Сколько нужно электролита в 60 аккумулятор: Сколько литров электролита в сухой батарее

объем АКБ 55 и 60

Аккумулятор — это один из двух источников тока, которые питают энергией каждый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Для его зарядки на машине установлен генератор. Эти элементы работают поочерёдно. Чтобы генератор надёжно работал, необходим электролит. В инструкции точно указано, сколько электролита в аккумуляторе. 60 а/ч — это показатель ёмкости. Автомобильная батарея с такой характеристикой может давать ток силой в три ампера в течение 20 часов. Полная маркировка этой батареи — 6 ст-60.

Накопитель электричества в автомобиле

Современные машины с бензиновым и дизельным двигателем комплектуются свинцово-кислотной аккумуляторной батареей, которая состоит из свинцовых электродов и электролита. Как правило, АКБ, предназначенная для легковых автомобилей, состоит из 6 элементов, соединённых последовательно. Каждое из звеньев имеет электродвижущую силу порядка 2,1 вольта.

Легко посчитать, что номинальное напряжение батареи составляет 12,6 вольта, количество электролита в аккумуляторе 60 составляет около трёх литров, АКБ 132 около десяти литров.

Основным параметром аккумулятора является его ёмкость, выраженная в ампер-часах (Ah) и пусковой ток амперах (А). Ёмкость зависит от режима разряда, в связи с этим внесена норма для расчёта 10 часов, т. е. батарея 55 Ah разрядится в течение 10 часов, при расходе тока 5,5 ампер, а объем электролита в аккумуляторе 55 примерно 2,5 литра.

Источник тока в машине обеспечивает электроэнергией электрические приборы, датчики, светильники во время стоянки (когда двигатель не работает) или при слишком малой частоте вращения коленчатого вала. Таким образом, понятно, что, когда заводится машина, стартер и система зажигания используют ток только от стационарного источника питания. Более того, именно он позволяет, например, прослушивать радио во время стоянки автомобиля. Во время езды её роль заканчивается, единственным источником тока является генератор.

Об аккумуляторах часто вспоминают во время зимы с наступлением сильных морозов, ибо он разочаровывает многих водителей, когда температура падает до нескольких градусов ниже нуля. Это происходит потому, что при морозах ёмкость накопителя резко уменьшается, вызывая проблемы с запуском двигателя. В экстремальных условиях может произойти замерзание кислотного раствора, что необратимо повредит аккумулятор.

Когда-то существовал обычай, что во время морозов и низких температур, водитель снимал с автомобиля аккумулятор во время стоянки и забирал его на ночь в тёплое помещение, а устанавливал только непосредственно перед поездкой.

В наше время, некоторые производители не рекомендуют самостоятельное вмешательство в батарею, ибо отключение может привести к повреждению электроники и стиранию памяти драйверов.

Функции электролита

Аккумуляторная батарея заполняется на 37% электролитом. Без сомнения, можно сделать вывод, что он необходим для нормального функционирования источника питания автомобиля. Поэтому у свинцово-кислотного раствора необходимо постоянно контролировать:

• плотность;
• уровень;
• чистоту.

При падении уровня электролита может произойти открытие пластин, а это чревато сульфатацией, при этом они значительно потеряют свои свойства. Особенно это опасно при проблеме с зажиганием, продолжительном периоде простоя автомобиля, эксплуатации в зимний период. В долгосрочной перспективе это приведёт к рассыпанию пластин и необратимому повреждению аккумулятора.

Если есть доступ к специальным отверстиям, через которые можно долить дистиллированную воду, необходимо их открыть и проверить состояние пластин и уровень раствора. Если возникли проблемы необходимо привести в норму показатели электролита. Просто долить немного дистиллированной воды, чтобы слегка покрыть пластины.

Следует иметь в виду, что доступ к ним затруднён и возможен только через длинное и узкое отверстие. Теоретически можно приобрести шприц и попытаться восполнить недостаток, но лучше обратиться в специализированную мастерскую и провести полное обслуживание батареи.

Поддержка специалистов

Отсутствие доступа к банкам не означает, что аккумулятор нельзя обслужить. Мастера сервисного центра его протестируют и в случае надобности попытаются восстановить. Это не сложная операция, но, без сомнения, требует много времени и практики.

Не стоит недооценивать низкий уровень электролита в аккумуляторе, даже когда кажется, что он незначительно ниже нормы. Однако это в значительной степени влияет на работу аккумулятора, только профессионалы знают сколько нужно электролита в 60 аккумулятор, поэтому им можно доверить этот капризный узел автомобиля, какой часто приносит сюрпризы.

Каковы действия автовладельца, когда выяснилось, что аккумулятор требует зарядки. Для этого необходимо помнить о некоторых правилах:

1. Во-первых, сначала отсоединить отрицательный, а затем положительный полюсы.
2. Во-вторых, при демонтаже не наклонять батарею, чтобы уменьшить риск утечки электролита.
3. Подключив аккумулятор к зарядному устройству, рекомендуется заряжать его в помещении с хорошей вентиляцией, потому что в процессе зарядки выделяется водород и кислород.

Как правило, он заряжается несколько часов, чтобы не было перезарядки лучше использовать выпрямитель, который автоматически отрегулирует процесс и время зарядки.

В автомагазинах продаются аккумуляторы, которые не требуют обслуживания. Выражение «отсутствие необходимости в обслуживании» означает, что в этом приборе меньше убыли электролита по сравнению с традиционным кислотным аккумулятором.

Но это не освобождает пользователя от ухода за ним и соблюдения основных правил его эксплуатации.

Часто неопытные владельцы легковых машин устанавливают на них аккумулятор ёмкостью выше, чем рекомендует производитель. Например, вместо рекомендованного 6 ст-55 устанавливают 6 ст-75, зная, сколько электролита в аккумуляторе 75, но не понимают, что он слишком большой и будет заведомо не полностью заряженный, поэтому износится быстрее, чем его меньший аналог.

Как обращаться с аккумулятором

Для того чтобы накопитель электрического тока служил долго необходимо соблюдать некоторые рекомендации от специалистов:

1. Зимой, перед запуском двигателя выключить все ненужные электрические приборы (радио, свет, вентилятор).
2. Не нагружать источник тока длительным вращением стартёра. Производить короткие, до пяти секунд интервалы и между отдельными пробами дать ему отдохнуть около половины минуты.
3. Помнить о нажатии на сцепление во время этого действия, это существенным образом облегчит вращение коленчатого вала двигателя.
4. При эксплуатации автомобиля в городском режиме, иногда стоит выполнить более длинную поездку, чтобы аккумулятор имел возможность полностью зарядиться.

Правильная зарядка

Это ненормально, когда машину невозможно запустить без помощи извне. Энергетический баланс транспортного средства должен быть постоянным. Зарядка батареи во время работы двигателя должна проводиться исправно, а генератор вырабатывать столько тока, сколько потребляет авто.

Однако на практике это не всегда так. Поэтому один и тот же аккумулятор на одной машине, работает без проблем даже 8 лет, а на другой уже второй зимний сезон часто подводит водителя. Это потому что аккумулятор, во-первых, не терпит постоянной неполной зарядки, а во-вторых, неэкономно используется ток, например, музыка, свет во время стоянки.

Ничто так не вредит батарее, как частые и длительные разрядки, заниженный заряд или перезаряд. Во всех этих случаях причиной может быть слишком слабый или слишком сильный ток зарядки. Это легко проверить в мастерской, и просто исправить. Берегите свой аккумулятор, для этого выполняйте рекомендации профессионалов:

• Не приближаться с огнём во время зарядки, есть опасность вспышки выделяемого водорода.
• Нельзя соединять полюса куском металла.
• Оставлять автомобиль без подзарядки накопителя на период более двух месяцев рискованно.
• Надёжно крепить батарею к кузову автомобиля.
• Перегружать прибор, заряжая слишком большим током или напряжением запрещено.
• Эксплуатировать слишком большим потреблением тока стартёром.

Нельзя надевать клемы на аккумулятор, ударяя сверху. Необходимо раскрутить винт, разогнуть отвёрткой посадочное место на кабеле, аккуратно надеть на электрод.

Выбор аккумуляторной батареи

Если источник энергии в машине разочаровывает все чаще и чаще, скорее всего, единственным выходом из ситуации является покупка нового. Консультанты сервиса по ремонту авто рекомендуют выбрать продукцию известных, авторитетных производителей, которые обеспечивают качество и простота в использовании, например, аккумулятор 6 ст-62, у него ёмкость 62 а/ч, а пусковой ток 550 а/ч, сколько электролита в аккумуляторе 62 указано в инструкции по эксплуатации от производителя.

Чаще всего на легковой автомобиль устанавливают накопительный прибор 6 ст-60, у него ёмкость 60 а/ч, сколько литров электролита в аккумуляторе 60, можно найти в паспорте изделия.

Первым этапом выбора является определение правильной технологии. В настоящее время на рынке существует три основных типа аккумуляторов. Батарея с жидким электролитом. Это традиционная конструкция, которая устанавливается на машины, водителями, совершающими поездки на длинные расстояния. Аккумуляторные батареи AGM. Эти батареи отлично служат водителям автомобилей с гибридным приводом, которые эксплуатируются интенсивно.

Гелевые источники постоянного тока отличаются применением силикагеля, который уплотняет электролит. Они находят применение там, где требуется длительное питание — например, в домах-фургонах, но не подходят для применения в качестве стартерных аккумуляторов.

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.

Рекомендую прочитать:

55, 60, 75, 132, 190, количество, сколько нужно лить, объем

Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 230 Опубликовано 15.04.2021

Самые распространённые автомобильные аккумуляторы – ёмкостью 60 А/ч и выше т.к. модели АКБ меньшей ёмкости просто не обеспечивают силу тока для запуска двигателя большинства машин. А сколько электролита в них лить разберемся в статье.

Таблица объёма электролита в аккумуляторах

Чтобы понять, сколько электролита должно быть в аккумуляторе, исходят из такого принципа: чем выше ёмкость батареи, тем больше потребуется использовать свинца, что скажется на ее объёме. Также нужно больше электролита для нормальной работы батареи.

В продаже имеются упаковки разных объемов — от 1 до 20 литров. Можно купить канистру 5 литров для доливки, её хватит для большинства АКБ. Но электролит — химически активная жидкость, и хранить его больше 1 года в полиэтиленовой канистре не рекомендуется.

Для удобства вычисления значений ёмкости аккумуляторных батарей и объёма заливаемого в них электролита сведены в таблицу. Пользуясь ей, можно быстро определить, сколько электролита в аккумуляторе 60 А*ч и другой ёмкости.

В статье рассматриваются только обслуживаемые АКБ. В необслуживаемых батареях уровень электролита остаётся примерно одинаковым на протяжении всего периода эксплуатации.

Для определения ёмкости АКБ, установленной в автомобиле, необходимо правильно расшифровать её маркировку. Аккумуляторы отечественного производства маркируются по ГОСТу 959-91. Маркировка включает 4 категории. Читается слева направо.

Первая, цифровая, говорит о количестве банок в АКБ. Вторая категория, буквенная («СТ»), сообщает, что батарея стартерная. Третья часть, числовая, указывает на ёмкость в ампер*часах (А*час). Четвертая, буквенная, указывает на особенности исполнения батареи.

Например, для батареи 6СТ-75 АЗ расшифровка маркировки указывает на то, что цифра «6» обозначает количество элементов АКБ. Буквы «СТ» указывают, что АКБ стартерная, число «75» — это ёмкость аккумулятора в А*час. Сочетание «АЗ» говорит о том, что в АКБ применена общая для всех элементов крышка. Перед продажей АКБ была заполнена электролитом и заряжена.

Для маркировки АКБ, изготовленных в Европе, применяются два стандарта. ENT является международным, а в Германии используется DIN.

Для расшифровки маркировки, нанесенной по стандарту ENT, надпись нужно поделить на 4 части.

Первая говорит о диапазоне ёмкости батареи в А*ч. Причем цифра «5» сообщает о диапазоне до 99 А*ч, цифра «6» — от 100 до 199 А*ч, а «7» — от 200 до 299 А*ч.

Вторая часть — обозначение точной ёмкости АКБ. В третьей части маркировки, состоящей из трех цифр, указаны конструктивные отличия модели — тип исполнения корпуса, полярность аккумулятора, вид и т. д. Оставшиеся три цифры указывают на пусковой ток в амперах. Для того чтобы его определить, это значение умножается на 10.

Кроме числовых обозначений на маркировке можно увидеть пиктограммы. Они указывают на особенности АКБ — совместимость с другим оборудованием, возможность работы с системой «Старт-стоп», назначение батареи и т. п.

Маркировка по стандарту DIN похожа на нанесённую по стандарту ENT. Она условно делится на 3 части. В первой, состоящей из одной цифры, указан диапазон ёмкости аккумулятора: цифра «5» говорит о ёмкости до 100 А*ч, «6» — до 200 А*ч, «7» — выше 200 А*ч. Вторая и третья цифры обозначают ёмкость АКБ, последняя, четвёртая и пятая — полярность, габариты, тип корпуса и т. п.

Как проверить уровень электролита

В АКБ с полупрозрачным корпусом производитель предусмотрел специальные отметки, по которым определяется содержание электролита. Для этого нужно установить батарею на ровную поверхность и на свету определить его уровень. Он должен находиться между отметок MIN и MAX.

Если корпус аккумуляторной батареи непрозрачный, уровень определяется специальной стеклянной мерной трубочкой. Если такого приспособления нет, подойдёт прозрачный корпус от шариковой авторучки.

Аккумуляторную батарею следует отсоединить от клемм, снять крепления и установить на ровной поверхности. Затем открутить пробки на заливочных горловинах. Замеряется уровень электролита просто — трубочка опускается в каждый отсек АКБ до соприкосновения с пластинами. Большим пальцем руки верхний конец трубочки зажимается, и она вынимается из отсека.

Проверка уровня электролита

По линейке или по отметкам на трубочке определяется уровень. Он должен быть от 12 до 15 мм. Если уровень электролита ниже этих значений, следует долить дистиллированной воды до требуемого. При значительном понижении уровня или для доливки в новую, сухозаряженную АКБ применяется электролит.

Доливать дистиллированную воду нужно потому что в аккумуляторе начинает испаряться вода. Серная кислота в основном не испаряется.

Понижение уровня электролита может быть связано с неисправностью реле-регулятора автомобиля. При этом зарядный ток от генератора не ограничивается, и аккумулятор находится в режиме постоянного заряда. Происходит «закипание» электролита и испарение воды.

Проверка и выравнивание плотности

Кроме замеров уровня нужно . При замере плотности учитываются климатические особенности местности. Для проверки применяют специальные приборы — ареометры. Они бывают двух типов: постоянной массы и поплавковые.

Ареометр прямого измерения

Плотность должна находиться в пределах 1,27 г/см³ во всех отсеках для регионов со средним умеренным климатом. Если она низкая, при отрицательных температурах электролит замерзает. Батарея неизбежно выйдет из строя.

Если плотность выше требуемой, срок службы аккумулятора снижается из-за сульфатации пластин и выпадения солей в осадок. Последний при достижении определенного уровня может замкнуть пластины в отсеке АКБ. Это повлияет на ёмкость и пусковой ток аккумулятора.

Плотность электролита замеряется при температуре воздуха +25 °С.

После определения уровня и плотности электролита аккумуляторную батарею нужно зарядить. Но перед этим подождать не менее трех часов для распределения электролитических свойств жидкости.

Перед зарядом аккумуляторную батарею нужно снять с автомобиля, установить на ровной площадке, очистить корпус от загрязнений. Также необходимо зачистить клеммы аккумулятора от оксидной пленки и загрязнений. Пробки заливных горловин всех банок нужно снять.

Подведем итоги

Срок службы аккумуляторной батареи автомобиля зависит от поддержания таких параметров: уровень и плотность электролита и уровень заряда. В противном случае любой, даже самый дорогой аккумулятор от известных мировых производителей быстро выйдет из строя.

Замеры уровня, доливка электролита и заряд аккумуляторной батареи производятся в хорошо проветриваемом помещении с применением средств защиты лица, глаз и рук. Попадание электролита на незащищённые части тела вызывает сильный химический ожог, а вдыхание его паров — отравление и заболевания. Не допускается использование открытого огня вблизи аккумуляторной батареи.

Сколько доливать дистиллированной воды в аккумулятор

Если не следить за уровнем электролита — начинается преждевременное разрушение пластин аккумулятора. При этом перелить воду тоже нельзя — тогда падает емкость батареи, а зимой вообще появляется риск замерзания электролита.

Доливать дистиллированную воду нужно на уровень 1,5-2 сантиметра выше края пластин или на 0,5 см над специальным индикатором (“язычков”). Цель — после заливки воды и зарядки батареи добиться плотности электролита АКБ на уровне 1,27 г/см³.

А вы знаете правильный уровень электролита в аккумуляторе, как его определять, как поддерживать на нужном уровне, что доливать и как это делать? Нет — тогда читайте статью.

Содержание

Зачем поддерживать уровень электролита в аккумуляторе?

Поддерживать норму уровня электролита в аккумуляторе, а соответственно и количество дистиллированной воды, необходимо во всех обслуживаемых кислотных АКБ. Делают это по двум причинам.

Состав воды и серной кислоты у свинцово-кислотных батареях

Электролит свинцово-кислотных батарей состоит на 65% из воды и на 35% из серной кислоты. В процессе работы аккумулятора, при перезарядке, электролит может закипать. Этот процесс усиливается когда на улице или под капотом слишком высокая температура. Кислота нелетучая и практически не испаряется. А вот вода, при сильном электролизе, как раз таки испаряется особенно активно. В результате падает уровень электролита, нарушается пропорция воды и кислоты из-за чего растет его плотность.

Есть и другой фактор. В процессе работы (при разрядке) аккумулятора, во время химических реакций, кислота отдает свинцу свой радикал SO4 с образованием PbSO4 (сульфат свинца) который частично оседает на пластинах аккумулятора. И если выкипание было не особенно сильным (например, зимой), то уровень электролита еще в норме, а вот плотность снижается, потому что воды больше чем кислоты. Проблема решается зарядкой батареи — во время этого процесса частицы кислоты “отваливаются” от пластин и возвращаются в электролит.

Нормальная плотность электролита составляет 1,27-1,28 г/см³ (в северных регионах допускается 1,29 г/см3, а в южных 1,25 г/см3). Именно такой показатель соответствует формуле “65 на 35”. Когда вода выкипает, плотность и доля кислоты растет. Что будет, если это не исправить?

Во-первых, переизбыток кислоты в электролите приводит к ускоренному износу пластин аккумулятора. Во-вторых, если совсем не добавлять воду, в электролите остается одна кислота, которой не хватит даже для того, чтобы полностью покрыть пластины АКБ. В итоге они начнут просто осыпаться и разрушаться.

Поэтому очень важно поддерживать правильный уровень дистиллированной воды в аккумуляторе — таким образом вы возвращаете электролит в нормальное состояние и обеспечиваете эффективную работу батареи. Проверку этого параметра стоит делать приблизительно каждые 10-15 тысяч километров.

Иногда батареи, которые производитель декларирует как необслуживаемые, такими не являются. Просто пробки банок скрыты под наклейкой с этикеткой АКБ. Достаточно ее снять, открыть банки, долить воду до нормы и продлить жизнь своей батарее.

Если у вас действительно необслуживаемая батарея, у которой нет пробок, мы не рекомендуем вам сверлить в ней отверстия или проводить другие манипуляции для того, чтобы долить туда воду и продлить им жизнь. Необслуживаемые батареи выполнены по несколько иной технологии, которая не предусматривает сильного испарения воды и такая процедура в регламенте обслуживания не предусмотрена.

Нужно доливать воду или электролит?

В аккумуляторную батарею всегда доливается только дистиллированная вода , за исключением случаев с заменой электролита или поднятия в нем плотности, если было нарушено его соотношение.

Для периодического обслуживания АКБ всегда нужно доливать только дистиллированную воду. Потому что при нормальном функционировании аккумулятора из электролита выкипает только вода и его плотность растет. Устраняется проблема понижением плотности доливая воду.

Доливка электролита может понадобиться только если его плотность сильно снижена. А это означает, что с аккумулятором возникли проблемы. Например, произошла утечка жидкости через трещины. Тогда нужно запаять корпус и долить готовый электролит правильной плотности. Также снижение плотности может быть признаком сильной сульфатации пластин, но в таком случае доливка электролита будет просто не очень эффективным способом продлить ему жизнь.

Долго он уже все равно не прослужит, потому что процесс сульфатации практически необратим. Последний случай необходимости долива электролита — активный перезаряд батареи. Это тоже требует устранения самой причины, а не только следствия.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе?

Пример кислотной батареи со встроенным индикатором, показывающий уровень электролита

Узнать какой уровень электролита в аккумуляторе можно тремя способами. В двух случаях снимать АКБ с автомобиля не нужно. Ведь прежде чем замерять, следует присмотреться к самой аккумуляторной батарее.

Во-первых, некоторые обслуживаемые автомобильные кислотные батареи имеют специальный индикатор. Он показывает несколько её состояний: нормальное, низкий уровень электролита (нужно долить воду), низкая плотность электролита (требуется зарядить). Во-вторых, у некоторых батарей с белым или светлым корпусом есть отметки MIN и MAX. Такие АКБ позволяют оценить уровень электролита на глаз, благодаря относительной прозрачности корпуса.

Но чаще всего уровень электролита определяют методом визуального осмотра. Для этого батарею снимают с автомобиля, откручивают крышки с “банок” и смотрят внутрь. Нормальный или пониженный уровень можно определить двумя способами.

Какой уровень электролита в аккумуляторе нормальный

Как доливать дистиллированную воду, когда отсутствует отметка уровня

В некоторых АКБ есть специальные индикаторы-”язычки”. Они должны быть покрыты электролитом на 0,5 сантиметра, но не больше. Если же таковых нет, то ориентируйтесь по погруженности пластин в жидкости. Нормальный уровень электролита должен быть на 15-20 миллиметров выше края пластин. Если пластины не покрыты — это очень плохо, критически низкий уровень электролита следует немедленно восстановить. Но чтобы понять, что лить, воду или кислоту, и сколько нужно доливать, следует измерить точный уровень и плотность электролита!

Как и чем измерить

Чтобы определить сколько жидкости в аккумуляторе используют специальные стеклянные мерные трубки из еще советских “наборов аккумуляторщика”. Или можно взять корпус обычной прозрачной пластиковой ручки. Сделайте на одном краю отметку на уровне 2 сантиметра от края (насечкой или маркером). Вставляете трубку/ручку в банку, зажимаете верхний край, чтобы перекрыть воздух и поднимаете вверх. Теперь оцениваете визуально уровень жидкости — насколько он ниже 2 сантиметров.

Язычок, измеряющий уровень электролита

Проверка уровня электролита линейкой

Наглядный пример, как измерить электролит при помощи ручки

При осмотре вы можете заодно оценить состояние электролита. Он обязательно должен быть прозрачным. Если жидкость мутная или темная — значит в батарее начались разрушительные процессы и дальнейшие манипуляции не имеют смысла. АКБ нужно заменить.

Измерить плотность электролита можно как ареометром (используется чаще всего) так и рефрактометром. Приобрести его можно в большинстве магазинов автотоваров и он пригодится для оценки качества не только этой, но и других жидкостей автомобиля.

Чтобы измерения были точными проверять уровень электролита и плотность нужно только после полной зарядки батареи от зарядного устройства!

Сколько доливать воды в аккумулятор

Сколько заливать дистиллированной воды в аккумулятор будет зависеть от того, какая его емкость. Так как чем больше батарея, тем больше в ней электролита. Соответственно и ответ на вопрос “сколько дистиллированной воды в аккумуляторе” может быть разным. Более того, объем зависит от конструкции батареи и может отличаться для разных производителей. В таблице указаны средние показатели для АКБ разной емкости.

Сложность в том, что эти цифры не применимы на практике. Они могли бы пригодиться только если вы полностью сольете весь электролит, добавите воды и зальете обратно. Но так делать крайне не рекомендуется! Также такие данные могут пригодиться если уровень был не просто пониженный, а критически низкий — то есть практически одна кислота.

Рассмотрим такой случай на примере популярного аккумулятора 65 Ач, в котором должно быть 3,5 литра электролита. Если проверка плотности показала 1,4 г/см³, что означает полное отсутствие воды в составе, то вам нужно залить воды в количестве 65% от этого объема. 3,5 литра * 0,65 = 2,28 литра (приблизительно по 460 мл. в каждую банку). Если же там плотность 1,3 г/см³ и не хватает жидкости 1…1,5 см поверх пластин, то попросту доливаем воды до такого уровня. Это и будет ответом “сколько воды нужно залить в аккумулятор 65 Ач”.

Как правильно доливать дистиллированную воду в аккумулятор?

Вливаем шприцем дистиллированную воду, чтобы не перелить

Алгоритм действий выглядит так:

1. Дать отстояться батарее на протяжении 6-8 часов в комнатной температуре.
2. Очистите крышку АКБ и протрите ее содовым раствором, чтобы при откручивании пробок грязь не попала внутрь.
3. Открутите пробки и проверьте уровень электролита, как описано выше. Проверку нужно делать на ровной поверхности, для точности измерений.
4. Начните понемногу доливать дистиллированную воду до нужного уровня. Доливать и отбирать лишнее очень удобно ареометром. Также можно использовать шприц.
5. Закрутите пробки и оставьте АКБ стоять на 6-8 часов — процесс смешивания воды и электролита требует времени.
6. Зарядите аккумулятор. Зарядку нужно прекратить при наступлении бурного электролиза (после закипания электролита).
7. Измерьте плотность электролита ареометром. Она должна быть на нормальном уровне 1,27-1,28 г/см3. Такую АКБ можно установить на автомобиль.

Выполняйте все операции в перчатках и хорошо проветриваемом помощении!

Почему нужно доливать только дистиллированную воду?

В аккумуляторе можно использовать исключительно дистиллированную воду. Потому что в любой другой воде неизбежно присутствуют примеси — хлор, кальций, магний, соли и другие вещества. Все посторонние примеси, которые попадут в АКБ, вступят в химические реакции и ускорят разрушение пластин! Поэтому нужно использовать исключительно дистиллированную воду, которая состоит только из водорода и кислорода и не имеет никаких лишних примесей.

В сети можно найти множество советов какую воду можно использовать вместо дистиллированной (талую, дождевую, конденсат с кондиционера и т.д) или сделать собственный дистиллят. Но использовать такую воду не рекомендуется. Добиться качества промышленной дистилляции все равно невозможно. Ее цена не настолько значительна чтобы на ней экономить. Недостаточно чистой водой можно угробить свой АКБ. Поэтому просто покупайте дистиллированную воду в тех точках продаж, которым можно доверять.

Перелил воды в аккумулятор — что делать?

При помощи ареометра, убирается лишняя вода

Если воды в аккумуляторе больше, чем нужно, это негативно скажется на его работе. Во-первых, плотность электролита будет снижена, а это означает, что его мощность уменьшится и он будет работать хуже. Во-вторых, таким образом снижается его стойкость к замерзанию. Аккумулятор с избытком воды в электролите может просто замерзнуть при температуре минус 15-20 градусов!

Если вы перелили воды, исправить ситуацию очень просто. Возьмите качественный ареометр, грушу или шприц, чтобы отобрать часть воды, не наклоняя аккумулятор. Отберите воду, чтобы она достигала необходимого уровня. Вы не снизите плотность, если сделаете это сразу, потому что перемешивание воды и электролита происходит очень медленно.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе

Ни одна комплектация даже самого современного автомобиля не обходится без аккумуляторной батареи. Внутреннее пространство корпуса состоит из электродов или банок, как их ещё иначе называют, выполненных из пластин. Для протекания электрохимических процессов, на которых и основан принцип действия аккумулятора, электроды помещены в жидкую среду, именуемую электролитом.

Его роль в батареях свинцово-кислотного типа выполняет раствор концентрированной серной кислоты, которая служит неизменным компонентом с момента запуска их в производство. Кроме того, в состав электролитного раствора входит ещё дистиллированная вода, выполняющая функции растворителя химического реагента.

Дистилляция подразумевает полнейшую очистку воды от любых даже мельчайших примесей и включений. Почему нельзя использовать обычную воду хозяйственно-бытового назначения? Как известно, всякая жидкость из водопроводного крана или природного водоёма имеет в своём составе различные соединения солей, металлов и других компонентов. Следовательно, при разбавлении такой водой кислоты они тут же начнут вступать с ней во взаимодействие. Кроме того, такой ненадёжный электролитический раствор способен мгновенно привести в негодность пластины, сведя срок службы автомобильного источника тока практически к нулю.

Определение электролитической жидкости в аккумуляторной батарее

Существует два типа источников энергии, широко применяемых сегодня для автомобильной промышленности:

• Необслуживаемые устройства – заключены в герметичный корпус, полностью предотвращающий доступ из вне. Они, как правило, вырабатывают свой ресурс и подлежат замене. Восстановить их работоспособность самостоятельно нельзя. Единственное, что может делать владелец такой АКБ, – осуществлять её зарядку по мере необходимости.
• Обслуживаемые – требуют постоянного внимания и контроля. Необходимо регулярно следить за уровнем электролитного раствора, а также за его плотностью и состоянием пластин.

Как узнать уровень электролита

Электролитическая жидкость по мере хранения и эксплуатации способна изменять свой объём. Как можно проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее? Существует несколько вариантов, каждый из которых может быть применён в конкретной ситуации:

1. По специальным меткам, нанесённым на корпус. Некоторые источники энергии имеют на внешней поверхности корпуса в её верхней части две горизонтальные линии, параллельные друг другу. Нижняя обозначена «min» – показывает минимально возможный уровень электролитного раствора. Верхняя имеет надпись «max» – максимально допустимый предел жидкой среды.
2. С помощью визуального осмотра. Он позволяет определить количество жидкого содержимого приблизительно. При отсутствии меток и других подручных средств достаточно просто открутить пробки на верхней крышке корпуса, установив при этом устройство на ровной горизонтальной поверхности. Заглянув внутрь, особенно при наличии хорошего освещения, можно понять по следующим критериям, достаточно раствора или нет:
   • пластины полностью скрыты жидкой средой, подтёки на внешней стороне корпуса отсутствуют – уровень в норме;
   • электроды видны (находятся вровень или выше поверхности жидкости) – требуется доливка.
3. Путём выполнения несложных замеров. Уровень электролита в аккумуляторе можно проверить, используя:
   • Прибор ареометр. Он позволит узнать плотность жидкости в каждой банке, что даст возможность сделать вывод о её количестве. Опускаем его поочередно в каждое отверстие, набираем при помощи груши раствор и смотрим на показания. Если значение выше нормы, то уровень недостаточен.
   • Подручные средства: прозрачную трубочку от сока или такой же корпус шариковой ручки. В отверстие на месте открученной пробки опускаем трубку до тех пор, пока она не упрётся в верхний край банки. Конец, оставшийся на поверхности, зажимаем пальцем, таким образом перекрыв поступление в неё воздуха. Удерживая палец, вынимаем трубку и замеряем высоту столбика жидкости, оказавшейся внутри неё. При нормальном уровне электролита её величина должна находиться в диапазоне от 11 до 15 мм.

Низкий уровень электролита в аккумуляторе

Как определить, что в аккумуляторе низкий уровень электролита? Об этом весьма красноречиво свидетельствуют:

• существенное повышение плотности;
• появление пластин над поверхностью жидкой среды.

Причин этому может быть несколько:

1. Испарение дистиллированной воды – это самый распространённый фактор уменьшения объёма в летнее время года. Как известно, слишком высокие температуры наружного воздуха провоцируют испарительные процессы. А при эксплуатации аккумуляторной батареи в этот период под капотом очень жарко.
2. Выкипание жидкости вследствие неисправности температурного реле – регулятора.
3. В результате разряда батареи на протекание электрохимических реакций расходуется часть кислоты.

Снижение уровня электролита ниже нормы в АКБ приводит к очень серьёзным последствиям:

• во-первых, раствор повышенной концентрации способствует ускоренному разрушению материала пластин;
• во-вторых, та часть поверхности электродов, что расположена выше границы жидкости, подвергается сульфатации.

В обоих случаях исход одинаков: быстрая утрата ёмкости и преждевременный выход из строя источника энергии. Значит, потребуется его замена. А где гарантия, что новая аккумуляторная батарея столь же быстро не утратит свою работоспособность?

Вариант один – научиться правильно эксплуатировать и обслуживать АКБ, а в первую очередь поддерживать в норме жидкую составляющую.

Какой должен быть уровень электролита в аккумуляторе? Норма – когда электролитный раствор на 1–1,5 сантиметра находится выше электродных пластин, полностью покрывая их при движении авто. Причём уровень электролита должен быть одинаков в каждой банке – это очень важно для надёжной работы батареи.

Сколько должно быть электролита в аккумуляторах разного объёма

Как известно, в зависимости от объёма двигателя подбирается источник питания. Будет ли одинаков объём электролита в аккумуляторе ёмкостью 60 А/ч и 35 А/ч? Конечно же, нет. Чем мощнее устройство, тем больше его габариты, а следовательно, большее внутреннее пространство корпуса АКБ нужно заполнить. Рассмотрим подробнее, сколько электролита и в каком аккумуляторе должно быть.

В самом популярном для легковых авто аккумуляторе ёмкостью 55 А/ч объём электролита составляет примерно 2,5 литра, что в общем-то совсем немного.

А вот на автобусах применяют батареи, ёмкостные характеристики которых в разы превосходят аналогичный параметр стандартных машин. Тогда сколько электролита требуется залить в аккумулятор, если его ёмкость равна 190 А/ч? Ориентировочно во столько же раз больше, во сколько раз отличаются их величины мощности.

На современных внедорожниках установлены источники энергии увеличенной мощности, ведь и двигатель у них большего объёма. Сколько вмещается электролита в аккумулятор ёмкостью 75 А/ч? Опять же, если взять за базовую величину самый востребованный, то, вычислив разницу в их ёмкости, несложно определить и нужный объём жидкости.

АКБ на 60 А/ч чаще встречаются в автомобилях иностранного производства. Сколько литров электролита должно быть в аккумуляторе ёмкостью 60 А/ч? Этот объём тоже невелик и в зависимости от его производителя находится в пределах от 2,7 до 3 литров.

Как-то привычно, что весь модельный ряд источников энергии кратен цифре пять. Но оказывается, есть модель, которая выбивается из установленной закономерности. Сколько нужно электролита, чтобы заполнить свободное пространство в аккумуляторе ёмкостью 62 А/ч, который используют на автомобилях ГАЗ? Это количество практически не отличается от 60-амперного устройства.

Теперь становится ясно, сколько электролита заливать в каждый аккумулятор – всё зависит от его параметров и габаритов.

Как скорректировать объём электролита

Уровень электролитной жидкости меняется в зависимости от условий и правил эксплуатации, температурного режима. Если её объём снизился, то его нужно нормализовать. Понять, что количество жидкости уменьшилось, можно, выполнив проверку уровня электролита в аккумуляторе.

Сколько доливать электролита

Количество жидкой среды в АКБ должно соответствовать норме. Нормальный уровень жидкости в батарее – это когда электроды полностью скрыты под её толщей и над ними ещё, как минимум, 10 мм. Другими словами, даже не зная, сколько электролита должно быть в аккумуляторе, можно просто залить его до уровня, соответствующего нормальному.

Например, мы знаем, сколько электролита должно находиться в аккумуляторе мощностью 55 А/ч. Это 2,5 литра. Такого объёма вполне достаточно, чтобы над пластинами его уровень составил не менее одного сантиметра, но и не более полутора.

Чем доливать электролит

Чем доливать электролит и какой уровень дистиллированной воды должен быть в аккумуляторе? Здесь всё будет зависеть от плотности оставшегося электролита. Если она высока, то доливаем до нормы дистиллированную воду. При низкой её величине добавки требует кислота.

Нельзя доливать электролитный раствор – АКБ легко вывести из строя. После добавления воды батарею необходимо зарядить.

Завершающий этап работы с АКБ

Уровень электролита в автомобильном аккумуляторе проверен и доведён до нормы. Осталось привести саму батарею в рабочее состояние:

1. Тщательно протираем и вкручиваем на место пробки.
2. Убираем все подтёки и капли с корпуса, используя ветошь и исключая контакт кожных покровов с электролитом.
3. При попадании раствора на другие поверхности и одежду – смываем водой.
4. Внимательно следим за источником энергии, своевременно освобождая его поверхность от расплескавшейся при эксплуатации авто жидкости.

Безопасность при работе с электролитом

Электролит представляет собой раствор концентрированной серной кислоты, способный вызвать ожоги на теле или причинить серьёзную травму при попадании в глаза. Поэтому при работе с ним обязательно применять меры предосторожности:

1. При выполнении любых манипуляций с жидкой средой аккумуляторной батареи надевать прочные резиновые перчатки, не имеющие дефектов, и очки.
2. Осуществлять зарядку устройства, доливку, замеры уровня или замену электролитного состава только в хорошо проветриваемом помещении или на свежем воздухе – кислотные пары опасны для вдыхания.
3. Всегда держать рядом ёмкость с чистой водой, чтобы иметь возможность быстро промыть место случайного попадания кислоты на кожу.

Выводы

Уровень электролита в аккумуляторе – одна из важнейших его характеристик, во многом определяющая надёжность работы и жизненный цикл.

Какой уровень жидкости должен быть в аккумуляторе, известно – на 1,0–1,5 см выше верхнего края электродов. За этим нужно строго следить и не допускать «оголения» пластин, тогда и проблем с запуском двигателя не будет.

Уровень электролита и его плотность в каждой банке должны быть абсолютно одинаковы – это необходимо для стабильности его работы и равномерного эксплуатационного износа.

Инструкции по эксплуатации аккумуляторных батарей

БАТАРЕЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ СВИНЦОВАЯ СТАРТЕРНАЯ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

1.1. Не допускается замыкание полюсов батареи.
1.2. Не допускается эксплуатация батареи с плохими: контактами между выводами батареи и клеммами проводов.
1.3. В помещениях, где ведется заряд батареи, запрещается курить и пользоваться открытым пламенем.
1.4. При работе с электролитом, осмотре заряжающейся батареи глаза должны быть защищены очками.
1.5. После любой работы с батареей и электролитом необходимо вымыть руки с мылом.
1.6. При попадании электролита на кожу или одежду необходимо немедленно промыть это место проточной водой, затем раствором соды.
1.7. Аккумуляторная батарея, заполненная электролитом, должна храниться в местах, недоступных для детей.
1.8. Присоединение и отсоединение батареи от бортовой сети автомобиля производить при выключенных потребителях. Сначала присоединить положительный вывод, а затем отрицательный, соединенный с массой автомобиля. Отсоединение производить в обратном порядке.
1.9. Батарея должна быть надежно закреплена в штатном установочном месте автомобиля, соединительные клеммы плотно зажаты на полюсных выводах, а сами провода прослаблены.

2. ПОДГОТОВКА БАТАРЕИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ

2.1. Перед началом эксплуатации батареи необходимо полностью удалить с нее упаковочный материал, изучить руководство по эксплуатации.
2.2. Ориентировочная степень заряженности батареи может быть определена по напряжению без нагрузки (см. Таблицу далее) и плотности электролита в батареях с пробками.
2.3. Необходимо учитывать, что после заряда или эксплуатации на автомобиле батарее требуется 12-15 часов для стабилизации электрических показателей, после чего можно производить измерение степени заряженности по напряжению.

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

3.1. Эксплуатация батареи на транспортных средствах допускается только при исправной зарядной системе (при напряжении реле-регулятора в пределах от 13,8В до 14,4В для 12-вольтовых систем электропитания, а для 24-вольтовых систем электропитания- от 26,8В до 28,0В летом и от 28,0В до 29,6В зимой), токе утечки не более 30 мА, плотности электролита согласно Таблице и уровне электролита не ниже 10 мм над пластинами.
3.2. При запуске двигателя длительность работы стартера не должна превышать для карбюраторных автомобилей 10 секунд, для дизельных — 15 секунд. Если попытка запуска не удалась, необходимо сделать перерыв в течение 1 минуты. После этого вновь можно повторить запуск. После пяти неудавшихся запусков рекомендуется проверить систему зажигания и подачу топлива на автомобиле.
3.3. При эксплуатации батареи и не реже одного раза в месяц:
— проверяйте и, при необходимости, очищайте батарею от пыли и грязи. Если на поверхности батареи оказался электролит, удаляйте его с помощью ветоши, смоченной в десятипроцентном растворе соды;
— проверяйте и, при необходимости, прочищайте вентиляционные отверстия в пробках;
— проверяйте уровень электролита и, при необходимости, доливайте дистиллированную воду до нормального уровня (при наличии пробок). Доливать электролит в батарею с пробками можно только в тех случаях, когда точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания;
— проверяйте надежность крепления батареи в месте установки и контакты наконечников проводов, установленных на полюсные выводы;
— не реже одного раза в месяц проверяйте степень заряженности батареи. При необходимости зарядите батарею в соответствии с п.4.
3.4. Зимой требования предыдущего пункта следует выполнять обязательно (не реже одного раза в месяц).
3.5. Глубокий разряд батареи недопустим! При отрицательных температурах это приводит к замерзанию электролита и разрушению корпуса батареи.

4. ЗАРЯДКА БАТАРЕИ

4.1. Зарядка аккумуляторной батареи должна производиться в специально оборудованном для этих целей, хорошо вентилируемом нежилом помещении с соблюдением правил противопожарной безопасности.
4.2. Перед началом зарядки аккумуляторной батареи следует вывернуть все пробки (при их наличии).
4.3. Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться зарядным устройством заводского изготовления в соответствии с инструкцией к этому зарядному устройству и руководством по эксплуатации на батарею.

Таблица: Степень заряженности, напряжение без нагрузки и плотность электролита.

*- эксплуатировать батарею нельзя, требуется зарядить.

4.4. Аккумуляторные батареи без пробок необходимо заряжать автоматическим зарядным устройством, чтобы не допустить интенсивного перезаряда и, как следствие, выкипания электролита.
4.5. Температура электролита в батарее перед зарядкой должна быть в пределах от +15°С до +25°С. Если измерить температуру невозможно по причине отсутствия доступа к электролиту, а батарея находилась при более низкой температуре, то перед зарядкой необходимо выдержать батарею при комнатной температуре не менее 10 часов.
4.6. Не допускается зарядка батареи при температуре электролита выше 50°С.
4.7. Для зарядки положительную клемму батареи присоединить к положительному полюсу зарядного устройства, а отрицательную — к отрицательному.
4.8. При зарядке батарей, имеющих пробки, необходимо откорректировать уровень электролита, добавив дистиллированную воду в случае, если уровень ниже отметки MIN или ниже 10 мм от верхних кромок пластин и сепараторов.

5. ЭЛЕКТРОЛИТ

5.1. Плотность заливаемого в сухозаряженную батарею электролита, приведенная к +25°С, должна быть 1,27-1,28 г/см3.
6. ХРАНЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
6.1. Батарея устанавливается на хранение полностью заряженной. Рекомендуется ежемесячно проверять напряжение на выводах батареи и, при наличии пробок, плотность электролита. При снижении степени заряженности до 50% (см. Таблицу), батарею необходимо зарядить, эксплуатировать такую батарею нельзя.
6.2. При длительном (сезонном) хранении залитые и заряженные батареи рекомендуется хранить в сухом холодном помещении при температуре до минус 30°С.

7. УТИЛИЗАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

7.1. Вышедшая из строя батарея подлежит обязательной сдаче в пункт приема отработанных аккумуляторов для последующей надлежащей утилизации.

Берегите окружающую среду! Не выбрасывайте отработанные батареи, сдавайте их в специализированные пункты приема.

Вопрос-ответ

Генератор. Обеспечивает питание потребителей электроэнергии и полный заряд батареи при исправном состоянии, достаточном времени работы двигателя и движения автомобиля. Износ щёток, коллектора, неисправность выпрямительного блока, ослабление креплений соединительных проводов, ослабление натяжения ремня привода генератора создают условия недозаряда либо полного разряда батареи.

Регулятор напряжения. Обеспечивает заряд батареи при установленном изготовителем значении напряжения. Неисправность регулятора напряжения может создавать либо недозаряд батареи (вплоть до полного разряда), либо чрезмерный перезаряд (высокая температура и интенсивное «кипение» электролита), приводящее к ускоренному разрушению решеток положительных электродов вследствие электрохимической коррозии и электролитическому разложению воды из электролита.

Стартер. Потребляет электроэнергию батареи для прокручивания вала двигателя при пуске. При наличии неисправности пуск может не осуществиться, стартер не включается. При замыкании в пусковом реле (силовых контактах) может быть ток утечки, способствующий разряду батареи (до отказа).

Провода,промежуточные реле, соединяющие источники тока и потребители электроэнергии. Обеспечивают функционирование изделий и подзарядку батареи в заданных режимах. Повреждение изоляции проводов, ослабление точек крепления, окисление в местах присоединения могут создавать аварийные ситуации (возгорание), снижать состояние заряженности батареи до полного разряда. Повреждение «массового» провода может привести к отказу пуска двигателя при исправных батарее и стартере.

Предохранители. Обеспечивают питание потребителей электроэнергии в заданном режиме. Неисправности, окисленность в местах контакта нарушают режим работы включенных изделий. Повышенная окисленность предохранителя в цепи заряда батареи приводит к снижению её заряженности (периодическое загорание сигнальной лампы на щитке приборов). 

Выключатель зажигания. Обеспечивает работу потребителей электроэнергии. При износе контактной группы возможна самопроизвольная остановка двигателя, отказы в пуске двигателя, повышенный саморазряд батарей.

Справочник по аккумуляторной батарее и технические термины

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

АМПЕР (Ампер., А.)
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, дает 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 (А) 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 вольт на ячейку.

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 аккумулятора, 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 движения электронов по проводнику. Это сравнимо с потоком 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

РАЗРЯДКА
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
Скорость перезарядки, которая немного выше, чем напряжение холостого хода (OCV) батареи

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

GLASS MAT
Ткань из стекловолокна с полимерным связующим, например стиролом или акрилом, который используется для удержания активного материала положительных материалов. Стеклянные коврики также поглощают электролит в батарее AGM.

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

ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Опорный потенциал цепи. При использовании в автомобиле результат присоединения 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.

СВИНЦОВОЕ СУРЬЕ
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 аккумуляторной батареи.

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.

АККУМУЛЯТОР С НИЗКОЙ ПОТЕРЯ ВОДЫ
Аккумулятор, не требующий периодического добавления воды при нормальных условиях. Также известен как необслуживаемый аккумулятор .

MILLIAMPERE
Одна тысячная ампер (ампер)

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЗАРЯД ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Заряд, при котором напряжение заряда поддерживается постоянным, в то время как фиксированное сопротивление вставлено в цепь зарядки аккумулятора, вызывая повышение напряжения по мере зарядки.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
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, когда батарея разряжается.

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.

OPEN CIRCUIT VOLTAGE
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, на которую ток течет во внешней цепи, когда батарея разряжается.

ОСНОВНАЯ БАТАРЕЯ
Этот тип батареи может накапливать и отдавать электрическую энергию, но не может быть перезаряжен.

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ
Ампер Время разряда, которое можно снять с полностью заряженной батареи с определенной постоянной скоростью.

РЕЗЕРВНАЯ МОЩНОСТЬ
Время в минутах, в течение которого новая, полностью заряженная батарея выдает 25 ампер при 80 градусах по Фаренгейту и поддерживает 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.

ВТОРИЧНЫЙ АККУМУЛЯТОР
Аккумулятор, который может накапливать и отдавать электрическую энергию и может заряжаться, пропуская через него постоянный ток в направлении, противоположном направлению разряда.

САМОРАЗРЯДКА
Постепенная потеря электроэнергии при хранении батареи.

СЕПАРАТОР
Делитель 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 батареи 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.

Корреляция объема электролита и электрохимических характеристик в литий-ионных ячейках с графитовыми анодами и катодами NMC532 (журнальная статья)


Ан, Сон Джин, Ли, Цзяньлинь, Моханти, Дебасиш, Дэниел, Клаус, Ползин, Брайант Дж., Крой, Джейсон Р., Э. Траск, Стивен и Вуд, Дэвид Л. Корреляция объема электролита и электрохимических характеристик в литии - Ячейки с ионным мешком с графитовыми анодами и катодами NMC532.США: Н. П., 2017.
Интернет. DOI: 10.1149 / 2.1131706jes.


Ан, Сон Джин, Ли, Цзяньлинь, Моханти, Дебасиш, Дэниел, Клаус, Ползин, Брайант Дж., Крой, Джейсон Р., Э. Траск, Стивен и Вуд, Дэвид Л. Корреляция объема электролита и электрохимических характеристик лития - Ячейки с ионным мешком с графитовыми анодами и катодами NMC532. Соединенные Штаты. doi: https: // doi.org / 10.1149 / 2.1131706jes


Ан, Сон Джин, Ли, Цзяньлинь, Моханти, Дебасиш, Дэниел, Клаус, Ползин, Брайант Дж., Крой, Джейсон Р., Э. Траск, Стивен и Вуд, Дэвид Л. Пт.
«Корреляция объема электролита и электрохимических характеристик в литий-ионных ячейках с графитовыми анодами и катодами NMC532». Соединенные Штаты. DOI: https: //doi.org/10.1149/2.1131706jes.https://www.osti.gov/servlets/purl/1352759.

@article {osti_1352759,
title = {Корреляция объема электролита и электрохимических характеристик в литий-ионных ячейках с графитовыми анодами и катодами NMC532},
автор = {Ан, Сон Джин и Ли, Цзяньлинь и Моханти, Дебасиш и Дэниел, Клаус и Пользин, Брайант Дж. и Крой, Джейсон Р.и Э. Траск, Стивен и Вуд, Дэвид Л.},
abstractNote = {В данной работе сообщается об исследованиях, направленных на изучение корреляции между объемом электролита и электрохимическими характеристиками полноценных элементов, ячеек-пакетов, состоящих из графита / Li1,02Ni0,50Mn0,29Co0,19O2 (NMC-532) в качестве электродов и 1,2 M LiPF6 в этиленкарбонате: этилметилкарбонат (EC: EMC) в качестве электролита. Кроме того, показано, что минимальный объемный коэффициент электролита, в 1,9 раза превышающий общий объем пор компонентов ячейки (катода, анода и сепаратора), необходим для долгосрочной циклируемости и низкого импеданса.Меньшее количество электролита приводит к увеличению измеренных омических сопротивлений. Повышенные отношения сопротивлений для слоев переноса заряда и пассивирования на катоде по сравнению с начальными значениями составили 1,5 2,0 после 100 циклов. На катоде сопротивление от переноса заряда было в 2-3 раза выше, чем у пассивирующих слоев. Наконец, анализ дифференциального напряжения показал, что аноды меньше отслаивались после разряда при циклическом цикле ячеек.},
doi = {10.1149 / 2.1131706jes},
journal = {Журнал Электрохимического Общества},
число = 6,
объем = 164,
место = {США},
год = {2017},
месяц = ​​{4}
}


Свинцово-кислотные батареи: Отчетность по химической инвентаризации

Агентство

EPA считает свинцово-кислотные батареи опасным химическим веществом и, в зависимости от количества и пороговых значений, они могут подпадать под требования агентства в отношении отчетности по инвентаризации химических веществ.Когда батареи находятся на месте и вы сделали соответствующее уведомление в SERC и LEPC, чтобы удовлетворить требованиям EPCRA Раздел 302, следующим шагом будет определение того, нужно ли вам сообщать о свинцово-кислотных аккумуляторах (или их компонентах) в соответствии с Разделами 311 EPCRA. -312 для требований к отчетности по опасным химическим веществам.

Разделы 311-312 требуют, чтобы любое предприятие с химическими веществами в количествах, равных или превышающих следующие пороговые значения, сообщало о свинцово-кислотных аккумуляторах в этих случаях:

• Для EHS — TPQ, указанный в приложениях A и B, или 500 фунтов, в зависимости от того, что меньше.
• Для других опасных химических веществ, требующих паспорта безопасности (SDS), пороговое значение составляет 10 000 фунтов.

Расчет порога

Прежде чем мы углубимся в отчет о батареях, давайте взглянем на типичный паспорт безопасности свинцово-кислотных аккумуляторов. В большинстве паспортов безопасности компоненты разбиваются на следующие компоненты:

Основными компонентами свинцово-кислотных аккумуляторов являются свинец и / или оксид свинца и электролит (серная кислота и вода) . Другие компоненты также должны быть рассмотрены; однако ни сурьма, ни полипропилен не указаны в приложениях A и B, поэтому общий порог в 10 000 фунтов будет применяться к ним, если вы представляете отчетность по компонентам (если в вашем штате нет определенных пороговых значений).

Свинец и / или оксид свинца также не внесены в список EHS в Приложении A или B, и поэтому его не нужно объединять по разным источникам свинца в соответствии с руководящим документом EPA. Прежде всего, серная кислота будет химическим веществом, используемым для определения того, нужно ли вам сообщать из-за TPQ. Для серной кислоты TPQ, указанная в Приложении A / B, составляет 1000 фунтов. Следовательно, следует использовать нижний порог в 500 фунтов.

Чтобы рассчитать, превышает ли установленная у вас на объекте батарея (-и) TPQ или 500 фунтов (в зависимости от того, что меньше), вам понадобится общий вес батареи.Для этого расчета предположим, что батарея весит 60 фунтов. Чтобы рассчитать общее количество серной кислоты в батарее, умножьте вес (60 фунтов) на процентное содержание серной кислоты (44%). В результате получается 26,4 фунта серной кислоты.

60 фунтов x 0,44 = ** 26,4 фунта **

Обычно одна батарея не может подтолкнуть вас к пороговому значению, если она не очень большая. Допустим, у вас есть 20 таких аккумуляторов, потому что вы используете их для питания погрузчиков на месте, а аккумуляторы обычно находятся на зарядной станции.В этой ситуации вы бы взяли 26,4 фунта серной кислоты и умножили это на количество батарей, которые у вас есть на месте, которое составляет 20.

26,4 фунта серной кислоты x 20 батарей = ** 528 фунтов серной кислоты **

В этой ситуации количество аккумуляторов, имеющихся у вас на объекте, превысило пороговое значение, и вы действительно обязаны сообщать о серной кислоте как о EHS.

Подробнее …

См. Нашу электронную книгу «Свинцово-кислотные батареи — подробное интерактивное руководство»

Новый электролит

может позволить производителям легко увеличить срок службы литий-ионных аккумуляторов, емкость

Что вы узнаете:

• Какие материалы используются в новом электролите?
• Как это повлияет на производителей с их текущими продуктами?
• Решает ли это проблему взлома?
• Результаты, достигнутые на данный момент с новым электролитом.

Группа исследователей, возглавляемая Массачусетским технологическим институтом, анонсировала новый электролит для литий-ионных аккумуляторов, который может позволить производителям повысить удельную энергию существующих продуктов на целых 60%. После коммерциализации производители должны иметь возможность использовать свое существующее оборудование для производства доступных продуктов, которые значительно расширят ассортимент электромобилей, сделают электрическую авиацию более практичной и ускорят декарбонизацию мировой экономики. Исследование было поддержано U.S. Министерство энергетики и Национальный научный фонд, а также использовали помещения Брукхейвенской национальной лаборатории и Аргоннской национальной лаборатории.

Новый электролит, первоначально разработанный для использования в экспериментальных литий-воздушных батареях, как ожидается, позволит производить литий-ионные элементы с металлическими электродами с использованием того же оборудования, которое в настоящее время используется для производства современных элементов с электродами на основе графита. Электроды на никелевой основе в экспериментальных батареях команды можно заряжать до 4 единиц.7 В, что значительно выше, чем это возможно с сегодняшними литий-ионными продуктами.

В результате производители могут резко увеличить удельную энергию существующих продуктов с сегодняшних средних 240–260 Втч / кг до 420 Втч / кг. В случае успешной коммерциализации эти усовершенствования сделают экономически целесообразным предложение электромобилей с большей дальностью полета, более длительную зарядку портативных устройств и обеспечат другие достижения, которые ускорили бы декарбонизацию мировой экономики.(Например, ссылаясь на изображение выше, новый электролит может позволить производителям использовать свое текущее оборудование для производства аккумуляторов, которые увеличивают запас хода таких автомобилей, как этот BMW i3, на 60%; кредит: Рудольф Саймон.) Известно, что замена графитовых электродов обычных батарей металлическими может привести к более высокому зарядному напряжению на катоде. Однако до сих пор попыткам использовать их в практических коммерческих продуктах препятствовала химия, используемая почти во всех современных элементах на основе лития.

Исследователи из Массачусетского технологического института, Института науки и образования Ок-Ридж и других организаций обнаружили новый электролит, который преодолевает несколько нежелательных химических реакций, которые происходят с электролитом, разделяющим электроды. Об исследовании сообщили в журнале Nature Energy в статье профессоров Массачусетского технологического института Цзюй Ли, Ян Шао-Хорн и Джереми Джонсон, постдока Вэйцзян Сюэ и 19 других сотрудников Массачусетского технологического института, двух национальных лабораторий и других организаций. ¹

Электролитические материалы

Исследователи говорят, что новую химию можно использовать для модификации процесса, используемого в настоящее время для производства коммерческих литий-ионных аккумуляторов.От производителей не требуется разрабатывать совершенно новую батарею или радикально менять производственные линии. Основное сырье для этого электролита недорогое (хотя одно из промежуточных соединений по-прежнему является дорогостоящим, поскольку используется ограниченно), а процесс его получения прост. Таким образом, по словам исследователей, этот прогресс может быть реализован относительно быстро.

Новое применение этого электродного материала было найдено «несколько случайно», — объясняет Джонсон, профессор химии.Он был разработан несколько лет назад Шао-Хорном, Джонсоном и другими в совместных усилиях по созданию коммерчески жизнеспособных литий-воздушных батарей, которые рассматриваются как окончательное долгосрочное решение для максимизации удельной энергии батарей. Но перед разработкой таких батарей все еще стоит много препятствий, и до появления этой технологии могут быть еще годы. Тем временем команда обнаружила, что нанесение электролита на литий-ионные батареи с металлическими электродами может обеспечить отличное временное решение.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «6082cf492f5c1344158b457e» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «X- Изображения лучевой томографии, сделанные в Брукхейвенской национальной лаборатории, показывают растрескивание частицы в одном электроде аккумуляторного элемента, в котором использовался обычный электролит (как показано слева). Исследователи обнаружили, что использование нового электролита предотвратило большую часть этого растрескивания (справа). (Предоставлено исследователями) «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2021/04/Figure_1_210326_Power_Feature__MIT_Battery_Tech_____Micrograph.6082cf489a3eb.png? Auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» На рентгеновских томографических изображениях, сделанных в Брукхейвенской национальной лаборатории, видно растрескивание частицы в одном электроде аккумуляторной ячейки, в которой использовался обычный электролит (как показано на слева). Исследователи обнаружили, что использование нового электролита предотвратило большую часть этого растрескивания (справа). (Предоставлено исследователями) «]}%

» По-прежнему нет ничего, что позволяло бы создать хорошую перезаряжаемую воздушно-литиевую батарею «, — говорит Джонсон. Однако» мы разработали эти органические молекулы, которые, как мы надеялись, могут обеспечить стабильность по сравнению с существующими «. жидкие электролиты, которые используются.”

Они разработали три различных состава на основе сульфонамида, которые, как они обнаружили, достаточно устойчивы к окислению и другим эффектам разложения. Затем, работая с группой Ли, постдок Сюэ решил попробовать этот материал с более стандартными катодами.

Их текущие эксперименты сосредоточены вокруг использования нового электролита с электродами, состоящими в основном из оксида никеля, с добавлением меньшего количества кобальта и марганца. «Это рабочая лошадка современной индустрии электромобилей», — говорит Ли, профессор ядерных наук и инженерии, а также материаловедения и инженерии.

Атака трещин

Проблема заключалась в том, что при использовании с обычными электролитами электроды на основе никеля сначала работают хорошо, но со временем ухудшают характеристики батареи. Это происходит из-за растрескивания, которое происходит при расширении и анизотропном сжатии материала электрода во время циклов заряда и разряда. Но в экспериментах, проведенных в сотрудничестве с Брукхейвенской национальной лабораторией, исследователи обнаружили, что использование нового электролита резко снизило эти деградации коррозионного растрескивания под напряжением.

Они обнаружили, что растрескивание происходит из-за того, что атомы металла в сплаве имеют тенденцию растворяться в жидком электролите, вызывая эрозию, которая приводит к трещинам в металле. Напротив, новый электролит чрезвычайно устойчив к такому растворению. Глядя на данные испытаний в Брукхейвене, Ли говорит, что «было шоком увидеть, что если вы просто замените электролит, то все эти трещины исчезнут». Они обнаружили, что морфология материала электролита намного прочнее, а переходные металлы «просто не обладают такой высокой растворимостью» в этих новых электролитах.

Эффективность их электролитов в подавлении растрескивания и одновременном обеспечении работы основных электрохимических процессов в батарее была приятным сюрпризом, — говорит он. При ближайшем рассмотрении они узнали, что новый материал по-прежнему легко пропускает ионы лития — важный механизм, с помощью которого аккумуляторы заряжаются и разряжаются — при этом блокируя проникновение других катионов, известных как переходные металлы. Кроме того, накопление нежелательных соединений на поверхности электрода после многих циклов зарядки-разрядки было уменьшено более чем в десять раз по сравнению со стандартным электролитом.

«Электролит химически устойчив к окислению высокоэнергетических материалов, богатых никелем, что предотвращает разрушение частиц и стабилизирует положительный электрод во время цикла», — говорит Шао-Хорн, профессор машиностроения, материаловедения и инженерии. «Электролит также обеспечивает стабильное и обратимое снятие и покрытие металлического лития, что является важным шагом на пути к созданию перезаряжаемых литий-металлических батарей с энергией, в два раза превышающей энергию современных литий-ионных батарей.Это открытие станет катализатором дальнейшего поиска электролитов и разработки жидких электролитов для литий-металлических батарей, способных конкурировать с батареями с твердотельными электролитами ».

Результаты на данный момент

Первоначальные результаты очень многообещающие, хотя требуется дополнительная работа, прежде чем новый химический состав электролита будет готов к коммерциализации. Некоторые из них потребуют точной настройки химического состава и производственного процесса, чтобы выдержать множество циклов заряда-разряда. Одним из важных факторов при определении срока службы элемента является управление морфологией осаждения лития во время зарядки, т.е.е. разработка механизмов для обеспечения равномерного формирования активного слоя и подавления нежелательной пористости из-за захваченных газов и жидкостей.

Исследователи уже дают впечатляющие результаты. Они сообщают, что в лабораторных испытаниях, где литий поочередно снимали и наносили на медную подложку, электролит LiFSI / DMTMSA продемонстрировал среднюю кулоновскую эффективность ~ 99% за 345 циклов. Кроме того, когда тот же химический состав использовался в прототипе литий-металлической плоской батареи на 4,7 В, она обеспечивала удельную емкость> 230 мА · ч г ^-1 и средний кулоновский КПД> 99.65% за 100 циклов при нормальном использовании. Он также сохранил> 88% своей емкости после 90 циклов в суровых условиях испытаний.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «6082cf682f5c1329008b465f» data-embed-element = «span» data-embed-size = «640w» data-embed-alt = «Сканирование- Электронно-микроскопические (СЭМ) изображения, полученные при исследовании кулоновской эффективности экспериментальных электролитов, измеренных в лабораторных испытаниях путем снятия / осаждения литием на медных токосъемниках с использованием электролита LiFSI / DMTMSA.На изображениях показаны поперечные сечения (a и c) и морфология поверхности (b и d) LMA, собранных с Li || Ячейки NMC811 с ​​исследуемыми электролитами после 100 циклов, где ток заряда / разряда поддерживался на уровне 0,5 C. (Предоставлено исследователями) «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ ebm / electronicdesign / image / 2021/04 / FIgure_2a_d.6082cf67f26d9.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» Изображения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), полученные при исследовании кулоновской эффективности экспериментальных электролитов измеряется в лабораторных испытаниях путем снятия изоляции / покрытия литием медных токоприемников с использованием электролита LiFSI / DMTMSA.На изображениях показаны поперечные сечения (a и c) и морфология поверхности (b и d) LMA, собранных с Li || Ячейки NMC811 с ​​исследуемыми электролитами после 100 циклов, когда ток заряда / разряда поддерживался на уровне 0,5 C. (Предоставлено исследователями) «]}%

Следующим шагом является разработка методов увеличения производства нового электролита для объемы, которые делают его доступным. «Мы делаем его за одну очень простую реакцию из легкодоступных коммерческих исходных материалов», — говорит Джонсон.Прямо сейчас соединение-предшественник, используемое для синтеза электролита, дорого, но он говорит: «Я думаю, что если мы сможем показать миру, что это отличный электролит для бытовой электроники, мотивация к дальнейшему расширению производства поможет снизить цену. . »

Поскольку это, по сути, «прямая» замена существующего электролита и не требует перепроектирования всей аккумуляторной системы, Ли говорит, что это может быть реализовано быстро и может быть коммерциализировано в течение нескольких лет.«Нет дорогих элементов; это просто углерод и фтор. Итак, это не ограничено ресурсами. Это просто процесс », — заключил он.

Дополнительное чтение: «Новая конструкция электродов может привести к более мощным батареям».

Ссылка

1. Сюэ, Хуанг, Ли и др. «Сверхвысоковольтные слоистые катоды с высоким содержанием никеля в практических литий-металлических батареях с использованием электролита на основе сульфонамида», Nature Energy .

Обслуживание морских батарей 101 — e Marine Systems

Техническое обслуживание морских аккумуляторов 101

Как однажды выразился кто-то из представителей отрасли, «несколько батарей умирают естественной смертью, большинство — убито» .Следующая информация предназначена для того, чтобы рассказать вам, как максимально продлить срок службы батареи , банк , а также узнать, почему батареи выходят из строя.

Почему выходят из строя морские аккумуляторы

При разряде свинцово-кислотной батареи на пластинах батареи образуется мягкий сульфат свинца. Во время перезарядки батареи этот материал снимается с пластин и снова превращается в раствор электролита батареи. Однако, если аккумулятор оставить в состоянии частичной разрядки всего на 3 дня, материал сульфата свинца начнет затвердевать и кристаллизоваться, образуя постоянный изолирующий барьер.По мере того, как этот барьер становится все толще и толще, способность батареи принимать заряд или отдавать энергию снижается, в результате чего создается впечатление, что батарея больше не пригодна для использования. Накопление таких отложений, также известное как сульфатирование, является самым разрушительным процессом в жизни любой свинцово-кислотной батареи.

Многоступенчатая зарядка аккумулятора

Стандартная 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея должна быть доведена до примерно 14,2–14,4 В постоянного тока, прежде чем она будет полностью заряжена.(Для систем на 24 вольта удвойте эти цифры.) Если снизить уровень напряжения, часть сульфатных отложений, образующихся во время разряда, останется на пластинах. Со временем эти отложения приведут к тому, что батарея на 200 ампер-час будет действовать как батарея на 100 ампер-час, и срок службы батареи значительно сократится. После полной зарядки морские батареи должны находиться при значительно более низком напряжении для поддержания заряда — обычно от 13,2 до 13,4 вольт. Более высокие уровни напряжения будут «газировать» аккумулятор и испарять электролит, снова сокращая срок службы аккумулятора.

Большинство конструкций зарядных устройств и стандартные генераторы , установленные на лодках, не могут удовлетворить противоречивые требования к напряжению начальной «основной зарядки» и последующей стадии «плавающего режима» или этапа технического обслуживания. Эти конструкции могут работать только с одним зарядным напряжением и, следовательно, должны использовать компромиссную настройку — обычно 13,8 вольт. Результатом является медленная неполная зарядка, накопление сульфатных отложений, чрезмерное выделение газов и сокращение срока службы батареи. Зарядные устройства постоянного тока поддерживают напряжение на уровне 13.8 вольт, которое закипает и в конечном итоге разрушает батарею.

Зарядное устройство, доступное в большинстве судовых инверторов , «умных» зарядных устройствах и генераторах с «умными» внешними регуляторами, автоматически циклирует батареи через правильную многоступенчатую последовательность (иногда называемую трехступенчатой ​​зарядкой), чтобы обеспечить быструю и полную зарядку без чрезмерное газообразование.

Лучшие контроллеры заряда или солнечный контроллер , используемые в солнечных системах зарядки, могут управлять зарядкой батарей с использованием технологии ширины импульса.Напряжение поддерживается на желаемом значении во время фазы приема, но ток включается только на время, достаточное для обеспечения требуемого тока заряда. Напряжение снижается на стадии плавающего режима, и ток включается только на время, достаточное для поддержания напряжения плавающего режима.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Батарея обычно полностью заряжена до 75% на фазе полной зарядки. Фаза приема или абсорбции продолжает заряжать аккумулятор до полного заряда.После того, как аккумулятор полностью заряжен, достаточно тока заряда, чтобы поддерживать аккумулятор в полностью заряженном режиме (это плавающая фаза). Плавающую фазу не следует путать с «капельным зарядным устройством», которое перезаряжает (сваривает) многие батареи.

Напряжение объемного заряда

Напряжение накопительной зарядки типичных батарей с жидким электролитом должно составлять около 14,4 В постоянного тока; батареи AGM около 14,2 В постоянного тока; гелевые батареи около 14.1 В постоянного тока. Не существует единого правильного напряжения для всех типов батарей. Неправильное напряжение ограничит производительность аккумулятора и срок его службы. Ознакомьтесь со спецификациями и рекомендациями производителя батарей.

Напряжение холостого хода

Параметры Float Voltage должны удерживать батареи на достаточно высоком уровне, чтобы поддерживать полный заряд, но не на таком высоком, чтобы вызвать чрезмерное «газообразование», которое «выкипит» электролит. Для аккумуляторной батареи с жидким электролитом на 12 В в состоянии покоя напряжение 13.2 -13,4 обычно подходит; гелевые клетки обычно поддерживаются между 12,9 и 13,1. Если батареи используются на стадии поплавка, могут потребоваться несколько более высокие настройки.

Температурная компенсация

Температурная компенсация важна для всех типов батарей, но AGM и гелевый элемент (батареи с регулируемым клапаном) более чувствительны к температуре. Имейте в виду, что даже если вы находитесь в месте, где температура не сильно колеблется, в месте установки батарей могут быть значительные колебания температуры.Это может быть вызвано зарядкой и разрядкой батарей, которые сами по себе будут выделять тепло из-за неэффективности прохождения циклов зарядки. Кроме того, аккумуляторный отсек может сильно нагреться из-за палящего солнца на палубу лодки или остаточного тепла от двигателя, повышающего температуру аккумуляторного отсека. Добавление недорогого датчика температуры аккумулятора к контроллеру заряда или регулятору защитит аккумуляторы от падения. или перезаряжается из-за этого колебания температуры, обеспечивая более длительный срок службы батареи.

Глубокий цикл по сравнению с мелким циклом

Цикл в мире батареи происходит, когда вы разряжаете батарею, а затем снова заряжаете ее до того же уровня. Насколько глубоко разряжена батарея, называется «глубиной разряда». Мелкий цикл происходит, когда верхние 20% или менее заряда батареи разряжаются, а затем перезаряжаются. Некоторые аккумуляторы, например автомобильные стартерные, предназначены только для этого типа езды на велосипеде. Пластины из активного материала тонкие, с большой общей площадью поверхности.Эта конструкция может обеспечить большую мощность за очень короткое время.

Второй тип цикла — это глубокий цикл, при котором до 80% емкости аккумулятора разряжается и заряжается. Батареи, предназначенные для глубоких циклов , сделаны с более толстыми пластинами из активного материала, которые имеют меньшую общую площадь поверхности. Из-за меньшей доступности площади поверхности для химической реакции эти батареи вырабатывают столько же энергии, что и их размер, но делают это в течение более длительного периода времени.Этот тип конструкции батареи предпочтителен для круизной лодки, потому что разрядка батареи на более глубокий уровень является нормальным явлением во время постановки на якорь из-за освещения, инструментов, вентиляторов и другого обычного использования батареи.

Определение уровня заряда аккумулятора

Уровень заряда аккумулятора определяется путем считывания напряжения на клеммах или удельного веса электролита.

Плотность или удельный вес сернокислотного электролита свинцово-кислотной батареи зависит от степени заряда (см. Таблицу ниже).Удельный вес считывается ареометром. Показания ареометра покажут точное состояние заряда . Ареометр нельзя использовать с герметичными, AGM или гелевыми батареями.

Измерители напряжения также используются для индикации состояния заряда аккумулятора . Цифровые вольтметры обеспечивают точность считывания напряжения до сотых долей, они относительно недороги и просты в использовании. Основная проблема, связанная с считыванием показаний напряжения, — это сильные колебания напряжения батареи в течение дня.Напряжение аккумулятора сильно реагирует на зарядку и разрядку. По мере зарядки аккумулятора указанное напряжение увеличивается, а при разрядке указанное напряжение уменьшается. Имея опыт, можно точно определить состояние заряда с помощью вольтметра.

Справочная таблица состояния заряда аккумулятора

Мониторинг и обслуживание

Напряжение батареи должно поддерживаться на уровне 50% или выше для максимального срока службы батареи. Поддерживайте уровень электролита в аккумуляторе на указанном уровне и никогда не позволяйте пластинам выступать над электролитом. При заправке батарей используйте только дистиллированную воду, а не воду из-под крана. Вода — единственный элемент, используемый вашей батареей.Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор. Не переполняйте и не заливайте, когда батареи разряжены. Избыточный полив чрезмерно разбавляет кислоту, и при зарядке будет вытекать электролит.

Выравнивание

Уравнение — это управляемая перезарядка полностью заряженной батареи. Этот перезаряд смешивает электролит, выравнивает заряд между различными элементами батареи и снижает постоянное сульфатирование пластин батареи. Это энергия, вложенная в продление срока службы батареи.Мы считаем, что, как показывает практика, выравнивание следует проводить каждые 60–90 дней.

Equalization разряжает ваши батареи до 15 вольт или выше (30 вольт в 24-вольтовой системе), поэтому перед началом работы убедитесь, что все нагрузки постоянного тока отключены. В процессе выравнивания расходуется вода и происходит выделение газа. Убедитесь, что ваши батареи хорошо вентилируются во время зарядки. Во время этого процесса следует внимательно следить за батареями. Вначале проверьте удельный вес всех ячеек, отметив все ячейки с низким содержанием.Продолжайте проверять плотность электролита во время процесса, пока не получите три показания с интервалом в 30 минут, которые не укажут на дальнейшее увеличение значений удельного веса.

Испарения, образующиеся во время выравнивания, могут быть очень разрушительными для ткани и обивки, если батареи расположены в жилой зоне лодки. Помещение необходимо хорошо проветривать.

Кондиционер для батарей

Аккумуляторные кондиционеры (десульфатор) являются альтернативой выравниванию.Кондиционеры для аккумуляторов используют широкий импульс энергии, излучаемый в аккумуляторный блок, который устраняет и предотвращает этот процесс, ограничивающий срок службы. Частоты, с которыми излучаются эти импульсы, настроены для возбуждения структурных компонентов сульфатных отложений. Этот процесс позволяет сульфатированию вернуться обратно в электролит.

Защитные батареи

Защитные устройства для аккумуляторов могут сэкономить на замене домашнего аккумулятора и обеспечить лучший страховой полис за небольшую цену.Защитные устройства для аккумуляторов находятся между аккумуляторным блоком и домашними нагрузками. Если по какой-либо причине вы должны разрядить батарею ниже заданного уровня (обычно 10,5 В), защитное устройство батареи отключит нагрузку, сохраняя батарею.

Обычно охлаждение остается на борту, когда вы покидаете лодку, разряжая ваши батареи, что приводит к потере батарейного блока и, в конечном итоге, к еде в холодильнике. Защитный кожух отсоединит холодильник, сохранив аккумуляторную батарею дома, но да, в холодильнике все равно будет плохая еда.

Обзор композитных твердотельных электролитов для литиевых батарей: основы, основные материалы и передовые конструкции

Полностью твердотельные литий-ионные батареи (ASSLB) считаются устройствами следующего поколения для хранения энергии из-за их преимуществ в безопасности и потенциально высокой плотности энергии. В качестве ключевого компонента ASSLB твердотельные электролиты (SSE) с негорючестью и хорошей адаптируемостью к анодам из металлического лития в последние годы привлекли к себе большое внимание.Среди современных SSE композитные твердотельные электролиты (CSSE) с несколькими фазами обладают большей гибкостью для настройки и комбинирования преимуществ однофазных электролитов, которые в последнее время широко исследовались и рассматриваются как перспективные кандидаты для коммерческих ASSLB. Основываясь на существующих исследованиях, здесь мы представляем исчерпывающий обзор последних событий в CSSE. Сначала мы представляем историю развития от твердотельных ионных проводников до CSSE, а затем резюмируем основы, включая механизмы переноса ионов лития, ключевые параметры оценки, принципы конструкции и основные материалы.Четыре основных типа расширенных структур для CSSE классифицируются и выделяются в соответствии с последними достижениями. Кроме того, впервые рассматриваются передовые методы описания и компьютерного моделирования, включая машинное обучение, а также представлены основные проблемы и перспективы CSSE для их будущего развития.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент…

Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Высокостабильное формирование границы раздела фаз при коагуляции на объекте — двухсолевой гелевый электролит для литий-металлических батарей

Образование дендритов лития в литий-металлических батареях (LMB) может привести к короткому замыканию, вызывающему пожар или взрыв, и потреблению лития за счет образования мертвого лития и утолщения межфазной границы твердого электролита (SEI).Вместо использования искусственного SEI мы используем гелевый полимерный электролит (GPE), содержащий поливинилиденфторид- co -гексафторпропилен (PVDF- co -HFP) и поли (2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEMA), двойные соли лития и карбонатные растворители для стабилизации SEI и подавления образования дендритов. При объединении с сепаратором GPE демонстрирует более высокую ионную проводимость, чем жидкие электролиты, и имеет высокое число переноса Li ⁺ , равное 0,64.Без добавления LiNO ₃ , этот GPE позволяет равномерно покрывать / снимать Li-покрытие как на медных, так и на литий-металлических анодах при высоких токах благодаря устойчивому образованию SEI и незначительному росту дендритов. Полноэлементные LMB, содержащие этот GPE, могут обеспечивать высокую емкость при высоких скоростях разряда и обеспечивать высокую стабильность при циклическом изменении. Высокополярный PVDF- co -HFP облегчает диссоциацию противоионов для увеличения проводимости и связывает анион для уменьшения области пространственного заряда и, таким образом, препятствует росту литий-дендритов.Кроме того, PHEMA плотно контактирует с металлическими анодами, что помогает подавить восстановление растворителя и загустение SEI. Этот GPE синтезируется в виде жидкости, которая коагулирует на месте во время сборки LMB. В этом исследовании представлена ​​стратегия развития технологии металлических анодов для реализации LMB.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент.