

Евгений Смолькин, менеджер по интернет-маркетингу
Здравствуйте, Сергей. Производством АКБ «Аком» занимается ЗАО «АКОМ» г. Жигулевск

Петр, 12.05.2015
Добрый день!
Купил авто вместе с Вашим АКБ в 2008 г.
и…. вот спустя сколько времени он только начал плохо держать заряд.
Желаю Вам процветания и так же держать МАРКУ.

Геннадий Кольчугин, менеджер по гарантийному обслуживанию
Добрый день!
Пётр, благодарим Вас за тёплые слова в наш адрес.
Залогом безотказной работы аккумуляторной батареи является грамотная эксплуатация.
Надеемся, что и в будущем Вы отдадите предпочтение продукции ЗАО «АКОМ».

МРО 4-99 Методика расчета объемов образования отходов. Отработанные элементы питания / 4 99

СБОРНИК МЕТОДИК
ПО РАСЧЁТУ ОБЪЁМОВ
ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ

Санкт-Петербург

2004

Методика расчёта объёмов образования отходов

МРО-4-99

разработана: □ Инженерно Техническим Центром «Компьютерный Экологический Сервис»

□ Центром обеспечения экологического контроля

Отработанные аккумуляторы и аккумуляторные батареи могут сдаваться на переработку в сборе или в разобранном состоянии. Если аккумуляторы разбираются, то образуются следующие виды отходов: лом цветных металлов (в зависимости от типа аккумулятора, пластмасса (пластмассовый корпус батареи)), осадок от нейтрализации электролита.

В настоящее время появились предприятия, принимающие на переработку отработанные аккумуляторные батареи с электролитом.

Количество отработанных аккумуляторов определяется по формуле:

N = Sn_i/Т_i, шт./год

где: n_i — количество используемых аккумуляторов или аккумуляторных батарей i-го типа;

Т_i - эксплуатационный срок службы аккумуляторов i-ой марки, год.

T_i = k_i´ t

Здесь: k_i — количество зарядно-разрядных циклов, на которые рассчитан аккумулятор;

t — среднее время эксплуатации между двумя зарядками, час, определяется по данным предприятия.

Для стартерных аккумуляторов T_i = 1.5 — 3 года в зависимости от марки машин.

Вес образующихся отработанных аккумуляторов с электролитом равен:

М = SN_i´ m_i´ 10^-3, т/год

где: N_i — количество отработанных аккумуляторов i-ой марки, шт./год,

m_i — вес одного аккумулятора i-ой марки с электролитом, кг.

Суммирование проводится по всем маркам аккумуляторов.

Вес отработанных аккумуляторных батарей без электролита рассчитывается по формуле:

М = SN_i´ m¢_i ´ 10^-3, т/год

где: m¢_i — вес аккумуляторной батареи i-того типа без электролита, кг.

Количество отработанного электролита рассчитывается по формуле:

М = Sm^э_i ´ N_i´ 10^-3, т/год

где: m^э_i — вес электролита в аккумуляторе i-ой марки, кг.

m^э_i = V_i´ r, кг

m^э_i = m_i — m¢_i, кг

Здесь: V_i — количество электролита в аккумуляторе i-ой марки, л;

r — плотность электролита, кг/л.

Суммирование проводится по всем маркам аккумуляторов.

Нейтрализация электролита кислотных аккумуляторов может производиться гашеной или негашеной известью.

Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита негашеной известью, производится по формуле:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода

где: М — количество образующегося осадка в соответствии с уравнением реакции;

М_пр — количество примесей извести, перешедшее в осадок;

М_вода — содержание воды в осадке.

Нейтрализация электролита негашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ + СаО + Н₂О = CaSО₄×2Н₂О

Количество образующегося осадка CaSО₄×2Н₂О в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э´ С/98,

где: М_э — количество отработанного электролита, т;

С — массовая доля серной кислоты в электролите, С = 0,35;

172 — молекулярный вес кристаллогидрата сульфата кальция;

98 — молекулярный вес серной кислоты.

Количество извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита рассчитывается по формуле:

М_из = 56 ´ М_э´ С /98/ Р, т

где: 56 — молекулярный вес оксида кальция,

Р — массовая доля активной части в извести,

Р = 0,4 — 0,9 в зависимости от марки и сорта извести.

Количество примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

М_пр = М_из´ (1 — Р), т

Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э´ (1 — С) — М_э´ С ´ 18/98 = М_э´ (1 — 1.18С), т

Количество образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода, т

Влажность осадка равна: М_вода/М_{ос вл}´ 100

Определение количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита гашеной известью производится по формуле:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода

где: М — количество образующегося осадка в соответствии с уравнением реакции;

М_пр — количество примесей извести, перешедшее в осадок;

М_вода — содержание воды в осадке.

Нейтрализация электролита гашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ + Са(ОН)₂ = CaSО₄×2Н₂О

Количество образующегося CaSО₄×2Н₂О в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э´ С/98, т

где: М_э— количество отработанного электролита, т,

С — массовая доля серной кислоты в электролите, С = 0.35,

172 — молекулярный вес кристаллогидрата сульфата кальция,

98 — молекулярный вес серной кислоты.

Количество извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита рассчитывается по формуле:

М_из = 74 ´ М_э´ С/98/Р, т

где: 74 — молекулярный вес гидроксида кальция,

Р — массовая доля активной части в извести,

Р = 0.4 — 0.9 в зависимости от марки и сорта извести.

Количество примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

М_пр = М_из´ (1 — Р), т

Содержание воды в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э´ (1 — С), т

Количество образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр + М_вода

Влажность осадка равна: М_вода/М_{ос вл}´ 100

Тип аккумулятора	Масса аккумулятора, кг		Эксплуатационный срок службы, T_i		Количество зарядно-разрядных циклов, k_i
Тип аккумулятора	без электролита, m¢_i	с электролитом, m_i	Эксплуатационный срок службы, T_i		Количество зарядно-разрядных циклов, k_i
1	2	3	4		5
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи железнодорожные и тяговые
32ТН-450-У2 (состоит из 4ТН-450´8)	119.0	159.0	3 года		170
48ТН-450-У2 (состоит из 3ТН-450´16)	90.4	120.4	3 года		170
48ТН-350 (состоит из ТН-350´16)	68.0	92.0	3 года		170
48ТН-350-У2	68.0	92.0	3 года		170
48ТН-410-У2	46.0	65.0	3 года		—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи для мотоциклов и мотороллеров
3МТ-8	1.4	1.8	2 года		120
3МТР-10	2.3	2.9	12 мес.		100
3МТ-12	3.6	4.0	2 года		—
3МТ-14А	2.0	2.5	1.5 года		—
3МТ-8А	1.3	1.6	2 года		—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи стартерные
3СТ-215ЭМ	34.0	43.0		3 года	—
6СТК-150М	61.0	73.0		2 года	100
12-АСА-150	130.0	160.0		2.5 года	—
12-А-30	24.3	27.8		2 года	—
12-А-50	24.3	27.8		2 года	—
6СТ-182ЭМ	56.0	70.7		2 года	—
26ВН-440-02	889.2	1157.0		2 года	—
6СТ-55А	11.2	16.5		18 мес.
6СТ-90ЭМ	28.3	35.7		—	—
6СТ-132ЭМ	41.0	51.0		—	—
6СТ-155ЭМ	23.1	29.2		—	—
3CT-215A	26.0	34.2		1 год	—
6СТ-105ЭМ	31.0	39.2		3 года	—
6CTК-135MC	53.0	68.0		2 года	125
6CT-140P	51.0	62.0		3 года	120
12CT-70M	58.0	67.5		2 года	80
6СТ-55ЭМ	17.5	21.1		3 года	—
6СТ-75ЭМ	23.8	30.5		2 года	—
6CT-60	19.5	25.0		1 год	—
6СТЭН-140М	52.5	62.0		3 года	—
6CT-50A	12.5	16.7		2 года	—
6CT-190A	45.0	60.0		2 года	—
3СТ-60ЭМ	12.0	14.8		—	—
3СТ-70ПМС	15.0	18.2		—	—
3СТ-84ПМС	17.2	20.6		—	—
3СТ-95	17.5	21.7		—	—
3СТ-98ПМС	19.4	23.8		—	—
3СТ-110	19.5	24.4		—	—
3СТ-135ЭМ	23.0	29.0		—	—
3СТ-150	24.0	20.1		—	—
3СТ-150ЭМ	21.1	27.2		—	—
3СТ-155ЭМ	22.7	28.8		—	—
6СТ-42ЭМ	15.5	19.3		—	—
6СТ-45	16.0	19.8		—	—
6СТ-45ЭМ	16.0	19.8		—	—
6СТ-50ЭМ	15.9	20.8		—	—
6СТ-54ЭМ	19.3	24.1		—	—
6СТ-55	17.0	21.8		—	—
6СТ-60ЭМ	19.2	24.7		—	—
6СТ-66А	13.3	19.0		—	—
6СТ-68ЭМС	24.5	30.7		—	—
6СТ-75	25.0	31.3		—	—
6СТ-75ТМ	21.7	28.1		—	—
6СТ-75А	19.5	25.4		—	—
6СТ-77А	15.2	22.1		—	—
6СТ-78	28.0	35.6		—	—
6СТ-81ЭМС	28.0	35.6		—	—
6СТ-90	28.5	36.1		—	—
6СТ-95ЭМС	33.0	41.4		—	—
6СТ-105	31.0	39.9		—	—
6ТСТ-105ЭМС	37.3	46.2		—	—
6СТ-110А	23.3	32.5		—	—
6ТСТ-120ЭМС	41.3	51.5		—	—
6СТ-128	42.0	58.0		—	—
6СТ-132	41.0	51.2		—	—
6ТСТ-165ЭМС	56.5	70.6		—	—
6СТ-182	60.0	74.6		—	—
6ТСТ-182	55.5	76.4		—	—
6СТ-190	58.0	73.2		—	—
6СТ-190ТМ	56.1	70.6		—	—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи железнодорожные и тяговые
ТНЖ-250-У	14.8	18.0		6 мес.	500
28ТНЖ-250-У2	339.0	428.0		6 мес.	500
ВНЖ-300-У2	12.0	16.0		8 мес.	750
ТНЖ-400-У2	19.5	24.0		1.5 года	—
ТНЖ-450-У2	18.0	24.0		1.5 года	—
ТНЖ-500-У2	15.6	21.6		1.5 года	—
ТНЖ-350-У2	16.3	22.6		—	1000
ТНЖ-600-У2	23.0	30.0		—	1200
40ТНЖ-350-У2	504.0	684.0		—	1000
28ТНЖ-350-У2	353.0	478.0		—	1000
50ТПНК-550-ТЗ	1623.0	2083.0		—	750
ТПНЖ-550-У2	35.0	45.0		—	750
46ТПНЖ-350-У2	1625.0	2100.0		—	750
ТПНК-300М-Т2	12.0	15.5		—	500
28ТНК-300М-Т2	340.0	440.0		—	500
ТНЖШ-550-У5	19.5	25.0		—	1000
112ТНЖШ-650-У5	2115.0	2289.0		—	1000
ТНЖШ-500-У5	18.6	25.0		—	1000
96ТНЖШ-500-У5	1798.8	2413.0		—	1000
112ТНЖШ-350-У5	2400.0	3024.0		—	750
ТНК-400-У5	17.0	20.0		—	750
88ТНК-400-У5	1506.0	1776.6		—	750
ТНЖ-500М-У2	13.5	14.6		3.5 года	—
ТНК-350-Т5	21.0	27.0		—	750
ТНК-550-Т3	35.0	45.0		2 года	—
Аккумуляторы для приборов и аппаратуры различного назначения
2НК-24	2.45	2.85		—	1150
НК-80	21.3	26.1		—	1000
3ШНК-10-05	1.5	1.55		2 года	575

1. Краткий автомобильный справочник. - М.: «Транспорт», 1985.

2. Номенклатурный каталог. Серии «». Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые. — М.: ВНИИИТЭИП «Информмэлектро», 1992.

3. Номенклатурный каталог. Серии «». Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные. — М.: ВНИИИТЭИП «Информмэлектро», 1992.

4. Временные методические рекомендации по расчёту нормативов образования отходов производства и потребления. — СПб.: 1998.

СОДЕРЖАНИЕ

Пористость катода является отсутствующим ключевым параметром для оптимизации плотности энергии литий-серной батареи

Морфология серного электрода с разной пористостью

Морфология композитных электродов S / C с разной пористостью наблюдается с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), так как показано на рис. 1. При пористости 70% наблюдаются большие пустоты с частицами, перекрывающимися и неравномерно распределенными по поверхности. При пористости 60% или 50% расстояние между частицами было значительно уменьшено, а пустое пространство также было менее заметным из-за процесса каландрирования.Между тем, частицы упакованы более конденсированными по поверхности электрода, и агрегация также очевидна. Морфология серного электрода с пористостью 40 и 50% после циклирования наблюдалась с помощью изображений поперечного сечения SEM (дополнительный рис. 1 в вспомогательной информации, SI). Толщина обоих электродов увеличивается из-за объемного расширения во время цикла. Поверхность углерода также покрыта осажденными материалами, вероятно, изолирующим Li ₂ S.

Рис.1

Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). СЭМ-изображения серного электрода с пористостью 70, 60 и 50%

Электрохимические характеристики ячеек с разной пористостью

Для серного катода важна высокая доля объема пор для обеспечения пространства как для окислительно-восстановительных реакций, так и для объема расширение серы (~ 80%) ^40,43. В то же время требуется некоторый избыток электролита для полного заполнения пор и обеспечения взаимосвязанных путей переноса ионов лития между частицами.Начальная пористость электрода с покрытием составляет 70%. Посредством процесса каландрирования были подготовлены электроды с различной пористостью для оценки электрохимических характеристик.

На рис. 2а показаны профили заряда – разряда Li – S элементов с содержанием серы 2,5 мг / см ^–2 при пористости 70, 65, 60, 55, 50 и 45%. Типичное поведение двухплато при разряде Li – S батареи наблюдалось, когда пористость превышала 55%. Первое плато при ~ 2,4 В обычно приписывается реакциям превращения элементарной S в растворимый Li-PS (включая Li ₂ S ₈, Li ₂ S ₆ и Li ₂ S ₄), а второй 2.Плато 1 В указывает на дальнейшее преобразование растворимого Li-PS в нерастворимый Li ₂ S ₂ и Li ₂ S. емкость разряда была выше 1000 мАч г ^-1 для ячеек с пористостью выше 50%, что означает, что степень использования серы не сильно пострадала, когда пористость находилась в определенном диапазоне. При дальнейшем уменьшении пористости до 50% точка поворота плато сместилась назад до 260 мАч г ^-1, и наблюдалась значительная депрессия второго плато.Общая начальная емкость снизилась до 910 мАч g ⁻¹. Это явление было еще более серьезным для ячейки с меньшей пористостью 45%. Поворотный момент был дополнительно уменьшен до емкости 200 мАч g ^-1, а общая емкость резко снизилась до всего 299 мАч g ^-1. Подобная тенденция также может наблюдаться для электродов с содержанием серы 5 мг / см ^-2, как показано на рис. 2b. Электроды с пористостью 70 и 60% показали идентичные емкости, близкие к 1100 мАч g ⁻¹ со вторым плато разряда выше 2.0 В. Хотя электрод с пористостью 50% обеспечивал относительно более высокую начальную емкость по сравнению с электродом с меньшей нагрузкой при той же пористости, все же наблюдалось значительно пониженное второе плато разряда. Когда пористость была дополнительно уменьшена до 40%, начальная разрядная емкость составила всего 255 мАч g ^-1, а плато разрядки 2 ^nd было сильно сжато. Эти результаты показали, что электроды с более высокой пористостью могут обеспечивать больше реакционных центров и, таким образом, иметь более высокую степень использования серы.

Рис. 2

Электрохимические характеристики ячеек с различной массовой загрузкой серы. a , b Зарядно-разрядные профили литий-серных (Li-S) элементов с содержанием серы 2,5 мг / см ^-2 и 5 мг / см ^-2 при различной пористости. c Цикл работы ячеек с содержанием серы 5 мг / см ^-2 при пористости 70, 60, 50 и 40%. d Спектр электрохимического импеданса серного электрода с пористостью 70, 60 и 50% (содержание серы 2.5 мг · см ⁻²). e , f Li – S аккумулятор с электролитом, состоящим из диметоксиэтана (DME) и диоксолана (DOL) в качестве растворителя с 0,4 M бис (трифторметансульфонил) имидом лития (LiTFSI) −0,6 M LiNO ₃ и 3 M LiTFSI– 0,2 M LiNO ₃ (загрузка серы 2,5 мг / см ^-2)

Циклические характеристики ячеек с загрузкой серы 5 мг / см ^-2 при различной пористости представлены на рис. 2c. Электроды с пористостью 70, 60 и 50% показывают очень близкие начальные емкости 1104, 1116 и 1040 мАч г ^-1 соответственно.Емкость электрода с пористостью 70% уменьшилась в течение первых 12 циклов, а затем восстановилась и оставалась относительно стабильной. Ячейка с пористостью 60% показала несколько более высокую емкость в течение первых 10 циклов по сравнению с электродом с пористостью 70%, но емкость уменьшилась более значительно в следующих циклах. Ячейка с пористостью 50% показала более стабильную циклическую производительность по сравнению с ячейками с более высокой пористостью, но емкость внезапно упала после 34 циклов, что может быть вызвано коротким замыканием.Что касается ячейки с пористостью 40%, она быстро вышла из строя после двух циклов с начальной емкостью 255 мАч g ^-1. Хотя небольшие поры углеродной матрицы благоприятны для использования активных материалов ⁴⁰, электрод с пористостью 70% по-прежнему демонстрирует лучшие характеристики по сравнению с электродами с более низкой пористостью. При низком содержании серы (дополнительный рис. 2) ячейка с пористостью 70% показала стабильную работу цикла, хотя начальная разрядная емкость была ниже, чем у ячеек с более низкой пористостью (65, 60 и 55%).В то время как начальная емкость ячейки с пористостью 60% была самой высокой среди всех ячеек, она продолжала снижаться и почти сравнялась с емкостью с пористостью 65% после 10 циклов. Обе ячейки с пористостью 70 и 55% испытали быстрое разрушение емкости после 20 циклов по сравнению с ячейками с пористостью 60 и 65%. Емкость ячейки с пористостью 65% постепенно увеличивалась до 80 циклов, а затем внезапно упала до даже меньшей емкости, чем у ячейки с пористостью 60 и 55%.Ячейка с пористостью 70% показала наиболее стабильную производительность цикла в течение 100 циклов по сравнению с другими, за которыми следовали 60 и 55%. Кулоновская эффективность всех клеток сохранялась около 98%, что можно объяснить ингибированием эффекта челнока за счет использования LiNO ₃ ^35,44. На разложение LiNO ₃ также указывает небольшое увеличение дополнительной емкости при напряжении ниже 1,8 В для пористости более 50% на рис. 2b, что согласуется с наблюдениями в литературе ³⁵.

На рис. 2d показана спектроскопия электрохимического импеданса для ячеек с пористостью электродов 70, 60 и 50% после 5 циклов при 50% -ном состоянии заряда. Когда пористость уменьшилась на 10%, сопротивление переносу заряда элемента уменьшилось почти вдвое, в то время как сопротивление электролита осталось прежним, что указывает на то, что процесс каландрирования может улучшить проводимость за счет улучшения контакта между частицами ⁴⁵. Однако процесс каландрирования также оказал отрицательное влияние на электрохимические характеристики ячеек в результате значительного уменьшения пустот и объема пор, как обсуждалось в вышеупомянутом контексте.

Плохие электрохимические характеристики серного электрода с пониженной пористостью демонстрируют, что доля объема пор имеет решающее значение как для скорости использования серы, так и для стабильности циклирования. В отличие от обычных литий-ионных аккумуляторов с интеркаляцией, механизм реакции Li-S аккумуляторов включает процессы растворения и осаждения Li-PS, которые сильно зависят от свойств электролита. Как показано на рис. 2e, с электролитом низкой концентрации, ячейка представила длинное плато разряда 2 ^и на 2.1 В, который, однако, заметно сжимается, если концентрацию увеличивать до 3 моль л ^-1 (M, см. Рис. 2f). Было очевидно, что на электрохимические характеристики Li-S батареи сильно влияет наличие свободных растворителей в электролите, что, вероятно, связано с растворением Li-PS. Если концентрация лития Li-PS в элементе превышает предел его растворимости (~ 8 M), производительность аккумулятора будет отрицательно сказываться ⁴⁶.

Аналитическая модель

Согласно экспериментальным наблюдениям, на общие характеристики Li – S батареи сильно повлияла пористость композитного катода S / C.Сообщалось, что площадь поверхности углерода катодов S / C оказала значительное влияние на второе плато разряда ⁴⁷. Наши экспериментальные данные показали, что уменьшение пористости вызвало не только пониженное второе плато, но также укороченное первое плато, как показано на рис. 2a, b. Чтобы понять основные механизмы, была построена унифицированная аналитическая модель для количественной оценки влияния пористости катода, p , на плотность энергии на уровне ячеек. В экспериментах мы выбрали залитые монетные элементы с базовым электролитом, чтобы отделить влияние пористости катода от других экспериментальных факторов, таких как расход электролита из-за образования SEI на поверхности Li-металла.Из-за конструкции плоского круглого элемента не весь электролит был использован. Наша аналитическая модель рационализирует количество электролита, участвующего в работе ячейки и растворении Li-PS. Это послужит основой для оценки предела отношения E / S в практической конструкции пакета без избытка электролита.

Ограниченная емкость на первом плато разряда

После сборки ячейки поры электродов, показанные на рис. 1, будут заполнены электролитом. Таким образом, количество электролита, необходимое для полного смачивания электрода, будет зависеть от пористости электрода, p .С учетом пористого полимерного сепаратора и непористого литиевого анода, используемых для изготовления ячейки, общий объем пор ячейки, V _поры, включая поры в сепараторе и катоде, как

$$ V _ {{\ mathrm {pore}}} = V _ {{\ mathrm {pore}}} ({\ mathrm {sep}}) + V _ {{\ mathrm {pore}}} \ left ({{\ mathrm {cat}}} \ справа) $$

(1)

V _поры (sep) были рассчитаны как 2,5 мм ³ на основе общего объема (6.3 мм ³) и пористость (40%) сепаратора Celgard 2500, использованного в эксперименте. V _Пора (cat) включала микропоры внутри углерода и пустое пространство между частицами углерода. Он масштабируется с учетом пористости, p как

$$ V _ {{\ mathrm {pore}}} \ left ({{\ mathrm {cat}}} \ right) = p \ ast V \ left ({{\ mathrm {cat}}} \ right) = p (V _ {{\ mathrm {density}}} \ left ({{\ mathrm {cat}}} \ right) + V _ {{\ mathrm {pore}}} \ left ({{\ mathrm {cat}}} \ right)) $$

(2)

На основании экспериментально измеренного компактного объема катода, объем плотного композитного катода S / C без какой-либо пористости V _{плотный} (катод) был около 5.3 мм ³ (Дополнительная таблица 1). Во-первых, мы можем предположить, что весь электролит можно утилизировать. Коэффициенты диффузии наименьшего Li-PS, Li ₂ S ₄, в типичном растворителе диметоксиэтане (DME) были рассчитаны как функция концентраций Li ₂ S ₄ с помощью классической молекулярной динамики (MD). моделирование. Хотя коэффициент диффузии Li ₂ S ₄ уменьшался с увеличением концентрации, расстояние диффузии Li ₂ S ₄ во время процесса разряда со скоростью 0.По оценкам, 1 C составляет 1–3 мм, что намного превышает размер пор и частиц S / C-композита и толщину электрода. Это подтверждает наличие челночного движения Li-PS, которое широко наблюдалось в опубликованных экспериментах ^10,11. Также предполагается, что диффузия Li-PS не является ограничивающим фактором для использования серы.

Исходя из содержания серы 5,0 мг / см ^-2, общая масса S в катоде м _с (общая) составила 6,5 мг для катода площадью 1.3 см ², что соответствует объему 3,25 мм ³. (Дополнительная таблица 1). Если бы все 6,5 мг S преобразовались в Li ₂ S ₄ после завершения первого плато разряда, была бы получена теоретическая емкость Q _th = 420 мАч г ^-1. Поскольку вся экспериментально измеренная разрядная емкость после первого плато составляет менее Q _th, мы ввели процент использования S P _s (uti) как отношение массы использованного S (преобразованных в Li ₂ S ₄), m _s (uti), а общая масса S равна

$$ P_s ({\ mathrm {uti}}) = \ frac {{m _ {\ mathrm { s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right)}} {{m _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {total}}} \ right)}} = \ frac {{Q _ {{\ mathrm {pr}}}}} {{Q _ {{\ mathrm {th}}}}} $$

(3)

Q _pr — это практическая емкость на первом плато, которую можно получить из рис.2b. Как показано на рис. 3а, экспериментальный P _s (uti) поддерживался на уровне ~ 70% для пористости выше 60%. Таким образом, не более 70% S может быть преобразовано в Li ₂ S ₄. Растворимость Li ₂ S ₄ в растворителе электролита в пересчете на S составляет C _max = 8 M ¹⁹. Если предположить, что эти Li ₂ S ₄ растворены только в электролите в поре, его концентрация все равно будет превышать предел насыщения даже при высокой пористости 70%.Это означает, что доступный объем электролита был больше, чем V _pore. Дальнейшее снижение пористости ниже 60% привело к уменьшению P _s (uti), поскольку количество доступного электролита больше не растворяет полностью образовавшийся Li ₂ S ₄, что ограничивает использование активного S Таким образом, мы считаем, что первое плато будет прекращено, когда концентрация Li ₂ S ₄ достигнет предела насыщения, поэтому использование S будет ограничено максимальным количеством растворимого Li ₂ S ₄,

$$ P _ {\ mathrm {s}} ({\ mathrm {uti}}) = \ frac {{gV _ {{\ mathrm {pore}}} M _ {\ mathrm {s}} \ cdot C _ {{\ mathrm {max}}}}} {{m _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {total}}} \ right)}} $$

(4)

, где M _с = 32 г моль ⁻¹ — молярная масса S, а доступный объем электролита был принят как гВ _пора.Новый параметр г был введен для учета доступного электролита за пределами пор, но способствовал растворению Li-PS. Путем подгонки к практической емкости первого плато при различной пористости, как показано на рис. 2b, значение г было определено равным 1,8, предполагая, что объем использованного электролита примерно в два (1,8 раза) больше объема внутри электролита. поры.

Рис. 3

Результаты аналитического моделирования. Прогнозируемая концентрация полисульфида лития (Li-PS) и использование серы в зависимости от пористости ( a ).Прогнозируемая общая площадь поверхности и эффективная площадь поверхности как функция пористости ( b ). Расчетные кривые разгрузки при разной пористости ( c ). Прогнозируемая гравиметрическая плотность энергии, основанная на общей массе катода, включая S, углеродную матрицу, углеродную сажу, карбоксиметилцеллюлозу и стирол-бутадиеновый каучук (CMC-SBR), и объемную плотность энергии на основе полного объема катода ( d ). Также были вставлены схемы, показывающие разницу между низкой и высокой пористостью.Неиспользованная сера, углеродная матрица и осажденный слой Li ₂ S ₂ / Li ₂ S были представлены желтым, черным и красным соответственно

В зависимости от количества использованной серы растворенный Li ₂ S _{4 Концентрация} была также рассчитана в единицах мола S.

$$ c _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right) = \ frac {{m_ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right)}} {{gV _ {{\ mathrm {pore}}} M _ {\ mathrm {s}}}} $$

(5)

На рис.3a, c _s (uti) увеличивалось с уменьшением пористости и сходилось при насыщенной концентрации 8 M ¹⁹, когда пористость была ниже 60%. Это подтвердило, что насыщение Li-PS в растворителе электролита было ограничивающим фактором для емкости на первом плато.

Депрессия второго плато разряда

Электрохимическая реакция, соответствующая второму плато, будет протекать на поверхности углерода, где растворенный Li ₂ S ₄ забирает электроны с поверхности, а литий-ионные от электролита и отложения как изолирующие Li ₂ S ₂ и Li ₂ S на поверхности.\ alpha \), где α — эмпирическая константа, зависящая от структуры пор, обычно в диапазоне от -1 до 1. Учитывая тот факт, что пористость была изменена процессом каландрирования вдоль направления толщины, α было выбрано значение 1. Далее, связав V (cat) с пористостью p , общая площадь поверхности A уменьшилась с p

$$ A (p) = \ frac {{A_0}} {{1 — p}} $

(6)

Как мы знаем, измеренная площадь поверхности Брунауэра – Эммета – Теллера (БЭТ), A , составляла ~ 1000–1100 м ² г ⁻¹ при p = 70%, остальная часть A может может быть получена как функция от p .

Если вся сера может быть преобразована в растворенный в электролите Li ₂ S ₄, поверхность углерода, первоначально покрытая изолирующей серой, снова станет доступной для облегчения реакции переноса заряда. Однако, если после реакции, связанной с первым плато, остается неиспользованная S, часть поверхности, покрытая S, по-прежнему является изолирующей. Таким образом, эффективная площадь поверхности A _eff была определена для учета неиспользованной серы, \ (m _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {total}}} \ right) (1 — P _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right)) \) с параметром k ,

$$ A _ {{\ mathrm {eff}}} = A-km _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {total}}} \ right) (1 — P _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ справа)) $$

(7)

Зная процент использования серы, предполагая различные k , A, и A _eff были построены как функция от p на рис.3b. И A ₀, и A _eff уменьшились с уменьшением пористости, но уменьшение A _eff было намного быстрее по сравнению с A . Это произошло из-за увеличения неиспользованной серы, покрывающей площадь поверхности углерода. Точное значение k будет определено позже.

Если предположить, что осажденные изолирующие продукты Li ₂ S ₂ / Li ₂ S равномерно распределены на поверхности углерода, толщина слоя d пропорциональна емкости на втором плато \ (Q — Q_ { {\ mathrm {th}}} P _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right), \) и обратно пропорционально эффективной площади поверхности A _eff. Q здесь был полной вместимостью. Таким образом, используя константу b , соотношение между толщиной d и общей емкостью Q может быть получено как

$$ d = b \ frac {{(Q — Q _ {{\ mathrm {th}}} P_ { \ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right))}} {{A _ {{\ mathrm {eff}}} m _ {\ mathrm {C}}}} $$

(8)

м _c = 1,85 мг — масса углеродной матрицы, использованной в эксперименте. Изолирующий слой Li ₂ S ₂ / Li ₂ S будет вызывать сопротивление, и электроны должны туннелировать через его толщину, чтобы продолжить электрохимические реакции.{Bd} — 1) $$

(9)

, где C и B были двумя параметрами подгонки, которые будут обсуждаться позже. Согласно формуле. (9), R было 0, когда толщиной d можно было пренебречь. Изолирующий слой вызвал падение IR , при этом I представляет ток разряда на кривой разряда для второго плато. Равномерное нанесение изолирующего Li ₂ S ₂ / Li ₂ S на углеродную поверхность поддерживалось S / C электродом, изготовленным методом диффузии из расплава (аналогичным нашему) Pan et al.⁵⁰. Интересно, что они также представили неоднородное осаждение Li ₂ S, так называемую «похожую на цветок» агломерацию Li ₂ S, которая сохранила электрохимическую активность углеродного волокна и серного катода. Будет интересно, удастся ли этого добиться в макропористой углеродной матрице.

Если взять равновесное напряжение холостого хода 2,4 и 2,1 В для первого и второго плато, кривая разряда покажет две стадии для напряжения В и емкости Q :

$$ V = \ left \ {{\ begin {array} {* {20} {c}} {2.\ prime (Q — Q _ {{\ mathrm {th}}} P _ {\ mathrm {s}} \ left ({{\ mathrm {uti}}} \ right))}} {{A _ {{\ mathrm {eff }}} m _ {\ mathrm {C}}}}} — 1} \ right) \ left ({Q \> \ Q _ {{\ mathrm {th}}} P _ {\ mathrm {s}} \ left ({ {\ mathrm {uti}}} \ right)} \ right)} \ end {array}} \ right. $$

(10)

B ′ = Bb и C ′ = CI были двумя объединенными параметрами. Подгоняя кривые разряда с пористостью 40 и 50% на рис.2b, подобранные значения B ′ , C ′ и k были определены как 1,07 × 10 ^–3 м ² г мАч ^–1, 0,050 В и 1,27 × 10 ⁵ m ² г ⁻² соответственно. Хотя мы явно не подсчитывали набухание катода, показанное на дополнительном рис. 1, избыточный объем электролита в формуле. (1) и подгоночные параметры в уравнении. (2) неявно должен был включать эффект набухания. Расчетные кривые разрядки при других значениях пористости показаны на рис.3c. Модель успешно предсказала кривые разгрузки с незначительными изменениями, когда пористость была выше 60%. Дальнейшее уменьшение пористости сокращало первое плато и понижало второе плато. Таким образом, емкость быстро падала при уменьшении пористости до 40–50%. Это также соответствовало экспериментальным наблюдениям.

Кроме того, эта аналитическая модель может также объяснить изменение напряжения холостого хода с рис. 2e на рис. 2f, когда концентрация бис (трифторметансульфонил) имида лития (LiTFSI) в электролите увеличилась с 1 до 3 М.Подобно системе «вода в соли» ⁵¹, с увеличением концентрации LiTFSI количество свободного растворителя, которое можно использовать для сольватации Li-PS, будет падать. Это привело к более низкой концентрации насыщения Li-PS в электролите и уменьшению P _s (uti), что укорачивает первое плато, а также снижает второе плато. Это причина того, что даже при высокой пористости 70% на электрохимические характеристики сильно повлиял электролит 3 M LiTFSI, показанный на рис.2f.

Объемная и гравиметрическая плотность энергии

Основываясь на вышеизложенном, влияние пористости на электрохимические характеристики можно суммировать на схемах на рис. 3d. Неиспользованная S, углеродная матрица и осажденный слой Li ₂ S ₂ / Li ₂ S были представлены желтым, черным и красным соответственно. Когда пористость была высокой (> 55%), P _s (uti) сохранялась на уровне 70%, способствуя длительному первому плато.Кроме того, A _eff составлял не менее 500 м ² г ⁻¹, что было достаточно высоким, чтобы удерживать осажденный слой Li ₂ S ₂ / Li ₂ S до тех пор, пока не будет образован весь Li -PS был преобразован в Li ₂ S ₂ и Li ₂ S, как показано на схемах справа на рис. 3d. Сопротивление, вызванное этим тонким слоем, сформированным на поверхности углерода, было менее 0,1 В, и второе плато оставалось плоским. При средней пористости (~ 50%) значение P _s (uti) упало до 55%, что привело к сокращению первого плато.Кроме того, из-за уменьшения пористости и увеличения количества неиспользованной серы A _eff составляло всего ~ 200 м ² г ^-1. Осажденный слой Li ₂ S ₂ / Li ₂ S становился толще по мере продолжения второй реакции разряда, вызывая увеличение сопротивления. Как показала аналитическая модель, падение ИК-излучения составило ~ 0,2 В при общей емкости 800 мА · ч g ⁻¹ и ~ 0,4 В при общей емкости 1100 мА · ч g ⁻¹, демонстрируя явное снижение во второй раз. плато.При низкой пористости (<45%) P _s (uti) ~ 42% привело к еще более короткому первому плато. A _eff также резко упало до ~ 15 м ² г ⁻¹. В результате толщина слоя Li ₂ S ₂ / Li ₂ S и соответствующее сопротивление росли очень быстро, как показано на вставленных слева схемах на рис. 3d. Общая емкость была <250 мАч g ⁻¹, когда IR упал на 0,4 В и предел напряжения 1.Было достигнуто 7 В. В этом причина сильной депрессии второго плато, сопровождающейся низкой пористостью.

На рис. 3d расчетная гравиметрическая плотность энергии была рассчитана как общая энергия (рассчитанная по кривой разрядки), деленная на общую массу катода. Объемная плотность энергии была рассчитана как полная энергия, деленная на полный объем катода, В, (кат) в уравнении. (1). Гравиметрическая плотность энергии сначала монотонно увеличивается с увеличением пористости и достигает постоянной, когда пористость превышает 55%.Однако объемная плотность энергии показала пиковое значение пористости около 52%.

Критические параметры для проектирования на уровне ячейки

Хотя избыток электролита может увеличить использование серы и улучшить характеристики цикла, это неэффективный подход для достижения высокой плотности энергии гравиметрии. Недавно были продемонстрированы некоторые многообещающие характеристики Li – S-монетных элементов с отношением E / S <5 мкл мг ^-1 при определенных условиях ^52,53,54.Как обсуждалось выше, для практического применения рекомендуемое соотношение E / S составляет 3 мкл мг ^-1, что сопоставимо с имеющимся в продаже литий-ионным аккумулятором ⁵². В дополнительной таблице 2 показаны значения отношения E / S при различной площади поверхности и пористости на основе монетных ячеек с учетом объема пор в серном электроде и сепараторе. Отношение E / S обычно уменьшается с увеличением площади поверхности и пористости. Когда поверхностная емкость серы составляет 5 мАч см ^-2, отношение E / S близко к 4 мкл мг ^-1 даже для электрода с пористостью 70%, и оно становится еще меньше по мере уменьшения пористости.В формате ячейки пакета соотношение E / S может быть дополнительно уменьшено за счет устранения мертвого пространства и неравномерного распределения давления ¹⁰. Как показано на рис. 4, доля электролита увеличивается с 42 до 53%, когда объемная емкость серы изменяется от 1 до 5 мАч см ^-2 при фиксированной пористости 70%. Такая чрезвычайно высокая пористость электрода снижает плотность энергии и увеличивает стоимость из-за большого количества электролита. Если емкость серного электрода остается прежней, использование количества электролита уменьшается с уменьшением пористости.Для электродов емкостью 5 мАч / см ^-2 доля электролита уменьшается на 18% при уменьшении пористости до 50%. Это явление указывает на то, что пористость играет важную роль в общей конструкции элемента, поскольку она определяет количество электролита в элементе. Однако электрохимические характеристики элемента могут ухудшиться, если пористость электрода уменьшается ниже уровня 50%, как показано на фиг. 3c. На рис. 3d максимальная объемная плотность энергии была предсказана аналитической моделью, предполагая, что пористость от 50 до 60% является оптимальной для сбалансированного использования серы и плотности энергии на уровне ячейки для данной загрузки серы.

Рис. 4

Параметры для проектирования на уровне ячеек. Соотношение электролит / сера (E / S) в ячейке-пакете с разной пористостью при разной площади поверхности серы

Таким образом, аналитическая модель позволяет проектировать Li – S аккумуляторные батареи на уровне ячеек. Чтобы использовать эту модель для других конструкций ячеек, таких как другой сепаратор или электролит, можно соответствующим образом скорректировать измеренные константы, перечисленные в дополнительной таблице 3, и подгоночные параметры { g , B ‘, C ‘ и k } необходимо переоборудовать, в то время как ключевые уравнения остаются прежними.Затем модель можно использовать для оптимизации пористости катода с целью максимизации плотности энергии ячейки. Следует отметить, что пористость катода является ключевым параметром при проектировании высокоэнергетических Li-S ячеек, но не единственным. Для описания микроструктуры электрода в будущей работе необходимо мезомасштабное моделирование с более конкретными и точными параметрами, как описано Райаном и Мукерджи ⁵⁵. Текущая аналитическая модель также не учитывает моделирование жизненного цикла ячейки, которое требует модели на основе механизма деградации, в которой также следует учитывать побочную реакцию электролита и старение анода Li.

Исследование твердого электролита Li0,33La0,55TiO3 с высокой ионной проводимостью и его применение в гибких полностью твердотельных аккумуляторах

Поскольку гибкие твердотельные батареи очень безопасны и легки, их можно рассматривать как кандидатов в носимые источники энергии. Однако сначала необходимо улучшить их характеристики, что можно сделать с помощью твердотельных электролитов с высокой проводимостью. Здесь мы готовим кристаллизованный и аморфный электролит LLTO посредством магнетронного распыления и исследуем влияние термообработки на его ионную проводимость.Максимальная ионная проводимость электролита составляет 9,44 · 10 ⁻⁵ См · см ⁻¹ при 140 ° C. Поломка электрода после нескольких циклов — основная причина выхода из строя твердотельных батарей. Чтобы улучшить их характеристики цикла, мы используем LiNi _0,5 Co _0,3 Mn _0,2 O ₂ (NCM) со скоростью изменения объема 5% в качестве катода и LTO с скорость изменения объема 2% в качестве анода.Батарея с высоким выходным напряжением, использующая внутреннюю серию, подготовлена для повышения ее прикладной ценности. Выходное напряжение однослойной батареи NCM / LLTO / LTO составляет 2–2,4 В, а выходное напряжение двухслойной батареи NCM / LLTO / LTO может составлять 4,8 В последовательно. Благодаря небольшой скорости изменения объема электрода аккумулятор можно включить до 500 раз, а емкость аккумулятора остается на уровне 89,2% от исходного состояния даже после изгиба.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Информация об аккумуляторах: все, что вам нужно знать об аккумуляторах

Дата Кодирование аккумуляторов для целей оборота запасов

A — Хранение

Всегда меняйте запас.Практика FIFO (первый пришел, первый ушел). Батареи медленно разряжаются, а хорошая ротация запасов предотвращает разрядку батарей при хранении и гарантирует, что покупатель купит хорошую батарею. На задней стороне батареи есть этикетка, показывающая ожидаемый период до того, как батарея потребует подзарядки. Это позволяет легко определить самые старые и новейшие батареи на складе. Используйте дату перезарядки, чтобы в первую очередь уйти со склада самые старые батареи. Дата перезарядки указывает только на период подзарядки, поскольку саморазряд зависит от условий хранения.
Храните батареи в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом месте.
Берегите батареи от чрезмерного нагрева. (Нагрев приводит к более быстрой разрядке аккумуляторов, а чрезмерное нагревание может повредить аккумуляторы).
Храните батареи в вертикальном положении. (Чтобы они не падали или не протекали).
Не складывайте батарейки поверх других батарей. (Чтобы не поцарапать и не порвать этикетки. Чтобы не повредить клеммы, выступающие за крышку).
Храните батареи в термоусадочной упаковке до 3-х штук.(При более высоком значении существует риск их падения и травмирования людей).
Не снимайте уплотнения с сухозаряженных аккумуляторов, пока не будете готовы ввести аккумулятор в эксплуатацию, заправив его кислотой. (Пломба сохраняет заряд в аккумуляторе. Если он сломан, воздух попадет в аккумулятор и приведет к потере заряда аккумулятора).
Храните батареи на стеллажах или поддонах, а не на полу. (Маленькие камни или острые предметы на бетонном полу могут повредить основание аккумулятора и вызвать утечку).
Убедитесь, что ручки оставлены в горизонтальном (нижнем) положении. Вероятность повреждения вертикальных ручек выше.

B — Техническое обслуживание складских запасов и перезарядка аккумуляторов

Аккумуляторы WET Charged

1. Батареи в идеале должны быть установлены в течение 15 месяцев после изготовления. Напряжение должно быть (в худшем случае выше 12,25 В) в идеале выше 12,4 В во время установки.

2. Батареи требуют подзарядки, когда напряжение падает ниже 12.4В за счет расширенного складского хранения. Перед перезарядкой батарей необходимо принять все меры безопасности. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке. (Обратите внимание, что до продажи разрешено не более двух подзарядок, и продукт нельзя продавать максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

2.1 Проверка напряжения должна выполняться как само собой разумеющееся, как для выявления старых запасов, так и для выявления аккумуляторов, требующих подзарядки.

2.2 Используйте цифровой вольтметр / мультиметр с разрешением минимум 2 цифры (например, 12,76 В).

2.3 Утилизируйте любые батареи с напряжением ниже 11,0 В, так как в этих батареях образуется сульфатация, которую невозможно полностью восстановить путем зарядки, и поэтому они не обеспечат потребителю ожидаемые характеристики и срок службы.

2.4 Примечание Цифровые тестеры проводимости (такие как Midtronics и / или Bosch BAT121): —

НЕ предназначен для тестирования новых батарей.
не предназначены для проверки полностью развернутых характеристик холодного пуска новой батареи.
Они предназначены исключительно для тестирования и оценки неисправных или использованных аккумуляторов.
Любое значение CCA / состояния здоровья в результате теста на новой батарее НЕ МОЖЕТ служить надежным ориентиром для спецификации батареи.

См. Комментарии к цифровым тестерам проводимости ниже.

СУХИЕ заряженные батареи: поддержание запасов

Продажи сухозаряженных аккумуляторов в нашем ассортименте очень ограничены, как правило, для специализированных рынков.

Если вы держите батареи в прохладном и сухом месте и не снимаете уплотнение, сухозаряженные батареи не нуждаются ни в каком другом внимании.
Максимальный срок хранения сухозаряженных аккумуляторов до ввода их в эксплуатацию путем заливки кислотой составляет 24 месяца.
Если уплотнение повреждено, батареи следует немедленно намочить, а затем рассматривать изделие как батареи, ЗАРЯЖЕННЫЕ ВЛАЖНОМУ ЗАРЯДКЕ.

Ввод в эксплуатацию сухозаряженного аккумулятора только тогда, когда он нужен клиенту.
Если есть, удалите и выбросьте все заглушки, ленту или фольгу.
Если есть, снимите и сохраните обычные вентиляционные пробки и крышки клемм (обычно красные и черные).
Для заполнения используйте разбавленную серную кислоту аккумуляторного класса с удельным весом 1,270 — 1,280 при 25 ° C в соответствии со стандартом BS3031 или выше. (Примечание: загрязненная кислота с примесями может серьезно повредить срок службы аккумулятора, в некоторых случаях сокращая его до нескольких дней. Не используйте кислоту из старых аккумуляторов).
Температура кислоты и аккумулятора должна быть комнатной в диапазоне 15–30 ° C.
Заполните каждую ячейку кислотой до уровня на 3–6 мм выше верхних частей разделителей.Заполните каждую ячейку одну за другой и завершите заполнение за одну операцию.
Оставьте аккумулятор на 20–30 минут, а затем измерьте напряжение холостого хода. Если оно ниже 12,50 В, зарядите аккумулятор. Если оно выше 12,50 В, отрегулируйте уровни кислоты до правильных рабочих уровней с помощью разбавленной серной кислоты с удельным весом 1,270 — 1,280. (См. Раздел D ниже).
Установите обычные вентиляционные пробки и крышки клеммников.
Вымойте аккумулятор горячей водой и просушите.
Обратите внимание, что проверка характеристик вновь вводимых в эксплуатацию сухозаряженных батарей с помощью современных электронных цифровых тестеров с использованием технологии проводимости не рекомендуется.Примерами являются тестеры, поставляемые Midtronics или Bosch. Результаты могут вводить в заблуждение до тех пор, пока аккумулятор не использовался в обслуживании.

Уровни D-электролита (уровни кислоты) в рабочем состоянии

Примечания: Прочтите перед регулировкой уровня кислоты.

Не доливайте до максимального уровня аккумулятор, который требует зарядки. (Уровни повышаются при зарядке). Однако, если уровни ниже верхних частей сепараторов, доливайте дистиллированную или деионизированную воду до тех пор, пока сепараторы не будут полностью покрыты.
Устанавливайте максимальные уровни только после того, как аккумулятор простоял не менее часа после зарядки.
Никогда не переполняйте аккумулятор. (Кислота может вытекать из вентиляционных пробок во время зарядки аккумулятора).
Для доливки используйте только дистиллированную или деионизированную воду, поскольку серную кислоту использовать нельзя, за исключением первоначальной заправки батареи. Не используйте минеральную воду в бутылках (примеси в воде увеличивают потерю воды и саморазряд аккумулятора).

Когда аккумулятор находится в эксплуатации, уровни электролита должны быть проверены и доведены до уровней, указанных ниже.
Если аккумулятор имеет линию максимального уровня на стороне контейнера, залейте до этого максимального уровня.
Если линии максимума нет, но из нижней части крышки выступают заправочные трубки, наполните их до дна.
Если в полипропиленовых батареях нет ни максимальной линии, ни заправочных трубок, заполните их до 7 мм (0.25 дюймов) ниже нижнего края юбки-крышки.
Если в батареях из твердой резины нет заливных трубок, заполните их на 15 мм (0,5 дюйма) выше верхних частей сепараторов.

E — Выбор подходящей батареи для приложения

Аккумуляторы для легковых и коммерческих автомобилей (CV)

Выберите указанный аккумулятор в онлайн-инструменте поиска аккумуляторов для транспортных средств Yuasa trade.
В системах с напряжением 24 В или при последовательной установке 2 батарей по 12 В следует заменять обе батареи одновременно.Несоблюдение этого правила приведет к значительному сокращению срока службы новой установленной батареи. Когда батареи соединяются последовательно, отрицательная клемма одной батареи подключается к положительной клемме другой, что дает общее напряжение 24 Вольт. Емкость системы в ампер-часах такая же, как и у отдельных батарей. При параллельном соединении аккумуляторов положительные клеммы 2 аккумуляторов соединяются вместе, а отрицательные клеммы 2 аккумуляторов также соединяются вместе.Напряжение системы остается неизменным и составляет 12 вольт, но емкость системы в ампер-часах вдвое больше, чем у отдельных батарей.

Аккумуляторы для отдыха

Используйте аккумулятор с характеристиками и размером, рекомендованными поставщиком оборудования.
Мы рекомендуем, чтобы аккумулятор для отдыха в среднецикличном режиме работы был такого размера, чтобы он не разряжался более чем на 50 процентов. Это обеспечит длительный срок службы батареи.Срок службы батареи, регулярно разряженной на 50 процентов, примерно в 5 раз больше, чем у батареи, регулярно разряженной на 100 процентов. Например, нагрузка 4 А в течение 10 часов разрядит аккумулятор на 40 Ач. Если это соответствует 50-процентному уровню заряда, мы рекомендуем батарею на 80 Ач.

Морские аккумуляторы

Аккумуляторы серии Marine были разработаны с большей устойчивостью к циклическим нагрузкам, чем аккумуляторы Leisure, и в основном предназначены для использования в отелях на лодках.
Серия морских аккумуляторных батарей была разработана с герметичной крышкой для превышения требуемой продолжительности выдержки 55 ° в соответствии с пунктом 5.10 стандарта EN50342.1 A1 2011.

F -Снятие аккумуляторов и установка аккумуляторов на транспортных средствах

Хорошей практикой будет сообщить покупателю, что, хотя вы сделаете все возможное, чтобы сохранить настройки памяти, они могут быть потеряны.
Убедитесь, что ручной тормоз включен, и что автомобиль стоит на нейтральной передаче или припаркован. Отключите все электрические нагрузки и выньте ключ зажигания из автомобиля.Примечание: на некоторых автомобилях двери блокируются при отключении аккумулятора, поэтому ключ следует вынуть из автомобиля. Также отключите все аварийные сигналы, не установленные на заводе.
Убедитесь, что прикуриватель все еще работает. Если нет, поверните ключ зажигания во вспомогательное положение. Установите программу экономии памяти компьютера (CMS).
Сначала отсоедините заземляющий разъем. (Обычно это минус современных автомобилей). Это может привести к потере настроек памяти; обратитесь к руководству по эксплуатации автомобиля.
Отсоедините второй токоведущий разъем. Если используется CMS, разъем останется под напряжением после его отключения. Чтобы предотвратить замыкание разъема на автомобиль, наденьте на разъем изолятор, например резиновую перчатку.
Снимите прижимные зажимы.

Подготовка аккумулятора к установке

Убедитесь, что аккумуляторная батарея имеет правильную полярность для автомобиля.
Убедитесь, что высота аккумулятора соответствует автомобилю.(Если аккумулятор находится слишком высоко, он может закоротить капот или низ сиденья или повредить капот).
Рекомендуется размещать старую и новую батарею рядом, чтобы сравнить полярность, время удержания и уровни производительности. Некоторые батареи имеют фиксаторы с обеих сторон и на концах. Проверять необходимо только те, которые используются для крепления аккумулятора на автомобиле.
Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой.
Убедитесь, что вентиляционные заглушки или коллекторы плотно установлены.
Убедитесь, что аккумулятор имеет напряжение выше 12,40 В. В противном случае зарядите аккумулятор или используйте другой аккумулятор с напряжением выше 12,40 В.
Убедитесь, что на этом этапе все еще установлены 2 клеммные крышки.

Подготовка автомобиля

Уберите с батарейного отсека все предметы, которые могут повредить батарею. (Если положить тяжелую батарею на острый предмет, можно проткнуть ее нижнюю часть).
Убедитесь, что разъемы, прижимные зажимы и лоток чистые и не подвержены коррозии.(Если есть коррозия, горячая вода мгновенно ее уберет). Если имеется сильная коррозия, которая может повлиять на стабильность батареи или повлиять на другие части моторного отсека, обратитесь к авторизованному дистрибьютору для проверки автомобиля.
Проверьте правильность натяжения приводного ремня генератора. См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.
Рекомендуется проверить электрическую систему, особенно систему зарядки, автомобиля, чтобы убедиться, что она работает правильно.См. Руководство по эксплуатации автомобиля или руководство по обслуживанию.

Установка аккумулятора

Установите и затяните прижимные зажимы. Они должны быть достаточно тугими, чтобы удерживать аккумулятор и не позволять ему двигаться. НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
Подсоедините разъем под напряжением сначала к правильной клемме аккумулятора (обычно положительной) после снятия крышки клеммы. НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
Подключите заземляющий разъем к другой клемме после снятия крышки клеммы.НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ.
Наденьте 2 клеммные колпачки на старую аккумуляторную батарею, снятую с автомобиля, во избежание короткого замыкания.
Замените на новую батарею все компоненты, снятые со старой батареи, такие как выхлопные трубы, вентиляционные колена, крышки клемм, съемные прижимные планки (виджеты) и т. Д.
В современных полипропиленовых батареях нет необходимости использовать вазелин (вазелин), но в его использовании нет недостатков.Слегка смажьте клеммы. Он по-прежнему рекомендуется для батарей из твердой резины. Не используйте смазку.
Удалите CMS.
Запустить двигатель
Для неавтомобильных приложений установите аккумулятор в соответствии с рекомендациями поставщика оборудования.

G — зарядка для внедорожника

Примечание: прочтите перед зарядкой аккумуляторов

НЕ заряжайте аккумулятор, если его температура ниже 3 ° C, так как электролит может замерзнуть.
Не рекомендуется заряжать аккумулятор в автомобиле.
См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля.
«Герметичные и AGM» следует заряжать только с помощью зарядных устройств постоянного напряжения или «умных» зарядных устройств. Не заряжайте зарядные устройства постоянного тока или повышающие зарядные устройства.
«Герметичные» автомобильные аккумуляторы не допускают доступа к электролиту, поэтому их нельзя доливать. Съемных вентиляционных пробок или коллекторов нет. Батарея может выпускать газы через дыхательные отверстия, поэтому она не имеет строгой герметичности.
Новый неиспользованный аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В следует утилизировать и не заряжать. См. Раздел B.

Общая процедура для всех типов зарядных устройств

В этом разделе представлена общая информация для всех типов зарядных устройств. В разделах ниже приведены подробные сведения о различных типах зарядных устройств.

1. Проверьте уровни электролита во всех ячейках. Если они находятся ниже верхних частей сепараторов, долейте дистиллированную или деионизированную воду до верхних частей сепараторов.Не доливайте до более высокого уровня перед зарядкой, а регулируйте уровни после зарядки. См. Раздел D.
Если вы используете зарядное устройство постоянного тока или ускоренное зарядное устройство, снимите вентиляционные заглушки или коллекторы перед зарядкой. (Увидеть ниже). Нет необходимости снимать вентиляционные заглушки или коллекторы, если вы используете зарядное устройство с постоянным потенциалом или «умное» зарядное устройство.
Убедитесь, что зарядное устройство выключено.
При установке зарядного устройства на аккумулятор подсоедините положительный провод к положительной клемме, а отрицательный провод к отрицательной клемме.
Включите зарядное устройство. См. Ниже правильные условия зарядки в зависимости от типа зарядного устройства.
Прекратите зарядку, если аккумулятор начинает свободно газировать (некоторое выделение газа является нормальным на последних этапах зарядки) или если температура аккумулятора поднимается выше 50 ° C.
Выключите зарядное устройство.
Перед отсоединением проводов от аккумулятора рекомендуется подождать около 20 минут, пока газы уйдут, поскольку некоторые зарядные устройства остаются под напряжением и могут вызвать искру.
Проверьте уровни электролита во всех ячейках и при необходимости долейте. См. Раздел D.
Установите на место вентиляционные пробки или коллекторы, если они были сняты.
Вымойте аккумулятор горячей водой и просушите.
Примечание. Многие клиенты сильно недооценивают время, необходимое для зарядки разряженной батареи. Это приводит к тому, что клиенты возвращают батареи, говоря, что они заряжали батарею, но она все еще не держит заряд.

Типы зарядных устройств и способы их использования

Доступно множество типов зарядных устройств; их принципы работы и порядок их использования приведены ниже.

Индекс

Раздел	Тип зарядного устройства
1.	Зарядные устройства постоянного тока
2.	Зарядные устройства постоянного напряжения
3.	Зарядные устройства с модифицированным постоянным потенциалом
4.	«Умные» зарядные устройства
5.	Зарядные устройства

1. ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ПОСТОЯННОГО ТОКА

Они поддерживают фиксированный, постоянный, предварительно установленный ток в течение всего периода зарядки, независимо от напряжения заряда аккумулятора.Не заряжайте аккумуляторы AGM с помощью зарядного устройства постоянного тока.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств постоянного тока

A. В идеале заряжайте каждую батарею на отдельном зарядном устройстве. Если это невозможно, зарядите батареи последовательно. Мы не рекомендуем заряжать батареи параллельно, потому что невозможно контролировать количество тока, проходящего через каждую батарею.

Если батареи с разным уровнем заряда заряжаются последовательно, каждую батарею следует извлекать сразу после зарядки.(Если подождать, пока зарядится последний аккумулятор, некоторые из аккумуляторов будут перезаряжены).

B. Измерьте напряжение холостого хода аккумуляторной батареи. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.

C. Заряжайте аккумулятор с рекомендованной скоростью (см. Раздел «Технические характеристики аккумулятора» в каталоге). Если вы не можете установить рекомендованную скорость, увеличьте или уменьшите время зарядки пропорционально.

Например, если рекомендуется заряжать аккумулятор на 4,0 А в течение 6 часов (24 Ач = 4,0 x 6), заряжайте аккумулятор в течение 12 часов, если вы можете установить зарядное устройство только на 2,0 А (24 Ач = 2,0 x 12).

D. Заряжайте аккумулятор в течение количества часов, указанного в таблице ниже, в зависимости от напряжения холостого хода.

Например, если аккумулятор имеет напряжение 12,16 В, заряжайте его в течение 10 часов с рекомендованной скоростью зарядки.

НАПРЯЖЕНИЕ ОТКРЫТОГО ЦЕПИ (В)	ВРЕМЯ ЗАРЯДКИ (ЧАСЫ)
Выше 12.40	4
12,31 — 12,40	6
12,21 — 12,30	8
12,11 — 12,20	10
12.01 — 12.10	12
11,91 — 12,00	14
11,81 — 11,90	16
11,71–11,80	18
11,00 — 11,70	20
Ниже 11.00	См. Параграф E ниже

E. Если вы заряжаете аккумулятор ниже 11,00 В (чрезмерно разряженный), который находился в эксплуатации, может потребоваться специальное зарядное устройство, способное обеспечить очень высокое напряжение зарядки, а рекомендованный ток может быть недоступен вначале. В этом случае следите за силой тока и при необходимости отрегулируйте ее во время зарядки.

Если аккумулятор сильно разряжен, он потеряет как срок службы, так и характеристики из-за необратимого сульфирования.Зарядка может еще больше сократить его потенциальный срок службы.

2. ПОСТОЯННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Они поддерживают фиксированное, постоянное, предварительно установленное напряжение в течение всего периода зарядки. Сила тока не может быть установлена и будет падать по мере увеличения уровня заряда батареи.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств с постоянным потенциалом и с модифицированными зарядными устройствами с постоянным потенциалом.

А. Эти зарядные устройства обычно предназначены для зарядки одной батареи за раз.

B. Прекратите зарядку, когда аккумулятор выделяется свободно, а напряжение аккумулятора не увеличивается в течение как минимум 2 часов.

C. Примечание. Большинство зарядных устройств с постоянным потенциалом не способны заряжать сильно разряженную (ниже 11,00 В) батарею за реалистичный период времени. Минимум
24 часа это нормально.

Зарядка сильно разряженной батареи может оказаться невозможной.

3. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Большинство коммерческих зарядных устройств, особенно домашних зарядных устройств, относятся к этому типу и не позволяют предварительно устанавливать ни напряжение, ни ток.

Процедура зарядки с модифицированными зарядными устройствами постоянного напряжения.

A. Используйте ту же процедуру, что и для зарядных устройств с постоянным напряжением, описанную в параграфе выше.

4. УМНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Зарядные устройства последнего поколения способны проверять состояние аккумулятора и автоматически подавать контролируемый заряд, который заряжает аккумулятор в кратчайшие сроки, не повреждая его и не перезаряжая в конце заряда. Некоторые «умные» зарядные устройства имеют специальную настройку для полностью кальциевых аккумуляторов и могут заряжать их от батареи, чего не могут сделать большинство других зарядных устройств.

Процедура зарядки с помощью «умных» зарядных устройств

A. Следуйте инструкциям производителя.

B. Эти зарядные устройства должны обеспечивать зарядку переразряженных (ниже 11,00 В) аккумуляторов. Обратите внимание, что у некоторых есть специальные настройки для полностью кальциевых батарей.

5. ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Они обеспечивают очень высокий начальный ток и используются в основном для подзарядки разряженной батареи, когда это срочно требуется заказчику. Ток падает по мере увеличения уровня заряда батареи, а температура батареи контролируется, чтобы убедиться, что она не перегревается.

Процедура зарядки с помощью бустерных зарядных устройств

A. Ускоренная зарядка не рекомендуется, за исключением исключительных случаев, например, для оказавшегося в затруднительном положении покупателя, поскольку это сократит срок службы батареи, особенно если батарея заряжается более
более одного раза.

B. Никогда не заряжайте аккумулятор с напряжением ниже 11,00 В, поскольку он слишком сульфатирован, чтобы принимать заряд; утилизируйте аккумулятор или зарядите его в обычном режиме.

C. Используйте только зарядное устройство, которое ограничивает максимальное напряжение зарядки до 14.2 Вольта и есть датчик температуры.

D. Внимательно следуйте инструкциям производителя зарядного устройства.

H — Проверка работоспособности аккумулятора

Электронные тестеры с использованием ConductanceTechnology

Тестеры последнего поколения — цифровые. Примерами являются тестеры Midtronics и Bosch. Это позволит незамедлительно принять решение относительно 80 процентов находящихся в эксплуатации батарей, в том числе разряженных. В остальных 20% случаев перед тестированием батареи необходимо подзарядить.
Эти тестеры показывают, в хорошем ли заряженном состоянии батарея, разряжена или нуждается в замене.
Примечание. Это предпочтительный метод проверки аккумуляторов, поскольку он не требует полного заряда аккумулятора. Это также проще, быстрее и безопаснее.

Описание цифровых тестеров проводимости

Как сообщает большинство производителей аккумуляторов, в производстве аккумуляторов возникла некоторая путаница в отношении кажущейся производительности аккумуляторов после испытаний, проведенных с помощью цифровых тестеров проводимости (например.г. Midtronics, Bosch BAT121 являются наиболее распространенными типами в настоящее время на рынке).

Важно четко понимать назначение этих тестеров.

Цифровые тестеры проводимости аккумуляторных батарей не предназначены для проверки характеристик холодного пуска новой аккумуляторной батареи.

Они предназначены исключительно для тестирования и оценки подозрительных или использованных аккумуляторов. Любые значения CCA или состояния здоровья, полученные в результате теста, НЕ МОГУТ служить надежным ориентиром для спецификации батареи.

BCI и европейский стандарт EN в качестве эталона тестирования производственного процесса.

Yuasa Batteries (часть GS Yuasa Corporation) является одним из крупнейших мировых производителей свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов, и его батареи разработаны в соответствии с международно признанными стандартами.

Например, процедура первоначального тестирования производительности в соответствии с EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г. требует минимум 12 рабочих дней тестирования и значительных ресурсов оборудования для проверки батарей.Все батареи под брендом Yuasa, продаваемые на рынке, проходят регулярные аудиторские проверки на соответствие действующему стандарту.

Стандарт EN 50342 вызвал еще большую путаницу на рынке, указав два стандарта уровня соответствия для высокоскоростного запуска на холоде, которые не понятны конечному пользователю без полного доступа к списку номеров деталей ETN.

EN1 Тест при -18 ° C от 10 с до 7,5 В, 10 секунд перерыва, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 73 с.

EN2 Test @ -18 ° C от 10 с до 7.5 В, 10 секунд отдыха, чем 60% тока до 6 В, где время должно быть больше 133 секунд.

Очевидно, что номинал батареи зависит от конструкции батареи, но, например, батарея, рассчитанная на 1000 А в соответствии с EN1, может быть рассчитана только на 920 А в соответствии с EN2. Информация о том, по какому стандарту рассчитана батарея, в настоящее время содержится в номере ETN, например: 550 034 050 <

550 => 12 В 50 Ач аккумулятор

034 => Это конкретный номер для этой батареи, который дает подробную информацию о типе крышки, сроке службы, виброустойчивости, а также о том, соответствует ли батарея EN1 или EN2 high rate

050 => Максимальный ток в этом случае 500A

В настоящее время в базе данных ETN указано около 2000 отдельных номеров аккумуляторов разными производителями и пользователями.В настоящее время это делает неясным для покупателя, к какому классу батарея способна соответствовать EN1 или EN2 без доступа к списку.

Чтобы свести к минимуму путаницу, Yuasa в настоящее время использует давно установленный американский рейтинг BCI SAE для усилителей холодного пуска, который представляет собой ток, обеспечивающий 30 секунд до 7,2 В при температуре -18 ° C. Это рассматривается как более справедливое сравнение, дающее сбалансированное представление о долговечности батарей и пусковых характеристиках.

Появление на рынке тестера проводимости

За последние десять лет на рынок вышли сравнительно недорогие измерители проводимости, которые могут определять удельное внутреннее сопротивление автомобильной батареи, используя принципы моста Уитстона переменного тока (который вы, возможно, помните со школьных времен).Несомненным преимуществом этих устройств является то, что они портативны, просты в эксплуатации, не создают искрообразования при проведении традиционных высокоскоростных испытаний на падение нагрузки и дают результаты всего за несколько секунд.

Недостатки

Недостатком тестера проводимости является то, что все они используют стандартный алгоритм (программу) для оценки показания CCA на основе измеренного значения внутреннего сопротивления. Значения, полученные этими измерителями, не сопоставимы со значениями, определенными с использованием лабораторного испытательного оборудования, где батареи физически разряжаются при реальной высокой разрядной нагрузке при температуре -18 ° C.Из-за различий в конструкциях батарей невозможно обеспечить идеальное соотношение между внутренним сопротивлением и фактическими характеристиками в лаборатории.

Лабораторные испытания показывают, что алгоритм, используемый в тестерах проводимости, наказывает батареи, у которых конструкция батареи была оптимизирована (с более тяжелыми пластинами с высокой плотностью и мелкой пористостью) для долговечности / циклической износостойкости, чем конструкции, оптимизированные для высокой производительности.

Для оценки новых заводских аккумуляторных батарей можно увидеть разные показания в зависимости от конструкции пластины производителя и плотности кислоты.Могут быть получены даже существенно разные показания тестеров разных марок. Расширенные пластины дают более высокие показания, чем литые пластины, поскольку литая пластина имеет полнокадровую конструкцию для улучшения проводимости. Размер сетки можно уменьшить и сделать толще для доступа к активным материалам в нижней части пластины. Эта разница в конструкции, например, имеет различие в показаниях проводимости, когда тестер соотносится с показанием CCA на основе стандартной формулы. Тестирование новых батарей является более сложным, поскольку тестирование в соответствии со стандартом EN50342 требует кондиционирования батареи после ряда циклов, которые изменяют проводимость пасты и, следовательно, вызывают большее отклонение в получаемых данных тестера.

По этой причине Yuasa и другие крупные производители аккумуляторов рекомендуют, чтобы подтверждение соответствия неиспользованных аккумуляторов нормам EN или BCI можно было определять только с помощью лабораторных испытаний, и что цифровой тестер проводимости не подходит для оценки производительности новых неиспользованных аккумуляторов.

Тестер проводимости

предназначен для измерения внутреннего сопротивления аккумулятора. Эффективность тестеров на глубоко разряженной батарее менее эффективна, поскольку, хотя можно указать хорошее значение пускового тока и автомобиль заведется, это не означает, что 20-часовая емкость батареи может быть всего 10-30%.из-за повторяющейся работы при низком заряде. При подозрении на это рекомендуется проверить аккумулятор после того, как свет будет включен в течение 15 минут при выключенном двигателе.

Тестеры напряжения холостого хода и высокоскоростного разряда.

Измерьте напряжение холостого хода аккумулятора с помощью цифрового вольтметра или мультиметра. Для получения стабильного напряжения аккумулятор не должен использоваться или заряжаться в течение как минимум 3 часов до проверки напряжения.
Если напряжение ниже 12,40 В, зарядите аккумулятор в соответствии с разделом G. Примечание. Этот тип тестера даст точный результат только при полностью заряженной батарее. Распространенной ошибкой является использование этого типа тестера на разряженной батарее и определение того, что батарея неисправна, если видно, что элемент «закипает». «Кипящий» элемент на разряженной батарее не означает, что батарея неисправна.
Подайте ток нагрузки, равный половине тока холодного пуска SAE CCA, в течение 15 секунд. Например, разрядите батарею на 600 А при 300 А.Наблюдайте за напряжением в течение этого времени и запишите напряжение через 15 секунд. Вы найдете CCA в разделе «Технические характеристики батарей» каталога или на этикетке. Используйте одобренный откалиброванный тестер.
Если напряжение через 15 секунд стабильно и превышает 9,60 В, аккумулятор находится в удовлетворительном состоянии, неисправностей нет.
Если через 15 секунд напряжение ниже 9,60 В и оно нестабильно, обычно быстро падает, батарею следует заменить.

«Тестеры падения»

«Тестеры падения» имеют 2 шипа, которые вдавлены в верхнюю часть клемм аккумулятора, и простой вольтметр для проверки напряжения разряда.
Мы не рекомендуем использовать эти тестеры как:

Они потенциально небезопасны в использовании, так как большинство типов вырабатывают искру, когда шипы сначала вдавливаются в клеммы.
Скорость разряда одинакова для аккумуляторов всех размеров, поэтому они не дают точного определения состояния аккумулятора.
Они дают неверные результаты для разряженных аккумуляторов.

I — Техническое обслуживание

Общий

1. Всегда обращайтесь к информации, содержащейся в руководстве или брошюре, прилагаемых к транспортному средству или оборудованию.

Определение необслуживаемого

1. Наши стартерные батареи для легковых и грузовых автомобилей соответствуют требованиям соответствующих разделов стандарта EN50342.1 A1, ноябрь 2011 г., в отношении характеристик необслуживаемости. Это означает, что в обычных транспортных средствах в условиях умеренного климата добавлять воду не требуется.
Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
Примечание. Термин «необслуживаемый» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в утвержденном автомобильном или коммерческом транспортном средстве.

Определение минимальных затрат на обслуживание

Аккумуляторы, не требующие особого обслуживания, в обычных транспортных средствах в условиях умеренного климата нуждаются в доливке воды только раз в год.
Наши аккумуляторы предназначены для доливки воды в случае потери воды из-за, например, неисправности системы зарядки, продолжительной работы в жарком климате, чрезмерной зарядки вне автомобиля и т. Д.
Примечание. Термин «низкие эксплуатационные расходы» применяется только в том случае, если аккумулятор используется в утвержденном коммерческом транспортном средстве.

Обслуживание аккумуляторных батарей в автомобильной промышленности

Выполняйте указанные ниже проверки через рекомендованные интервалы обслуживания автомобиля.
Проверьте уровень электролита и при необходимости долейте воды. См. Раздел D для получения подробной информации о том, как это сделать. (Как объяснялось выше, нет необходимости добавлять воду, если аккумулятор не находится в исключительных условиях).
Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Убедитесь, что клеммы-соединители и прижимные зажимы надежно соединены и не подвержены коррозии.
Если аккумуляторная батарея находится в транспортном средстве, которое не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), отсоедините ее от транспортного средства. См. Раздел F для получения информации о снятии аккумулятора с автомобиля. В современных автомобилях есть электрические аксессуары, которые медленно разряжают аккумулятор, даже если ключ зажигания вынут.Некоторые аксессуары, такие как будильники, трекеры и телефоны, могут привести к разрядке аккумулятора через несколько недель.
Полностью заряжайте аккумулятор перед хранением и заряжайте его каждые 3 месяца. См. Раздел G.

Обслуживание аккумуляторных батарей в неавтомобильных системах тяги и глубокой разрядки

Типичные области применения: газонокосилки, электрические инвалидные коляски, дома на колесах и т. Д. Для этих применений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным. Всегда заряжайте аккумулятор сразу после использования.
Регулярно проверяйте уровни электролита в зависимости от использования. Регулярная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и заряжайте каждые 3 месяца.См. Раздел G.

Техническое обслуживание аккумуляторов в неавтомобильных поплавковых системах

Типичные области применения: двигатели-генераторы, резервные приложения и т. Д. Для этих приложений рекомендуется серия Leisure Battery; стандартные автомобильные аккумуляторы не подходят.
Батареи, используемые в этих приложениях, следует менять каждые 2 года или чаще. (Непрерывная зарядка даже от хорошо контролируемой системы зарядки приведет к внутренней деградации аккумулятора.Это может привести к тому, что батарея не выдаст прогнозируемую мощность при необходимости, даже если кажется, что батарея полностью заряжена).
Следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался максимально заряженным, не вызывая чрезмерного перезаряда. Всегда заряжайте аккумулятор сразу после использования.
Проверяйте уровень электролита регулярно, в зависимости от использования, но не реже, чем раз в месяц. Непрерывная зарядка аккумуляторов в системе зарядки, отличной от автомобильной, может привести к более высокой потере воды.
Убедитесь, что аккумулятор чистый и сухой, а вентиляционные отверстия не закрыты.
Если аккумулятор не будет использоваться в течение длительного периода (более 1 месяца), полностью зарядите его перед хранением и заряжайте каждые 3 месяца. См. Раздел G.
Лучшая практика — определить регулярное обслуживание и записать результаты.
Это должно включать такие переменные, как количество воды, добавленной в каждую ячейку, удельный вес в каждой ячейке, напряжение батареи и т. Д.

Использование аккумуляторных добавок

Мы не рекомендуем использовать аккумуляторные добавки.
Использование их аннулирует гарантию.

Руководство по аккумуляторным батареям и техническим условиям

КИСЛОТА
Серная кислота. Это электролит или жидкость, содержащаяся в элементах батареи

АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
Активным материалом в положительных пластинах батареи является диоксид свинца, а в отрицательных пластинах — металлический губчатый свинец.Когда создается электрическая цепь, эти материалы реагируют с серной кислотой во время зарядки и разрядки в соответствии со следующей химической реакцией

PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h3O

АКТИВАЦИЯ
Добавление электролита в сухую батарею.

AGM
Абсорбирующий стеклянный мат

AGM BATTERY
Аккумулятор, не содержащий свободного жидкого электролита. Электролит абсорбируется стекломатом, расположенным в каждой из ячеек батареи.Аккумуляторы AGM и VRLA имеют одинаковую конструкцию

AMPERE (Amp., A.)
Единица измерения скорости электронного потока или тока через цепь

АМПЕР-ЧАС (Ампер-час, Ач)
Единица измерения электрической емкости аккумулятора, полученная путем умножения силы тока в амперах на время разряда в часах. (Например, батарея, которая выдает 5 ампер в течение 20 часов, выдает 5 А x 20 часов = 100 Ач емкости)

СУРЬЕР
Твердый хрупкий серебристо-белый металл с высоким блеском из семейства мышьяка.Химическая формула Sb, атомный номер 51.

CADMIUM
Металлический элемент, обладающий высокой устойчивостью к коррозии, используемый в качестве защитного покрытия компонентов батареи. Химическая формула Cd, атомный номер 48.

ЕМКОСТЬ
Способность полностью заряженной батареи выдавать определенное количество электроэнергии (Ач) с заданной скоростью (A) в течение определенного периода времени (часов). Емкость батареи зависит от ряда факторов, таких как: вес активного материала, плотность активного материала, адгезия активного материала к сетке, количество, конструкция и размеры пластин, расстояние между пластинами, конструкция разделителей, конкретные плотность и количество доступного электролита, сплавы сетки, конечное предельное напряжение, скорость разряда, температура, внутреннее и внешнее сопротивление, возраст и срок службы батареи.

ТЕСТ ЕМКОСТИ
Тест, при котором батарея разряжается постоянным током при комнатной температуре до тех пор, пока напряжение не упадет до 1,75 В на элемент.

ЯЧЕЙКА
Базовый электрохимический токоподводящий блок в батарее, состоящий из набора положительных пластин, отрицательных пластин, электролита, сепараторов и корпуса. Свинцово-кислотная батарея на 12 вольт состоит из шести ячеек.

ЗАРЯЖЕННЫЙ
Максимальная способность аккумуляторного элемента передавать ток (в амперах).Положительные пластины содержат максимальное количество оксида свинца и минимум сульфата свинца, а отрицательные пластины содержат максимум губчатого свинца и минимум сульфата. Электролит имеет максимальный удельный вес.

ЗАРЯЖЕННЫЙ И СУХИЙ (СУХИЙ ЗАРЯД)
Аккумулятор в сборе с сухими заряженными пластинами и без электролита.

ЗАРЯЖЕННЫЙ И ВЛАЖНЫЙ (ВЛАЖНЫЙ ЗАРЯД)
Полностью заряженный аккумулятор с электролитом (готовый к установке)

ЗАРЯДКА
Процесс преобразования электрической энергии в накопленную химическую энергию

СКОРОСТЬ ЗАРЯДКИ
Ток (в амперах), при котором заряжается аккумулятор.

ЦЕПЬ
Электрическая цепь — это путь, по которому проходит поток электронов. Замкнутая цепь — это полный путь. В разомкнутой цепи есть разорванный или отключенный путь.

ЦЕПЬ (СЕРИЯ)
Цепь, которая имеет только один путь для прохождения тока. Батареи, расположенные последовательно, соединяются с отрицательным полюсом первого к плюсу второго, отрицательным полюсом второго к плюсу третьего и так далее. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая подключены последовательно, напряжение в цепи равно сумме двух напряжений батареи, или 24 вольта, а емкость комбинации в ампер-часах составляет 50 Ач.

ЦЕПЬ (ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ)
Цепь обеспечивает более одного пути для прохождения тока. При параллельном расположении батарей (одинакового напряжения и емкости) все положительные клеммы подключены к одному проводнику, а все отрицательные клеммы — к другому проводнику. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая подключены параллельно, напряжение в цепи составляет 12 В, а емкость комбинации в ампер-часах составляет 100 Ач.

РЕЙТИНГ ХОЛОДНОЙ РУКОЯТКИ
Число ампер свинцово-кислотной батареи при нуле градусов по Фаренгейту (-17.8 градусов по Цельсию) может работать в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 В на элемент.

CONSTANT CURRENT CHARGE
Зарядное устройство, вырабатывающее постоянный ток (в амперах) во время процесса зарядки

КОРРОЗИЯ
Деструктивная химическая реакция жидкого электролита с химически активным материалом. (например, разбавление серной кислоты на железе, вызывающее образование продуктов коррозии, таких как ржавчина). Клеммы аккумуляторных батарей подвержены коррозии, если они не обслуживаются должным образом.

ТОК
Скорость потока электричества или движение электронов по проводнику. Это сравнимо с течением струи воды. Единицей измерения силы тока в системе СИ является ампер (А)

ТОК (ПЕРЕМЕННЫЙ) (AC)
Ток, периодически меняющийся по величине и направлению. Батарея не подает переменный ток.

ТОК (ПРЯМОЙ) (ПОСТОЯННЫЙ ТОК)
Электрический ток, протекающий в электрической цепи только в одном направлении.Батарея выдает постоянный ток (DC) и должна заряжаться постоянным током в направлении, противоположном разряду.

ЦИКЛ
В аккумуляторе одна разрядка плюс одна подзарядка равны одному циклу.

СКОРОСТЬ РАЗРЯДА
Любая указанная сила тока, при которой батарея разряжается

РАЗРЯД
Когда батарея выдает ток, говорят, что она разряжается.

ЭЛЕКТРОЛИТ
В свинцово-кислотных аккумуляторах электролитом является серная кислота, разбавленная водой.Это проводник, который поставляет воду и сульфат для электрохимической реакции.

PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h3O

ЭЛЕМЕНТ
В аккумуляторе набор положительных и отрицательных пластин в сборе с разделителями.

FLOAT CHARGE
Уровень напряжения перезарядки, который немного выше, чем напряжение холостого хода (OCV) батареи

ФОРМИРОВАНИЕ
При производстве аккумуляторов формирование — это процесс зарядки аккумулятора в первый раз.Электрохимически формирование превращает пасту оксида свинца на положительных решетках в диоксид свинца, а пасту из оксида свинца на отрицательных решетках — на металлический губчатый свинец.

СТЕКЛЯННЫЙ МАТ
Ткань из стекловолокна с полимерным связующим, например стиролом или акрилом, который используется для удержания положительного активного материала. Стеклянные коврики также поглощают электролит в батарее AGM.

GRID
Каркас из свинцового сплава, который поддерживает активный материал пластины батареи и проводит ток.

ЗЕМЛЯ
Опорный потенциал цепи. В автомобильной промышленности — результат прикрепления одного кабеля аккумулятора к кузову или раме транспортного средства, который используется в качестве пути для замыкания цепи вместо прямого провода от компонента. Сегодня более 99% автомобильных и LTV-приложений используют отрицательную клемму аккумулятора в качестве заземления.

ГИДРОМЕТР
Устройство поплавкового типа, используемое для определения степени заряда аккумулятора путем измерения удельного веса электролита.(т.е. концентрация серной кислоты в электролите).

СВИНЦ
Химический элемент, основной состав свинцово-кислотной батареи. Химическая формула Pb, атомный номер 82.

СВИНЦЕВЫЙ СУРЬЕР
Металлический сплав, обычно используемый в отливках или пластинах аккумуляторных батарей.

СВИНЦЕВЫЙ КАЛЬЦИЙ
Сплав на основе свинца, который иногда используется для компонентов батарей вместо сплавов с сурьмой и свинцом.

ПЕРОКСИД СВИНЦА
Коричневый оксид свинца, который является положительным материалом в полностью сформированной положительной пластине аккумуляторной батареи.

СВИНЦОВАЯ ГУБКА
Главный компонент активного материала полностью сформированной отрицательной пластины аккумуляторного элемента.

СУЛЬФАТ СВИНЦА
Соединение, которое образуется в результате химической реакции серной кислоты с оксидами свинца в элементе батареи.

СЕРНАЯ КИСЛОТА
Основное кислотное соединение серы. Серная кислота в разбавленном виде является электролитом свинцово-кислотной батареи. Химическая формула h3SO4.

TRICKLE CHARGE
Непрерывный низкоскоростной заряд, примерно равный внутренним потерям аккумулятора и способный поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.

ТЕСТЕР НАГРУЗКИ
Прибор, который потребляет ток (разряжается) от батареи, используя электрическую нагрузку, при измерении напряжения. Он определяет способность батареи работать в реальных условиях разряда.

LOW WATER LOSS BATTERY
Аккумулятор, не требующий периодического добавления воды при нормальных условиях. Также известен как необслуживаемая батарея .

MILLIAMPERE
Одна тысячная ампер (ампер)

МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Заряд, при котором напряжение зарядки остается постоянным, в то время как фиксированное сопротивление вставлено в цепь зарядки аккумулятора, вызывая повышение напряжения по мере зарядки.

ОТРИЦАТЕЛЬНО
Обозначение или отношение к электрическому потенциалу. Отрицательный полюс батареи — это точка, из которой при разряде текут электроны.

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ПЛАСТИНА
Сетка и активный материал, по которому ток течет от внешней цепи при разряде батареи.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ КЛЕММ
Клемма батареи, от которой ток течет через внешнюю цепь к положительной клемме, когда батарея разряжается.

ОМ
Единица измерения электрического сопротивления в системе СИ. Также единица электрического сопротивления в электрической цепи.

ЗАКОН ОМА
Выражает соотношение между вольтами (v) и амперами (A) в электрической цепи с сопротивлением (R). Его можно выразить следующим образом

В = ИК

Вольт (v) = амперы (I) x Ом (R). Если известны любые два из трех значений, третье можно рассчитать, используя приведенный выше расчет.

НАПРЯЖЕНИЕ ОТКРЫТОЙ ЦЕПИ
Напряжение затопленной свинцово-кислотной батареи, когда она не подает или не получает питание. Это 2,11 вольта для полностью заряженной аккумуляторной батареи или 12,66 вольта для полностью заряженной 12-вольтовой батареи (6,33 для 6-вольтовой батареи).

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ
Обозначение или относящийся к виду электрического потенциала; противоположность отрицательному. Точка или клемма батареи, имеющая более низкий относительный электрический потенциал.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ
Клемма батареи, по которой течет ток во внешней цепи, когда батарея разряжается.

ОСНОВНАЯ БАТАРЕЯ
Батарея этого типа может накапливать и отдавать электрическую энергию, но не может быть перезаряжена.

НОМИНАЛЬНАЯ ЕМКОСТЬ
Amp Время разряда, которое можно снять с полностью заряженной батареи с определенной постоянной скоростью.

РЕЗЕРВНАЯ МОЩНОСТЬ
Время в минутах, в течение которого новый, полностью заряженный аккумулятор будет выдавать 25 ампер при 80 градусах по Фаренгейту и поддерживать напряжение на клеммах равное или выше 1.75 вольт на ячейку. Этот рейтинг представляет собой время, в течение которого аккумулятор будет продолжать работать с основными принадлежностями в случае выхода из строя генератора переменного тока или генератора автомобиля.

СОПРОТИВЛЕНИЕ (ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ)
Противодействие свободному протеканию тока в цепи. Обычно он измеряется в Ом.

ВТОРИЧНАЯ БАТАРЕЯ
Батарея, которая может накапливать и отдавать электрическую энергию и может заряжаться, пропуская через нее постоянный ток в направлении, противоположном направлению разряда.

САМОРАЗРЯДКА
Постепенная потеря электроэнергии при хранении аккумулятора.

СЕПАРАТОР
Разделитель между положительной и отрицательной пластинами элемента, который позволяет току проходить через него. Сепараторы изготавливаются из различных материалов, таких как полиэтилен, поливинилхлорид, резина, стекловолокно, целлюлоза и т. Д.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
Непреднамеренный обход тока в электрическом устройстве или проводке, как правило, с очень низким сопротивлением и, таким образом, вызывает протекание большого тока.В аккумуляторе короткое замыкание элемента может быть достаточно постоянным, чтобы разрядить элемент и сделать аккумулятор бесполезным.

УДЕЛЬНЫЙ ВЕС (SG)
Плотность жидкости по сравнению с плотностью воды. Удельный вес электролита — это вес электролита по сравнению с весом равного объема чистой воды.

СОСТОЯНИЕ ЗАРЯДА
Количество электроэнергии, хранящейся в батарее в любой момент времени, выраженное в процентах от энергии при полной зарядке.

VOLT
Единица измерения электрического потенциала в системе СИ.

НАПРЯЖЕНИЕ
Разница в электрическом потенциале, которая существует между клеммами аккумулятора или любыми двумя точками в электрической цепи.

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Чистая разница в электрическом потенциале (напряжении) при измерении сопротивления или импеданса (Ом). Его отношение к току описано в Законе Ома .

VRLA
Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном.Герметичная батарея с предохранительным клапаном, предназначенным для сброса избыточного внутреннего давления при поддержании давления, достаточного для рекомбинации кислорода и водорода в воду. VRLA и AGM относятся к батарее одного типа.

WATT
Единица СИ для измерения электрической мощности. (то есть скорость выполнения работы по перемещению электронов за счет электрического потенциала или против него.

Формула: Ватты = Амперы x Вольт

ВАТТ-ЧАС (Ватт-Час., WH)

Единица измерения электрической энергии, выражаемая в ваттах x часах.

6 шагов Проверка уровня электролита в батареях

Обслуживание аккумуляторов — это тема, о которой часто забывают, особенно когда речь идет об автомобильных аккумуляторах .

Чаще всего, если вы открываете капот автомобиля, вы видите аккумулятор, который называется мокрой батареей. Это означает, что в нем есть вода или электролит, который используется в качестве соединителя между электродами батареи.

Эта вода реагирует на окружающую среду так же, как и вода в любом другом месте: она испаряется.

Чтобы продлить срок службы влажной аккумуляторной батареи, важно проверять уровень электролита и пополнять его по мере его снижения. К сожалению, это не так просто, как может показаться. К счастью, эти шесть шагов помогут упростить задачу.

Шаг 1. Безопасность прежде всего

Вы слышали это миллион раз, и это не потому, что мы любим это говорить.Это потому, что безопасность — это всегда первое, что вы должны учитывать при работе с аккумулятором.

Каждый раз, когда вы работаете с аккумулятором, вы должны принять некоторые меры предосторожности . Батарея может не только сильно встряхнуть, но и стать опасной при неправильном обращении.

Убедитесь, что у вас есть перчатки и защитные очки. Вы также захотите отсоединить аккумулятор и вынуть его из машины, прежде чем начинать с ним возиться. Этот шаг — гораздо лучший вариант, чем создание потенциально опасной ситуации.

Шаг 2: Очистите

Существует множество причин, по которым вы должны постоянно содержать верхнюю часть батареи в чистоте. Помимо нежелания загрязнять внутреннюю часть батареи после ее открытия, вы также уменьшите риск непреднамеренной разрядки.

Аккумулятор лучше всего чистить старой зубной щеткой или металлической щеткой, смоченной смесью пищевой соды и воды. Окуните кисть в смесь и удалите с нее любую грязь или коррозию.Протрите аккумулятор чистой тряпкой без ворса.

Шаг 3. Проверьте уровни электролита

Прежде чем вы просто начнете заливать аккумулятор дистиллированной водой, вам нужно проверить уровень электролита, чтобы увидеть, нужно ли вообще доливать аккумулятор.

Вы можете сделать это по:

Сначала снимите пластиковые крышки, закрывающие порты ячеек. Это может потребовать некоторого поддевания отверткой.
После снятия крышек осторожно очистите всю грязь, которая могла скопиться под ними.
Теперь, когда ячейки открыты, вы захотите проверить уровень электролита. Лучший способ узнать, нужно ли батарее больше электролита, — это обнажить пластины или приблизиться к ним. Другой способ узнать, не одинаковы ли уровни электролита в каждой ячейке.

Шаг 4: Добавление электролита

В данном случае электролит означает просто дистиллированную воду. Вы не хотите добавлять воду в другой форме и уж точно не кислоту.Знание того, сколько добавить , также является важным отличием. Обычное практическое правило — добавлять достаточно воды, чтобы покрыть электроды или пластины.

Для новых полностью заряженных аккумуляторов можно безопасно добавить достаточное количество электролита, чтобы его уровень совпадал с нижней частью заливной трубки.

Шаг 5: Восстановите элементы, замените батарею

Теперь, когда уровень электролита долит, установите на место крышки портов ячейки. Убедитесь, что на дно крышек нет грязи или пыли, чтобы предотвратить возможное загрязнение.

После того, как крышки будут закреплены, можно безопасно заменить батарею и повторно подсоединить кабели.

Шаг 6. Используйте аккумулятор

Теперь, когда аккумулятор очищен и электролиты пополнились, попробуйте завести машину и даже немного покататься на ней.

Обратите внимание на общую производительность аккумулятора. Легко ли было начать? Можете ли вы выключить машину и снова запустить ее без проблем? Если нет никаких улучшений или аккумулятор не держит заряд, возможно, вам потребуется полностью заменить аккумулятор.

Правильное обслуживание аккумулятора может помочь сохранить максимальную производительность аккумулятора дольше. Вы даже можете сэкономить деньги, не заменяя батарею так часто. Попробуйте добавить уход за батареей в свой распорядок обслуживания. Это поможет вам отслеживать, как часто вам нужно будет пополнять уровень электролита, и подскажет, когда что-то только начинает идти не так.

Основные сведения об аккумуляторах — Progressive Dynamics

Какие типы аккумуляторов рекомендуются?	Мастер оборудован преобразователями. Свинцово-кислотный аккумулятор глубокого цикла, AGM, гелевый элемент Размер батареи не должен быть меньше размера преобразователя в AMPS.	аккумулятор
Повлияет ли выравнивание на аккумуляторы AGM?	Выравнивание в обычном смысле слова для зарядных устройств LA означает напряжение до 15,5 вольт в течение периода, часто превышающего час. Цикл выравнивания, который мы используем, мягкий, 14,4 В в течение 15 минут каждые 21 час в режиме хранения. Доказано, что это помогает снизить сульфатирование свинцово-кислотных аккумуляторов.Это также не влияет на AGM. Производители AGM заверили нас, что профиль, который мы используем, подходит для аккумуляторов AGM.
Разряжаются ли свинцово-кислотные батареи, когда они не используются?	Все батареи, независимо от их химического состава, саморазряжаются. Скорость саморазряда свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от температуры хранения или эксплуатации. При температуре 80 градусов по Фаренгейту свинцово-кислотный аккумулятор саморазрядится со скоростью примерно 4% в неделю.Батарея с номиналом 125 ампер-часов будет саморазрядиться со скоростью примерно пять ампер в неделю. Помните об этом, если аккумулятор емкостью 125 Ач хранится в течение четырех месяцев (16 недель) зимой без зарядки, он потеряет 80 ампер из своей 125-амперной емкости. Он также будет сильно сульфатирован, что приведет к дополнительной потере емкости. Держите аккумуляторы заряженными, когда они не используются!	свинцово-кислотный
Развивают ли свинцово-кислотные батареи память?	Свинцово-кислотные батареи не имеют памяти.	свинцово-кислотный
Нужно ли мне полностью разрядить свинцово-кислотный аккумулятор перед его зарядкой?	Нет, ни в коем случае нельзя разряжать свинцово-кислотный аккумулятор ниже 80% его номинальной емкости. Разряд ниже этой точки или 10,5 В может повредить его.	свинцово-кислотный
Когда мне нужно выполнить выравнивающий заряд?	Выравнивание должно выполняться при первой покупке аккумулятора (это называется освежающим зарядом) и регулярно (каждые 10 циклов разрядки или не реже одного раза в месяц).Снижение производительности также может быть признаком того, что необходим уравнительный заряд.	свинцово-кислотный
Что такое уравнительный заряд?	Для выравнивающего заряда 12-вольтовой батареи необходимо, чтобы она заряжалась напряжением не менее 14,4 вольт в течение не менее одного часа один раз в месяц или каждые 10 циклов разрядки. Выравнивающий заряд предотвращает расслоение батареи и снижает сульфатирование, ведущую причину выхода батареи из строя.	свинцово-кислотный
Когда нужно доливать воду в батареи?	Частота полива зависит от того, как часто вы используете и заряжаете батареи.Также использование батареек в жарком климате потребует более частого полива. Лучше часто проверять уровень воды в аккумуляторе и при необходимости доливать дистиллированную воду. Никогда не добавляйте воду из-под крана в аккумулятор. Водопроводная вода содержит минералы, которые уменьшают емкость аккумуляторов и увеличивают скорость их саморазряда. Предупреждение. В новой батарее может быть низкий уровень электролита. Сначала зарядите аккумулятор, а затем при необходимости долейте воды. Добавление воды в аккумулятор перед зарядкой может привести к переливу электролита.	свинцово-кислотный
Каков надлежащий уровень электролита?	Уровень электролита в аккумуляторной батарее должен быть чуть ниже дна вентиляционного колодца, примерно на ½ — ¾ дюйма выше верхних частей сепараторов. Никогда не позволяйте уровню электролита опускаться ниже верха пластин.	свинцово-кислотный
Нужно ли добавлять кислоту в аккумулятор?	При нормальных условиях эксплуатации кислоту добавлять не нужно. Для достижения рекомендованного уровня электролита следует добавлять только дистиллированную или деионизированную воду.	свинцово-кислотный
Могут ли мои батареи замерзнуть?	Если аккумулятор частично разряжен, электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе может замерзнуть. При 40% -ном уровне заряда электролит замерзнет, если температура упадет примерно до -16 градусов F. Когда аккумулятор полностью заряжен, электролит не замерзнет, пока температура не упадет примерно до -92 градусов F.	свинцово-кислотный
Какие наиболее частые ошибки допускают владельцы свинцово-кислотных аккумуляторов?	Недостаточная зарядка — обычно возникает из-за того, что зарядное устройство не позволяет полностью зарядить аккумулятор после использования.Постоянная работа аккумулятора в частичном состоянии заряда или хранение аккумулятора в разряженном состоянии приводит к образованию сульфата свинца (сульфатации) на пластинах. Сульфатирование снижает производительность батареи и может вызвать ее преждевременный выход из строя. Перезарядка — Непрерывная зарядка вызывает ускоренную коррозию положительных пластин, чрезмерное потребление воды и, в некоторых случаях, снижение температуры внутри батареи. Свинцово-кислотные батареи следует заряжать после каждого разряда более чем на 50% от номинальной емкости, а также во время или после длительного хранения в течение 30 дней или более. Недополив — В свинцово-кислотных аккумуляторах вода теряется в процессе зарядки. Если уровень электролита упадет ниже верхушки пластин, может произойти непоправимый ущерб. Часто проверяйте уровень воды в аккумуляторе. Чрезмерный полив — Чрезмерный полив батареи приводит к дополнительному разбавлению электролита, что приводит к снижению производительности батареи. Добавляйте воду в аккумулятор после того, как он был полностью заряжен, но никогда, если аккумулятор частично разряжен.	свинцово-кислотный
Могу ли я уменьшить потребность в добавлении воды в аккумулятор, снизив напряжение зарядки до 13 В или ниже?	Понижение зарядного напряжения уменьшит потребность в добавлении воды, но это вызовет состояние, известное как расслоение батареи.Расслоение батареи возникает, когда серная кислота в смеси электролитов отделяется от воды и начинает концентрироваться на дне батареи. Эта повышенная концентрация кислоты увеличивает образование сульфата свинца (сульфатирование). Чтобы предотвратить расслоение, аккумулятор должен получать периодический уравнительный заряд (повышение напряжения зарядки до 14,4 В или выше).	свинцово-кислотный
Как работают свинцово-кислотные батареи?	Основные сведения об аккумуляторах	свинцово-кислотные AGM
Как мне ухаживать за свинцово-кислотными аккумуляторами?	Управление батареями 101	свинцово-кислотный AGM
Какого размера аккумуляторная батарея?	Калькулятор аккумуляторной батареи RV	свинцово-кислотный
Аккумуляторная батарея какого размера для инвертора?	Калькулятор аккумуляторной батареи RV	свинцово-кислотный

Границы | Обзор композитных электролитов на полимерной основе для литиевых батарей

Введение

С того момента, как в 1991 году корпорация SONY начала коммерциализацию литий-ионных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы значительно процветали и доминировали во многих различных приложениях, таких как электромобили, портативные устройства (Scrosati and Garche, 2010; Verma et al. ., 2010; Manthiram et al., 2017). Хотя литий-ионные батареи имеют много преимуществ, таких как высокая плотность энергии и длительный срок службы, потенциальные проблемы безопасности и насыщенная высокая плотность энергии стали узкими местами, которые препятствуют дальнейшему развитию.

В современных коммерческих литий-ионных батареях используются жидкие органические электролиты, которые обладают значительными преимуществами высокой проводимости и отличной смачиваемости поверхностей электродов. Однако очевидными и неизбежными недостатками жидких электролитов являются электрохимическая нестабильность и потенциальные риски, а также низкая селективность по ионам.По сравнению с жидкими электролитами твердые электролиты обладают более высокой безопасностью и термической стабильностью, поскольку они могут обеспечить физический барьерный слой для разделения положительных и отрицательных электродов и предотвращения теплового разгона при высокой температуре или ударе. Кроме того, твердый электролит позволяет использовать анод из металлического лития благодаря эффективному подавлению образования дендрита лития. Несмотря на значительные преимущества, некоторые недостатки еще предстоит исправить, например, низкая ионная проводимость и недостаточный контакт интерфейса.Проводится множество исследований, направленных на преодоление слабых мест и разработку твердотельных литиевых батарей нового поколения (Tang et al., 2007; Zhao et al., 2012; Liu et al., 2013; Zhang Q. Q. et al., 2017). Чтобы соответствовать коммерческим требованиям, высокая ионная проводимость, благоприятные механические свойства и выдающаяся межфазная стабильность с электродами являются наиболее фундаментальными требованиями к твердым электролитам (Fergus, 2010).

Неорганический твердый электролит (ISE), твердый полимерный электролит (SPE) и композитный электролит (CSE) широко изучаются в литий-ионных батареях.Оксидная группа и сульфидная группа — это два типа, широко используемые в ISE. Некоторые из них [например, на основе сульфида Li ₁₀ GeP ₂ S ₁₂ (Kamaya et al., 2011)] демонстрируют высокую проводимость, эквивалентную проводимости органических жидких электролитов, но проблемы высокой сложности обработки, высокой стоимость и большой импеданс интерфейса ограничивают его широкое применение (Knauth, 2009; Fergus, 2010). SPE не только обладают отличными электрохимическими характеристиками и высокой безопасностью, но также обладают хорошей гибкостью и технологическими возможностями, что имеет большие возможности для использования в высокоэнергетических батареях следующего поколения (Dias et al., 2000; Стефан и Нахм, 2006; Ярмоленко и др., 2018). В то же время он избегает опасности роста дендритов металлического лития (Meyer, 1998; Agrawal and Pandey, 2008; Tikekar et al., 2016). SPE, включая полиэтиленоксид (PEO) (Farrington and Briant, 1979; Watanabe et al., 1999; Siqueira and Ribeiro, 2006), поликарбонат (Forsyth et al., 1997; Sun et al., 2014; Liu et al., 2015) и полисилоксан (Sun et al., 1996; Fonseca and Neves, 2002) были тщательно исследованы. Однако ионная проводимость и механическая прочность SPE все еще не идеальны, что является основным препятствием для их широкого применения (Chen et al., 2016).

Применяются различные методы улучшения системы полимерного электролита. Обычно их можно разделить на два подхода: (1) координация полимер / полимер и (2) композитный полимерный электролит.

Сополимеризация, сшивание, взаимопроникновение и смешение широко используются в качестве координации полимер / полимер; однако это не приводит к значительному увеличению механических свойств электролита. Различные композиты были смешаны в полимеры, как показано на рисунке 1, включая инертные керамические наполнители (Agrawal and Pandey, 2008; Lin et al., 2016), быстроионная проводящая керамика (Aliahmad et al., 2016; Keller et al., 2017; Ling et al., 2018), соли лития (Do et al., 1996), ионная жидкость (Subianto et al. , 2009) и т. Д. Благодаря синергическому эффекту полимера и неорганического наполнителя можно значительно улучшить проводимость при комнатной температуре и механическую прочность композитного полимерного электролита, а также стабильность границы раздела с электродом. В моей группе аналогичные синергические эффекты на композитный электролит были зарегистрированы в неорганических наполнителях, композитах с мембраной Nafion для прямого применения в топливных элементах на метаноле (Cui et al., 2015, 2018), соответствующий механизм аналогичен композитному электролиту с органическими наполнителями. Используемые полимерные матрицы и свойства для ТФЭ приведены в Таблице 1.

Рисунок 1 . Категории существующих композитных твердых электролитов на полимерной основе.

Таблица 1 . Обычная полимерная матрица.

Твердые полимерные электролиты (ТПЭ) в настоящее время имеют большие перспективы применения в производстве литиевых батарей, многочисленные исследователи также прилагают большие усилия для разработки инновационных ТПЭ, и успешные применения будут играть ключевую роль в разработке литиевых батарей с превосходными характеристиками.На Рисунке 2 показано, что количество опубликованных научно-технических статей о твердом электролите на основе полимеров за 19 лет с 2000 по 2018 год. Тенденция показывает неуклонный рост с примерно 750 в 2000 году до самой большой отметки около 2400 в 2017 году. С 2010 года количество эссе в этой области стабильно превышает 2000, что свидетельствует о том, что твердый электролит на полимерной основе будет иметь отличные перспективы применения. В большом количестве обзоров обобщена история исследований и разработок полимерных электролитов (Qiu et al., 2004; Донг и Ван, 2005; Шривастава и Тивари, 2009; Фергус, 2010; Лю и др., 2013; Osada et al., 2016; Zhang Q.Q. et al., 2017). Однако обзоров твердых электролитов на основе полимеров относительно немного.

Рисунок 2 . Количество опубликованных научных статей о твердом электролите на полимерной основе за 19 лет с 2000 по 2019 год.

В этой обзорной статье освещаются недавние исследования SPE для твердотельных литий-ионных аккумуляторов, в частности, о влиянии композиции с различными наполнителями.В этом обзоре представлены композитные электролиты на полимерной основе, включая полимер / инертную керамику, полимер / проводящие быстрые ионы, полимер / ионную жидкость, полимер / MOF и композитные электролиты полимер / целлюлоза. Кроме того, будет представлена перспектива будущего направления исследований для разработки безопасных, стабильных композитных полимерных электролитов с высокой плотностью энергии для твердотельных батарей.

Ионная проводимость и граница раздела

Механизм ионной проводимости

Чтобы разработать ТПЭ с высокой проводимостью по ионам лития, полимер должен не только растворять соль лития, но и иметь возможность связываться с ионами лития.Полярные группы в полимере (-O-, -S- и т. Д.) Являются эффективными строительными блоками для растворения солей лития. Большая часть исследований, посвященных полностью SPE, сосредоточена на полиэтиленоксиде (PEO) и его производных. Неподеленная пара атомов кислорода на сегменте PEO координируется с ионом лития за счет кулоновского взаимодействия, вызывая диссоциацию аниона и катиона литиевой соли. При этом ПЭО действует как растворитель, а соль лития растворяется в матрице ПЭО. В дополнение к атому кислорода (-O-) в цепи PEO, другие атомы, такие как азот в имиде (-NH-) и сера в тиоле (-S-), также играют аналогичную роль.Под действием электрического поля происходит миграция катионов Li ⁺ от одной координационной точки к другой вдоль сегмента полимера или скачок с одного сегмента на другой. Механизм переноса ионов полимерных электролитов, таких как PEO, показан на рисунке 3 (Xu, 2004).

Рисунок 3 . Принципиальная схема литий-ионного механизма проводимости полимерного электролита на основе ПЭО. [Воспроизведение с разрешения Xu (2004), Copyright 2004, Американское химическое общество].

В композитной системе полимер-соль лития ионы не могут свободно перемещаться из-за огромного размера полимерной цепи плюс граничного эффекта кристаллических доменов. Факторами, влияющими на ионную проводимость, являются количество ионов лития и подвижность полимерной цепи. Количество ионов, которые могут мигрировать, зависит от способности полимера диссоциировать литиевую соль, и, таким образом, литиевая соль с низкой энергией решетки и полимер с высокой диэлектрической проницаемостью могут способствовать этой диссоциации (Young et al., 2014). В стационарных условиях ионная проводимость может быть выражена следующим уравнением (Wei-Min, 2012):

σ = F ∑niqiμi (1)

Здесь F — постоянная Фарадея; n _i представляет количество свободных ионов; q _i представляет количество зарядов, а μ _i — подвижность. Следовательно, можно видеть, что в полимерном электролите увеличение концентрации подвижных ионов и скорости миграции ионов может увеличивать проводимость ионов.

В SPE наиболее часто используемая теория для объяснения миграции ионов в полимерах включает теорию Аррениуса, теорию Фогеля-Таммана-Фулчера (VTF), теорию Уильяма-Ланделя-Ферри (WLF) и комбинации вышеперечисленных теорий (Ratner et al. др., 2000; Quartarone, Mustarelli, 2011).

Классическая теория Аррениуса объясняет температурную зависимость миграции ионов, вызванную движением сегмента полимера, выраженную как (Zhang Q. Q. et al., 2017):

σ = σ0exp (-EaKT) (2)

Здесь E _a представляет энергию активации для миграции одиночных молекул или групп ионов, σ ₀ представляет предэкспоненциальный множитель, а T представляет термодинамическую температуру.

Как правило, скачкообразное движение ионов и релаксация полимерной цепи и / или сегментное движение вместе влияют на проводимость, поэтому кривая зависимости 1 / T обычно нелинейна (Agrawal and Pandey, 2008). Типичный lg-1 / T в полимерах обычно основан на уравнении на основе T _g, поэтому VTF в основном описывает взаимосвязь между проводимостью полимерного электролита и температурой (Zhang Q. Q. et al., 2017):

σ = σ0T-12exp (-BT-T0) (3)

Здесь σ ₀ — это предэкспоненциальный множитель, B — коэффициент действия с размером в качестве измерения энергии, а T ₀ — эталонная температура, которая может быть выражена в T _g, обычно на 10–50 К ниже экспериментальной температуры стеклования.При комнатной температуре, если учитывать только влияние полимерного сегмента на проводимость, низкая температура стеклования может играть положительную роль в улучшении проводимости.

На основании изучения солевых комплексов PEO и PPO, ионная проводимость может быть связана с частотой и температурой с помощью уравнения Уильяма-Ланделя-Ферри (WLF), учитывающего процесс релаксации движения молекулярной цепи полимера в аморфной системе. Выражение:

lgσ (T) σ (Tg) = C1 (T-Tg) C2 + (T-Tg) (4)

Здесь σ ( T _г) — проводимость соответствующих ионов при температуре стеклования T _г, а C ₁ и C ₂ — параметры WLF в уравнение свободного объема миграции ионов соответственно.

T _г — один из важнейших параметров полимерного электролита. Электропроводность очень низкая при температуре ниже T _г, и она, очевидно, будет улучшена выше T _г. Следовательно, уменьшение T _г полезно для улучшения проводимости.

Приведенные выше три теории хорошо объясняют проводящий механизм электролита на основе ПЭО.Аморфная фаза полимера в основном эффективна для миграции ионов. Теория также может быть применена к другим полимерным электролитам.

Интерфейс

В твердой литий-металлической батарее катодом обычно является LiFePO ₄ или LiCoO ₂. Металлический литий используется в качестве отрицательного электрода. Граница раздела катод / электролит требует твердого электролита с превосходной гибкостью для обеспечения низкого сопротивления границы раздела, в то время как граница раздела анод / электролит требует прочного твердого электролита, чтобы выдерживать прокол дендритов металлического лития (Camacho-Forero and Balbuena, 2018; Wang L.P. et al., 2018; Zhang et al., 2018). Хорошая гибкость SPE делает возможным более низкое сопротивление поверхности раздела, но низкие механические свойства трудно выдержать прокол дендритов металлического лития. Напротив, жесткий неорганический керамический электролит может противостоять дендритам металлического лития, но имеет большое межфазное сопротивление из-за недостаточного контакта с электродами (Xu et al., 2018). Поэтому гибкий полимерный электролит или жесткий неорганический керамический электролит трудно использовать в твердометаллической литиевой батарее отдельно.Чтобы в полной мере использовать преимущества полимерного и неорганического керамического электролита, можно использовать полимерный композитный неорганический керамический электролит. Ожидается, что полученная твердометаллическая литиевая батарея будет иметь как низкое сопротивление поверхности раздела, так и способность ингибировать образование литиевых дендритов. Кроме того, электрохимическая нестабильность поверхности раздела легко приводит к возникновению побочных реакций, и, таким образом, покрытие электродов образует поверхность раздела с твердым электролитом (SEI), что может привести к сокращению срока службы элемента (Xu et al., 2018).

Твердые полимерные электролиты с инертной оксидной керамикой

В последние годы было проведено множество исследований по включению частиц инертной оксидной керамики в полимерный электролит с целью улучшения механических свойств, снижения кристалличности полимера и, таким образом, решения проблемы низкой ионной проводимости ТФЭ. В полимер были включены различные типы инертной керамики, такие как SiO ₂ (Nan et al., 2003; Ketabi and Lian, 2013), Al ₂ O ₃ (Weston and Steele, 1982; Capuano et al., 2003). al., 1991; Тамбелли и др., 2002; Liang et al., 2015), TiO ₂ (Pal and Ghosh, 2018), цеолит и т. Д. Ионная проводимость твердого полимерного композитного электролита, содержащего инертный керамический наполнитель, показана в таблице 2. В 1982 г. Weston and Steele (1982 г.) ) смешали ПЭО с Al ₂ O ₃ с образованием композита. Впервые было доказано, что ПЭО, легированный частицами инертного материала, демонстрирует улучшение механических свойств и ионной проводимости. Впоследствии Capuano et al. (1991) исследовали влияние количества легирования и размера частиц порошка LiAlO ₂ на проводимость твердого электролита.Было обнаружено, что проводимость достигает максимума, когда количество легирования LiAlO ₂ составляет около 10 мас.%. Также стоит отметить, что размер частиц инертного керамического материала влияет на проводимость SPE, которая увеличивается с увеличением размера частиц, поскольку размер составляет <10 мкм. Tambelli et al. (2002) сообщили, что Al ₂ O ₃ может эффективно снижать кристалличность и температуру стеклования ПЭО. Это подтверждает, что уменьшение кристалличности полимера способствует улучшению ионной проводимости.Уменьшение кристалличности может увеличить количество свободных сегментов полимера и ускорить движение сегментов, что может эффективно способствовать миграции ионов лития. Аналогичные результаты были получены для композитных электролитов PEO-PMMA-LiTFSI-Al ₂ O ₃. Они были приготовлены на основе ПЭО-ПММА в качестве матрицы-хозяина и нано-Al ₂ O ₃ в качестве наполнителя методом литья в раствор (Liang et al., 2015). Композитные электролиты, легированные Al ₂ O ₃, показали улучшение ионной проводимости по сравнению с 6.71 × 10 ⁻⁷ до 9,39 × 10 ⁻⁷ См / см.

Таблица 2 . Краткое изложение инертных оксидных керамических / полимерных твердых электролитов.

SiO ₂ также является обычным инертным керамическим наполнителем, используемым при получении ТФЭ. Ли и др. сообщили о композите из матрицы PEO и наполнителей SiO ₂, содержащих этиленкарбонат (EC) / пропиленкарбонат (PC). Композит имел ионную проводимость 2 × 10 ^-4 См / см при температуре окружающей среды (Nan et al., 2003) с 2,5 мас.% Наполнителя. В дополнение к порошку SiO ₂ также выполнен в виде трехмерного каркаса, легированного в полимер. Lin et al. (2018) приготовили композит из аэрогеля PEO-Silica, который показал высокую ионную проводимость 6 × 10 ^-4 См / см и высокий модуль упругости 0,43 ГПа. Это исследование эффективно решает проблему плохих механических свойств и ионной проводимости композита за счет контроля дисперсности порошка. Каркас аэрогеля SiO ₂ имеет хорошую кислотную поверхность.Он может широко взаимодействовать с катионами лития и образовывать непрерывный канал в композитном материале, что способствует диссоциации солей и улучшению ионной проводимости. Ионные пары образуются с трудом из-за сильного кислотно-основного взаимодействия Льюиса легированного TiO ₂ и аниона литиевой соли, что приводит к увеличению количества мобильных носителей заряда (Pal and Ghosh, 2018). Croce et al. (1998) исследовали твердый полимерный электрод, состоящий из наноразмерных частиц TiO ₂, ПЭО и LiClO ₄.Этот гибрид демонстрирует более высокую ионную проводимость 10 ^-5 См / см. Пал и его сотрудники изготовили SPE, состоящие из ПММА, LiClO ₄ и TiO ₂, с помощью стандартной технологии литья из раствора (Pal and Ghosh, 2018). Результаты показали, что добавление наноразмерного TiO ₂ к полимерным электролитам также может улучшить термическую стабильность. Электропроводность достигала 3 · 10 ^-4 См / см при 303 К. Более того, удельная емкость такого полимерного электролита на основе LiCoO ₂ / графита при 30 ° C составляла 30 мАч / г при комнатной температуре в двенадцатом цикле.Кроме того, в некоторых исследованиях в полимер были включены различные неорганические керамические материалы, а также улучшена ионная проводимость. Например, наноразмерный SiO ₂ и нанопористый Al ₂ O ₃ были объединены с PVDF-HFP для получения композитных электролитов, которые обеспечивали умеренную проводимость 10 ^-3 См / см с 2,5 мас.% Наполнителей ( Аравиндан и Викраман, 2008 г.).

Liu et al. (2016) спроектировал и изготовил SPE, состоящий из наночастиц Y ₂ O ₃, нанопроволок ZrO ₂ наполнителей и PAN путем электроспиннинга (рис. 4A).Y ₂ O ₃-Стабилизированная нанопроволока ZrO ₂ (YSZ) в PAN имеет множество положительно заряженных кислородных вакансий с кислотным характером Льюиса, которые могут притягивать анион литиевой соли и, таким образом, способствовать диссоциации солей. Добавление наночастиц YSZ или нанопроволок YSZ дает различную степень улучшения ионной проводимости по сравнению с отсутствием YSZ. Эффект улучшения у нанопроволок YSZ лучше, и 7YSZ (7 мол.% Y ₂ O ₃-легированных нанопроволок ZrO ₂) имел высокую ионную проводимость при комнатной температуре, равную 1.07 × 10 ^-5 См / см при 30 ° C с увеличением на два порядка по сравнению с исходным электролитом PAN (рис. 4B). Недавно Tao et al. (Sheng et al., 2018) включили нанопроволоки Mg ₂ B ₂ O ₅ в твердый электролит на основе PEO-LiTFSI. Композитные электролиты демонстрируют хорошие механические свойства, выдающуюся электрохимическую стабильность и ионную проводимость благодаря быстрому движению ионов на поверхности Mg ₂ B ₂ O ₅ и взаимодействию между Mg ₂ B ₂ O ₅ и TFSI ^— (рисунок 4C).Кроме того, сообщалось, что другая инертная оксидная керамика улучшает характеристики ТФЭ, например LiAlO ₂ (Gang et al., 1992; Hu et al., 2007), ZnO (Xiong et al., 2006), Fe ₃ O ₄ (Reddy et al., 2006) и BaTiO ₃ (Itoh et al., 2003a, b).

Рис. 4. (A) Литий-ионный транспорт в композитных полимерных электролитах с наночастицами Y ₂ O ₃ и наполнителями из нанопроволок ZrO ₂. [Воспроизведение с разрешения Liu et al.(2016) Copyright ^© 2016, Американское химическое общество] (B) Взаимосвязь между уровнем легирования Y и проводимостью вместе с проводимостью массы YSZ [Воспроизведение с разрешения Liu et al. (2016) Copyright ^©, 2016, Американское химическое общество] (C) Схема миграции ионов лития в Mg ₂ B ₂ O ₅ улучшенных композитных SSE. [Воспроизведение с разрешения Sheng et al. (2018) Авторские права ^©, 2018, Американское химическое общество].

Твердые полимерные электролиты с быстроионно-проводящей керамикой

Керамика с быстрым ионным проводником, также известная как активные неорганические электролиты, демонстрирует высокую ионную проводимость до 10 ⁻² См / см при 25 ° C. На рисунке 5 показаны четыре структуры проводников быстрых ионов.

Рисунок 5 . Структуры из различных типов проводников быстрых ионов (A) Каркас из керамики гранатового типа [Воспроизведение с разрешения O’Callaghan et al.(2008) Copyright ^© 2008, Американское химическое общество] (B) Кристаллическая структура керамики типа перовскита. [Воспроизведение с разрешения Stramare et al. (2003) Copyright ^© 2003, Американское химическое общество] (C) Кристаллическая структура керамики типа NASICON. [Воспроизведение с разрешения Perez-Estebanez et al. (2014) Copyright ^© 2015, Королевское химическое общество] (D) Кристаллическая структура керамики сульфидного типа. [Воспроизведение с разрешения Kamaya et al.(2011) Copyright ^© 2011, природа].

Однако плохой межфазный контакт ограничивает их прямое использование в качестве твердых электролитов. Таким образом, композит керамики с быстрыми ионными проводниками и полимером может полностью использовать преимущества обеих частей. Быстрые ионные проводники обычно имеют керамику типа граната, типа NASICON и типа LISICON и т. Д. В таблице 3 дается сводка по проводящим быстрым ионам керамическим / полимерным твердым электролитам.

Таблица 3 . Краткое описание быстроионно-проводящих керамических / полимерных твердых электролитов.

Композитные полимерные электролиты типа граната

С момента открытия в 2007 году Li ₇ La ₃ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO) твердотельный литий-электролит гранатового типа вызывает большой интерес в последние годы. Li ₇ La ₃ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO), твердотельный Li-электролит гранатового типа, привлек большое внимание с момента первого сообщения о нем в 2007 году (Xie H. et al., 2018) . Li ₅ La ₃ M ₂ O ₁₂ (M = Nb, Ta) — первый литий-ионный проводник со структурой граната (рис. 5A; Thangadurai et al., 2003; O’Callaghan et al., 2008). Традиционная химическая формула граната: A ₃ B ₂ (XO ₄) ₃ (A = Ca, Mg, Y, La или редкоземельные элементы; B = Al, Fe, Ga, Ge, Mn , Ni или V). Литиевый твердотельный электролит гранатового типа имеет высокую ионную проводимость и широкое электрохимическое окно (Wu et al., 2017). При комнатной температуре ионная проводимость Li ₅ La ₃ M ₂ O ₁₂ (M = Nb, Ta) достигает 10 ⁻³ См / см и демонстрирует выдающуюся химическую стабильность в широком диапазоне температур. .Однако, когда полностью твердотельная батарея собирается с использованием керамики гранатового типа, поверхность раздела электрод / электролит всегда показывает плохую проводимость, что приводит к ухудшению характеристик батареи, а также к увеличению сопротивления границы раздела и снижению ионной проводимости (Chen et al., 2018). Композитные электролиты полимер / гранат позволяют улучшить общие электрохимические характеристики.

Обладая большой удельной поверхностью, наноразмерные керамические наполнители из граната улучшают скорость перехода ионов (Kumar and Scanlon, 2000).Композитный электролит, состоящий из ПЭО, содержащего 52,5 мас.% Li ₇ La ₃ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO) частиц, демонстрирует проводимость, которая достигает 4,42 × 10 ^-4 См / см при 55 ° C. (Thokchom et al., 2008). Li _6,75 La ₃ Zr _1,75 Ta _0,25 O ₁₂ (LLZTO) выбран в качестве активного наполнителя и диспергирован в матрице PVDF для изготовления гибридных электролитов PVDF / LLZTO (Zhang X. et al., 2017 ). Гибридный электролит с 10 мас.% LLZTO демонстрирует самую высокую ионную проводимость (5 × 10 ^-4 См / см), что примерно в семь раз больше, чем отсутствие LLZTO. Это объясняется тем, что частицы LLZTO реагируют с Li ⁺ посредством кислотно-основного взаимодействия. Диссоциация литиевой соли повысит плотность носителей для проводимости. Кроме того, керамический наполнитель из граната способствует снижению кристалличности полимера и, таким образом, увеличению ионной проводимости. Вместо простого смешивания активных керамических частиц с полимерами Гуденаф и др.(Chen et al., 2018) представили новый подход к использованию композитного полимера в керамике.

Как следствие, была получена высокая ионная проводимость (10 ^-4 См / см при 55 ° C) и электрохимическое окно 0-5,0 В. Как используется в полностью твердотельных элементах Li / LiFePO ₄ как «керамика в полимере», так и «полимер в керамике» с солью LiTFSI демонстрируют замечательную устойчивость к циклическим нагрузкам. Системы «полимер в керамике» обеспечивают более высокую механическую прочность и безопасность, чем «керамика в полимере».”

Морфология керамических наполнителей, таких как частицы, распределение нанопроволоки и трехмерный каркас, может влиять на ионную проводимость полимерных композитных электролитов. В отличие от частиц и случайных нанопроволок, ориентированные нанопроволоки в сочетании с полимерами могут обеспечивать непрерывные пути переноса Li ⁺ (рис. 6). Cui et al. (Liu et al., 2017) сравнивает различные морфологии LLZO, чтобы оценить их преимущества для ионного транспорта. Они обнаружили, что композитный полимерный электролит с хорошо выровненными неорганическими нанопроводами (LLZO) показывает ионную проводимость 6.05 × 10 ⁻⁵ См / см при 30 ° C, что почти на порядок больше, чем у композита со случайно расположенными нанопроволоками или наночастицами. Заметное улучшение проводимости связано с миграцией Li ⁺ без пересечения переходов на поверхности нанопроволоки.

Рисунок 6 . Схема механизма проводимости в твердых полимерных электролитах трех типов морфологии. (A) Путь переноса ионов в чистых полимерных электролитах. (B – D) Путь переноса ионов в композитных электролитах на основе полимеров с наночастицами (B) , случайными нанопроволками (C) и выровненными нанопроволями (D) .

В дополнение к 1D нанопроволокам (Bae et al., 2018) приготовили трехмерную керамику Li _6,28 La ₃ Zr ₂ Al _0,24 O ₁₂ сеток с помощью гидрогеля и смешали его с раствором полимера для получения твердый электролит. Предполагается, что спроектированная структура обладает высокой проводимостью (8,5 × 10 ^-5 См / см при 25 ° C) и хорошей межфазной совместимостью с электродами. Интегрированная структура трехмерной структуры LLZO обеспечивает непрерывную трехмерную сеть проводящих путей, приводящую к значительно улучшенной ионной проводимости и механическим свойствам.Аналогичным образом был приготовлен трехмерный композит гранатовых нановолокон и полимеров (Fu et al., 2016). При таком подходе пористая структура LLZO, состоящая из случайно распределенных и взаимосвязанных нановолокон, образует непрерывную транспортную сеть для Li ⁺. Полимер LiTFSI-PEO затем заполняется пористыми керамическими сетками 3D LLZO, образуя трехмерные композитные пленки гранат-полимер. Затем полимер LiTFSI-PEO и пористая 3D неорганическая структура объединяются для синтеза композитной мембраны 3D LLZO, которая демонстрирует высокую ионную проводимость, равную 2.5 × 10 ⁻⁴ См / см при 25 ° C. Трехмерная ионно-транспортная сеть предлагает новый вариант проектирования композитных электролитов.

Композитные полимерные электролиты перовскитного типа

Твердые электролиты типа перовскита Li _3x La _{2/3 − x} TiO ₃ (LLTO) имеют кубическую структуру с пространственной группой P4 / mmm и C-mmm (Рисунок 5B; Stramare et al., 2003 ). LLTO хорошо известен своей стабильностью при высоких напряжениях. Однако условия его приготовления очень строгие, а ионная проводимость также невысока.Недавно полимерно-керамический композитный электролит PEO / LiClO ₄ был исследован с помощью композитного PEO с нанопроволокой Li _0,33 La _0,557 TiO ₃. Он показал экстремальную литий-ионную проводимость 2,4 × 10 ^-4 См / см при 25 ° C (Zhu et al., 2018). Cui et al. (Liu et al., 2015) изучили влияние двух различных морфологических материалов LLTO на ионную проводимость полимерных электролитов, которые представляют собой наноразмерные частицы и LLTO с нанопроволокой, соответственно (рис. 7).Введение нанопроволоки LLTO в ПАН позволило достичь более высокой ионной проводимости 2,4 × 10 ^-4 См / см при комнатной температуре по сравнению с исходной пленкой ПАН. Композитный электролит предлагает трехмерную литий-ионную сеть передачи на большие расстояния, которая снижает отрицательный эффект агломерации неорганической керамики в полимерах по сравнению с наночастицами. Эта работа открыла новый путь разработки одномерных керамических материалов с быстрой ионной проводимостью в твердых электролитах для литиевых батарей.

Рисунок 7 .Схематическое изображение синтеза композитных электролитов на основе полимеров с керамическими нанопроводами. [Воспроизведение с разрешения Liu et al. (2015) Авторское право ^©, 2009 г., Американское химическое общество].

Ионная проводимость тесно связана с загрузкой керамических компонентов в композитном электролите. Как правило, чем выше содержание, тем ниже будет ионная проводимость, поскольку наноразмерные керамические наполнители агломерированы и могут блокировать перколяционную сеть вокруг межфазной границы.Между тем, для достижения высокой безопасности композитного электролита необходимо уменьшить долю содержания горючего органического полимера и увеличить долю неорганической керамики, не поддерживающей горение. Гуденаф и др. (Bae et al., 2018) сконструировали композитный электролит 3D-LLTO / PEO с использованием метода на основе гидрогеля. LLTO был включен в шаблон гидрогеля, затем он был отлит с PEO после удаления шаблона. Эта искусственная трехмерная сеть инфильтрации, естественно, позволяет избежать агломерации нанонаполнителей по сравнению с традиционным простым процессом диспергирования, а ее сверхвысокая удельная площадь поверхности обеспечивает непрерывную межфазную сеть в качестве канала переноса ионов лития.Следовательно, этот композитный электролит показал высокую ионную проводимость 8,8 · 10 ⁻⁵ См · см ⁻¹ при комнатной температуре.

Композитные полимерные электролиты типа NASICON

Керамика типа NASICON (также известная как «натриевый сверхионный проводник») была впервые обнаружена в 1968 году с составом NaM ₂ (PO ₄) ₃ (M = Ge, Ti, Zr) (Epp et al., 2015). Surdrean et al. впервые сообщил о твердом электролите типа NASICON LiZr ₂ (PO ₄) ₃ в 1989 году.Для формулы LiM ₂ (XO ₄) ₃, [M ₂ (XO ₄) ₃] составляет базовую структуру NASICON. Октаэдр MO ₆ и тетраэдр XO ₄ соединены под общим углом, образуя литий-ионный канал передачи. Aono et al. (1990) впервые сообщили о легировании трехвалентных ионов в LiTi ₂ (PO ₄) ₃ и обнаружили, что ионная проводимость была улучшена. В 2014 году Перес-Эстебанез и др.(2014) достигли высокой проводимости в Li _{1 + x} Al _x Ti _{2 − x} (PO ₄) ₃ (LATP) 6,76 × 10 ⁻⁴ См / см при 60 ° C (рис. 5C). После этого исследования электролита типа NASICON быстро разрослись из-за его высокой ионной проводимости (более 10 ⁻³ См / см) при температуре окружающей среды и стабильности в окружающей атмосфере.

Группа Pan (Ян и др., 2017) изготовила Li _1,3 Al _0,3 Ti _1.7 (ПО ₄) ₃ — электролит полимерный ПЭО. Удельная емкость разряда LiFePO ₄ / Li с использованием этого полимерного электролита составляла 158,2 и 94,2 мАч / г при 0,1 и 2 ° C соответственно. LATP может не только формировать пути для транспортировки лития в межфазной границе, что приводит к улучшенной ионной проводимости, но и физически противодействовать росту дендритов лития. Литий-алюминий-германий-фосфат (LAGP) также является разновидностью керамики с быстрым ионным проводником типа NASICON с относительно высокой ионной проводимостью (> 10 ^-4 См / см).Zhao et al. (2016a) аналогичным образом включили проводники типа NASICON Li _1,5 Al _0,5 Ge _1,5 (PO ₄) ₃ (LAGP) в качестве проводников Li ⁺ в матрицу PEO. Полученный полимерный электролит показал широкое электрохимическое окно 0–5,3 В и ионную проводимость 6,76 × 10 ^–4 См / см при 60 ° C. Что еще более интригующе, такая батарея на основе полимерного электролита LiFePO ₄ / Li показала выдающуюся стабильность при циклических нагрузках (90% после 50 циклов). Юнг и др.(2015) разработали растяжимую мембрану из керамического и полимерного композитного электролита, в которой LAGP типа NASICON были включены в матрицу из литиево-полимерной соли LiCLO ₄, чтобы синтезировать полиэтиленоксидную мембрану с твердым электролитом (рис. 8A). Композитный электролит PEO-LiCLO ₄ -LAGP с 60–80 мас.% LAGP по-прежнему способен обеспечивать достаточный механический модуль и хорошие электрохимические характеристики. Li / LiFePO _{4 начальная разрядная емкость ячеек} достигает 138,5 мАч / г и обеспечивает хорошее сохранение емкости.

Рис. 8. (A) Схематическое изображение приготовления гибридного твердого электролита PEO-LiClO4-LAGP. [Воспроизведение с разрешения Jung et al. (2015) Copyright 2017, Электрохимическое общество.] (B) Синтез гибридного электролита 77 (75Li ₂ S.25P ₂ S ₅) .23PFPE ( r = 0,04) с помощью механохимической реакции . [Воспроизведение с разрешения Villaluenga et al. (2016). Авторское право 2016, Национальная академия наук].

Полимерные электролиты сульфидного типа

Электролиты сульфидного типа демонстрируют высшую ионную проводимость, составляющую 10 ⁻² См / см при комнатной температуре (Kamaya et al., 2011). Однако они демонстрируют нестабильность из-за реакции с водяным паром в воздухе. Керамику сульфидного типа можно разделить на три категории: стекло, стеклокерамику и керамику. Все типы ионной проводимости могут быть близки к жидкому электролиту или превышать его. Стекло / стеклокерамика Li ₂ SP ₂ S ₅ и керамика thio-LISICON Li _{4 − x} Ge _{1 − x} P _x S ₄ (0 < x <1 ) являются наиболее перспективными.Li ₁₀ GeP ₂ S ₁₂ и PEO были составлены для приготовления твердоэлектролитной мембраны (Zhao et al., 2016b). Электропроводность при комнатной температуре достигает 10 ^-5 См / см, что выше, чем у других обычных электролитов PEO, по крайней мере, на порядок, а электрохимическое окно составляет от 0 до 5,7 В. Это значительно расширяет диапазон выбора положительного электрода. материалы и обеспечивает улучшенную стабильность по отношению к металлическому литию. Твердые полимерные батареи сохраняют емкость, приближающуюся к 92.5% после 50 циклов. Villaluenga et al. (2016) приготовили негорючие композитные электролиты путем полностью механохимической реакции между перфторполиэфиром с концевыми гидроксильными группами (ПФПЭ-диол), LiTFSI и 75Li ₂ S · 25P ₂ S ₅ путем измельчения в шаровой мельнице в течение 2 часов. Электролит, содержащий 77 мас.% (75Li ₂ S · 25P ₂ S ₅) и 23 мас.% PFPE-диол / LiTFSI, демонстрирует проводимость 10 ^-4 См / см при комнатной температуре (рис. 8Б).

Твердые полимерные электролиты с ионной жидкостью

Ионная жидкость (ИЖ) представляет собой расплавленную соль при низких температурах и обычно состоит из органических катионов и неорганических анионов (Zhao et al., 2016б). Благодаря особому состоянию ионные жидкости обладают характеристиками отсутствия давления пара, высокой электрохимической стабильностью и хорошей термической стабильностью (Armand et al., 2009). Хотя ионные жидкости обладают высокой ионной проводимостью, они не подходят для прямого использования в качестве электролитов из-за низкой вязкости. Комбинация ионной жидкости и полимера дает возможность использовать твердый электролит для литий-ионных батарей.

Введение ИЖ в полимер приводит к более высокой ионной проводимости, но обычно сопровождается снижением механической прочности, особенно при высокой температуре.Более низкая концентрация ИЖ приводит к более высокой механической прочности и более гладкой сплошной поверхности электролита, что более благоприятно для переноса ионов. Следовательно, количество ИЖ играет важную роль в ионной проводимости и механических свойствах. Кроме того, циклическое переключение батарей при высоких температурах обычно вызывает разложение компонентов IL, что приводит к ухудшению рабочих характеристик. Это добавило еще одно требование к полимерным компонентам для сохранения высокого содержания ИЖ.

Полимерные электролиты на основе ИЖ

в основном подразделяются на три категории.(1) ИЖ, легированная полимером; (2) сшивки ИЖ / полимеризуемые мономеры; (3) полимерные ионные жидкости (ПИЖ). Первый — это просто ИЖ, добавляемая к раствору полимера или непосредственно вливаемая в полимерную пленку. Например, Subianto et al. (2009) приготовили электролит, состоящий из IL, наночастиц диоксида кремния и Nafion, используя мембраны Nafion, модифицированные сульфированным полиэдрическим олигомерным силсесквиоксаном (S-POSS), пропитанные бис- (трифторметилсульфонил) имидом 1-бутил-3-метилимидазолия (BMI-BTSI). ) (Рисунок 9).Термическая стабильность пленок нафиона улучшилась после инфильтрации ионной жидкостью. Что еще более важно, проводимость пропитанных пленок увеличивается на один-два порядка по сравнению с проводимостью немодифицированной пленки. Сшивание ИЖ / полимерного мономера представляет собой смешение ИЖ и полимеризуемых мономеров для получения электролитов посредством термической или фотополимеризации. Полимерные ионные жидкости (PIL) могут быть созданы путем прямой полимеризации полимеризуемого мономера на основе IL или полимеризации модифицированного полимера и мономера IL.Благодаря использованию всех преимуществ специфических свойств ионных жидкостей и полимеров, мембрана PIL вызвала большой интерес в последние годы. Применяя технику литья из раствора, Karuppasamy et al. (2016) разработали твердые электролиты, синтезированные PIL, путем приготовления ионных жидкостей из N, N-бис (трифторметансульфонил) имида лития (LiTFSI) в N-этил-N-метилимидазолий-бис (трифторметансульфонил) имид (EMImTFSI) IL с включенным органическим растворителем и наночастицами. в PEO. Приготовленный электролит PIL обладает высокой ионной проводимостью 10 ^-2 См / см и высокой электрохимической стабильностью.Ян и др. (Li et al., 2011) разработали твердый электролит, объединив PIL с различными анионами, такими как BF4-, PF6-, ClO4- и N (CF3 SO2) 2-. Электролит PIL с 1g2-MA-BF ₄ / LiBF ₄ показал ионную проводимость 1,35 × 10 ^-4 См / см при 30 ° C. Исходя из ионной жидкости ПЭО, модифицированного сепиолита (TPGS-S), LiTFSI и 1-бутил-1-метилпирролидиния бис (трифторметансульфонил) имида (PYR14TFSI), электролиты были синтезированы методом экструзии без растворителя (Gonzalez et al., 2018). Полученный полимерный электролит показал широкое электрохимическое окно 4,2 В и ионную проводимость 5 × 10 ^-4 См / см при 60 ° C.

Рисунок 9 . Схематическое изображение общей процедуры приготовления гибридно-ионного жидкого электролита. [Воспроизведение с разрешения Subianto et al. (2009). Авторское право ^© 2009, Американское химическое общество].

Твердые полимерные электролиты с MOF

Металлоорганические каркасы (MOF) — это новый вид пористого материала, который состоит из ионов металлов и мостиковых органических лигандов (Stavila et al., 2014; Индра и др., 2018; Xie X. C. et al., 2018). MOF обладают многими свойствами, такими как пористость, большая удельная поверхность и полиметаллические участки (Yuan et al., 2013), поэтому они широко используются во многих областях, включая адсорбцию газа, молекулярное разделение, доставку лекарств (Mueller et al., 2006; Kuppler et al., 2009; Li et al., 2009). Многие исследования показали, что MOF также оказывает положительное влияние на повышенную ионную проводимость из-за высокой удельной поверхности и хороших адсорбционных свойств. Юань и др.(2013) подготовили новый SPE путем добавления MOF-5 на основе цинка в полимерный электролит PEO. Комбинация MOF и полимера показала положительное влияние на механические и электрохимические свойства твердого электролита. Ионная проводимость этих мембран может достигать 3,16 × 10 ^-5 См / см при температуре окружающей среды, что связано с двумя частями. Во-первых, взаимодействие кислотных центров Льюиса на MOF-5 с цепью PEO и литиевой солью препятствует кристаллизации PEO и способствует образованию проводящих каналов Li ⁺.Во-вторых, изотропный открытый MOF-5 может адсорбировать растворитель, ускоряя перенос ионов. Гербальди и др. (2014) предложили новый наполнитель (MOF на основе алюминия) (рис. 10A), который был успешно приготовлен и включен в полимерную матрицу на основе PEO. Ионная проводимость композитной мембраны на два порядка больше, чем без смешанных МОФ. литиевые батареи (Li / LiFePO ₄) с электролитом показали отличные зарядно-разрядные характеристики и высокую удельную емкость.При скорости 1 C аккумулятор может стабильно работать при 50 ° C, и снижение удельной емкости не очевидно при восстановлении до 70 ° C. После 500 циклов емкость почти остается на уровне начальной, а кулоновский КПД лишь немного снижается. Это показывает отличную способность сохранять емкость и хорошую стабильность цикла (рис. 10B). Недавно Wang Z. et al. (2018) синтезировали новый химически связанный композитный электролит MOF-полимер. Пленка была приготовлена фотополимеризацией с постсинтетической модификацией MOF (M-UiO-66-NH ₂), диакрилата полиэтиленгликоля и LITFSI (Фиг.11).Граница раздела между MOF и полимером обеспечивает быстрый канал для литий-ионного транспорта, соответственно, проводимость композитного электролита (HSPE-1-8) составляет 4,31 × 10 ⁻⁵ См / см при 30 ° C, что составляет до пяти раз больше, чем у композитного MOF. Твердые элементы Li / LiFePO ₄, собранные с помощью этих SPE, циклически прокрученных при 60 ° C, продемонстрировали превосходную кулоновскую эффективность.

Рис. 10. (A) Схематическая диаграмма идеальной сетевой структуры металлоорганического каркаса алюминия (III) -1,3,5-бензолтрикарбоксилата (Al-BTC). (B) Электрохимические характеристики элемента LiFePO ₄ / S4-NCPE / Li при различных температурах и режимах тока. [Воспроизведение с разрешения Gerbaldi et al. (2014). Авторское право ^© 2014, Королевское химическое общество].

Рисунок 11 . Синтетический путь гибридного ковалентно связанного твердотельного электролита на основе MOF-PEGDA. [Воспроизведение с разрешения Wang Z. et al. (2018). Авторские права ^© 2018, Королевское химическое общество].

Твердые полимерные электролиты с целлюлозой

Целлюлоза — нетоксичный, безвредный, недорогой и натуральный экологически чистый материал с высокой механической прочностью и большой удельной площадью поверхности (Baxter et al., 2009; Sheng et al., 2017) Благодаря уникальным свойствам целлюлоза может не только улучшают механические свойства полимеров в электролитах, но и препятствуют росту дендритов лития, эффективно действуя как физический барьер. Граница раздела между целлюлозой и полимером действует как канал для переноса ионов, облегчая перенос ионов.Кроме того, полярные группы в целлюлозе могут улучшить диссоциацию солей (Shi et al., 2017). Наир и др. (2009) сообщили о полимерном композитном электролите с целлюлозным армированием. Армированный электролит показал высокую ионную проводимость (2,0 × 10 ^-4 См / см при 25 ° C) и исключительные механические свойства, которые ожидаются для приложений гибких электронных устройств. Кроме того, ионная жидкость, смешанная с целлюлозой, может решить проблемы утечки IL в композитный электролит.Ши и др. (2017) разработали новый тип трехмерной самоорганизующейся полимерной ионной жидкости (PIL) -наноцеллюлозы для образования полимерного электролита. Структура не только улучшает механические свойства SPE, но также формирует прочную координацию лития, способствуя растворению соли лития. Растворенная соль лития может объединяться с ИЖ с образованием ион-проводящего домена, тем самым способствуя переносу ионов. Asghar et al. (2012) адекватно использует характеристики сетевой целлюлозы (NC) с механической прочностью и применил ее для разработки квазитвердого полимерного электролита PEG-LiClO4-NC.Полученный композитный электролит с 12,8 мас.% NC дает самую высокую ионную проводимость (10 ^-4 См / см при 25 ° C) и является электрохимически стабильным до 4,7 В. Аналогичным образом, Zhang et al. (2014) объединили целлюлозный нетканый материал с PCA-PEO для изготовления жестко-гибкого соединения SPE, значительно улучшив их комплексные свойства композитного электролита.

Сводка и прогноз

Несмотря на то, что литий-ионные батареи уже давно коммерциализированы, использование жидких электролитов имеет некоторые недостатки, такие как низкая безопасность и нестабильные электрохимические характеристики, что значительно ограничивает их дальнейшее развитие и более широкое применение.Твердый композитный полимерный электролит в литий-ионных батареях в последнее время привлекает большое внимание из-за его низкой воспламеняемости, хорошей гибкости, превосходной термической стабильности и высокой безопасности. В этом обзоре мы предоставили фундаментальное понимание механизмов ионной проводимости и границ раздела для твердых композитных электролитов, а тем временем были обобщены последние достижения в области композитных электролитов на основе полимеров, включая полимер / инертную керамику, полимер / проводящие быстрые ионы, полимерные / ионная жидкость, полимер / MOF и композитные электролиты полимер / целлюлоза.

Несмотря на то, что композитным электролитам на полимерной основе были посвящены существенные исследования, некоторые фундаментальные вопросы все еще требуют срочного решения перед коммерциализацией. Например, ионная проводимость композитного твердого электролита все еще на несколько порядков отличается от жидкого аналога; многие твердые электролиты на основе полимеров демонстрируют высокую ионную проводимость при высоких температурах, а при более низких температурах она резко падает; Механизм проводимости и межфазное взаимодействие требуют дальнейшего уточнения, чтобы не ускорить дальнейшие исследования.

В настоящее время твердый электролит полимер / ионная жидкость неизбежно вызывает снижение механических свойств при достижении высокой ионной проводимости, что создает большую угрозу безопасности. Сложность полимерных / инертных керамических твердых электролитов состоит в том, как создать хорошую дисперсию и усилить взаимодействие между наполнителем и полимером, что ограничивает дальнейшее улучшение ионной проводимости. Для сравнения, композитные электролиты полимер / быстрые ионные проводники обладают как высокой ионной проводимостью при комнатной температуре, так и хорошими механическими свойствами.Будущее направление развития твердых электролитов на основе полимеров, вероятно, будет заключаться в комбинации проводников быстрых ионов и полимеров, которые могут объединить преимущества высокой ионной проводимости проводников быстрых ионов и решить проблему плохого межфазного контакта. Из всех типов композитных твердых электролитов на основе полимеров ТПЭ с проводниками на быстрых ионах получили все преимущества и являются направлением развития промышленных твердых электролитов.

Следующие аспекты были рекомендованы для сосредоточения внимания на твердом электролите в будущих разработках.Во-первых, использование базы данных генома материалов для анализа, руководства и проектирования композитных материалов может способствовать повышению эффективности и экономии средств. Расчеты материалов облегчают глубокое понимание материала. Соответствующий ионный механизм можно моделировать и интерпретировать материальными расчетами. Во-вторых, большинство материалов батарей, таких как электроды, электролиты и пленки SEI, чувствительны к электронным лучам и их трудно наблюдать с помощью традиционной просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).Расширенные методы определения характеристик могут облегчить анализ механизмов материалов. Например, используя криоэлектронную микроскопию, Zachman et al. (2018) раскрывает атомную структуру чувствительных материалов батарей и интерфейсов. Аналогичным образом Meng et al. (Wang et al., 2017) изучили поверхность раздела твердых электролитов с помощью криогенного ПЭМ, что в значительной степени способствовало дальнейшим исследованиям раздела. Наконец, поиск подходящих композитных электролитов с высокой проводимостью при низкой температуре всегда заслуживает большего изучения.Коммерческие твердые электролиты требуют высокой ионной проводимости при комнатной температуре, безопасности и простоты обработки, чтобы конкурировать с жидкими аналогами.

Авторские взносы

PY, JW и HY собрали данные, выполнили статистический анализ, интерпретацию результатов и написали рукопись. ZD, YL и JL провели библиографическое исследование и выполнили логический анализ вместе с другими авторами. ML и XL предложили предложения и исправления на английском языке для статьи.

Финансирование

Эта работа финансировалась Шэньчжэньским международным проектом сотрудничества (GJHZ201803456903) и Шэньчжэньской программой фундаментальных исследований предметного макета (JCYJ20170413102735544).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Агравал, Р.К., и Панди, Г. П. (2008). Твердые полимерные электролиты: разработка материалов и применение твердотельных аккумуляторов: обзор. J Phys D Appl Phys. 41: 223001. DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 41/22/223001