Кое-что об аккумуляторах | ООО «Аккумуляторная компания» в Новосибирске
В настоящем материале мы постараемся кратко, без химических формул и замудренных профессиональных терминов рассказать обобщенный нами материал об аккумуляторных батареях. Если он Вам пригодиться – мы будем очень рады, что наши старания не пропали даром.Дадим некоторые понятия, связанные с аккумуляторными батареями:
— электрод или токоотвод – это, попросту говоря, свинцовая решетка (пластина), на которую наносится активная масса;
— активная масса – это специально приготовленная смесь из пасты со свинцовым порошком, присадками, которые контактируют с электролитом и образуют электрический поток;
— сепаратор – такой конверт из специального пористого материала, в который помещается один из электродов, чтобы предотвратить короткое замыкание между разнополярными токоотводами.
Остальное по ходу рассказа.
Свинцовые стартерные аккумуляторы являются наиболее массовым и недорогим химическим источником тока, благодаря относительной дешевизне используемых материалов и высокой степени автоматизации производства.
В ходе разряда аккумулятора активная масса обоих электродов превращается из губчатого свинца в сульфат свинца. При этом на формирование сульфата свинца расходуется серная кислота, что вызывает снижение концентрации электролита и, как следствие, снижение его плотности.
При зарядке аккумулятора идут обратные процессы (сульфат превращается в свинец), в ходе которых кроме всего прочего происходит образование серной кислоты, в результате чего при заряде растет плотность электролита.
Когда реакции преобразования веществ в активных массах положительного и отрицательного электродов завершены, плотность электролита перестает меняться, что служит признаком завершения заряда аккумулятора. При дальнейшем продолжении заряда протекает так называемый вторичный процесс — электролитическое разложение воды на кислород и водород. Выделяясь из электролита в виде пузырьков газа, они создают иллюзию кипения электролита, что тоже служит признаком завершения процесса заряда.
Традиционные автомобильные аккумуляторы с высоким содержанием сурьмы имеют недостатки, связанные с тем, что сурьма способствует бурному газовыделению в процессе зарядки батареи, что приводит к потерям воды.
В конце 90-х годов в США и Западной Европе начинается производство аккумуляторов с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с многокомпонентными добавками, в том числе и серебра, которые при глубоких разрядах теряют емкость гораздо медленнее, чем первое поколение аккумуляторных батарей по свинцово-кальциевой технологии. Расход воды у них так мал, что конструкторы убирают с крышек отверстия для доливки воды и делают аккумуляторные батареи полностью необслуживаемыми и исключающими доступ к электролиту при использовании аккумулятора.
Такое изменение конструкции стало возможным благодаря общим усилиям производителей аккумуляторов и автомобильного электрооборудования. Ведь для максимального использования ресурса полностью необслуживаемой аккумуляторной батареи (без отверстий для доливки воды) необходимо обеспечить стабильное зарядное напряжение, обеспечивающие минимальное разложение воды при заряде аккумуляторов. В то же время, степень заряженности аккумуляторной батареи должна быть достаточной для безотказной работы всего электрооборудования.
Но владельцы автомобилей, решившие использовать необслуживаемые аккумуляторы (без отверстий для доливки воды), должны более внимательно относиться к обеспечению исправной работы электрооборудования. Прежде всего, это касается натяжения ремня привода генератора, исправности самого генератора, регулятора напряжения, отсутствия утечек тока в системе электрооборудования или сигнализации и ряда других факторов. Поэтому, прежде чем грешить на аккумуляторную батарею, проверьте состояние электрооборудования Вашего автомобиля.
С некоторых времен на аккумуляторных батареях появились индикаторы, показывающие состояние заряженности аккумулятора (их в народе называют еще и глазками). По мере того, как происходит заряд аккумуляторной батареи и увеличивается плотность электролита, шарик всплывает со дна трубки индикатора и показывает, что аккумулятор заряжен (как правило, этот шарик окрашен в зеленый цвет). Но необходимо помнить, что эта величина соответствует минимальной степени заряженности (62-64% от номинального значения), при которой индикатор начинает давать информацию о работоспособности аккумуляторной батареи в пусковом режиме. Последующее увеличение плотности электролита (до 100 % заряда) не меняет показания индикатора, что является недостатком данного приспособления. В случаях понижения уровня электролита до оголения пластин, информация индикатора о состоянии заряженности батареи прекращается. Поэтому степень заряженности аккумуляторной батареи лучше определять, измеряя напряжение на выводных клеммах.
А что же такое гелевые аккумуляторы? Это такие же свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, только в них используется загуститель, такие как силикагель, аллюмогель, которые при смачивании серной кислотой образуют гелеобразный электролит.. В качестве сепараторов в подавляющем большинстве герметизированных гелевых аккумуляторов используют высокопористые стекломаты из ультратонких волокон. Их применяют не только для батарей с гелеобразным электролитом, но и для аккумуляторов с адсорбированным жидким электролитом. В последнем случае технология производства немного дешевле, но емкостные показатели хуже, чем у автомобильных аккумуляторов с гелеобразным электролитом.
Нормальная эксплуатация гелевых герметизированных свинцовых автомобильных аккумуляторов возможна при соблюдении гораздо более жесткого диапазона регулирования зарядного напряжения, чем при эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом (даже не имеющих отверстий для доливки воды). Максимальная величина зарядного напряжения для автомобильных аккумуляторных батарей с загущенным (гелеобразным) и адсорбированным электролитом зависит от рекомендаций производителя (ориентировочно для гелеобразных 14,35В, а для адсорбированных 14,4В).
Весьма жесткие ограничения величины зарядного напряжения, наряду с гораздо более высокой стоимостью герметизированных автомобильных аккумуляторных батарей в сравнении с необслуживаемыми, создают определенные трудности для их широкого использования на автомобилях. Поэтому, прежде чем решить купить гелевый аккумулятор, а тем более на старенькую иномарку, нужно подумать, стоит ли игра свеч, т.к. гелевый аккумулятор значительно дороже обычного и более капризный к состоянию электрооборудования автомобиля.
Концентрация электролита. Повышенная концентрация электролита отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора вследствие ускорения коррозионных реакций на положительном электроде. Поэтому оптимальная концентрация электролита устанавливается исходя из совокупности требований и условий, в которых эксплуатируются аккумуляторы. Так, например, для стартерных аккумуляторов, работающих в умеренном климате, рекомендована рабочая концентрация при которой плотность электролита равна 1,26-1,28 г/см3, а для районов с жарким (тропическим) климатом плотность электролита должна быть 1,22-1,25 г/см3.
Температура электролита. С понижением температуры разрядная емкость аккумуляторов понижается. Причина этого — повышение вязкости электролита и его электрического сопротивления, что замедляет скорость проникновения электролита в поры активной массы.
Саморазряд отрицательного электрода сопровождается выделением газообразного водорода. Скорость самопроизвольного растворения свинца существенно повышается с увеличением концентрации серной кислоты. Повышение плотности электролита с 1,27 до 1,32 г/см3 ведет к росту скорости саморазряда отрицательного электрода на 40%. Поэтому не нужно пытаться сделать так называемы «зимний» электролит, доливая концентрированную серную кислоту.
Саморазряд может возникать также, когда аккумулятор снаружи загрязнен или залит электролитом, водой или другими жидкостями, которые создают возможность разряда через электропроводную пленку, находящуюся между полюсными выводами аккумулятора или его перемычками. Этот тип саморазряда не отличается от обычного разряда очень малыми токами при замкнутой внешней цепи и легко устраняется. Для этого необходимо содержать поверхность автомобильного аккумулятора в чистоте.
Саморазряд аккумуляторов в значительной мере зависит от температуры электролита. С уменьшением температуры саморазряд понижается. При температуре ниже 0°С у новых аккумуляторных батарей он практически прекращается. Поэтому хранить автомобильные аккумуляторы рекомендуется в заряженном состоянии при низких температурах (до -30 °С). В течении эксплуатации саморазряд не остается постоянным и резко усиливается к концу срока службы.
Удачи Вам на дорогах и пусть дураки не встречаются Вам на пути!
Что делать если на морозе замерз АКБ в машине? Самара
В любом автомобиле, независимо от брэнда, классового уровня, стоимости усердно работает аккумуляторная батарея. Убрав ее, автомобиль не сможет даже сдвинуться с места, попросту превратится в груду металла. Традиционные авто аккумуляторы – это единое целое, состоящее из трех элементов: катода, анода и электролита, выполняющего роль специфического проводника потока электронов, который одновременно улучшает пропускную способность катода и существенно увеличивает его сроки функционирования. Купить аккумулятор для авто – серьезный и ответственный шаг, возможно необходима консультация специалиста.
Что такое аккумуляторный электролит
Специальный водный раствор серной кислоты (электролит) применяется в свинцово-кислотных АКБ. Молекулы кислоты в таком растворе распадаются на ионы, наделяющие электролит электропроводящими характеристиками. Назначение данного продукта заключается в:
-
производстве аккумуляторной батареи;
-
вводе в работу сухозаряженной АКБ;
-
регенерации батареи в случае ее загрязнения или различных неисправностях.
Одной из проблем, с которой водители сталкиваются в зимний период, это замерзание автомобильного аккумулятора.
Причины замерзания электролита в АКБ
Главным объяснением данному фактору являются чрезвычайно низкая температура. При этом существуют другие обстоятельства, способствующие данному негативному явлению.
-
Низкий уровень заряженности батареи приводит к ее замерзанию.
-
Залитая в аккумулятор серная кислота, растворенная в воде, может стать причиной замерзания электролита. При образовании сульфата свинца на пластинах во время разрядки батареи возникающая непрерывная восстановительная реакция способствует значительному увеличению расхода кислоты. В результате происходит падение заряда и уменьшение плотности электролита, который превращается в обычную воду. Для замерзания при минусовой температуры этого достаточно. Как вариант – на зиму стоит установить новый АКБ без наличия осадка сульфата (купить аккумулятор в Самаре не представляет никакой сложности, если обратиться в компанию «Сатэн»), а также следить за уровнем заряда.
-
Снижение рабочих характеристик АКБ при ее заряженности на уровне, не превышающем 60%, является результатом быстрого оплывания активной массы электродов АКБ. Ситуация в зимний период существенно осложняется и приводит к замерзанию электролита.
-
Недостаточная плотность электролита (1,20 – 1,22 гр./см 3) при езде в городском режиме с включенными дополнительными приборами приводит к разрядке батареи. В зимних условиях аккумулятор подвергается замерзанию.
-
Частая дозаправка электролитного состава водой способствует снижению плотности, быстрой разрядке и может привести к замерзанию и увеличению в объеме электролита. А это грозит разрушением корпуса батареи.
Как действовать при замерзании электролита
Если Вы обнаружили выпуклость стенок аккумулятора, покрытых инеем, значит он замерз. Необходимо добиться полного промороженного его состояния. Для этого следует:
-
разряженный аккумулятор оставить минимум на сутки на морозе;
-
посадить заряд на ноль, дав возможность большой утечки тока в цепи;
-
создать условия длительного простоя автомобиля с аккумулятором при довольно низкой температуре.
Ни в коем случае нельзя сразу после обнаружения аварии подключать замерзшую батарею к зарядному устройству.
Как действовать в подобной ситуации
Немаловажную роль играет степень промерзания электролита в автомобильном аккумуляторе. Поэтому следует придерживаться пошаговой последовательности, а именно:
-
аккуратно извлеките прибор;
-
скрупулезно осмотрите его, выявляя наличие подтеков или трещин;
-
аккумулятор поместите в емкость (желательно эмалированную посуду), чтобы дать возможность льду растаять, инею сойти с корпуса, бокам восстановиться;
-
используйте лакмусовую бумажку перед зарядкой для выявления безвредности влаги на корпусе;
-
проверьте электролит на прозрачность, если Ваш аккумулятор с крышками;
-
категорически противопоказано помещать замерзший прибор в горячую воду.
Чтобы избежать неприятных последствий и защитить электролит от замерзания, воспользуйтесь рекомендациями специалистов.
-
В зимнее время плотность жидкости следует увеличить до 1,29 г/см 3
-
Следить за состоянием полной работоспособности батареи, заряжая ее с помощью зарядного устройства, не полагаясь лишь на заряд генератора автомобиля.
-
Систематически осматривать аккумулятор, чтобы вовремя заметить какие-либо повреждения.
-
Использовать сумку-чехол для утепления АКБ или же применять специальный подогрев.
-
В сильные морозы вносите АКБ в помещение и проводите ее подзарядку.
Вы сделаете правильный выбор, обратившись в магазин автомобильных аккумуляторов «Сатэн» в Самаре. Наши специалисты помогут выбрать нужную модель, купить аккумулятор для автомобиля по самым приемлемым ценам. Мы предлагаем нашим клиентам высокое качество продукции, надежность и оперативность в обслуживании.
Города: СамараПочему гидратация по-прежнему важна в холодном климате от компании Precision Fuel & Hydration
Уделять внимание потребности в гидратации — круглогодичная задача спортсменов. Однако, поскольку люди обычно связывают необходимость замены жидкости с летним солнцем, зима часто отходит на второй план с точки зрения гидратации.
Но зима (или поездки в более холодные уголки мира на мероприятия) — это , а не время, когда нужно забыть о надлежащем потреблении жидкости, углеводов и электролитов, если вы хотите показать себя с лучшей стороны.
Есть немало причин, чтобы не только учитывать свои потребности, но и выбрать стратегию питья в прохладную погоду.
Приступим…
Как наши тела реагируют на холодную погоду
Когда температура падает, ваше тело должно приспособиться, чтобы поддерживать гомеостаз («физиологическое счастливое место» тела). Есть несколько вещей, которые происходят на холоде которые влияют как на питание, так и на увлажнение:
Во-первых, холодный воздух имеет тенденцию быть сухим (или менее влажным). Тело реагирует увеличением частоты дыхания, что, наряду с уменьшением влажности, увеличивает потери воды при дыхании. Люди нередко теряют дополнительно 1-2 литра воды в день в более холодном климате. Высота также увеличивает эти адаптации и потери.
Люди также больше мочится как в холодных, так и в высокогорных условиях. При понижении температуры сосуды сужаются. Это происходит потому, что ваше тело пытается сохранить тепло.
Это приводит к более частому мочеиспусканию (формально это называется холодовым диурезом). На большой высоте диурез также увеличивается (высотный диурез). Это происходит потому, что меньшее количество жидкости на борту приводит к более густой крови и, следовательно, к более концентрированному гемоглобину.
Гемоглобин снабжает кислородом ваши работающие мышцы и ткани, что делает его более высокую концентрацию ценной.
Суть в том, что оба этих физиологических механизма приводят к большей потере жидкости при мочеиспускании.
Зимой, когда мы тренируемся на улице, мы обычно одеваемся в теплую одежду. Наши слои создают «микроклимат». Микроклимат согревает нас и обеспечивает идеальную среду для потоотделения.
Итак, несмотря на более прохладную погоду, мы все еще теряем приличное количество воды из-за потоотделения. Чтобы еще больше запутать проблему, холодная погода может подавить наше желание пить. Мы все еще потеем, но ощущаем приглушенное чувство жажды.
Наконец, внутренняя температура тела должна поддерживаться на уровне 98,6 °F (37 ° C). В холодных условиях это становится сложнее поддерживать. Дополнительная работа, которую должен выполнять наш организм, чтобы оставаться в тепле, приводит к большему использованию запасов углеводов (гликогена).
Когда дрожь требуется для предотвращения опасно низких температур (т.е. ≤~95°F, ~35 ° C), организм использует еще больше запасов гликогена, чтобы не отставать.
Что все это означает для вашей стратегии гидратации
Действительно, ваши потребности в гидратации зимой не так сильно отличаются от потребностей летом. Да, летом мы больше потеем, но и зимой мы теряем больше воды через дыхание и мочеиспускание.
Мы также менее склонны потреблять жидкости зимой, даже если мы все еще потеем в более теплой одежде (или в теплой тренировочной среде в помещении).
И последнее, но не менее важное: гипотермия представляет больший риск, если вы не позаботитесь о своих потребностях в жидкости на холоде. Это происходит в результате уменьшения объема крови, упомянутого выше.
Сбор данных для понимания ваших потерь жидкости/электролита
Прежде всего, соберите данные и поймите свои индивидуальные потребности.
Первым шагом к пониманию того, что вам нужно делать, является измерение скорости потоотделения в различных сценариях холодной погоды, чтобы получить приблизительное представление об объеме ваших потерь в этих условиях.
Это поможет вам лучше определить, что вам нужно пить в холодную погоду (вам нужно будет сделать отдельные расчеты в жаркую погоду, так как окружающая среда влияет на скорость потоотделения).
Уровень потоотделения – один из важных факторов, но концентрация натрия в поте – еще одна, не менее важная часть уравнения гидратации.
Концентрация натрия в поте
Концентрация натрия в поте — это количество натрия, которое вы теряете на литр пота. Разница между значениями концентрации пота у спортсменов может быть значительной: от 200 мг натрия, потерянного на литр пота, до 2200 мг натрия на литр.
Поскольку электролиты (особенно натрий) важны для сохранения водного баланса и поддержания работоспособности, понимание скорости потери может действительно помочь вам контролировать потребление электролитов. Если вы хотите точно узнать, сколько вы теряете, вы можете запланировать Усовершенствованный тест на пот в ближайшем к вам центре Precision Fuel & Hydration Sweat Test Center. (Отказ от ответственности: я руковожу Центром тестирования пота PH в Аспене, штат Колорадо).
Я уже упоминал, что большинству спортсменов нужно пройти тест на пот только один раз? Это связано с тем, что концентрация натрия в поте является в значительной степени генетически предопределенным фактором, который вряд ли сильно изменится во взрослом возрасте независимо от тренировок, температуры или высоты над уровнем моря.
Другой вариант — использовать несколько визуальных индикаторов, чтобы оценить, сколько натрия вы теряете, а затем пройти бесплатный онлайн-тест на потоотделение, чтобы получить первоначальный индивидуальный совет и провести пробы и ошибки на тренировке, прежде чем, возможно, выполнить полный тест, чтобы помочь вы уточняете вещи по линии.
Практические советы о том, как избежать обезвоживания в холодном климате
Теперь, когда вы знаете, что вам нужно пить, вот несколько практических советов, чтобы претворить в жизнь ваш план увлажнения. ..
заморозить
Первая проблема, с которой я столкнулся при очень низких температурах, — это убедиться, что мои напитки не замерзают. Добавление электролитов может помочь сохранить ваши жидкости в жидкой форме.
И если вы наполните свои бутылки теплой/горячей водой (вместе с электролитами), это тоже поможет. Вы будете поражены тем, как быстро горячее становится холодным (просто обязательно потрогайте бутылку, прежде чем пить).
2) Купите аксессуары для питья в холодную погоду, которые упростят получение жидкости
Предположим, вам посчастливилось заняться чем-то вроде лыжного альпинизма.
Держатель для бутылок с водой Dynafit, который крепится прямо на передней части рюкзака (что также постоянно напоминает о том, что нужно сделать глоток!). Приобрести бутылку с соломинкой тоже удобно, так как тогда все, что вам нужно сделать, это повернуть голову и пить!
Вы также можете носить с собой термос, если вы делаете что-то, что требует наличия рюкзака и возможности остановиться. Это не сработает для бега, и здесь пригодятся неопреновые рукава для комплектов типа Camelbak.
3) Приступайте к гонкам в холодную погоду и большим тренировкам с достаточным количеством жидкости.
Мой любимый продукт с предварительной нагрузкой — PH 1500. Я возьму его накануне и утром перед крупным лыжным альпинизмом, который включает в себя долгий холодный день и много вертикальных подъемов.
Еще один совет: запланируйте остановку, чтобы выпить горячительных напитков, или попросите команду передать вам что-нибудь теплое во время гонки.
Подводя итог, можно сказать, что независимо от вашего возраста, уровня или способностей всегда приятно выступать хорошо. Будь то приключение с друзьями, большая скандинавская или лыжная гонка или просто подготовка к следующему сезону триатлона, чувство силы никогда не разочаровывает.
Правильное увлажнение — это деталь, которая может очень помочь. Это также довольно легко понять и выполнить. Тем не менее, регулируйте круглогодичную гидратацию, чтобы оптимизировать свои способности и максимизировать удовольствие от занятий спортом.
Удачной тренировки!
Дополнительная литература
- Как справиться со страшным «после падения»
- Вызывает ли высота обезвоживание быстрее?
- Как влажность влияет на гидратацию, выносливость и работоспособность
Важность гидратации зимой
С понижением температуры становится все труднее поддерживать гидратацию. Нередко в холодную погоду хочется меньше пить, и многие люди не знают, что существует обезвоживание в холодную погоду. Обезвоживание происходит, когда организму не хватает жидкости для нормального функционирования. Вне зависимости от температуры на улице, увлажнение важно круглый год.
Каждый раз, когда вы потеете, мочитесь или испражняетесь, вода теряется. Может быть трудно заметить, когда вы потеете в холодную погоду, поэтому будьте внимательны, когда вы одеты. Даже когда вы не потеете, вы теряете воду через кожу, а более сухой воздух от отопления помещения может вызвать обезвоживание, даже не заметив этого. Недостаток воды не только приводит к обезвоживанию, но и может увеличить риск образования камней в почках, инфекций мочевыводящих путей и запоров.
Вода составляет приблизительно 60-70% нашего тела и имеет важное значение для того, насколько хорошо наши телесные системы регулируют повседневные функции. Вода необходима для транспортировки питательных веществ, удаления отходов из организма, поддержки иммунной системы, увлажнения тканей и органов, поддержания кровяного давления, а также поддержания надлежащей температуры тела. Это важно для предотвращения переохлаждения при нахождении на улице зимой.
Признаки обезвоживания
Помимо очевидного признака жажды, есть и другие признаки того, что вы не получаете достаточного количества жидкости. Проще всего контролировать цвет вашей мочи, которая должна быть бледно-желтой или прозрачной. Если темнее, пора пить! Другие признаки обезвоживания включают запор, сухость во рту или потрескавшиеся губы и кожу, головные боли, трудности с концентрацией внимания, раздражительность, чувство слабости или головокружения и учащенное сердцебиение. Младенцы и пожилые люди подвергаются наибольшему риску обезвоживания. Вам следует немедленно обратиться за медицинской помощью, если вы испытываете снижение диуреза, лихорадку от 101 до 103 F или диарею в течение более 2 дней, так как это признаки более серьезного обезвоживания.
Сколько воды мне нужно?
Рекомендуемое количество воды варьируется от человека к человеку и зависит от таких факторов, как возраст, пол, уровень активности, высота над уровнем моря, погода и общее состояние здоровья. Определенные состояния здоровья требуют большего или меньшего потребления жидкости в зависимости от индивидуальных потребностей. Простой способ определить минимальное количество жидкости, которое вам может понадобиться каждый день, состоит в том, чтобы взять свой вес в фунтах и разделить его пополам. Например, если вы весите 160 фунтов, вам потребуется не менее 80 унций жидкости в день. Большинство людей могут поддерживать адекватный водный баланс при достаточном ежедневном потреблении воды, но если вы сильно потеете, тренируетесь более 60 минут или у вас значительные потери жидкости из-за лихорадки, вам может подойти спортивный напиток или пакет для восполнения электролитов.
Советы по предотвращению обезвоживания зимой:
- Пейте теплые жидкости, если вам трудно пить холодную воду, когда на улице холодно. Потягивание теплой воды, горячих травяных чаев или согревающих бульонов может способствовать гидратации.
- Добавьте ароматизатор, такой как долька лимона, лайма или другие кусочки фруктов, в обычную воду. Вы также можете использовать неподслащенные усилители вкуса воды, чтобы добавить вкуса.
- Всегда носите с собой бутылку с водой, чтобы поддерживать водный баланс в течение дня. Если вы работаете из дома, поставьте на своем столе специальную емкость для воды и наполняйте ее по мере необходимости.
- Пейте свою еду. Домашние супы зимой могут увеличить потребление жидкости, чтобы помочь вам удовлетворить ваши потребности в жидкости, а также включить богатые водой фрукты и овощи, такие как зеленые листовые овощи, цитрусовые, дыня, помидоры и огурцы.
- Избегайте слишком большого количества кофеина, который может способствовать обезвоживанию организма.