Низкая плотность электролита в аккумуляторе после зарядки: как правильно повысить и какая должна быть после зарядки

Содержание

Напряжение аккумулятора и плотность электролита

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПОД АВТОМОБИЛЬ

При эксплуатации аккумулятора рано или поздно приходится сталкиваться с его обслуживанием. Обслуживание аккумулятора всегда подразумевает знакомство с понятием напряжение аккумулятора и плотность электролита.

Напряжение аккумулятора

Напряжение автомобильного аккумулятора делится на 2 типа: номинальное, фактическое и под нагрузкой. Номинальное напряжение легкового автомобильного аккумулятора равняется 12 вольт. Фактическое напряжение у полностью заряженного аккумулятора колеблется в пределах от 12,4В до 12,8В. Напряжение под нагрузкой (200А) должно быть не менее 9,5В, но как правило оно составляет у новой АКБ 10,3-10,7В. Оно при нагрузке в течении 10 секунд не должно упасть ниже минимума. Напряжение под нагрузкой измеряется для получения информации способности АКБ «держать» напряжение при запуске двигателя, то есть при потреблении стартером.

Допустимым для эксплуатации является напряжение 12,5 В, что является 82% зарядки аккумуляторной батареи. Более подробно о зависимости степени зарядки АКБ от процента заряженности приведено на рисунке.

Проверка напряжения АКБ.

Для проверки напряжения аккумулятора нам необходим инструмент для измерения – вольтметр, нагрузочная вилка или мультиметр. Чтобы измерить напряжение АКБ, необходимо заглушить автомобиль, подождать 30 минут пока уйдет поверхностное напряжение и вольтметром измерить напряжение на клеммах. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо использовать нагрузочную вилку. Напряжение АКБ на полюсных выводах зависит от температуры электролита (в идеале надо проверять при температура 25 градусов)– таблица зависимости приведена ниже.

Проверка плотности аккумулятора.

Для проверки плотности АКБ необходимы следующие инструмента: плоская отвертка (если на каждой банке стоит пробка – отвертка должна быть большой), ареометр. Если на аккумуляторы стоит общая крышка-планка, ее необходимо аккуратно отщелкнуть для доступа к электролиту.

В ареометр набрать из первой банки электролит, снять показания с меток поплавка. Как правильно снимать данные с поплавка ареометра показано на рисунке. Плотность необходимо измерять в каждой банке – они не являются сообщающимися сосудами и бывает, что плотность может колебаться в банках в пределах до 0,02. Если в одной из банок плотность электролита резко отличается от других и стремится к единице, то скорее всего в этой банке скорее произошло короткое замыкание, что является заводским дефектом и подлежит замене продавцом (хотя это может быть следствием других деффектов). Кстати, индикатор заряда, установленных на некоторых моделях АКБ работает по принипу ареометра — шарик, как и поплавок всплывает при нормальной плотности электролита. Причем это шарик, а не лампочка, как многие думают.

Плотность аккумулятора должна быть в пределах 1,26-1,28 при температуре 25 градусов Цельсия.

Повышение плотности аккумулятора.

Плотность электролита аккумулятора повышают одним единственным путем – путем зарядки аккумулятора.  Доливать электролит для поднятия плотности ни в коем случае нельзя – это самый страшный бред, который могли придумать мастера-самоучки, не понимающие законов химии и физики, т.к. это приведет к ускоренному осыпанию активной массы и убьет аккумулятор. Электролит доливают только в случае, если произошло проливания электролита из АКБ, но эту процедуру лучше доверить профессионалом. Есть одно исключение – для северных регионов России (в районах с вечной мерзлотой) допускается поднятие плотности будет доливки электролита до плотности 1,30 – это делают для поднятия температуры замерзания электролита, не более. Такие аккумуляторы служат в среднем 1 год. Для теплого климата плотность электролита намерено уменьшают, чтобы продлить его срок службы.

Напряжение автомобильного аккумулятора и плотность взаимосвязаны. При повышении напряжения, плотность аккумулятора растет. 

Аккумулятор это химический источник тока, для исправной работы которого должны протекать определенные химические процессы. В процессе разряда аккумулятора, серная кислота «прилипает» к отрицательному электроду, образуя нерастворимый сульфат свинца, оставл

Очень часто от продавцов в автомагазинах можно услышать рекомендации о гибридных аккумуляторах. Так что же такое гибридный аккумулятор? Гибридный аккумулятор для автомобиля внешне не отличим от других кислотных аккумуляторов, не считая обозначения на этик

В жигулевскую эпоху завести одну машину от другой было в порядке вещей. А сейчас?


%TEXTAREA_VALUE

Сохранить Отменить

Ваш комментарий успешно добавлен и будет опубликован после просмотра модератором.

Как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе?

При эксплуатации автомобиля его владелец неизменно сталкивается с необходимостью обслуживания и замены аккумулятора. На такую батарею приходится повышенная нагрузка, поэтому со временем аккумулятор начинает хуже держать заряд, требуя соответствующей замены. На эффективность работы такого автомобильного аккумулятора напрямую оказывает влияние показатель плотности электролита. Необходимо на регулярной основе проверять показатели плотности у электролита, что и позволит гарантировать беспроблемный пуск двигателя, а сам аккумулятор прослужит максимально долго, не доставляя каких-либо хлопот. В этой статье мы расскажем вам как проверить плотность аккумулятора.

Устройство аккумулятора


Перед тем как рассказывать непосредственно о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе, поговорим об устройстве стандартных автомобильных батарей. Такая АКБ состоит из:

  • Корпуса, состоящего из шести банок.

  • Плюсовых и минусовых свинцовых пластин, расположенных внутри каждой банки.

  • Плюсовой и минусовой шины, которые соединяют каждый герметичный отсек.

  • Последовательного соединения, что позволяет получать на выходе необходимую мощность заряда.

Своей способностью отдавать и накапливать электрический заряд аккумулятор обязан именно электрохимическим показателям электролита. Такой электролит залит в каждую из герметичных банок и имеет определенные показатели плотности. В процессе эксплуатации машины показатель плотности может изменяться, поэтому автовладельцу необходимо знать, как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях и при необходимости увеличить или уменьшить этот показатель.


 

Как правильно обслуживать аккумулятор


Беспроблемность эксплуатации такой АКБ автомобиля зависит от своевременности и правильности обслуживания батареи. Такие работы включают:

  • Визуальный осмотр.

  • Анализ уровня электролита.

  • Проверка плотности батареи.

  • Измерение уровня напряжения.

  • Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Такую проверку аккумулятора необходимо выполнять дважды в год — весной и осенью. Это и позволит обеспечить качественную работу батареи как летом, так и в мороз зимой. Обслуживание и правильный уход за аккумулятором не представляет особой сложности. Если плотность электролита выше нормы, необходимо доливать дистиллированную воду. Если же отмечается низкая плотность, то следует просто зарядить аккумулятор.

Принцип работы аккумулятора


Батарея в автомобиле работает циклично, то есть сначала аккумулятор накапливает заряд, после чего отдаёт его, когда требуется завести двигатель. Во время таких циклов внутри АКБ происходит химическая реакция, когда из серной кислоты выпадают различные соли, которые оседают на пластинах из свинца, а в банках из электролита выделяется вода. Со временем концентрация и плотность электролита изменяется, что приводит к неправильной работе АКБ. Периодический замер плотности, позволит избежать разряжения батареи, которая будет служить максимально надолго. Поговорим поподробнее о том, как проверить плотность аккумулятора ареометром.

Внимание. Если показатель плотности оказался ниже нормы, то доливать в аккумулятор электролит не следует. Необходимо провести подзарядку батареи, что и позволит обеспечить необходимый показатель плотности.


Как и зачем измеряют плотность электролита?


Многие автовладельцы попросту не знает для чего следует измерять плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, электролит состоит на 35% из серной кислоты и на 65% из дистиллята. Такое соотношение позволяет с легкостью накапливать заряд, при этом не причиняется какой-либо вред свинцовым пластинам. В процессе эксплуатации показатели плотности электролита могут изменяться, что объясняется испарением дистиллированной воды и химическими реакциями при работе АКБ. В результате повышается содержание серной кислоты, что в свою очередь ухудшает заряд и может нанести вред свинцовым пластинам, вплоть до полного прихода в негодность аккумулятора.


 

Что плохого в высокой и низкой плотности?


Низкая плотность приводит к разряду батареи, что не позволяет использовать автомобиль. Высокая плотность, то есть повышенное содержание серной кислоты, разъедает пластины, которые быстро приходят в негодность.

Проверяем уровень электролита


Перед тем как проверить плотность аккумулятора без ареометра необходимо установить его уровень. В том случае, если сам аккумулятор выполнен из полупрозрачного пластика, то проверка уровня электролита не представляет сложности. Если же аккумулятор выполнен из непрозрачного темного пластика, то для проверки уровня электролита потребуется специальная стеклянная трубка, имеющая диаметр около 5 миллиметров. Такая трубка опускается в банку до упора, после чего ее верхнее отверстие закрывают пальцем. Трубку аккуратно достают из аккумулятора. В ней останется электролит, который сливают в колбу и проверяют уровень. Считается, что норма жидкости в колбе составит 10-15 миллиметров. В том случае, если уровень больше или меньше необходимо его выровнять, после чего измерять плотность электролита.

Как выполнять замер плотности электролита


Если вы задаетесь вопросом, как правильно проверить плотность аккумулятора, то можем сказать, что такая работа не представляет особой сложности. Помните лишь о том, что банки внутри батареи не соединяются между собой, поэтому следует проверять плотность в каждой из емкостей. Переворачивать аккумулятор и смешивать между собой электролит для выравнивания плотности запрещается. Крышка и пробки аккумулятора должны быть чистыми и не иметь каких-либо загрязнений. Проверку плотности выполняют исключительно на заряженной батарее, в противном случае показатели такого измерения будут некорректными.

Перед тем как проверить плотность необслуживаемого аккумулятора его необходимо снять с машины и выдержать в течение нескольких часов при комнатной температуре. Оптимальным диапазоном температуры при измерении плотности является показатель 20-30 градусов.

Для измерения плотности потребуется использовать ареометр, который еще называют денсиметром. В продаже можно найти разнообразные ареометры, которые имеют схожую конструкцию, но при этом отличаются своей стоимостью. При выборе такого устройства для измерения его необходимо проверить на калибровочной жидкости, что позволит быть полностью уверенным в точности таких измерений.

Большинство ареометров имеют одинаковую конструкцию и обеспечивают необходимую точность показателей. И всё же приобретать самые дешевые китайские образцы не следует, так как их качество и точность измерений будет соответствовать стоимости.

Измерение плотности электролита при использовании ареометра не представляет сложности. Необходимо выполнить следующие:

  • Наконечник ареометра протирается.

  • Его опускают в колбу для измерения.

  • Грушей набирают электролит и заполняют им колбу.

  • Ожидают несколько минут, после чего проверяют показания.

  • Сливают электролит обратно.

  • Аналогичная работа проводится с каждой из банок в аккумуляторе.

Оптимальные показатели плотности электролита

При эксплуатации аккумулятора и замере плотности электролита следует помнить о том, что показатели могут колебаться в зависимости от климата в регионе.

  • Для юга России оптимальный показатель плотности составляет 1,25.

  • Для средней полосы — 1,27.

  • Для севера — 1,29.

При изготовлении аккумуляторов в батарею заливают стандартный электролит, который замерзает при температурах ниже 60 градусов и имеет плотность порядка 1,26-1,27 грамм на сантиметр кубический.

Если проведённый замер показал повышенную плотность электролита, в аккумулятор необходимо долить дистиллированную воду. Приобрести такой дистиллят можно на автомобильных заправках или в специализированных магазинах. Использовать обычную воду из-под крана запрещается. Доливают дистиллят на глаз, после чего вновь проверяют плотность электролита.

Важно. Свинцовые пластины аккумулятора должны быть погружены в жидкость полностью. Исходя из этого и следует доливать дистиллят или же проводить дополнительную зарядку аккумулятора.

Изменение плотности электролита внутри аккумулятора происходит по естественным причинам. Однако если вы замечаете, что батарея быстро теряет заряд, а показатели плотности изменяются буквально спустя неделю после их выравнивания и доливки дистиллята, это свидетельствует о серьезных проблемах с аккумулятором, который в скором времени потребует замены.

Как измерить плотность в необслуживаемых аккумуляторах?


Если проверка плотности и уровня электролита в обслуживаемых батареях не вызывает сложности, то как проверить плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе. Такие батареи имеют в верхней крышке небольшой глазок, который можно выкрутить и через появившееся отверстие проверить плотность аккумулятора автомобиля. Помните лишь о том, что в необслуживаемых аккумуляторах можно будет провести замер плотности электролита в одной банке, поэтому вы получите усредненный показатель. Выполнить точные замеры по каждой из банок у вас не получится.

Заключение


В этой статье мы рассказали вам как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе. Такое обслуживание батареи автомобиля должно выполняться на регулярной основе. Поддерживая оптимальные показатели плотности и уровень электролита, вы сможете обеспечить качественный запуск двигателя автомобиля при любых температурах, а сам аккумулятор прослужит вам максимально долго. Если у вас появились какие-либо сложности с выполнением данной работы, то в сети интернет вы можете найти многочисленные тематические видео, где наглядно показывается как проверить плотность электролита в аккумуляторе ареометром.

27.07.2017

Как в аккумуляторе ПОДНЯТЬ ПЛОТНОСТЬ электролита самостоятельно❓

Многим этот вопрос кажется простым, а ответ очевидным. Слить электролит с низкой плотностью и залить с более высокой. Или слить только часть, а вместо неё добавить концентрированный раствор. Но перед тем как это делать, стоит задуматься, а надо ли? Такой подход требуется в единичных случаях. Есть ещё один более правильный вариант – это поднятие плотности электролита с помощью зарядки. Чаще всего именно так и следует повышать плотность. В этой заметке речь пойдёт о том, как правильно поднять плотность электролита, зарядкой или заменой. Рассмотрим, что более уместно в той или иной ситуации.

Устройство АКБ

Свинцовые аккумуляторные батареи состоят из емкостей, которые называются банками. В них находится серная кислота, в которую погружены свинцовые пластины. Часто аккумулятор ломается из-за выкипания электролита, изменения его химического состава или сульфации, которая представляет собой растворение пластин.

У каждой батареи есть параметры емкости и заряда. Во время работы двигателя нагрузка идет на генератор, который также подзаряжает акб во время езды. Батарея подключается в момент, когда мощности не хватает.

Необслуживаемые аккумуляторы считаются самыми безопасными. Внутри них нет жидкого электролита. АКБ не выделяют вредных паров, их разрешено использовать где угодно.

Причины падения

Прежде чем искать актуальные данные, как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе, нужно выяснить причины падения. Это нормальное явление. Чаще всего это происходит по разным причинам:

Разряжение батареи.

Раствор выкипел из-за перезарядки.

Водитель долил дистиллированную жидкость.

После разряда акб падение параметров плотности происходит часто. Значения влияют на качество батареи и на ее способность держать заряд. Именно поэтому необходимо часто замерять показатели, чтобы выявить «неисправность» вовремя. Если водитель будет игнорировать проблему, то пластины внутри аккумулятора быстро разрушатся.

Проверка параметров плотности

Электролит представляет собой жидкость, состоящую из дистиллированной воды. В ней около 35% серной кислоты. Известно, что во время эксплуатации плотность постоянно меняется. Выяснив, по какой причине возникает низкая плотность электролита в аккумуляторе, водитель должен измерить ее.

Для начала стоит подготовиться к работе. Для процедуры потребуются средства защиты, включая маску, перчатки и защитный костюм. Кроме этого, нужно взять денсиметр. Он выглядит как трубка из стекла с наконечником и грушей, внутри которой находится ареометр.

Инструкция по проведению проверки:

Снятие накопителя.

Демонтаж защиты и выкручивание пробок.

Проверка уровня раствора.

Если акб заряжено, денсиметр помещают в банки и берут оттуда раствор.

Оценка показателей.

Фиксация результатов и определение плотности и уровня заряда.

Однако на необслуживаемых аккумуляторах для контроля используется индикатор, который указывает на уровень плотности в зависимости от цвета.

Как использовать для проверки ареометр?

Водители, которых интересует, как замерить плотность электролита в аккумуляторе, должны знать некоторые условия для создания правильных измерений. Перед процедурой нужно убедиться, что аккумулятор заряжен полностью, но после подзарядки замерять плотность запрещено. Значения прибора придется корректировать, отталкиваясь от t электролитической жидкости. Самыми правильными параметрами будут те, что были выполнены при t раствора в +27°С.

Инструкция по измерению плотности прибором:

Для начала нужно собрать ареометр, то есть соединить корпус с пипеткой, туда же помещают денсимер и закрывают с обратного конца грушей.

Плотность замеряют в каждой банке. Пипетку устанавливают внутрь и в ареометр набирают кислоту. Для получения информации не потребуется много жидкости.

Показания прочитать можно, если взглянуть на шкалу прибора и место, где она пересекается с поверхностью жидкости.

Главное, разобраться, в каких измерениях на шкале отмечены значения. Бывают приборы с показаниями г/см3 и кг/см3.

Можно ли обойтись без прибора?

Если в наличии ареометра не оказалось, то проверку плотности осуществляют мультиметром. Сначала нужно собрать инструмент, подключив к корпусу провода с крокодилами. Тестер переключают на режим вольтметра, переводя переключатель на 20В. После этого прибор начнет демонстрировать значения ниже этого.

После этого кабеля присоединяют к выходам акб, то есть черный соединяют с отрицательной клеммой, а красный — с положительной. Далее нужно промониторить значения напряжения и сравнить информацию с «нормой». Заряженный аккумулятор покажет 12,7 вольт. Если значения ниже, то это говорит о том, что плотность ненормированная. В этой ситуации нужно дальнейшая диагностика акб или его замена.

Измерение самодельным устройством

Если у водителя нет ни ареометра, ни мультиметра, ему стоит соорудить прибор самостоятельно. Главной деталью устройства в обоих случаях является поплавок. Вместо емкости часто используют пробирку. Ее наполняют крупой или сыпучей смесью, а в качестве груза берут свинцовый кусок металла.

Емкость помещают в воду и о место, где возникнет уровень. Цифра означает, что жидкость обладает плотностью 1. Для дальнейшей «разметки» потребуется провести замеры с жидкостью более высокой плотности.

В результате, для проверки плотности электролита в аккумуляторе потребуется провести те же самые действия, что и со специальными приборами.

Методы повышения

У добросовестного водителя батарея всегда заряжена, но никто не застрахован от неприятностей. Нельзя недооценивать работу аккумулятора в системе. Стабильная работа «движка» зависит именно от заряда АКБ. Существуют несколько методов, как поднять плотность электролита в аккумуляторе. Каждый из них обладает своей сложностью.

Корректирующий электролит

Процедура проводится поэтапно. Главное, соблюсти последовательность. Для работы понадобятся несколько инструментов, в том числе емкости из стекла, груша, ареометр и защитные средства. Также в дополнение к ним берется вода и электролит (корректирующий). Важно, чтобы батарея, прежде чем ее начнут «обрабатывать», находилась в теплом помещении некоторое время.

Инструкция для поднятия плотности:

Для начала следует зарядить батарею не менее 8 часов. Нельзя работать даже со слегка разряженной акб.

После этого потребуется измерить ареометром показатели электролита, которые должны варьироваться от 1,25-1,27 г/см.

Если значения ниже допустимых, то придется частично слить электролит из этих банок.

Далее в банки наливают уже корректирующий электролит. Количество вещества должно быть вдвое меньше того, что было выкачено.

Чтобы пластины закрылись, после электролита в банку доливают воду.

Аккумулятор ставят заряжать на час, а затем в течение пары часов ожидают смешения жидкостей.

Повторные замеры проводятся еще через несколько часов.

Если повторные замеры дали тот же отрицательный результат, все перечисленные действия повторяют заново. Некоторые автолюбители делают корректирующий электролит самостоятельно. В этом случае сначала заливают дистиллированную воду и только потом кислоту.

Выравнивание

Существует еще один действенный метод поднятия плотности электролита. Он применяется в случае, когда пластины не имеют дефектов, либо при небольшом выпадении кристаллов свинца. Перед работой аккумулятор заряжают малым током. Через 12 часов акб заряжают повторно, используя напряжение 14,6-14,8 В. Этот способ подходит только для исправных устройств.

Также выравнивание проводится в случаях, когда концентрация кислоты снизилась зимой. Ее восстанавливают с помощью подачи слабого тока. Но в этом случае зарядка длится более 3 суток. Такой метод считается эффективным, особенно если нет возможности восстановить плотность другими способами. Содержимое аккумулятора закипает. Об этом свидетельствуют мелкие пузырьки на поверхности. Концентрация кислоты увеличится в момент, когда произойдет испарение избытка жидкости. Но количество наполнителя уменьшится, а значит, нужно будет влить готовый аккумуляторный раствор. С помощью прибора ареометра измеряют все показатели. Если они низкие, то процедуру повторяют снова.

Замена

И последним способом, как увеличить плотность электролита в аккумуляторе, является замена. На практике бывают случаи, когда параметр опускается ниже 1. Это значит, что без полной замены электролита не обойтись.

Сначала следует произвести откачку жидкости из банок. Для большего удобства следует закрыть их и перевернуть. На дне банок сверлят небольшие отверстия, чтобы слить остатки. После промывки аккумулятора водой следует запаять дыры кислотной пластмассой.

После проведения всех манипуляций приступают к заливке свежего электролита. Его можно приготовить своими руками. Для этого смешивают аккумуляторную кислоту с дистиллированной водой. Главное, соблюдать последовательность. Смешение производят до момента, пока плотность не достигнет определенных значений.

Иногда бывают ситуации, когда аккумуляторы совершенно не имеют никакой плотности. Это случается после глубокой сульфации.

Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

Необслуживаемые аккумуляторы не имеют в своей конструкции закрываемых технологических отверстий. Это означает, что производителем не была предусмотрена возможность самостоятельного измерения плотности электролита в течение всего срока службы АКБ.

Для умельцев такая особенность конструкции необслуживаемого аккумулятора не является непреодолимой преградой на пути улучшения состояния устройства, в работе которого наблюдаются значительные отклонения от нормы. Они превращают необслуживаемую модель аккумулятора в обслуживаемую при помощи дрели, которым в середине каждой банки делаются отверстия значительные отверстия.

В отверстиях метчиком нарезается резьба, а для изготовления пробки используется пластиковый прут подходящего диметра, на котором с помощью плашки делается определённого диаметра и шага резьба. Получившуюся пластиковую шпильку разрезают на 6 отрезков длинной по 3 – 4 см. Самодельные пробки вкручиваются в сделанные ранее отверстия и далее батарея эксплуатируется как обслуживаемая.

Есть другой популярные метод. Скраю, в крышке просвердивают 6 маленьких отверстий, через которые можно будет получить полноценный доступ к жидкости в каждой банке аккумулятора.

Читать также: Устройство токарного станка для точения древесины

Замерив электролит таким образом, герметичность элемента питания можно восстановить при помощи силиконового герметика. Чтобы при проведении герметизации вещество не попало внутрь аккумулятора, рекомендуется с помощью самодельного проволочного крючка попытаться выпрямить часть пластмассы, которая была продавлена в процессе изготовления отверстия.

При механическом повреждении корпуса аккумулятор слетает с гарантией, и в случае допущения ошибки она может выйти из строя. Мусор провалившийся в банки также может снизить продолжительность жизни батареи.

Негативные стороны высокой и низкой плотности

Иногда плотность электролита не снижается, а возрастает. Это также отрицательно влияет на состояние батареи. Высокая плотность провоцирует разрушение пластин. Они расщепляются из-за агрессивного воздействия кислоты. АКБ выходит из строя. Низкая плотность, наоборот, не дает заряду удерживаться из-за падения емкости. Если внутри высокая концентрация воды, то эксплуатация в зимних условиях невозможна из-за кристаллизации.

Плотность подбирают, основываясь на регион проживания и время года.

Принцип действия аккумулятора

Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.

Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?

Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.


Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.

Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.

Читать также: Лазерная вырезка по дереву

Плотность летом

В летние месяцы и в жаркий зной акб не достает влаги. Это означает, что высокая плотность негативно влияет на пластины внутри устройства. Именно поэтому допускается ее понижение на 0,02 г/см3.

В жару температура под капотом довольно высокая. Это происходит из-за испарения воды из кислоты и протекания химпроцессов внутри батареи. Получается, что уровень электролита падает, но плотность из-за этого повышается. Это провоцирует разрушение электродов коррозией. Таким образом, если в летние месяцы уровень жидкости в АКБ снижается, то водителю следует добавить воды. В противном случае, это грозит сульфацией.

Плотность зимой

Перед началом холодов водителю следует проверить заряд батареи и плотность электролита. Чтобы зимой не было проблем с запуском «движка», эксперты советуют провести утепление капота. Желательно сменить моторное масло на синтетическое.

Если водитель живет в регионе с умеренным климатом, то плотность электролита должна быть 1,27. Если температура на улице чаще всего держится на отметке -35°С, то плотность должна быть 1,28. Иначе запуск двигателя будет сложным. Многие автолюбители не знают, что при значении 1,09 аккумулятор замерзает полностью уже при -7°С.

Если на улице t ниже 20°С, то не нужно запускать мотор сразу. Сначала следует включить дальний свет, чтобы акб «пробудилась». Такие процессы запускают разогрев электролита.

Если плотность акб низкая, то не нужно искать сразу корректирующий раствор. Лучше всего поднять значения с помощью зарядного устройства. К примеру, короткие поездки, менее 30 минут, не дадут электролиту нагреться до нормальных значений. Соответственно, с каждый днем заряд будет снижаться, а плотность уменьшаться.

Эксперты не советуют проводить манипуляции самостоятельно, но допускают корректировку водой.

Причины изменения плотности электролита

Зафиксированные в результате измерения плотности значения не всегда соответствуют требуемым показателям. Расхождения могут касаться как отдельных банок аккумулятора, так и всех вместе. Если плотность завышена, то нужно обратить в первую очередь внимание на уровень электролита. Низкий уровень в большинстве случае является последствием электролиза, приводящего к разложению входящей в состав электролита воды на водород и кислород. Этот процесс выражается в появлении на поверхности жидкости пузырьков, что обычно происходит при зарядке аккумулятора. Частое «кипение» может приводить к снижению концентрации воды, и этот вопрос решается ее простым добавлением. Доливать в аккумулятор стоит только дистиллированную воду, контролируя при этом уровень электролита. Подробнее о корректировке плотности электролита поговорим ниже.

Читать также: Обозначение освещения на чертежах

Если с повышенной плотностью все ясно, то с пониженной ситуация несколько сложнее. В теории, одной из причин понижения плотности, может быть то, что по какой-то причине в электролите уменьшилась доля серной кислоты. Однако на практике это маловероятно, так как сама по себе она обладает высокой температурой кипения, исключающей испарение даже при интенсивном нагреве, который происходит, например, при зарядке аккумуляторной батареи. Более распространенной причиной снижения плотности электролита является так называемая сульфатация пластин, заключающаяся в образовании на электродах сульфата свинца (PbSO4). На самом деле, это естественный процесс, происходящий при каждом разряде АКБ. Но дело в том, что при нормальном режиме работы после разряда аккумулятора обязательно происходит его заряд (на автомобиле аккумулятор постоянно подзаряжается от генератора). Заряд сопровождается обратным преобразованием сульфата свинца в свинец (на катоде) и двуокись свинца (на аноде) – в те активные вещества, которые составляют основу электродов и непосредственно участвуют в химическом процессе внутри аккумуляторной батареи. Если АКБ находится длительное время в разряженном состоянии, сульфат свинца кристаллизуется, безвозвратно теряя способность участвовать в химических реакциях. Это очень неприятный процесс, в результате которого аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства ввиду того, что не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений. По сути, здесь уже идет разговор об устранении нарушений в нормальном функционировании аккумулятора.

Частичную сульфатацию пластин можно устранить с помощью контрольно-тренировочных циклов, заключающихся в заряде и последующем разряде батареи до определенного уровня. Большинство современных зарядных устройств имеют такую функцию, поэтому имеет смысл ей воспользоваться, особенно если аккумулятор по какой-то причине долго находился в разряженном состоянии. Процедура десульфатации весьма длительная и может занять до нескольких дней. Если она не принесла результата, то крайней мерой является увеличение плотности с помощью добавления корректирующего электролита (плотность около 1.40 г/см 3 ). Такой способ можно рассматривать только как временное решение проблемы, потому что причина как таковая не устраняется.

Советы и рекомендации

Как повысить плотность в аккумуляторе автомобиля — для этого есть как минимум три способа. Но, чтобы процедура прошла правильно, необходимо соблюдать несколько правил.

Во-первых, замеры стоит проводить только при T= 20-25°С. Все значения следует замерять только при полном заряженном аккумуляторе. Во-вторых, для корректировок берут определенный раствор. Запрещено заливать кислоту с более насыщенной концентрацией. В-третьих, корректировка нужна для каждой банки. При этом значения в них не должны разниться на 0,01. Пластины должны быть погружены в жидкость на 2 см максимум.

Иногда водитель не может никак сравнять плотность в разных банках. Обычно, это возникает из-за полной неисправности батареи. По этой причине он не может удерживать плотность. Если после процедуры значения падают и после зарядки не нормализуются, то следует заменить батарею.

Перемешивается ли электролит в аккумуляторе при движении автомобиля? / Хабр

Привет, Хабр! Серная кислота почти вдвое тяжелее воды, и её водные растворы, в том числе аккумуляторный электролит, склонны к расслоению: тяжёлая кислота вытесняет лёгкую воду вверх и опускается вниз. Как это влияет на работу аккумуляторной батареи, и насколько эффективно перемешивает электролит тряска при движении транспортного средства? Проведём эксперимент с видео и показаниями приборов.



▍Перед началом опыта, вспомним известные факты о расслоении электролита:

Основная токообразующая реакция в свинцовом аккумуляторе, — двойная сульфатация по Гладстону-Трайбу, — требует для заряда воды, которая расходуется из электролита с выделением кислоты, а при разряде наоборот, расходуется кислота и выделяется вода.

Обязательными условиями заряда участка активной массы являются наличие в этом участке воды, а также электрический потенциал не ниже необходимого для преодоления термодинамической электродвижущей силы — ЭДС — на этом участке. ЭДС тем выше, чем выше концентрация кислоты.

Следовательно, повышенная концентрация электролита в нижней части банок и глубине намазок пластин АКБ — аккумуляторной батареи — ведёт к тому, что для преодоления термодинамической ЭДС требуется более высокое напряжение на клеммах. При недостаточном напряжении заряд участка активной массы (АМ) с повышенной концентрацией кислоты не произойдёт никогда.

Также препятствует заряду и недостаток воды в данном участке АМ.

И заряд, и разряд активных масс ведут к расслоению электролита, так как выделяющаяся при заряде кислота стремится вниз, а образующаяся при разряде вода — вверх. Таким образом, если не предпринять специальных мер, при любой глубине циклирования или просто саморазряде АКБ расслоение электролита прогрессирует.

Современные типы АКБ характеризуются плотными сепараторами, препятствующими оплыванию активных масс и короткому замыканию. Они повышают надёжность, виброустойчивость и срок службы АКБ, но и препятствуют перемешиванию электролита, усугубляя тенденцию к расслоению.

Чем более прогрессирует расслоение электролита, тем большая доля активных масс при штатном зарядном напряжении не заряжается, то есть, остаётся в виде сульфата свинца, склонного переходить в труднорастворимую форму. Это явление называется сульфатацией. Не следует путать с двойной сульфатацией п. 1 — нормальной токообразующей реакцией. Сульфаты имеют меньшую плотность, чем заряженные АМ — губчатый свинец отрицательных пластин и оксид свинца положительных, потому сульфатированные намазки увеличиваются в объеме, что ведёт к разрушению конструкции аккумулятора и коротким замыканиям. П. 5 этому препятствует, но при отсутствии периодического выравнивающего заряда АКБ с расслоением и сульфатацией теряет ёмкость, токоотдачу и концентрацию кислоты в верхних слоях электролита.

Электролит с низкой концентрацией кислоты замерзает при более высокой («менее минусовой») температуре, потому расслоение электролита ведёт к выходу аккумулятора из строя в зимнее время.

По просторам Всемирной Паутины с давних времён гуляет множество мифов

о губительности «кипячения»

, — заряда с перенапряжением и выделением водорода и кислорода, пузырьки которых перемешивают электролит, для автомобильных АКБ. Многие руководствуются этими мифами при заряде АКБ и выборе для этого зарядных устройств — ЗУ.

Отчасти поэтому, во многих моделях ЗУ производители ограничивают напряжение на уровне, не допускающем «кипения» электролита, в других моделях предоставляют пользователю выбор максимальных напряжений заряда путём ступенчатого переключения или плавной регулировки, даже если ЗУ представляет собой не просто источник питания со стабилизацией тока и напряжения (СС/CV), а имеет алгоритмы автоматического управления напряжением и током согласно табличным значениям профиля или на основании измерения характеристик АКБ.

Водород, аэрозоль серной кислоты и сероводород, могущие выделяться при заряде аккумулятора, действительно опасны, потому заряжать следует в проветриваемом помещении, адекватно управлять током, напряжением и временем заряда, изучить и соблюдать технику безопасности.

В сегодняшнем эксперименте посмотрим, насколько перемешают электролит пара современных отечественных ЗУ, и насколько это требуется от ЗУ вообще, применительно к стартерной аккумуляторной батарее. Ведь она монтируется на автомобиле (мотоцикле, снегоходе, катере…), а тот испытывает ускорения и вибрации при движении. Некоторые авторы считают, что поездки перемешают электролит, потому в функции зарядного устройства это не входит. Давайте попробуем, и узнаем.

Подопытным будет аккумулятор

АКОМ +EFB 6СТ-60VL

. Со времени предыдущего стационарного обслуживания он использовался на автомобиле 4 месяца. График работы владельца автомобиля — сутки через трое, каждая поездка занимала 20 минут. Стартер и сигнализация за трое суток простоя в каждом таком цикле расходовали примерно 3 ампер*часа.

Начнём с измерения параметров текущего состояния. И как всегда, в первую очередь вымоем корпус и зачистим клеммы.

Напряжение разомкнутой цепи — НРЦ, оно же ЭДС без нагрузки, по показаниям трёх приборов 12.48, 12.50, 12.52 В.

Плотность электролита по банкам колеблется от 1.22 до 1.23. В крайних банках плотность ниже, в средних выше. Это тенденция, обычная для свинцовых батарей.


Итак, наблюдаем расхождение:

НРЦ соответствует уровню заряженности выше 80%, плотность электролита при котором должна быть 1.24, а по плотности уровень заряженности получается 75%, НРЦ должно быть 12.4 В. Причиной такого несоответствия как раз является расслоение электролита за 4 месяца эксплуатации под капотом. Повышенная концентрация кислоты в нижней части банок создаёт завышенное НРЦ. АКБ в таком состоянии необходим стационарный заряд.

Напряжение под нагрузочной вилкой не падает ниже 10 вольт, аккумулятор способен крутить стартер. Но если почитать инструкцию от производителя, то там чётко и ясно написано: если плотность ниже 1. 25, аккумулятор требуется зарядить до плотности 1.28. Также в инструкции сказано, что можно оценить степень заряда по напряжению, и рекомендуется производить стационарный заряд при НРЦ ниже 12.5, но если имеется доступ к электролиту, то лучше проверить его плотность.

Приступаем к заряду зарядным устройством BL1204 на программе 2.

Заряд длился 9 часов. Плотность по банкам составила от 1.23 до 1.24.

По графику напряжения на клеммах, видно, что ЗУ производит основной заряд с подачами и паузами разной продолжительности, а затем три этапа непрерывного дозаряда, после чего последовали тест АКБ и буферный режим 13.65 В. Однако для кальциевой АКБ до 14.8 вольт происходит лишь основной заряд, потому продолжим заряд на программе 4.

Время заряда составило 1 час 16 минут плюс 20 часов в режиме буферного хранения. Плотность поднялась ещё на одну сотую и составила от 1.24 до 1.25. Сделаем ещё один проход на 4-й программе.

Время заряда снова 1 час 16 минут. Плотность поднялась всего на 0. 005. Перезапустим программу 4 в третий раз.

Третий проход длился те же 1 час 16 минут. Плотность снова поднялась на 0.005. Отключаем ЗУ от АКБ. После отстоя продолжительностью 18 часов 20 минут НРЦ 13.20 В. При плотности 1.25 это говорит об очень сильном расслоении электролита. Запустим программу 4 ещё раз.

Заряд длился на этот раз около 50 минут. Плотность электролита не поднялась. Попробуем воспользоваться другим ЗУ.

Возьмём Бережок-V, установим 15.9 В — то же максимальное напряжение, что у BL1204.

Ток изменяется от -0.2 до 4.5 ампер. Отрицательное значение тока — не ошибка токовых клещей, а разрядные импульсы в асимметричном (реверсивном) заряде.

Заряд длился 4 часа, за которые ЗУ сделало две длительные паузы, и затем перешло в режим хранения — не поддержание буферного напряжения, как BL1204, а периодический подзаряд.

В пиках напряжение достигает тех же 15.9.

Плотность в 5 банках составила 1.26 или чуть выше, и в одной 1.255. Оставим АКБ на ночь дозаряжаться в режиме хранения.

По прошествии 15 часов, импульсы тока доходят до 5 А, снижаясь менее чем за секунду до 1 А.

Для отбора проб электролита из глубины банок воспользуемся удлинённой пипеткой, гибкий наконечник которой может пройти сбоку от пластин. Короткой пипеткой произведём отбор, как обычно, из верхнего слоя.

Плотность верхнего слоя составила 1.26, нижнего почти 1.31. Это весьма значительное расслоение, обуславливающее высокое напряжение разомкнутой цепи при недозаряженных и сульфатирующихся нижних частях пластин. Ни одно из применённых ЗУ при заряде нашего аккумулятора до 15.9В с расслоением не справилось.


Устранят ли поездки такое расслоение?

Для непосредственной проверки установим АКБ под капот, для чего пришлось удлинить провод массы.

Для лучшего перемешивания прибавим напряжение бортовой сети с 14.3 до 14.8 В, так как это позволяет сделать трёхуровневый регулятор напряжения.

Приборная панель Gamma GF-618 позволяет регистрировать данные поездок, что тоже очень пригодится в нашем эксперименте.

Пробег за трое суток в городском режиме составил 143.7 километра. Большое количество разгонов и торможений должно способствовать перемешиванию электролита.

Израсходовано 12.8 литров бензина.

После таких поездок плотность на глубине составила 1.29.

Плотность сверху 1.27. Предписываемого инструкцией значения 1.28 так и не достигли. Расслоение до сих пор присутствует. Покатаемся ещё трое суток, на этот раз, не только по городу, но и по трассе.

Итого за 6 суток автомобиль двигался восемь с половиной часов.

Общий пробег за это время 377.8 км.

Бензина затрачено 28.8 литра.

Плотность электролита наверху и внизу, наконец, уравнялась, и составила чуть ниже 1.27.

Итак, чтобы устранить расслоение в Ca/Ca EFB аккумуляторе после нескольких перезапусков стационарного заряда до 15.9 вольт, понадобилось почти 378 километров пробега и 29 литров бензина при напряжении бортсети 14.8 В. Сделаем выводы:


Q: Перемешивается ли электролит в современном кальциевом аккумуляторе с высокой плотностью сепараторов и упаковки пластин при движении транспортного средства?

Да

, действительно перемешивается.


Q: Насколько такое перемешивание эффективно?

— Мягко говоря,

не очень.

При более низком напряжении бортовой сети и более коротких поездках расслоение электролита продолжило бы прогрессировать


Q: Остались ли после всех стараний в испытуемом аккумуляторе недозаряд и сульфатация?

Да, остались.

Чтобы считать данную АКБ заряженной, мы должны получить плотность верхних слоёв не менее 1.28.


Q: Проявляют ли EFB аккумуляторы, вместе со склонностью к расслоению электролита, заявленную стойкость к длительному недозаряду (PSoC, partial state of charge, состояние частичной заряженности) и циклированию с глубокими разрядами?

Да,

как показывают другие наши исследования, которые продолжаются, уже выложено несколько видео, и готовятся следующие видео и статьи.


Q: Тем не менее, будут ли ёмкость, токоотдача и устойчивость к замерзанию электролита деградировать если не предпринимать периодических регламентных процедур по полному стационарному заряду?

Будут,

у любого свинцово-кислотного аккумулятора, потому что препятствует замерзанию концентрация кислоты в растворе, полезная ёмкость обеспечивается количеством заряженных (десульфатированных) активных масс, а способность отдавать ток полезной нагрузке и оперативно восполнять затраченную энергию от генератора автомобиля или иного зарядного устройства — действующей площадью активных масс. На ёмкость и токоотдачу влияет доступность воды для заряда и кислоты для разряда, т.е. расслоение электролита напрямую вредит этим ключевым для химического источника тока параметрам.



Теперь давайте всё-таки продолжим заряд данной аккумуляторной батареи. На этот раз начнёт Бережок-V, при том же напряжении окончания заряда 15.9 В.

Заряд продолжался около 4 часов, плюс 4 часа в хранении.

Плотность поднялась с чуть ниже 1.27 до 1.275. Передаём эстафетную палочку BL1204.

Заряд длился около часа, и далее 14 часов в режиме хранения.

Плотность осталась 1.275.

Установим на Бережке-V ограничение напряжения 16.7 вольт и запустим заряд.

По прошествии 4 часов ЗУ автоматически перешло в режим хранения. Плотность и над пластинами, и на глубине чуть выше 1.28. Электролит перемешан, расслоение устранено.

Адекватный стационарный заряд не только перемешивает электролит эффективнее, чем ускорения и вибрации при движении транспортного средства, но и позволяет более полно зарядить аккумуляторную батарею, устранить сульфатацию, поднять эксплуатационные характеристики.


Спустя сутки, имеем следующие показания тестера:

Здоровье

100%

, внутреннее сопротивление

4.81 мОм

, ток холодной прокрутки

574 из 560 А

по стандарту EN. НРЦ 12.80 В соответствует плотности

1.28

. Расслоения нет, АКБ в

полном порядке

, можно ставить под капот.

Статья составлена в сотрудничестве с аккумуляторщиком Виктором VECTOR, осуществившим описанные опыты.


Узнаем как поднять плотность электролита в аккумуляторе?

Иногда даже после одного дня простоя автомобиль отказывается заводиться. Оказывается, даже за столь короткое время плотность электролита в аккумуляторе может снизиться до крайней отметки. Конечно, случается это не каждый день, но риск опоздать на работу или важную встречу всё же есть. Поэтому каждую неделю нужно следить за состоянием аккумуляторной батареи и в случае необходимости заряжать ее. Но что делать, если даже этот процесс не помогает восстановить прежние характеристики батареи? Давайте разберёмся в этом вопросе.

Почему так случается?

Когда даже после длительной зарядки машина всё равно не заводится, это говорит о том, что плотность электролита в аккумуляторе снизилась до крайней точки. В таком случае спешить никуда не надо, поскольку процесс по восстановлению данной детали очень длительный. А случается низкая плотность электролита в аккумуляторе из-за его частых перезарядок. Такие действия нередко приводят к испарению раствора и закипанию данной детали. Поэтому если поле 20-часовой зарядки уровень батареи остался на минимуме, то плотность электролита в аккумуляторе существенно снижена.

Как выйти из такой ситуации?

Для того чтобы вернуть прежнюю плотность батареи, следует добавить в неё свежий электролит. Благодаря такой жидкости проблемная деталь сразу поднимет свою консистенцию.

Инструкция по восстановлению

Ниже вы сможете увидеть процесс, благодаря которому низкая плотность электролита в аккумуляторе будет повышена.

Прежде всего измерьте показания проблемной детали при помощи ареометра. Если показания плотности равны отметке ниже, чем 1.20, знайте – батарея нуждается в вашем внимании. Осуществляется процесс «спасения» аккумулятора путем доливания электролита плотностью 1.28. Для начала это делаем с одной банкой. Чтобы увеличить плотность, следует откачать как можно больше старого раствора. Делается это при помощи такого инструмента, как клизма-груша. После того как жидкость откачана, следует замерить её объём. Далее в аккумулятор нужно поместить новый электролит. Но это ещё не весь процесс.

Чтобы плотность электролита в аккумуляторе зимой повысилась до нормы, нужно хорошо перемешать обе жидкости. Для этого надо хорошо потрясти либо покачать батарею. Затем, после того как оба электролита стали одним целым, замеряем их плотность. В случае, когда результаты показали неудовлетворительную отметку, заливаем в банку ещё несколько миллилитров свежего электролита. Данный процесс повторяется до тех пор, пока значение измерительных приборов не покажет отметку выше 1.25. Оставшийся объём банок следует заполнить дистиллированной водой. Но ни в коем случае не стоит заливать ею всю емкость, поскольку в таком случае плотность электролита в аккумуляторе ещё больше упадёт, и ничем хорошим это не кончится.

Полезный совет

Перед началом работ следует помнить, что ареометр должен показывать неодинаковые результаты при измерениях. Оптимальный диапазон должен находиться в пределах от 1.25 до 1.29. Если вы пребываете в северных широтах, данные результаты должны быть несколько выше южных, но не больше, чем на 0.02.

Зимняя плотность электролита в аккумуляторе


Плотность аккумулятора зимой и летом, какой аккумулятор лучше для зимы

Правильное обслуживание автомобиля, позволяющее без особых проблем использовать его в любое время года, включает и заботу о его батарее. Кроме своевременной зарядки, необходимо также знать, какова плотность аккумулятора зимой и летом и как это влияет на эксплуатацию автомобиля.

Для машин используют свинцово-кислотные АКБ. Устройство аккумулятора этого вида таково, что электроды изготавливаются из свинца с примесью других металлов, а в роли электролита выступает водный раствор серной кислоты. Обычно соотношение этих двух веществ составляет 65% для воды и 35% для кислоты.

Под плотностью АКБ имеют в виду густоту электролита. От этого показателя зависит то, насколько хорошо батарея будет держать заряд, и срок службы пластин. Считается, что показатели плотности аккумулятора зимой и летом должны отличаться. Усредненное значение этой величины, при котором работа батареи считается нормальной, — 1,27 – 1,29 г/см3. Летом эти цифры могут быть немного меньше.

Обратите внимание: лучшие современные аккумуляторы для автомобилей не требуют корректировки плотности электролита, если, конечно, не эксплуатируются при температурах ниже 60°С. Речь идет о необслуживаемых АКБ, особенно заряженных гелевым электролитом.

Зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой, особенно при сильных морозах, должна быть немного выше, чем обычно, но не превышать 1,35 г/см3. В чем причина? Во-первых, жидкость, в которой доля воды слишком высока, при минусовой температуре имеет все шансы замерзнуть. Вторая причина, по которой в холодное время года нужен более концентрированный раствор, — реакция на мороз остальных механизмов автомобиля. Чтобы заставить работать замерзшие детали, требуется большее количество энергии, чем в благоприятных условиях. Это справедливо даже для лучших моделей авто.

Реакция батареи на холод будет зависеть еще и от полноты заряда, так как при разряде доля кислоты заметно снижается. Соответственно, если изначально соотношение было меньше нормы, то при разрядке оно упадет до совсем неподходящих значений.

Несколько цифр, демонстрирующих взаимосвязь заряда и соотношения воды и кислоты в электролите:

  • Если первоначальная плотность — 1,30 г/см3, то при разряде на 25% она снизится до 1,26 г/см3, а при половинном заряде — до 1,22.
  • При начальном уровне 1,27 величина уменьшится до 1,23 и 1,19 соответственно.
  • Если соотношение воды и кислоты соответствовало 1,23 г/см3, то при разряде оно уменьшится до 1,19 и 1,15.

Температура, при которой возникает опасность замерзания электролита плотностью 1,20 г/см3 , равна -20°С. Аккумулятор для зимы обязательно должен быть заряжен не меньше, чем наполовину, а соотношение между водой и кислотой в электролите должно быть не ниже 1,27 г/см3.

Автомобиль с установленным аккумулятором можно без лишних опасений оставлять на зиму на улице, если температура не падает ниже 10°С. Электролит при таких условиях не замерзает. Если в зимний период не планируется эксплуатация батареи, самый лучший вариант — снять ее и оставить в сухом прохладном месте, предварительно полностью зарядив.

Что делать, если автомобиль простоял всю зиму с подключенной АКБ? Самый плохой вариант развития ситуации — замена источника питания. Есть несколько способов уменьшить вред, который может нанести устройству холод.

Перед наступлением холодов:

  • очистить корпус ото всех загрязнений;
  • зачистить и обработать смазкой клеммы;
  • полностью зарядить аккумулятор.

Во время эксплуатации:

  • укрыть корпус теплоизоляционным материалом;
  • перед долгой поездкой будет не лишним оставить АКБ на ночь дома;
  • прогревать авто, не включая дополнительные потребители энергии.

Если машина простояла при минусовой температуре без эксплуатации, но с подключенным источником питания, ее подготовка к работе обязательно должна включать осмотр АКБ, проверку уровня и густоты электролита в ней. Устройство обязательно понадобится зарядить.

Как выбрать АКБ для зимы?

Выбирая запчасти, иногда очень сложно определить, какой аккумулятор лучше для зимы. Чего делать не следует, так это обращать внимание на надписи типа «Арктический», «Arctic» и им подобные. Дело в том, что производители имеют полное право написать на корпусе или в названиях своих аккумуляторов любое слово, но технической характеристикой оно при этом являться не будет. Так что, если на нем написано «зимний», а в руководстве по эксплуатации этого не отражено, то надпись можно смело игнорировать.

Какие батареи хорошо работают даже самыми холодными зимами? Объективно лучшими для холодного времени года являются гелевые необслуживаемые устройства. От других аккумуляторов они отличаются тем, что там используется электролит консистенции геля. Такое устройство не требуется многократно подзаряжать, да и замерзнуть гелю сложнее, чем жидкости. Но устанавливать его на старый автомобиль можно только в том случае, если генератор современный, способен обеспечить подачу тока с минимальными колебаниями напряжения.

На что нужно обратить внимание, чтобы приобрести хороший аккумулятор для отрицательных температур:

  • Емкость. Тут все просто. Чем выше этот показатель, тем легче будут заводиться даже очень замерзшие автомобили.
  • Соответствие технических требований АКБ и машины.
  • Соблюдение производителем стандартов качества и безопасности.

Чтобы быть всегда довольным батареями на своей машине, автовладельцу нужно не только выбирать хорошие, качественные устройства, но и поддерживать их в работоспособном состоянии. Своевременная зарядка, контроль уровня и густоты электролита — все это не сложно. А наградой станет хороший, корректно работающий аккумулятор.

Параметры уровня и плотности электролита в аккумуляторе авто

Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля представляет собой соотношение химически активного вещества и дистилированной воды, залитых в банки АКБ в определенной пропорции. Данный параметр устанавливается в зависимости от условий использования транспортного средства и совокупности требований к автомобилю.

В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.

Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.

Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:

  • заряженность батареи;
  • процентного содержания серы — чем больше концентрация раствора, тем более высокая плотность жидкости;
  • температуры раствора — чем больше это значение, тем ниже уровень плотности.

Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.

Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C)Время годаЗаливаемогоПолностью заряженная батареяБатарея разряжена
на 25%на 50%
Очень холодный (от -50 до -30)Зима1,28-1,291,301,261,22
Лето1,271,281,241,20
Холодный (от -30 до -15)Круглый год1,261,271,241,20
Умеренный (от -15 до -8)Круглый год1,241,271,241,20
Теплый влажный (от 0 до +4)Круглый год1,221,231,191,05
Жаркий сухой (от +4 до +15)Круглый год1,201,231,191,15
Плотность электролита в аккумуляторе зимой

В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.

Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.

Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.

Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.

Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
Плотность электролита (г/см3)Степень заряженности (%)Температура замерзания, °C
1,110,0-7
1,126-8
1,1312,56-9
1,1419-11
1,1525-13
1,1631-14
1,1737,5-16
1,1844-18
1,1950-24
1,256-27
1,2162,5-32
1,2269-37
1,2375-42
1,2481-46
1,2587,5-50
1,2694-55
1,27100-60
Плотность электролита в аккумуляторе летом

Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).

В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.

В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.

Причины изменения плотности

Список причин, которые приводят к изменению уровня плотности аккумулятора:

  1. Снижение уровня электролита в АКБ (приводит к повышению плотности).
  2. Уменьшение концентрации серной кислоты в аккумуляторе или так называемая сульфатация пластин. Сульфат свинца кристаллизуется, теряя способность участвовать в химических реакциях. В результате такого процесса аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства, поскольку не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений.
  3. Разряд батареи. Данная проблема особо актуальна для зимы и тех автомобилей, которые редко используются или где замена аккумулятора производилась давно.
  4. Неоднократная зарядка аккумулятора. Это приводит к закипанию раствора и его испарению, что снижает его количество и повышает концентрацию. В этом случае активных молекул для ионизации свинца и его солей становится меньше, соответственно снижается густота жидкости.
  5. Не осуществляется контроль за уровнем концентрации раствора в емкостях с электродами после каждого пополнения дистиллятом. С каждым новым разбавлением концентрата снижается доля электролита за счет испарения воды и небольшого количества электролитической жидкости.

Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?

Прежде чем измерить плотность электролита нужно провести проверку и подготовку аккумулятора, затем произвести замер с помощью:

  1. Ареометра (денсиметра). Для этого на отключенном аккумуляторе откручиваются все банки, прибор погружается в жидкость, и делается забор небольшого количества электролита. Определение уровня плотности производится в соответствии с показаниями на шкале тестера.
  2. Тестера (мультиметра). Прибор переводится в режим вольтметра, производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными.
  3. Самодельным устройством. Способ аналогичен проверке ареометром, однако в данному случае в качестве резервуара используют стеклянную пробирку, в которую помещают какой-нибудь грузик (пшено, кусок свинца). Затем нужно будет самостоятельно произвести градуировку ареометра.

Если батарея необслуживаемая и на ней нет индикатора для проверки уровня и плотности, то для измерения ареометром потребуется высверлить отверстия в банках, которые после выполнения задачи необходимо запаять.

Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее

Канал «videostar» в своем видео подробно рассказал о том, сколько должно быть электролита в банках аккумулятора и как проверять его плотность.

Таблица: поправка к показаниям ареометра
Температура рабочего раствора при измерении величины плотности, °СПоправка к показаниям ареометра, полученным в ходе проверки, г/см3
от -55 до -41-0,05
от -40 до -26-0,04
от -25 до -11-0,03
от -10 до +4-0,02
от +5 до +19-0,01
от +20 до +300,00
от +31 до +45+0,01
от +46 до +60+0,02
Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита
Температура воздухаСтепень заряженности аккумуляторной батареи
На 100% заряженаЗаряжена на 70%Полностью разряжена
+25 градусов и выше1,21 — 1,231,17 — 1,191,05 — 1,07
менее +25 градусов1,27 — 1,291,23 — 1,251,11 — 1,13
Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром
Степень заряженности аккумулятораПлотность рабочего раствора электролита, г/см3Напряжение аккумуляторной батареи, В
100%1,2812,7
80%1,24512,5
60%1,2112,3
40%1,17512,1
20%1,1411,9
0%1,111,7
Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?

Стабилизация плотности электролита производится с помощью добавления раствора рабочей жидкости и зарядки. Однако, чтобы поднять данный параметр, недостаточно просто долить дистиллированную воду в банки и тем самым увеличить или уменьшить плотность.

Таблица: корректировка плотности электролита
Плотность электролита в батарее, г/см3Уровень плотности по стандарту, г/см3
1,241,251,26
Отсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллята
1,246062120125
1,2544456570
1,2685883940
1,2712212678804043
1,281561621171208086
1,29190200158162123127
1,30
Плотность электролита в батарее, г/см3Уровень плотности по стандарту, г/см3
Отсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллята
1,24173175252256
1,25118120215220
1,266566177180290294
1,27122126246250
1,2840436365198202
1,297578143146
1,3010911336387981

Видео: руководство по увеличению параметра плотности в АКБ

Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видео подробно рассказал о том, как повысить плотность электролита в аккумуляторной батарее автомобиля.

Была ли эта статья полезна?Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьямиОценить пользу статьи:Оцени автора (3 голос(ов), среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

введите свой кодваш код не найден, проверьте правильность кода

Какая плотность электролита в аккумуляторе должна быть

Любой водитель иногда сталкивается с проблемой неожиданно севшей АКБ, однако, мало, кто знает, что причиной этого явления чаще всего является недостаточная плотность электролита.

Стоит отметить, что сразу же после приобретения новой батареи плотность субстанции до первой зарядки составляет не менее, чем то, которое установил производитель для конкретной климатической полосы в стране.

Необходимо обращать внимание на этот показатель, поскольку  плотность напрямую зависит от определенной температуры, как и моторное масло.

Так АКБ, плотность электролита которой высока, легко эксплуатируется при самых сильных морозах, что позволяет сохранить нормальный заряд и уверенный запуск мотора.

При этом, если плотность субстанции в аккумуляторе низкая, то применять ее в холодном климате не представится возможным, поскольку это грозит:

  • плохой запуск в условиях морозной зимы;
  • стабильным недозарядом АКБ, что понижает срок ее эксплуатации.

Как правильно замерить плотность электролита

Замер плотности электролита

Стоит понять, что в процессе использования аккумуляторной батареи меняется  плотность и объем электролита, а эти параметры придется контролировать собственноручно. Для того, чтобы замерить плотность электролита аккумулятора следует:

  • измерять ее только на 100% заряженной АКБ;
  • нельзя снимать аккумулятор с авто или выключать зажигание;
  • перед проверкой обязательно корректируется уровень электролита;
  • добавить в электролит воду, чтобы его объем был нормальным;
  • зарядка аккумулятора производится в течение всей ночи, но только небольшим током;
  • после того, как термин зарядки окончился, АКБ следует отключить от зарядного устройства и оставить его для отдыха;
  • после отстоя в шесть часов производят измерение плотности электролита, поскольку этот показатель будет самым точным;
  • проверять плотность субстанции следует не реже, чем одного раза в три месяца, однако, исключительно с замерами выводного напряжения;
  • для того, чтобы измерить плотность, стоит демонтировать, очистить и осмотреть АКБ;
  • после этого взять прибор для измерения уровня электролита и полую трубочку из стекла;
  • измерения проводятся только после установки аккумулятора на ровную поверхность и вывертывания его банок;
  • полая трубка опускается одним концом в баночку, а второй кончик зажимается одним из пальцев, после чего прибор осматривается на уровень электролита (норма – 12 или 15 сантиметров).

Понять в норме ли плотность субстанции поможет только лишь таблица плотности электролита в аккумуляторе при различных температурах и степени зарядки, приведенная ниже.

Степень зарядки                               Темпера  тура
Выше 25 градусов Ниже 25 градусов
Зарядка на 100% 1.210 – 1.230 1.270 -1.290
Заряженная на 70% 1.170 — 1.190 1.230 – 1.250
Полностью разряженная 1.050 – 1.070 1.110 – 1.130

Мифы о зимней и летней плотности электролита

Профессионалы указывают на то, что плотность электролита в аккумуляторе согласно таблице зимой и летом практически неизменна. Ни в одном автомобильном магазине человеку не продадут АКБ с электролитом для зимнего или летнего периода.

Электролит плотностью в 1.27 или 1.28

В наши дни практически во всех аккумуляторах для всех регионов России применяется электролит плотностью в 1. 27 или 1.28 грамм на кубический сантиметр. Самостоятельно корректировку электролита проводить категорически запрещено, поскольку это может вывести из строя даже новую рабочую АКБ. Как правило, повысить плотность электролита в аккумуляторе зимой или летом смогут только специалисты по ремонту данного агрегата и то только при его восстановлении.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять в рабочем ли состоянии находится АКБ или же реанимировать ее не получится. Согласно данным таблицы можно понять, что плотность электролита 1.27 не позволит субстанции замерзнуть, пока температура не опустится до шестидесяти градусов, что в условиях российской зимы маловероятно.

В том случае, если сильно повысить плотность электролита летом или зимой, среда станет невероятно агрессивной, а значит, мгновенно выходят из строя пластины АКБ. Категорически запрещено в том случае, если показатели слегка больше или меньше, указанных в таблице, доливать электролит зимой, а дистиллированную воду летом.

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

Для того, чтобы нормализировать плотность электролита до данных, указанных в таблице, зачастую достаточно будет просто зарядить аккумуляторную батарею. При этом слишком уж повышенная плотность электролита негативно будет влиять на состояние АКБ.

Перед тем, как повышать уровень плотности электролита до нормального уровня зимой или летом следует проделать простые манипуляции, чтобы повышенная плотность не повысилась еще больше, как это показано на видео:

  • приготовить таблицу значений для определенной АКБ при использовании ее в конкретном российском регионе;
  • взять ареометр и выдавить из груши воздух;
  • погрузить наконечник прибора в банку № 1 и набрать немного субстанции в него;
  • пождать несколько секунд и приступить к оцениванию результата, понимая, что он будет одинаковым летом и в зимнюю пору года.

При этом повышенная плотность будет определяться красным цветом индикатора, нормальная – зеленым. Потом стоит проделать вышеуказанные процедуры со второй банкой аккумуляторной батареи автотранспортного средства, чтобы определить повышенная или нет плотность электролита в ней.

Если же автомобилист все-таки собрался повысить плотность электролита в АКБ, ему придется по старинке разбавлять его дистиллированной водой. Однако в целях соблюдения мер безопасности вода наливается в емкость, куда тонкой струйкой понемногу добавляется кислота. Иначе, может произойти взрыв, поэтому обязательно следует надевать очки и резиновые перчатки.

Таблица плотности электролита

Чтобы исключить повышенную плотность, после доливки смеси аккумуляторную батарею следует подзарядить в течение тридцати минут для перемешивания.

Проблемы с электролитом связаны с тем, что при работе аккумулятора, он нагревается, а дистиллированная вода из него быстро испаряется.

Стоит отметить, что для получения самых точных результатов прибор следует промывать не проточной, а дистиллированной водой сразу же после применения. Неисправный ареометр может привести к неправильным результатам, а манипуляции с ним приведут к поломке аккумулятора.

Когда после всех процедур плотность электролита АКБ не приходит в норму, то его следует поменять в определенном объеме, иначе аккумулятор попросту выйдет из строя окончательно.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой: значения, как поднять?

Автомобилю, постоянно находящемуся в использовании, требуется надежный АКБ, который позволит быстро запустить двигатель вне зависимости от внешних факторов. Плотность электролита в аккумуляторе зимой необходимо держать в определенных рамках, чтобы жидкость не замерзла. Данный параметр является основным и оказывает существенное влияние на длительность службы источника питания.

При правильной и своевременной корректировке значений кислотности жидкости можно значительно увеличить срок службы АКБ. Ведь плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом должна отличаться, чтобы компенсировать влияние температуры, влажности и других климатических условий на химические процессы.

Что такое плотность электролита и от чего она зависит?

Если говорить простым языком, то плотность — это кислотность жидкости в АКБ. В роли электролита сурьмянистые аккумуляторы используют смесь воды и серной кислоты. Количество последней по отношению к общему объему раствора и называют плотностью. Измеряют ее в граммах на сантиметр кубический (г/см3).

На степень закисленности основное влияние оказывают факторы, способные изменить количество воды в растворе: мороз, жара, влажность. Также на нее влияет степень заряда аккумуляторной батареи. Измерение показателей производятся специальным прибором — ареометром. Процедуру необходимо проводить с полностью заряженным аккумулятором. Особенно это важно делать перед зимой, чтобы выявить проблему заранее и уменьшить риск порчи АКБ, вследствие замерзания воды в ней. Если были выявлены низкие значение, то, скорее всего, проблема кроется в одной из следующих причин:

  • дефект ячейки;
  • обрыв внутренней цепи батарей;
  • глубокий разряд АКБ или одной из его секций.

Почему замерзает аккумулятор?

Все дело в плотности: чем она меньше (воды в растворе больше), тем быстрее замерзнет электролит при понижении температуры. Умеренный климат требует, чтобы этот параметр был в пределах 1,25-1,27 г/см3. Зимой и в северных регионах рекомендуемая плотность увеличивается на 0,01 г/см3.

Многих автолюбителей интересует: «При какой температуре замерзает электролит в аккумуляторе?». Получить ответ на этот вопрос поможет следующая таблица:

Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С
1,09 -7 1,22 -40
1,1 -8 1,23 -42
1,11 -9 1,24 -50
1,12 -10 1,25 -54
1,13 -12 1,26 -58
1,14 -14 1,27 -68
1,15 -16 1,28 -74
1,16 -18 1,29 -68
1,17 -20 1,3 -66
1,18 -22 1,31 -64
1,19 -25 1,32 -57
1,2 -28 1,33 -54
1,21 -34 1,4 -37

Таблица 1. Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля зимой.

Как повысить плотность если она низкая?

Поднимать эту характеристику приходится после неоднократного корректирования уровня жидкости в АКБ дистиллированной водой или в случае нехватки параметра для эксплуатации батареи в зимой. Явным признаком недостаточной концентрации серной кислоты является оледенение ячеек. Что делать если замерз электролит в аккумуляторе? Потребуется отогреть АКБ при комнатной температуре, после чего поставить на зарядку.

Внимание! Замерять плотность нужно только в полностью заряженной аккумуляторной батарее.

Помимо правильно проведенной полной зарядки существует еще такие способы поднятия плотности, как добавление концентрированного (корректирующего) электролита или кислоты.

Для корректировки понадобится:

  • ареометр;
  • мерная емкость;
  • посуда для приготовления смеси;
  • спринцовка;
  • серная кислота или корректирующий электролит;
  • дистиллированная вода.

Процедура проводится следующим образом:

  1. Из ячеек батареи отбирается немного кислотного раствора и измеряются показатели кислотности.
  2. Если надо увеличить плотность — доливается столько же корректирующего электролита, если уменьшить —добавляется дистиллированная вода.
  3. После проведения процедуры со всеми ячейками АКБ ставится на зарядку стационарным устройством для смешивания жидкости.
  4. По окончании зарядки надо подождать не меньше часа, чтобы плотность во всех секциях батареи выровнялась.
  5. Проводится проверка показателей и в случае необходимости процедура повторяется с уменьшением шага разбавления вдвое.

Плотность между ячейками не должна отличаться сильнее, чем на 0,01 г/см3. Если добиться этого не вышло — необходимо провести выравнивающую зарядку малым током.

Что делать, когда плотность ниже 1,18 г/см3

Чтобы зимой не замерзла вода в аккумуляторе нужно не допускать снижения плотности электролита. Если это значение преодолело критический минимум в 1,18 г/см3, то требуется добавление кислоты. Сама процедура проводится в том же порядке, что был описан ранее, только количество отбираемой и добавляемой жидкости необходимо сократить, чтобы не превысить значение первым доливом.

Важно! При изготовлении электролита нужно вливать кислоту в воду, и ни в коем случае не наоборот.

Что делать если электролит в аккумуляторе замерз, а после отогрева приобрел багровый цвет? К сожалению, такая батарея уже не сможет нормально работать зимой при температуре ниже 5°C. Скорее всего у такого АКБ осыпалась активная масса, что уменьшило рабочую поверхность пластин. Восстановить нормальные показатели у такого АКБ невозможно.

Поддержание количества электролита и его плотности на должном уровне существенно продлевает срок службы батареи, а также ее способность сопротивляться морозу и безпроблемно запускать двигатель автомобиля.

Аккумулятор зимой: как поднять плотность и увеличить срок службы? Ссылка на основную публикацию 

Плотность электролита в аккумуляторе — какая должна быть

Автомобильный аккумулятор предназначен для обеспечения бортовой сети транспортного средства и накопления энергии, которую вырабатывает генератор. Больше века кислотно-свинцовые батареи применяются в автомобильной промышленности и по-прежнему удерживают лидирующие позиции. Причина долголетия проста – высокая эффективность при дешевой себестоимости. Подобные батареи состоят из гальванических элементов, которые взаимодействуя с водным раствором серной кислоты, вырабатывают электрическую энергию. Такие источники питания имеют стабильную плотность электролита в аккумуляторе, отличаются высокой морозоустойчивостью и длительным сроком работы.

Плотность электролита

Электролит — это основной компонент аккумулятора, а именно, вещество, проводящее электрический ток вследствие распада на ионы в растворе. Основным свойством, которое необходимо знать при использовании АКБ в автомобиле, является плотность электролита — в науке данный термин означает соотношение массы жидкости к занимаемому объему. В АКБ роль раствора выполняет электролит, состоящий из кислоты и дистиллированный воды.

Непосредственно плотность зависит от температуры электролита (чем ниже температура, тем выше плотность). Работа аккумулятора – это чередование циклов разрядки и зарядки, во время которых происходит широкий спектр химических реакций. При разрядке батареи химическая энергия трансформируется в электрический ток, при зарядке электричество превращается в химическую энергию. Данные процессы оказывают серьезное влияние на плотность электролитического раствора. Процесс зарядки повышает плотность электролита, разряд элемента питания – понижает это значение.

Температура замерзания электролита в зависимости от плотности — Таблица 1

С помощью прибора ареометра можно замерить плотность электролита в аккумуляторе, а также точно определить степень зарядки АКБ. При полном разряде батареи, показатель плотности падает настолько, что между пластинами остается практически дистиллированная вода. Сульфат свинца, который избыточно вырабатывается во время разряда, полноценно не расходуется при зарядке батареи и покрывает свинцовые пластины белым налетом. Сульфатация негативно влияет на емкость аккумулятора, сокращая рабочий ресурс источника питания. Свинцовые пластины со временем начинают осыпаться, что приводит к короткому замыканию внутри батареи.

Поскольку электролит является смесью воды и кислоты, то плотность электролита в аккумуляторе может возрастать. При зарядке АКБ происходит электролиз – выкипание дистиллированной воды из корпуса, благодаря чему концентрация кислоты в растворе возрастает, увеличивая его плотность. Печальная перспектива электролиза очевидна. Потеря воды неизбежно приведет к уменьшению уровня жидкости. Свинцовые пластины оголятся и вступят в химическую реакцию с кислородом, что приведет к осыпанию свинца и выходу батареи из строя. Именно поэтому важно остановить зарядку батареи при первых признаках кипения жидкости и своевременно доливать дистиллят при низком уровне электролита в обслуживаемых батареях.

Какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе

Отечественные автовладельцы ведут отчаянный спор о правилах эксплуатации аккумуляторных батарей. Количество автомобилей стремительно растет, и каждый водитель пытается сформулировать свою позицию по данному вопросу. Даже среди профильных специалистов мнения существенно разнятся. Поэтому будем отталкиваться от рекомендаций производителей, ведь только разработчики элементов питания способны сформулировать нюансы эксплуатации собственных изделий. Любая новая АКБ имеет сопроводительную инструкцию, в которой конкретно прописаны мероприятия по техническому обслуживанию.

Аккумуляторная батарея негативно воспринимает и повышенную, и пониженную плотность электролита. Высокий показатель плотности активизирует химические процессы, делая электролит «агрессивным», что приводит к значительному снижению рабочего ресурса изделия. Низкая плотность уменьшит емкость АКБ, что способствует проблемам запуска силового агрегата, особенно в зимнее время. Именно по этой причине необходимо придерживаться значений, рекомендованных производителем. Плотность полностью заряженного нового аккумулятора должна составлять 1.27 г/см3 при температуре +25 °С. При жарком климате допускается понижение плотности на 0,01 г/см3 , а при морозах — на 0,01 — 0,02 г/см3 больше.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Современный аккумулятор – устройство, сбалансированное и беспричинно корректировать электролит бессмысленно. Плотность электролита в аккумуляторе 1.27 г/см3 не позволит кристаллизоваться жидкости до –50°С. Подобные экстремальные температуры встречаются только на крайнем севере. В таких регионах плотность увеличивают, чтобы предотвратить замерзание электролита. Лучше своевременно заряжать батарею и не допускать разряда, чтобы показатель плотности держался в номинальном значении. Поскольку температура окружающей среды изменчива, то для замера плотности электролита предлагаем использовать специальную таблицу с поправками.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом — Таблица 2

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе

Данную процедуру необходимо выполнять с периодичностью в три месяца или каждые 15-20 тыс. км, дабы контролировать работоспособность элемента питания. Также замеры производят при покупке новой батареи или при возникновении проблем во время запуска двигателя. Проверку можно выполнить на станции технического обслуживания или самостоятельно в условиях гаража. Перед проверкой показателя электролита следует полностью зарядить аккумулятор и сделать временную паузу длительностью шесть часов. Ведь во время зарядки плотность электролита повышается и информация будет некорректной. Для процедуры измерения потребуется ареометр, который можно приобрести в любом автомагазине. Данное устройство вполне доступно, так как имеет низкую цену.

Для работы потребуется:

  • Ареометр
  • Защитные очки
  • Сухая хлопчатобумажная ткань
  • Резиновые перчатки.

Перед измерением источник питания необходимо установить на ровную поверхность и выкрутить заглушки. Далее следует рукой сжать резиновую грушу прибора и опустить наконечник ареометра в крайнюю банку АКБ. Погрузив устройство в электролит, грушу можно отпустить. Разряженный воздух в колбе, начнёт засасывать жидкость из банки. Теперь нужно визуально оценить уровень раствора в ареометре. Количество жидкости должно позволить измерительному поплавку свободно плавать внутри прибора.

После того, как поплавок прекратит колебательные движения, можно зафиксировать показатель плотности электролита, который должен составлять 1,24 – 1,29 г/см3. Если цифры существенно отличаются, то следует выполнить коррекцию плотности раствора. Аналогичные процедуры необходимо произвести со всеми банками аккумулятора. Следует помнить, что любые операции с электролитом необходимо выполнять в защитных перчатках и очках. После завершения работ пластиковый корпус АКБ рекомендуется насухо протереть чистой тряпкой, дыбы исключить саморазряд батареи.

Коррекция плотности электролита

Эксплуатация автомобиля подразумевает циклическую нагрузку на АКБ, во время которой катализатор электрохимического процесса изменяет свою структуру. Поскольку электролит состоит из кислоты(35%) и дистиллированной воды(65%), то это соотношение способно изменяться в зависимости от степени заряженности источника энергии. Во время движения транспортного средства генератор постоянно подает на батарею электрический ток.

Когда емкость восстанавливается, начинается процесс электролиза, во время которого электролит закипает и испаряется. Аналогичный процесс происходит при длительной зарядке специальным устройством. Количество воды в растворе уменьшается, из-за чего увеличивается плотность и убавляется объем жидкости. Чтобы восстановить номинальное значение необходимо долить дистиллированную воду в каждую банку батареи.

Причины снижения плотности электролита

Чтобы поддержать работоспособность элемента питания автовладельцы добавляют в батарею дистиллированную воду, забывая проверить показатели плотности. Большая концентрация воды приводит к сильному электролизу, во время которого вместе с водой начинает испаряться серная кислота, что снижает плотность электролита. Со временем содержание кислоты в растворе становится критическим и раствор перестает выполнять функцию катализатора химических процессов, что негативно отражается на функциональности аккумулятора.

Как повысить плотность электролита в аккумуляторе в домашних условиях

Любая батарея состоит из нескольких банок, поэтому, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется корректировать электролитический раствор в каждой отдельной емкости. С помощью спринцовки жидкость выкачивается и отправляется в мерную емкость. После чего в банку заливается аналогичное количество нового электролита, который в готовом виде можно приобрести в магазине. Данная операция выполняется с каждой банкой, после чего аккумулятор необходимо зарядить в течение 30 минут, чтобы раствор перемешался. Затем после двухчасовой паузы повторно измеряем показатели плотности. При необходимости нужно повторить коррекцию электролита. Важно помнить, что разность плотности в банках не должна превышать 0.01 г/см3.

Бывают ситуации, когда показатель плотности падает ниже значения 1.18 г/см3. В таких случаях вышеописанная технология не поможет восстановить работоспособность батареи – необходима полная замена электролитического раствора.

Как поднять плотность электролита зарядным устройством

Существует еще один способ, которым следует поделиться. Он требует меньших трудозатрат и больше времени. Суть процесса проста – необходимо поставить батарею на зарядку, выставив минимальный ток (не более 1A). Достигнув полного заряда, аккумуляторная батарея начнет «кипеть». При этом дистиллированная вода будет активно испаряться. Уровень жидкости в корпусе постепенно снизится. Вместо испарившейся воды, доливаем электролит номинальной плотности. Процесс очень длительный, однако, за несколько суток можно добиться необходимого результата.

Как заменить электролит в аккумуляторе

С помощью замены электролита в аккумуляторе владелец автомобиля может значительно продлить рабочий ресурс АКБ. Замена потребует наличие следующих компонентов:

  • Стеклянная линейка с узкой горловиной
  • Емкость с дистиллятом
  • Электролит необходимой плотности
  • Зарядное устройство
  • Ареометр
  • Пищевая сода
  • Средства защиты: (перчатки, фартук, очки)
  • Резиновая груша
  • Чистая ветошь.

Снятый с машины аккумулятор, тщательно протираем чистой ветошью, удаляя с поверхности грязь и пыль. Рекомендуется производить замену при комнатной температуре. После демонтажа крышек с банок производится откачка раствора. Переворачивать АКБ категорически запрещено, ведь химический осадок, скопившийся на дне, способен вызвать короткое замыкание в пластинах, после чего батарея придёт в негодность. Для удаления остатков электролита необходимо на дне каждой банки просверлить небольшое отверстие, через которое вытекут остатки жидкости.

Теперь в пустые банки заливается дистиллят, чтобы тщательно промыть внутренности батареи. Далее необходимо запаять отверстия специальным пластиком стойким к воздействию кислот. С помощью стеклянной воронки заливаем до необходимого уровня новый электролит, после чего аккумулятор ставится на зарядку. Для восстановления оптимальной емкости источник питания следует разрядить и снова зарядить. Заряженная полностью батарея должна выдавать напряжение 12. 7 В. Процесс замены окончен, аккумулятор можно устанавливать на автомобиль.

Использованный электролит необходимо правильно утилизировать. Для этой цели потребуется сода, которая является щелочью и способна нейтрализовать разрушительное действие серной кислоты. В емкость с раствором высыпаем половину пачки соды и наблюдаем бурную химическую реакцию. После окончания бурления получившуюся субстанцию можно вылить в канализацию.

И напоследок совет: своевременно проверяйте плотность электролита своего аккумулятора и регулярно заряжайте батарею. Тогда источник питания «отблагодарит» своего хозяина длительной и бесперебойной работой.

Глоссарий аккумуляторов

VARTA®. Здесь вы найдете все определения от А до Я.

Глоссарий аккумуляторов VARTA®. Найдите здесь все определения от А до Я Основы батареи + — Зарядка + — Техническое обслуживание и хранение + — Установка и замена + — Гарантия + — Руководства + — ← Основы работы с аккумулятором
  • Абсорбирующий стеклянный мат (AGM)
    • Мат из микростекловолокна, который используется для фильтрации серной кислоты в свинцовых батареях. Отличительная черта аккумуляторной батареи AGM .
  • Расслоение кислоты
    • При зарядке свинцово-кислотного элемента в пластинах образуется кислота высокой плотности. Эта тяжелая кислота падает в результате гравитации в нижнюю часть ячейки, в то время как кислота с меньшей плотностью поднимается в верхнюю часть ячейки. Это расслоение кислоты может привести к потере емкости и/или отказу батареи.
  • Активный материал
    • Активным материалом в положительных пластинах является двуокись свинца, а в отрицательных — металлический губчатый свинец.При создании электрической цепи эти материалы реагируют с серной кислотой при зарядке и разрядке по следующей химической реакции: PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h3O
  • Ампер (Ампер, А)
    • Единица измерения поток электронов, или ток, через цепь.
  • Ампер-часы
    • Единица измерения электрической емкости батареи, полученная путем умножения силы тока в амперах на время разрядки в часах. (Пример: батарея, выдающая 5 ампер в течение 20 часов, выдает 5 ампер x 20 часов = 100 ампер-ч емкости.)
  • Корпус батареи
    • Батарейный ящик, содержащий блоки пластин, разъемы и электролит.
  • Зарядное устройство для аккумуляторов
    • Блок подачи электроэнергии на аккумуляторную батарею. Выпуск продукта: Зарядные устройства для аккумуляторов.
  • Тест батареи
    • Этот термин описывает тест для определения состояния зарядки и уровня электролита свинцовых аккумуляторов с жидким электролитом.Условия зарядки определяются измерением плотности кислоты.
  • Емкость
    • Способность полностью заряженной батареи подавать определенное количество электроэнергии (Ач, Ач) с заданной скоростью (Ампер, А) в течение определенного периода времени (ч).
  • Ячейка
    • Основной электрохимический токопроизводящий элемент в батарее, состоящий из набора положительных и отрицательных пластин, электролита, сепараторов и корпуса. В 12-вольтовой свинцово-кислотной батарее шесть ячеек.
  • Приемлемость заряда
    • Количество тока в ампер-часах, которое батарея в определенном состоянии заряда может принять при заданной температуре и напряжении заряда в течение определенного периода времени.
  • Цепь
    • Путь, по которому следует поток электронов. Замкнутая цепь — это полный путь. Разомкнутая цепь имеет разорванный или отсоединенный путь.
  • Номинал холодного пуска
    • Количество ампер в свинцово-кислотном аккумуляторе при 0°F (-17.8°C) может подавать в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 вольта на ячейку. Очень важен для работы аккумуляторов снегохода.
  • Контейнер
    • Футляр из полипропилена или твердой резины, в котором хранятся пластины батареи, ремни и электролит.
  • Коррозия
    • Разрушительная химическая реакция жидкого электролита с химически активным материалом – например, разбавленной серной кислотой на железо с образованием продуктов коррозии, таких как ржавчина.
  • Крышка
    • Крышка для контейнера.
  • Ток
    • Скорость потока электричества или движение электронов вдоль проводника. Единицей измерения силы тока является ампер.
  • Цикл
    • В батарее одна разрядка плюс одна перезарядка равняются одному циклу.
  • Глубокий разряд
    • Состояние, при котором элемент полностью разряжается с использованием малого тока, так что напряжение падает ниже конечного напряжения разряда.
  • Разрядка
    • Когда батарея отдает ток, говорят, что она разряжается.
  • Электролит
    • В свинцово-кислотных батареях электролит представляет собой серную кислоту, разбавленную водой. Является проводником, подающим воду и сульфат для электрохимической реакции: PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h30
  • Выцветание
    • Длительная потеря емкости при эксплуатации.
  • Отказ
    • Состояние, при котором батарея больше не работает удовлетворительно. Существует несколько форм отказа.
  • Отказ, постоянный
    • Состояние, при котором элемент или батарея не может быть перезаряжена до удовлетворительного уровня.
  • Отказ, обратимый
    • Состояние отказа, которое можно устранить с помощью определенных электрических процедур или восстановления.
  • Окончательный зарядный ток
    • Окончательный зарядный ток — это ток в конце операции зарядки IU (ток газации).
  • Конечное напряжение разрядки
    • Указывает наименьший допустимый уровень напряжения, до которого может быть разряжен аккумулятор или элемент. Разряд ниже этого предельного напряжения (глубокий разряд) может повредить или (через переполюсовку) разрушить гальванический элемент в случае различных типов батарей (например, свинцовых, Ni/Cd, NiMH).
  • Формование
    • Начальная электрическая зарядка для перевода активных масс в заряженное состояние.
  • Рама
    • Усиленные наружные части аккумуляторной сетки.
  • Решетка
    • Каркас из свинцового сплава, поддерживающий активный материал пластины аккумулятора и проводящий ток.
  • Земля
    • Опорный потенциал цепи. При использовании в автомобиле — результат прикрепления кабеля аккумуляторной батареи к кузову или раме транспортного средства, которое 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 земли.
  • Зарядка сильным током
    • Зарядка силой тока более 1C.
  • Сильноточный разряд
    • Разряд с силой тока выше 5С.
  • Полное сопротивление
    • Кажущееся сопротивление цепи переменного тока току; состоит из реактивного сопротивления и омического сопротивления.
  • Промышленная батарея
    • Аккумуляторная батарея, используемая для питания промышленного оборудования (например,г. вилочные погрузчики).
  • Первоначальная зарядка
    • Первоначальная зарядка — это первый процесс зарядки после заливки электролита в сухую предварительно заряженную батарею. Он предназначен для доведения элемента или батареи до полной начальной емкости.
  • Начальная температура
    • Температура электролита в аккумуляторе в начале разрядки или зарядки.
  • Начальное напряжение
    • Начальное напряжение батареи — это рабочее напряжение в момент начала разрядки.Измерение обычно следует, как только ток течет достаточно долго, чтобы напряжение оставалось на постоянном уровне, например, после 10% использования ранее полностью заряженного элемента.
  • Внутреннее сопротивление
    • Омическое сопротивление батареи.
  • Внутреннее сопротивление, эффективное
    • Измеряемое сопротивление протеканию тока в батарее, выраженное как падение напряжения батареи, пропорциональное току разряда. Значение зависит от типа конструкции, состояния заряда, температуры и возраста батареи.
  • Сопротивление изоляции
    • Сопротивление между элементом или батареей и массой/землей (корпус автомобиля, торс).
  • Код JIS
    • Аккумуляторы Powersports протестированы в соответствии со стандартами JIS; в этом случае JIS D 5302.: Издание 2004 г. Эта норма японского промышленного стандарта применима к свинцово-кислотным аккумуляторам SLI для мотоциклов.Этот стандарт определяет типы, конструкции и испытания свинцово-кислотных аккумуляторов, включенные в последнюю редакцию для VRLA (свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном), а также методы испытаний.
  • Ламповый черный
    • Мелкий угольный порошок, используемый в качестве ингредиента для отрицательных свинцовых масс. Доля компонента ≤ 0,5%.
  • Свинец (Pb)
    • Химический элемент, относящийся к тяжелым металлам (удельный вес 11,341 г/см³). Он используется в виде двухвалентных и/или четырехвалентных соединений (PbSO4 или PbO2), в качестве пористого губчатого свинца для активных масс и в виде свинцово-сурьмяных или свинцово-кальциевых сплавов для сеток в свинцовых батареях.
  • Свинцовая батарея
    • Аккумулятор, в котором электроды состоят в основном из свинца, а электролит состоит из разбавленной серной кислоты. Выпуск продукта: Каталог автомобильных аккумуляторов.
  • Двуокись свинца
    • Четырехвалентная окись свинца (PbO2), образующаяся электрохимически во время формирования и образующая активную массу положительного свинцового электрода. Цвет: черно-коричневый.
  • Оксид свинца (литарг)
    • Двухвалентный оксид свинца (PbO), который может встречаться в двух модификациях: орторомбической, желтой высокотемпературной модификации и тетрагональной, красной модификации.Он используется для производства активных свинцовых масс.
  • Сульфат свинца (PbSO4)
    • Химическое соединение, образующееся на положительных и отрицательных пластинах свинцового аккумулятора во время разряда. Это результат химической реакции между серной кислотой и диоксидом свинца положительного электрода или металлическим свинцом отрицательного электрода.
  • Сульфат свинца, тетрабаза
  • Свинец, свободный (металлический Pb)
    • Неокисленный остаточный свинец в отвержденных свинцовых пластинах.См. Лечение.
  • Свинцово-кальциевый сплав
    • Свинцовый сплав для решеток, используемых в необслуживаемых свинцовых батареях. Типичный кальциевый компонент составляет ок. 0,08%.
  • Деталь со свинцовым покрытием
    • Металлическая деталь с тонким защитным слоем металлического свинца, нанесенным на поверхность гальваническим способом.
  • Лигнин
    • Общий термин для нецеллюлозного компонента древесины (лигнин серная кислота или десульфонат серной кислоты).Является основным компонентом добавок для отрицательных свинцовых масс с долей компонента ≤1%. Он продается под названием Vanisperse.
  • Нагрузка
    • Описывает ток в амперах, которым полностью заряженная батарея может быть нагружена в течение определенного периода времени и при определенной температуре без падения напряжения ниже заданного напряжения отсечки.
  • Зарядка малым током
    • Зарядка силой тока, лишь немного превышающей необходимую для компенсации потерь на саморазряд.
  • Слаботочная разрядка
    • Разрядка током ниже 0,1 C.
  • Машинное литье
    • Полностью или полуавтоматический процесс литья решеток или мелких деталей.
  • Поддерживаемая емкость
    • Аккумулятор поддерживается в полностью заряженном состоянии с помощью зарядного устройства постоянного напряжения с низким зарядным напряжением (компенсирует саморазряд).
  • Необслуживаемая батарея с фиксированным электролитом
    • Свинцово-кислотная батарея, в которой электролит удерживается на месте гелем или матом из микростекла (AGM).Аккумулятор герметичен и оснащен вентилями. Он очень стабилен и демонстрирует хорошие циклические характеристики.
  • Масса, активная
    • Материал электродов, участвующий в реакциях зарядки и разрядки. В никель-кадмиевой ячейке в качестве активной массы на положительном и отрицательном электродах используются гидроксид никеля и гидроксид кадмия. В свинцовой ячейке активной массой на положительном и отрицательном электродах служат двуокись свинца и губчатый свинец.Серная кислота в свинцовом элементе, выполняющая функцию электролита, также может рассматриваться как активная масса, поскольку она также принимает участие в реакции элемента.
  • Литейная форма
    • Деталь из чугуна или стали, в которой требуемая геометрия формы принимает форму полости (например, литейная форма для изготовления свинцовых решеток).
  • Отрицательный электрод
  • Отрицательная клемма
    • Отрицательный полюс батареи.
  • Номинальное напряжение
  • Ом
    • Единица измерения электрического сопротивления или импеданса в электрической цепи.
  • Параллельное соединение
    • Соединение всех положительных или всех отрицательных полюсов нескольких аккумуляторов. Это увеличивает емкость аккумуляторной сети при сохранении постоянного напряжения.
  • Паста
    • Смеси различных соединений (например, оксида свинца и воды, серной кислоты), которые используются для покрытия положительных и отрицательных свинцовых сеток аккумуляторных батарей. Различают положительные и отрицательные пасты в зависимости от рецепта. Затем эти пасты превращаются в позитивные и негативные отвержденные массы.
  • Пластина-негатив
    • Литой металлический каркас, содержащий активный материал из губчатого свинца. Номинальная резервная емкость (RC) — количество минут, в течение которых новый, полностью заряженный аккумулятор будет отдавать 25 ампер при температуре 26,7 °C/80 °F и поддерживать напряжение на клеммах, равное или превышающее 1,75 вольт на элемент. Этот рейтинг представляет собой время, в течение которого батарея будет продолжать работать с основными аксессуарами, если генератор переменного тока или генератор транспортного средства выйдет из строя.
  • Положительная пластина
    • Литая металлическая рама, содержащая активный материал на основе диоксида свинца.
  • Заглушка
    • Компонент с вентиляционными каналами для герметизации отверстия ячейки.
  • Полярность
    • Электрический термин для описания отношения заряда или напряжения между двумя электродами.
  • Вода очищенная
    • Дистиллированная или деминерализованная вода для компенсации потерь воды в батареях, требующих обслуживания.
  • Номинальная емкость
    • Емкость в Ач (определенная производителем) при определенных условиях разрядки (ток, температура).
  • Реакция обратимая
    • Химическая реакция, которая может протекать в любом направлении (окисление или восстановление). Реакция ячейки должна быть обратимой, чтобы можно было использовать вторичную батарею (например, зарядка или разрядка вторичной батареи).
  • Перезарядка
    • Создание полностью заряженного состояния из любого заряженного состояния (т.г. из-за саморазряда).
  • Восстановление
    • Разрядка малым током (например, I100) и зарядка током прибл. 30% перезарядка. При необходимости процедуру можно повторить.
  • Оставшаяся емкость
    • Емкость, оставшаяся после разрядки.
  • Оставшийся заряд
    • Полный заряд из неопределенного состояния заряда.
  • Номинальная резервная емкость (RC)
    • Количество минут, в течение которых новый, полностью заряженный аккумулятор обеспечивает ток 25 ампер при 26.7° C/80° F и поддерживать напряжение на клеммах равным или выше 1,75 В на элемент. Этот рейтинг представляет собой время, в течение которого батарея будет продолжать работать с основными аксессуарами, если генератор переменного тока или генератор транспортного средства выйдет из строя.
  • Саморазрядка
    • Саморазрядка – это зависящий от температуры процесс постоянной химической реакции на электродах элемента или батареи без подключения к потребителю.
  • Сепаратор
    • Разделитель между положительной и отрицательной пластинами элемента, позволяющий протекать через него току.
  • Последовательное соединение
    • Соединение положительной клеммы элемента/аккумулятора с отрицательной клеммой следующего элемента/батареи. Это увеличивает напряжение аккумуляторной сети при сохранении постоянной емкости.
  • Срок службы
    • Продолжительность удовлетворительной работы, измеряемая в годах или циклах зарядки/разрядки.
  • Срок службы, циклический
    • Количество циклов работы батареи, прежде чем ее емкость упадет ниже допустимого значения.
  • Срок службы, полезный
    • Срок полезной службы аккумулятора, выраженный как период времени до того, как его емкость упадет до определенной составляющей номинального значения.
  • Ударопрочный
    • Защита аккумулятора от вибрации достигается за счет конструктивных мер (например, фиксация пластины на месте с помощью термоклея).
  • Короткое замыкание
    • Непреднамеренное шунтирование электрического устройства или проводки, обычно с очень низким сопротивлением, вызывающее протекание большого тока.В батарее короткое замыкание ячейки может быть достаточно постоянным, чтобы разрядить ячейку и сделать батарею бесполезной.
  • SLI
    • Стойки для запуска, освещения и розжига
  • Стандартная зарядка
    • Зарядный ток, который можно поддерживать в течение неопределенного времени без необходимости использования специальных элементов или переключаемых зарядных устройств. В нормальных условиях аккумуляторы можно заряжать в течение ночи за 12-14 часов.
  • Состояние заряда (SOC)/Здоровье (SOH)
    • Количество электроэнергии, хранящейся в батарее в данный момент времени, выраженное в процентах от энергии при полной зарядке.
  • Номинальная температура (Tnom)
    • Номинальная температура электролита – это заданное значение, которое используется в качестве эталонного значения для испытаний емкости (например, согласно европейскому стандарту EN 60095-1, Tnom находится в диапазоне 25±2 °C для 20-часовой емкости свинцовых аккумуляторов).
  • Клеммы
    • Электрическое подключение от аккумулятора к внешней цепи. Каждая клемма подключается либо к первой (положительной), либо к последней (отрицательной) перемычке в последовательном соединении элементов батареи.
  • Термический разгон
    • Непрерывный нагрев электролита до точки кипения за счет увеличения зарядного тока при снижении зарядного напряжения (свинцовый аккумулятор с падающей зарядной характеристикой).
  • Общая стоимость владения (TCO)
    • Определение ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ ВЛАДЕНИЯ Метод учета •Показывает все аспекты/затраты в течение срока службы транспортного средства: • приобретение • энергия (расход топлива) • ремонт и техническое обслуживание (шины, аккумуляторы) • Показывает основные и скрытые расходы • Аналогично стоимости жизненного цикла (LCC) Для инвестиционных товаров, таких как здания или производственное оборудование
  • Клапан
    • Устройство, позволяющее выходить газу при слишком высоком внутреннем давлении, предотвращая при этом попадание воздуха.
  • Свинцово-кислотная батарея с регулируемым клапаном (VRLA)
    • Герметичные и необслуживаемые батареи.
  • Вентиляционный клапан с возможностью повторного закрытия
    • Предохранительный клапан в ячейке, который открывается в случае избыточного давления и снова автоматически закрывается при восстановлении нормального давления (например, гелевая батарея, батарея AGM).
  • Вольт
    • Единица измерения электрического напряжения. Аббревиатура В. Названа в честь итальянского физика и врача графа Алессандро Вольта (1745 — 1827).
  • Отсечка в зависимости от напряжения и температуры (VTCO)
    • См. Отсечка в зависимости от напряжения и температуры.
  • Падение напряжения
    • Кратковременное падение напряжения при использовании сильноточной разрядки (например, в случае свинцовых аккумуляторов).
  • Падение напряжения
    • Если ток протекает через резистор внутри замкнутой электрической цепи, произойдет падение напряжения.
  • Напряжение, номинальное
    • Среднее напряжение батареи при разряде малой силой тока.Производитель указывает значение на аккумуляторе (например, Ni/Cd = 1,2 В на элемент).
  • Плато напряжения
    • Медленное снижение напряжения в течение длительного периода времени. Характерен для многих разрядов закрытых кадмиевых и закрытых свинцовых аккумуляторов. Как правило, плато простирается от первого падения напряжения в начале разряда до изгиба кривой, после которого напряжение быстро падает в конце.
  • Ватт
    • Единица измерения электрической мощности, т.е.е., скорость выполнения работы при движении электронов под действием электрического потенциала или против него. Формула: Ватт = Ампер x Вольт.
  • Сварка
    • Соединение вместе двух или более пластин для образования блока пластин путем приваривания соединительной ленты. См. COS.
  • Рабочая емкость (энергия)
    • Рабочая емкость элемента или батареи представляет собой выделяемую электрическую энергию в ватт-часах [Втч] для аккумулятора со средним напряжением разряда и с поправкой на Tном.
  • Рабочее напряжение
    • Рабочее напряжение элемента или батареи начинается с их электрических соединений, как только к ним подключается потребитель электроэнергии; оно меньше номинального напряжения.

Руководство по аккумуляторам и техническим терминам

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

.

АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
Активным материалом в положительных пластинах батареи является двуокись 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
Мат из впитывающего стекла

АККУМУЛЯТОР AGM
Аккумулятор, не содержащий свободного жидкого электролита. Электролит поглощается материалом из стекломата, расположенным в каждой из ячеек батареи.Аккумуляторы AGM и VRLA имеют одинаковую конструкцию

.

АМПЕР (Ампер, А)
Единица измерения скорости потока электронов или тока в цепи

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

СУРЬМА
Твердый хрупкий серебристо-белый металл с сильным блеском из семейства мышьяковых.Химическая формула Sb, атомный номер 51.

КАДМИЙ
Металлический элемент с высокой коррозионной стойкостью, используемый в качестве защитного покрытия на компонентах батареи. Химическая формула Cd, атомный номер 48.

ЕМКОСТЬ
Способность полностью заряженной батареи поставлять определенное количество электроэнергии (Ач) с заданной скоростью (А) в течение определенного периода времени (ч). 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 сепараторов, специфические характеристики. плотность и количество доступного электролита, сплавы сетки, конечное предельное напряжение, скорость разряда, температура, внутреннее и внешнее сопротивление, возраст и история жизни батареи.

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

ЯЧЕЙКА
Основной электрохимический токопроизводящий элемент в батарее, состоящий из набора положительных и отрицательных пластин, электролита, сепараторов и корпуса. В 12-вольтовой свинцово-кислотной батарее шесть ячеек.

ЗАРЯЖЕННЫЙ
Максимальная способность элемента батареи отдавать ток (ампер).Положительные пластины содержат максимальное количество оксида свинца и минимальное количество сульфата свинца, а отрицательные пластины содержат максимальное количество губчатого свинца и минимальное количество сульфата. Электролит имеет максимальную удельную плотность.

ЗАРЯЖЕННАЯ И СУХАЯ (DRY CHARGED)
Аккумулятор в сборе с сухими, заряженными пластинами и без электролита.

ЗАРЯЖЕННЫЙ И ВЛАЖНЫЙ (ВЛАЖНО ЗАРЯЖЕННЫЙ)
Полностью заряженный аккумулятор, содержащий электролит (готовый к установке)

ЗАРЯДКА
Процесс преобразования электрической энергии в сохраненную химическую энергию

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

ЦЕПЬ
Электрическая цепь — это путь, по которому движется поток электронов. Замкнутая цепь — это полный путь. Разомкнутая цепь имеет разорванный или отсоединенный путь.

ЦЕПЬ (ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ)
Цепь, которая имеет только один путь для протекания тока. Батареи, расположенные последовательно, соединяются минусом первой с плюсом второй, минусом второй с плюсом третьей и так далее. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая соединены последовательно, напряжение цепи равно сумме двух напряжений батарей, или 24 В, а емкость комбинации в ампер-часах составляет 50 Ач.

ЦЕПЬ (ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ)
Цепь обеспечивает более одного пути для протекания тока. При параллельном расположении батарей (с одинаковым напряжением и емкостью) все положительные клеммы подключены к проводнику, а все отрицательные клеммы подключены к другому проводнику. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая соединены параллельно, напряжение цепи составит 12 В, а емкость комбинации в ампер-часах составит 100 Ач.

ХОЛОДНЫЙ КРАТОК
Количество ампер свинцово-кислотной батареи при нуле градусов по Фаренгейту (-17.8 градусов по Цельсию) может подавать в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 вольта на ячейку.

ЗАРЯДКА ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ
Зарядное устройство, которое вырабатывает постоянный ток (ампер) в процессе зарядки

КОРРОЗИЯ
Разрушительная химическая реакция жидкого электролита с реактивным материалом. (например, разбавленная серная кислота на железе с образованием продуктов коррозии, таких как ржавчина). Клеммы аккумуляторной батареи подвержены коррозии, если за ними не ухаживают должным образом.

ТОК
Скорость потока электричества или движение электронов вдоль проводника. Его можно сравнить с потоком воды. Единицей измерения тока в системе СИ является ампер (А)

.

ТОК (ПЕРЕМЕННЫЙ) (AC)
Ток, который периодически изменяется по величине и направлению. Аккумулятор не дает переменного тока.

ТОК (ПРЯМОЙ) (ПОСТОЯННЫЙ)
Электрический ток, протекающий в электрической цепи только в одном направлении.Аккумулятор обеспечивает постоянный ток (DC) и должен заряжаться постоянным током в направлении, противоположном направлению разряда.

ЦИКЛ
В батарее одна разрядка плюс одна перезарядка равняются 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 батареях электролит представляет собой серную кислоту, разбавленную водой.Это проводник, который подает воду и сульфат для электрохимической реакции.

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

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

ПЛАВАЮЩАЯ ЗАРЯДКА
Напряжение перезарядки, которое немного превышает напряжение холостого хода (OCV) батареи

ФОРМОВКА
В производстве аккумуляторов формование — это процесс первой зарядки аккумулятора. Электрохимически формование превращает пасту оксида свинца на положительных сетках в двуокись свинца, а пасту оксида свинца на отрицательных сетках — в металлический губчатый свинец.

GLASS MAT
Ткань из стеклянных волокон с полимерным связующим, таким как стирол или акрил, которые используются для удержания позитивно активного материала. Стекломаты также поглощают электролит в аккумуляторе AGM.

РЕШЕТКА
Каркас из свинцового сплава, поддерживающий активный материал пластины аккумулятора и проводящий ток.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Опорный потенциал цепи. В автомобилестроении результат прикрепления одного кабеля аккумуляторной батареи 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 земли.

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

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

СВИНЦОВАЯ СУРЬМА
Металлический сплав, обычно используемый для отливки аккумуляторных батарей или пластин.

СВИНЦОВЫЙ КАЛЬЦИЙ
Сплав на основе свинца, иногда используемый для компонентов батарей вместо сурьмяно-свинцовых сплавов.

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

СВИНЦОВАЯ ГУБКА
Основной компонент активного материала полностью сформированной отрицательной аккумуляторной пластины.

СУЛЬФАТ СВИНЦА
Соединение, образующееся в результате химической реакции серной кислоты на оксиды свинца в аккумуляторной батарее.

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

НЕПРЕРЫВНАЯ ЗАРЯДКА
Непрерывная зарядка с низкой скоростью, приблизительно равная внутренним потерям батареи и способная поддерживать батарею в полностью заряженном состоянии.

НАГРУЗОЧНЫЙ ТЕСТЕР
Прибор, который потребляет ток (разряжает) от батареи с помощью электрической нагрузки при измерении напряжения. Он определяет способность батареи работать в реальных условиях разрядки.

АККУМУЛЯТОР С НИЗКИМИ ПОТЕРЯМИ ВОДЫ
Аккумулятор, который не требует периодического добавления воды при нормальных условиях. Также известна как необслуживаемая батарея .

МИЛЛИАМПЕР
Одна тысячная ампера (ампер)

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЗАРЯД ПОСТОЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ
Заряд, при котором зарядное напряжение поддерживается постоянным, в то время как в цепь зарядки аккумулятора вставлено постоянное сопротивление, вызывающее повышение напряжения по мере зарядки.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
Обозначает электрический потенциал или относится к нему. Отрицательная клемма аккумулятора — это точка, из которой вытекают электроны во время разряда.

ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ПЛАСТИНА
Сетка и активный материал, к которым протекает ток от внешней цепи при разрядке аккумулятора.

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

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

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

В = ИК

Вольт (В) = Ампер (I) x Ом (R). Если известны любые два из трех значений, третье можно рассчитать с помощью приведенного выше расчета.

НАПРЯЖЕНИЕ ОТКРЫТОЙ ЦЕПИ
Напряжение залитой свинцово-кислотной батареи, когда она не подает или не получает питание. Это 2,11 вольта для полностью заряженного аккумулятора или 12,66 для полностью заряженного 12-вольтового аккумулятора (6,33 для 6-вольтового аккумулятора).

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ
Обозначающий вид электрического потенциала или относящийся к нему; противоположное отрицательному. Точка или клемма на аккумуляторе с более низким относительным электрическим потенциалом.

ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ КЛЕММА
Клемма батареи, к которой течет ток во внешней цепи, когда батарея разряжается.

ОСНОВНАЯ БАТАРЕЯ
Аккумуляторы этого типа могут накапливать и отдавать электроэнергию, но не подлежат перезарядке.

НОМИНАЛЬНАЯ ЕМКОСТЬ
Ампер Количество часов разряда, которое можно снять с полностью заряженной батареи с определенной постоянной скоростью.

НОМИНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВНАЯ ЕМКОСТЬ
Время в минутах, в течение которого новая, полностью заряженная батарея обеспечивает силу тока 25 ампер при температуре 80 градусов по Фаренгейту и поддерживает напряжение на клеммах, равное или превышающее 1. 75 вольт на ячейку. Этот рейтинг представляет собой время, в течение которого батарея будет продолжать работать с основными аксессуарами, если генератор переменного тока или генератор транспортного средства выйдет из строя.

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

ВТОРИЧНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ
Аккумуляторная батарея, которая может накапливать и отдавать электрическую энергию и может заряжаться путем пропускания через нее постоянного тока в направлении, противоположном направлению разряда.

САМОРАЗРЯД
Постепенная потеря электроэнергии при хранении батареи.

СЕПАРАТОР
Разделитель между положительной и отрицательной пластинами элемента, позволяющий протекать через него току. Сепараторы изготавливаются из различных материалов, таких как полиэтилен, поливинилхлорид, каучук, стекловолокно, целлюлоза и т. д.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
Непреднамеренное отключение тока в электрическом устройстве или проводке, обычно с очень низким сопротивлением, вызывающее протекание большого тока. В батарее короткое замыкание ячейки может быть достаточно постоянным, чтобы разрядить ячейку и сделать батарею бесполезной.

УДЕЛЬНЫЙ ВЕС (SG)
Плотность жидкости по сравнению с плотностью воды. Удельный вес электролита – это вес электролита по отношению к весу равного объема чистой воды.

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

ВОЛЬТ
Единица измерения электрического потенциала в системе СИ.

НАПРЯЖЕНИЕ
Разность электрических потенциалов между клеммами батареи или любыми двумя точками электрической цепи.

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Суммарная разность электрического потенциала (напряжения) при измерении сопротивления или импеданса (Ом). Его связь с током описана в Законе Ома .

VRLA
Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном.Герметичная батарея с предохранительным клапаном, предназначенным для сброса избыточного внутреннего давления при сохранении достаточного давления для рекомбинации кислорода и водорода в воду. VRLA и AGM относятся к одному и тому же типу конструкции батареи.

ВАТТ
Единица СИ для измерения электрической мощности. (т. е. скорость выполнения работы по перемещению электронов под действием электрического потенциала или против него.

Формула: Вт = Ампер x Вольт

ВАТТ-ЧАС (Ватт-ч., белый)

Единица измерения электрической энергии, выраженная в ваттах x часах.

 

фактов об обслуживании аккумуляторов | Эквалайзер батареи США

Аккумулятор как копилка, если постоянно вынимать и ничего не вставлять, скоро ничего не будет.

Среднее время работы от батареи сократилось из-за увеличения энергопотребления. Срок службы зависит от использования; от 6 месяцев до 48 месяцев, но только 30% всех батарей действительно достигают 48-месячной отметки.

 

Основы

Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из пластин, свинца и оксида свинца (различные другие элементы используются для изменения плотности, твердости, пористости и т. д.) с 35-процентным раствором серной кислоты и 65-процентным водным раствором. Этот раствор называется электролитом, который вызывает химическую реакцию, в результате которой образуются электроны. Когда вы проверяете батарею ареометром, вы измеряете количество серной кислоты в электролите. Если ваши показания низкие, это означает, что химия, которая создает электроны, отсутствует.Так куда делась сера? Он прилипает к положительным пластинам батареи, и когда вы перезаряжаете батарею, сера возвращается в электролит.

Безопасность

Снять с рук все украшения; наденьте защитные очки и пластиковые перчатки. Работайте вдали от открытого огня и не курите, газообразный водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен. Серная кислота разъедает хлопчатобумажную одежду, но не действует на полиэстер или шерсть. При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить кабель заземления.Просто помните, что вы имеете дело с едкой кислотой, взрывоопасными газами и электрическим током силой в 100 ампер.

Типы батарей, глубокий цикл и запуск

В основном существует два типа аккумуляторов: пусковые (пусковые) и аккумуляторы глубокого цикла (морские, гольф-кары, вилочные погрузчики). Стартовая батарея предназначена для обеспечения быстрых всплесков энергии (например, для запуска двигателей) и имеет большее количество пластин. Пластины также будут тоньше (большая площадь поверхности) и будут иметь несколько иной состав материала.Аккумулятор глубокого цикла обеспечивает меньше мгновенной энергии, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстую пластину и могут выдерживать большее количество циклов глубокой разрядки. Пусковые батареи не следует использовать для приложений глубокого цикла. Так называемая батарея двойного назначения — это всего лишь компромисс между двумя типами батарей.

Влажная ячейка, гелевая ячейка и абсорбирующий стеклянный мат (AGM)

Wet Cell (затопленный), Gel Cell и Absorbed Glass Mat (AGM) — это различные версии свинцово-кислотных аккумуляторов. Влажная ячейка поставляется в двух вариантах: ремонтопригодный (съемные вентилируемые крышки) и необслуживаемый, оба заполнены электролитом, и я предпочитаю тот, в котором можно добавить воду и проверить удельный вес электролита с помощью ареометра. Аккумуляторы Gel-Cell и AGM — это специальные аккумуляторы, которые обычно стоят в два раза дороже, чем жидкие аккумуляторы премиум-класса. Однако они хорошо хранятся и не так быстро сульфатируются, как влажные клетки. Для большинства аккумуляторов Gel-Cell и некоторых AGM требуется особая скорость зарядки, особенно для моделей с глубоким циклом.Я лично считаю, что следует уделить особое внимание технологии аккумуляторов AGM. Гелевые аккумуляторы все еще продаются, но во многих случаях их заменяют аккумуляторы AGM. Существует небольшая путаница в отношении аккумуляторов AGM, потому что разные производители называют их по-разному; пара популярных — это регулируемые клапаны и сухие батареи. В большинстве случаев батареи AGM обеспечивают более длительный срок службы, чем батарея с жидкостными элементами, но не выдерживают высоких температур и высокой разрядной нагрузки.

CCA, CA, AH и RC — что это такое?

Ну, это стандарты, которые большинство компаний, производящих батареи, используют для оценки выходной мощности и емкости батареи.

  • Ампер холодного пуска ( CCA ) — это измерение количества ампер, которое батарея может выдать при температуре 0°F в течение 30 секунд и не упасть ниже 7,2 вольт. Таким образом, высокий рейтинг батареи CCA хорош, особенно в холодную погоду.
  • Пусковые усилители ( CA ), измеренные при 32°F. Этот номинал также называют морскими пусковыми усилителями (MCA).Усилители горячего пуска (HCA) теперь редко используются, но измеряются при температуре 80 ° F.
  • Резервная емкость ( RC ) — очень важный рейтинг. Это количество минут, в течение которых полностью заряженная батарея при температуре 80°F будет разряжать 25 ампер до тех пор, пока напряжение батареи не упадет ниже 10,5 вольт.
  • ампер-час ( AH ) — это показатель, обычно используемый для аккумуляторов глубокого разряда. Если батарея рассчитана на 100 ампер-часов, она должна выдавать 5 ампер в течение 20 часов, 20 ампер в течение 5 часов и т. д.

 

Техническое обслуживание батареи

Аккумулятор Техническое обслуживание является важным вопросом.Аккумулятор должен быть чистым. Кабельное соединение должно быть чистым и затянутым. Многие проблемы с батареями вызваны грязными и ослабленными соединениями. Исправный аккумулятор требует регулярной проверки уровня жидкости и только при полном заряде. Уровень жидкости всегда будет выше при полной зарядке. Дистиллированная вода лучше всего; водопроводная вода насыщена химическими веществами и минералами, которые вредны для вашей батареи, но не так вредны, как отсутствие воды. Не переполняйте аккумуляторные батареи, особенно в теплую погоду. Естественное расширение жидкости в жаркую погоду вытолкнет лишний электролит из аккумулятора.Чтобы предотвратить коррозию кабелей на батареях верхней стойки, используйте небольшой шарик силиконового герметика в основании стойки и поместите поверх него войлочную шайбу батареи. Нанесите на шайбу высокотемпературную смазку или вазелин. Затем поместите кабель на стойку и затяните, смажьте открытый конец кабеля смазкой. Большинство людей не знают, что именно газы от батареи, конденсирующиеся на металлических деталях, вызывают наибольшую коррозию.

Проверка аккумулятора

Для измерения удельного веса приобретите термокомпенсирующий ареометр в магазине автозапчастей.Для измерения напряжения используйте цифровой вольтметр постоянного тока.

Сначала необходимо полностью зарядить аккумулятор. Поверхностный заряд должен быть удален перед испытанием. Если батарея проработала не менее 6 часов, можно приступать к тестированию. Для снятия поверхностного заряда батарея должна испытывать нагрузку 20 ампер в течение 3 с лишним минут. Включение фар (дальний свет) поможет. После выключения света вы готовы проверить аккумулятор.

Состояние заряда Удельный вес Напряжение – 12 В Напряжение – 6 В
100% 1. 265 12,7 6,3
75% 1,225 12,4 6,2
50% 1.190 12,2 6.1
25% 1,155 12,0 6,0
Выписан 1.120 11,90 6,0

* Сульфатация аккумуляторов начинается, когда удельный вес падает ниже 1.225 или напряжение меньше 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатация упрочняет пластины аккумулятора, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность аккумулятора генерировать вольты и амперы.

Нагрузочное тестирование — это еще один способ проверки батареи. Нагрузочный тест снимает ток с аккумулятора так же, как запуск двигателя. Нагрузочный тестер можно приобрести в большинстве магазинов автозапчастей. Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумуляторы нагрузкой усилителя для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA.Например, батарея 500CCA будет нагружать тест током 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузочный тест может быть выполнен только в том случае, если батарея почти или полностью заряжена.

Результаты вашего тестирования должны быть следующими.

  • Показания ареометра не должны различаться более чем на 0,05 разницы между элементами в крепкой исправной батарее.
  • Цифровые вольтметры
  • должны показывать напряжение, указанное в этом документе. Напряжение герметичных аккумуляторов AGM и Gel-Cell (полностью заряженных) будет немного выше в модели 12.Диапазоны от 8 до 12,9. Если у вас есть показания напряжения в диапазоне 10,5 вольт на заряженной батарее, что указывает на короткое замыкание элемента.

Если у вас есть сомнения по поводу тестирования батареи, позвоните производителю батареи. Многие аккумуляторы, продаваемые сегодня, имеют бесплатный номер, по которому можно позвонить за помощью.

Выбор и покупка новой батареи

Выбор батареи. При покупке новой батареи я предлагаю вам приобрести батарею с максимально возможной резервной емкостью или номиналом в ампер-часах. Конечно, следует учитывать физический размер, подключение кабеля и тип клеммы.Возможно, вы захотите рассмотреть вариант с гелевой ячейкой или матом из впитывающего стекла (AGM), а не с влажной ячейкой; если батарея не или не может получить регулярное обслуживание, как это должно быть. Это трудный вызов, потому что очень мало что заменяет техническое обслуживание.

Убедитесь, что вы приобрели правильный тип батареи для работы, которую она должна выполнять. Помните, что аккумуляторная батарея для запуска двигателя и аккумуляторная батарея глубокого цикла — это разные вещи. Свежесть новой батареи очень важна. Чем дольше батарея сидит и не перезаряжается, тем больше вредной сульфатации накапливается на пластинах.На большинстве аккумуляторов есть код даты изготовления. Месяц обозначается буквой «А», обозначающей январь, и цифрой «4», обозначающей 2004 год. C4 говорит нам о том, что батарея была произведена в марте 2004 года. Помните, что чем свежее, тем лучше. Буква «i» не используется, потому что ее можно спутать с № 1.

Срок службы батареи и производительность

Срок службы батареи и производительность, средний срок службы батареи сократился по мере увеличения потребности в энергии. Чаще всего можно услышать две фразы: «Моя батарея не заряжается и моя батарея не держит заряд».Только 30% продаваемых сегодня аккумуляторов достигают 48-месячной отметки. На самом деле 80% всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфатации. Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторов. Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что батарея умирает. Причины сульфатации многочисленны, позвольте мне перечислить некоторые из них.

  • Батареи слишком долго сидят между зарядками. Всего 24 часа в жаркую погоду и несколько дней в прохладную погоду.
  • Аккумуляторная батарея, оставляющая батарею без какой-либо энергии.
  • Аккумулятор запуска двигателя с глубоким циклом, помните, что эти аккумуляторы не выдерживают глубокого разряда.
  • Недостаточный заряд батареи, чтобы зарядить батарею, скажем, на 90% емкости, можно допустить сульфатацию батареи с использованием 10% химического состава батареи, не реактивированного неполным циклом зарядки.
  • Нагрев до 100+°F, увеличивает внутренний разряд. По мере повышения температуры увеличивается и внутренний разряд.Новая полностью заряженная батарея, оставленная 24 часа в сутки при температуре 110 градусов по Фаренгейту в течение 30 дней, скорее всего, не заведет двигатель.
  • Низкий уровень электролита, пластины аккумулятора, подвергшиеся воздействию воздуха, немедленно сульфатируются.
  • Неверные уровни зарядки и настройки. Большинство дешевых зарядных устройств могут принести больше вреда, чем помощи.
  • Холодная погода плохо влияет на батарею, химия не дает такого же количества энергии, как теплая батарея. Глубоко разряженный аккумулятор может замерзнуть в минусовую погоду.
  • Паразитный слив — это нагрузка на аккумулятор при выключенном ключе.

Зарядка аккумулятора

Зарядка аккумулятора. Помните, что вы должны немедленно вернуть использованную энергию, иначе батарея сульфатируется, что влияет на производительность и срок службы. Генератор — это зарядное устройство для аккумуляторов; хорошо работает, если батарея не сильно разряжена. Генератор имеет тенденцию перезаряжать батареи, которые очень разряжены, и перезаряд может повредить батареи. На самом деле пусковая батарея двигателя в среднем имеет только около 10 глубоких циклов при подзарядке от генератора.Аккумуляторы любят заряжаться определенным образом, особенно когда они сильно разряжены. Этот тип зарядки называется трехступенчатой ​​регулируемой зарядкой. Обратите внимание, что только специальные УМНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА, использующие компьютерную технологию, могут выполнять трехэтапную зарядку. Вы не найдете эти типы зарядных устройств в магазинах запчастей и Wal-Mart. Первым этапом является массовая зарядка, при которой до 80% энергоемкости аккумулятора заменяется зарядным устройством при максимальном напряжении и максимальном токе зарядного устройства.Когда напряжение батареи достигает 14,4 В, начинается этап абсорбционного заряда. Здесь напряжение поддерживается на постоянном уровне 14,4 В, а ток (ампер) снижается до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен на 98%. Далее идет Float Step, это регулируемое напряжение не более 13,4 вольта и обычно менее 1 ампера тока. Это со временем доведет аккумулятор до 100% заряда или близко к этому. Плавающий заряд не будет кипятить или нагревать аккумуляторы, но будет поддерживать аккумуляторы в 100% готовности и предотвратит циклы при длительном бездействии.Для некоторых аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства.

Аккумулятор

  • Думайте прежде всего о безопасности.
  • Проводите регулярный осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
  • Заряжайте батареи сразу после разрядки.
  • Купите батарею RC с максимальной резервной емкостью или Ач-ампер-час, которая подойдет для вашей конфигурации.

Запрещено использовать батарею

    • Не добавлять новый электролит (кислоту).
    • Не используйте для зарядки аккумуляторов нерегулируемое зарядное устройство с высокой выходной мощностью.
    • Не отсоединяйте кабели аккумуляторной батареи при работающем двигателе — ваша аккумуляторная батарея действует как фильтр.
    • Не откладывайте подзарядку батарей.
    • Не добавляйте водопроводную воду, так как она может содержать минералы, загрязняющие электролит.
    • Не разряжайте аккумулятор глубже, чем это необходимо.
    • Не позволяйте аккумулятору нагреваться на ощупь и бурно кипеть во время зарядки.
    • Не смешивайте размеры и типы батарей

.

Батарейные термины и определения

ABS: Материал внешнего корпуса, используемый для большинства аккумуляторов SLA. Существуют различные типы огнестойких АБС-материалов, согласно рейтингу Underwriter Laboratories (UL). Используются UL94-HB и UL94-VO, а UL94-VO имеет самый высокий рейтинг требований к огнестойкости, но он намного дороже, чем обычный материал ABS. Другим материалом корпуса, используемым в производстве аккумуляторов, является полипропилен.

Активный материал: Активные электрохимические материалы, обычно называемые пастой, используемые в производстве положительных и отрицательных пластин.

AGM: Абсорбирующий стеклянный мат, который является разделителем, используемым между положительными и отрицательными пластинами внутри некоторых аккумуляторов SLA.

Ач:  Обозначает ампер-час, который является относительным термином, описывающим количество ампер, которое батарея может непрерывно выдавать в течение заданного количества часов до конечного напряжения при заданной температуре. (Ач = Ампер x Часы при 25°C)

Температура окружающей среды:  Средняя внешняя температура, которой подвергается батарея.

Ампер:  Единица электрического тока. (иногда называется Amp или A)

Аккумулятор: В аккумуляторе SLA; одиночные или параллельные группы положительных и отрицательных пластин, определяющие Ah в ячейке. Затем элементы соединяются вместе в последовательном соединении, тем самым увеличивая напряжение.

C-Rate или C:  Норма тока, выраженная в амперах или миллиамперах, которая зависит от номинала батареи в ампер-часах. Например: при номинале 6 А·ч 1C = 6 А; 3С = 18 Ампер; 0. 05С = 300 мА.

Ячейка:  Минимальная единица, из которой состоит аккумуляторная батарея. Примечание. Номинальное напряжение одного свинцово-кислотного элемента составляет 2,0 В. Ячейки состоят из положительных и отрицательных пластин, соединенных между собой параллельным соединением. Ячейка должна иметь как минимум 1 положительную и 1 отрицательную пластину.

Заряд постоянным током:  Метод зарядки аккумуляторов путем подачи фиксированного тока и обеспечения свободного изменения напряжения. Это можно использовать с батареями SLA, если период времени зарядки отслеживается и контролируется, а рекомендуемый уровень напряжения не превышается.Все аккумуляторы SLA имеют максимальный зарядный ток, который необходимо соблюдать. Если эти условия не соблюдены, батарея сбросит избыточный заряд, нагнетаемый в батарею, в виде тепла, что приведет к выходу из строя батареи и выделению газов, высушивающих электролит.

Зарядка постоянным напряжением : Метод зарядки аккумуляторов путем подачи фиксированного напряжения и изменения тока в той степени, в которой аккумуляторы, противодействующие электродвижущей силе (ЭДС), уменьшают ток до конечного уровня зарядного тока в конце заряда. цикл.Рекомендуется для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. Необходимо соблюдать пределы зарядного напряжения.

COS: «Литая лента», которая соединяет проушины пластин вместе внутри каждой ячейки. В каждой ячейке есть отрицательная полоса или полоса и положительная полоса или полоса. Эти ремни свариваются вручную с помощью формы или на автомате для повышения однородности конструкции.

Напряжение отсечки:  Конечное напряжение элемента или батареи в конце зарядки или разрядки 

Противодействующая ЭДС: (противодействующая электродвижущая сила) Способность аккумуляторов подавлять величину тока, которую они принимают в процессе заряда.Если это превышено, батарея сбросит лишний заряд в виде тепла.

Цикл: Однократная зарядка и разрядка аккумулятора.

Срок службы:  Количество циклов, которое может выдержать батарея, прежде чем батарея перестанет обеспечивать требуемую емкость.

Скорость разряда:  Величина тока, отбираемая от элемента или батареи и выраженная в долях C (номинальная емкость элемента или батареи в ампер-часах (Ач)).

End-of-Charge Voltage:  Напряжение, достигаемое аккумулятором в конце зарядки, когда зарядное устройство все еще подключено.

Электролит:  Раствор, добавляемый в ячейку, которая проводит ионы в ячейке между положительной и отрицательной пластинами. В свинцово-кислотных батареях используется разбавленный раствор серной кислоты. Удельный вес электролита зависит от размера и конструкции.

Плотность энергии:  Отношение энергии элемента или батареи к единице веса (фунт или килограмм) или единице объема (кубический дюйм или кубический метр) 

Fast-on: Общая клемма на большинстве небольших аккумуляторов SLA.Fast-on — это бренд, который производит некоторые из этих вкладок и описывает эти типы клемм в индустрии аккумуляторов SLA. Существуют версии с выступом .250 (ширина 1/4 дюйма) и .187 (ширина 1/8 дюйма), обычно используемые для типов SLA.

Окончательный ток зарядки:  Величина тока, которую батарея будет продолжать принимать, даже если она полностью заряжена. Обычно окончательный ток заряда равен току, необходимому для компенсации внутреннего сопротивления аккумулятора. Как только это значение будет достигнуто, зарядка должна быть остановлена ​​или переключена на плавающий заряд.

Плавающее использование или зарядка:  Для зарядки или поддержания батареи при рекомендуемом напряжении и токе, которые будут компенсировать только значения внутреннего сопротивления и саморазряда и в то же время будут достаточными для перезарядки батареи после разряда. Система подзарядки постоянно отслеживает состояние батареи и регулирует уровни зарядки, чтобы обеспечить постоянный полный заряд.

Формирование:  Процесс размещения заряда на положительных и отрицательных пластинах, который активирует активные материалы.Формирование в аккумуляторе происходит после сборки аккумулятора. Формирование в аккумуляторе должно выполняться медленно или с использованием какого-либо типа контроля температуры, например, водяных бань, поскольку сильное тепло, выделяемое во время этого процесса, отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора. Резервуарное формирование образует пластины снаружи батареи в больших резервуарах. Сухие заряженные батареи требуют формирования резервуара, поскольку батареи собираются и продаются до добавления электролита.

Поглощение газа:  Способность отрицательной пластины поглощать газообразный кислород, образующийся в аккумуляторе.

Гель или гель: Коллоидальный диоксид кремния добавляется в электролит батареи для загущения и иммобилизации электролита. Этот гелеобразный электролит является тиксотропным, что означает, что он может распадаться на жидкость и со временем снова превращаться в густой гель. Обычно используется для увеличения срока службы, поскольку он создает резервное количество электролита, необходимого для восстановления в результате событий глубокого разряда. Тем не менее, он выделяет немного больше газа, чем конструкции AGM, особенно в начале своего срока службы, и может иметь более высокое внутреннее сопротивление в некоторых конструкциях.По конструкции это также SLA, VRLA, а у некоторых поставщиков гибрид AGM/Gel.

Сетка: Основа или структура пластины. У него есть внутренние отверстия, похожие на сетчатый материал с большим экраном, куда наносится активный материал или паста. Решетки могут быть отлиты с помощью формы или пробиты в непрерывном процессе механической обработки. Литые решетки могут быть прямолинейными (с квадратным отверстием), радиальными (проволоки расположены под углом к ​​проушине) или разветвленными радиальными (проволоки сливаются в более крупные проволоки на пути к проушине).Некоторые сетки перфорированы, а затем расширены в просечно-вытяжные сетки. Сетка с положительными пластинами проводит ток к верхнему наконечнику и перемычкам. Активный материал отрицательной пластины является проводящим, поэтому сетка образует пластинчатую структуру.

Процесс рекомбинации:  Процесс, при котором внутренний газ рекомбинируется в жидкую форму. Зарядное напряжение/ток не должны превышать способность аккумуляторов к внутренней рекомбинации газов, в противном случае произойдет выделение газов и высыхание.

Быстрый разряд:  Очень быстрый разряд батареи.Обычно кратно C-скорости батареи или может выражаться в ваттах или силе тока при разных температурах (например, усилители холодного пуска — CCA).

Иммобилизованный электролит:  Чтобы батареи SLA можно было использовать в разных положениях, электролит должен быть иммобилизован и прижат к поверхностям пластин. Как правило, существует два способа удержания электролита на месте: один поглощается материалом AGM, а другой заключается в добавлении к электролиту коллоидального кремнезема с образованием густого иммобилизованного геля.

Внутренний импеданс или сопротивление: Значение сопротивления батареи, выраженное в омах или миллиомах. Обычно измеряется на частоте 1 кГц при полной зарядке. Также может выражаться в терминах проводимости.

Отсечка при низком напряжении: Сенсорное устройство, предназначенное для прекращения разряда при заданном уровне напряжения. Используется для защиты аккумуляторов от переразряда.

Выступ:  Верхний выступ на каждой сетке, который используется для параллельного соединения всех сеток в каждой ячейке в батареях SLA.

Номинальная емкость: Номинальное или именованное значение номинальной емкости. В герметичных свинцово-кислотных (SLA) батареях номинальная емкость обычно измеряется при 20-часовой норме, что означает величину тока, которую батарея может отдавать в течение 20 часов до достижения конечного напряжения 1,75 В на элемент при 25°C.

Номинальное напряжение: Номинальное или именованное значение напряжения батареи. В свинцово-кислотных батареях номинальное напряжение составляет 2 вольта на элемент. Фактическое напряжение полного заряда для аккумуляторов SLA равно 2.15 – 2,20 В на элемент в зависимости от удельного веса электролита. Плотность электролита напрямую влияет на фактическое напряжение.

Напряжение разомкнутой цепи:  Измеренное напряжение батареи без нагрузки.

Перезарядка: Непрерывная зарядка батареи после достижения 100 % номинальной емкости или слишком быстрая, чтобы батарея могла поглотить заряд. Срок службы батареи сокращается из-за длительной перезарядки из-за избыточного выделения тепла, а сильная перезарядка также быстро высыхает электролит.

Параллельное соединение:  Группа аккумуляторов со всеми клеммами одной полярности, что увеличивает емкость Ач подключенной группы аккумуляторов при неизменном напряжении (+ → +, — → -). Аккумуляторы, соединенные вместе, должны быть одинаковыми по возрасту, размеру и конструкции. Аккумуляторы, которые отличаются последовательным или параллельным соединением, не будут заряжаться или разряжаться в равной степени, сокращая срок службы всей цепочки.

Пластины:  Сетки и активный материал или паста вместе в сформированном или однородном состоянии.Существуют как положительные, так и отрицательные пластины из активного материала.

Основная ячейка:  Ячейка, которую можно разряжать только один раз. Например: бытовые щелочные батареи.

Номинальная емкость: Емкость батареи, выраженная в ампер-часах (Ач или Ампер X часов). Выражение постоянного тока разряда в течение заданного количества часов до заданной глубины разряда при 25°C.

Многоразовое защитное вентиляционное отверстие: Защитное устройство, встроенное в верхнюю часть элемента батареи для сброса избыточного давления газа и предотвращения разрыва корпуса.Обычно это происходит, когда зарядка происходит быстрее, чем способность аккумуляторов рекомбинировать внутренние скорости газовыделения. При надлежащих условиях зарядки в конце циклов зарядки может происходить небольшой сброс воздуха для выравнивания внутреннего давления. Клапаны обычно открываются при внутреннем давлении около 5-6 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм).

Вторичная батарея:  Аккумулятор, который можно многократно заряжать и разряжать, как химические аккумуляторы SLA, NiCd, NiMh и Li Ion.

Саморазряд: Потеря емкости аккумулятора при хранении в неиспользованном состоянии без внешнего разряда.Тепло ускоряет это состояние, а холод замедляет саморазряд.

Разделитель:  Материалы, разделяющие пластины аккумулятора. В герметичном свинцово-кислотном аккумуляторе они обычно изготавливаются из микропористого стекловолокна (Absorbent Glass Mat – AGM) и дополнительно служат для иммобилизации электролита, чтобы аккумулятор функционировал в разных положениях. Типы сепараторов, используемые в некоторых других типах батарей, представляют собой конверты из SMPE (субмикропористого полиэтилена) и ребристые листовые сепараторы.

Серийное соединение:  Группа аккумуляторов с клеммами, подключенными к противоположной полярности (+ → — → + → -), благодаря чему напряжение группы аккумуляторов увеличивается, а емкость А·ч остается неизменной. Аккумуляторы, соединенные вместе, должны быть одинаковыми по возрасту, размеру и конструкции. Аккумуляторы, которые отличаются последовательным или параллельным соединением, не будут заряжаться или разряжаться в равной степени, сокращая срок службы всего комплекта аккумуляторов.

Срок службы:  Ожидаемый срок службы батареи, выраженный в количестве полных циклов или лет работы в режиме ожидания до установленного оставшегося процента от исходной емкости.Срок службы зависит от количества циклов, глубины циклов, режима зарядки, технического обслуживания и температуры.

Срок годности:  Максимальный период времени, в течение которого батарея может храниться в определенных условиях без дополнительной зарядки. Для расчета этого значения используется саморазряд до восстанавливаемого состояния заряда.

Удельный вес: Термин для описания веса электролита по отношению к весу воды. Таким образом, 1.000 веса — это вес воды и 1.300 – средний относительный вес готового электролита SLA-аккумулятора. Плотность полной серной кислоты составляет 1,840.

SLA:  Обозначает герметичные свинцово-кислотные, поскольку батареи герметичны снаружи внутрь, хотя они регулируются клапаном изнутри наружу для сброса внутреннего давления по мере необходимости. Также называются батареями VRLA, AGM и Gel.

Резервная служба: (см. также Использование подзарядки) Состояние, в котором батарея постоянно поддерживается в полностью заряженном состоянии за счет непрерывного или подзаряда, поэтому она всегда готова к использованию.

Сульфатация:  Химическое состояние, возникающее в активном материале, когда батарея остается в разряженном состоянии на определенный период времени, вызывая кристаллизацию сульфатов, накопившихся в активном материале во время нормального разряда. Кристаллизация сульфатов может привести к необратимому повреждению аккумулятора.

Терминал:  Точка подключения аккумулятора к внешней нагрузке. Аккумуляторы SLA имеют положительную и отрицательную точки подключения.Обычно доступно несколько различных вариантов терминала для удовлетворения потребностей приложения.

Термический разгон:  Состояние, при котором аккумулятор перезаряжается в условиях высокой температуры, при этом уровень заряда может продолжаться и повышаться по мере того, как аккумулятор нагревается, что создает условия для неуправляемого заряда. Поскольку тепло увеличивает емкость и потребность в дополнительной зарядке, батареи начинают требовать больше заряда, чем необходимо, создавая этот режим отказа.

Непрерывная зарядка: Непрерывная зарядка с помощью небольшого тока, предназначенного только для компенсации саморазряда в ненагруженной батарее.Некоторые типы зарядных устройств с микропроцессорным управлением необходимы для контроля состояния батареи и подачи только заряда, необходимого для поддержания емкости батареи.

Under-Charge:  Состояние аккумулятора, при котором произошла недостаточная зарядка. Небольшие уровни постоянного недозаряда могут быть вредны для батареи, вызывая сульфатацию на части пластин. Это эффективно уменьшает доступную емкость каждый раз, когда батарея недостаточно заряжена, пока не останется недостаточно емкости для использования.

VRLA:  обозначает свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием, которые являются другим названием SLA и гелевых аккумуляторов. VRLA является более точным термином, поскольку батареи герметизированы только снаружи внутрь, поэтому внутреннее давление может быть сброшено изнутри батареи через предохранительные клапаны.

Вольт: А Вольт — это электрическая единица измерения напряжения или разности потенциалов (обозначение: В). Один вольт равен силе тока 1 ампер, умноженной на сопротивление 1 Ом (1 В = 1 А x 1 Ом)

Отключение напряжения:  Чувствительное устройство, используемое для прекращения зарядки или разрядки, когда аккумулятор достигает заданного уровня напряжения.

Ватт:  Значение мощности в амперах и вольтах. Ампер x Вольт = Ватт для напряжения конечной точки и определенной температуры. Может выражаться в ваттах на батарею или ваттах на элемент.

Ватт на ячейку (WPC): Количество ватт, которое каждая ячейка в батарее может производить в заданной конечной точке вольт в течение указанного времени и температуры. Чтобы рассчитать количество ватт на батарею (WPB), умножьте количество ватт на элемент на количество элементов. (WPB = WPC X #cells)

Зарядка в секундах, последние месяцы

(Pocket-lint) — Несмотря на то, что смартфоны, умные дома и даже умные носимые устройства становятся все более совершенными, их мощность по-прежнему ограничена.Батарея не развивалась десятилетиями. Но мы на пороге энергетической революции.

Крупные технологические и автомобильные компании слишком хорошо осведомлены об ограничениях литий-ионных аккумуляторов. В то время как чипы и операционные системы становятся все более эффективными для энергосбережения, мы по-прежнему рассчитываем на день или два использования смартфона без подзарядки.

Хотя может пройти некоторое время, прежде чем наши телефоны проживут неделю, разработка идет успешно. Мы собрали все лучшие открытия в области аккумуляторов, которые могут быть с нами в ближайшее время, от зарядки по воздуху до сверхбыстрой 30-секундной подзарядки.Надеюсь, вы скоро увидите эту технологию в своих гаджетах.

Маркус Фолино / Технологический университет Чалмерса

Структурные батареи могут привести к созданию сверхлегких электромобилей

Исследования в Технологическом университете Чалмерса в течение многих лет рассматривали возможность использования батареи не только для питания, но и в качестве структурного компонента. Преимущество, которое это предлагает, заключается в том, что продукт может уменьшить структурные компоненты, поскольку батарея обладает достаточной силой для выполнения этих задач. Используя углеродное волокно в качестве отрицательного электрода, в то время как положительный представляет собой фосфат лития-железа, новейшая батарея имеет жесткость 25 ГПа, хотя еще предстоит пройти определенный путь для увеличения энергоемкости.

NAWA Technologies

Вертикально ориентированный электрод из углеродных нанотрубок

NAWA Technologies разработала и запатентовала сверхбыстрый углеродный электрод, который, по ее словам, меняет правила игры на рынке аккумуляторов. В нем используется конструкция с вертикально ориентированными углеродными нанотрубками (VACNT), и NAWA заявляет, что он может увеличить мощность батареи в десять раз, увеличить запас энергии в три раза и увеличить срок службы батареи в пять раз. Компания считает электромобили основным бенефициаром, сокращающим углеродный след и стоимость производства аккумуляторов при одновременном повышении производительности.NAWA заявляет, что запас хода в 1000 км может стать нормой, а время зарядки сократится до 5 минут, чтобы достичь 80 процентов. Эта технология может быть запущена в производство уже в 2023 году.

Литий-ионная батарея без кобальта

Исследователи из Техасского университета разработали литий-ионную батарею, в катоде которой не используется кобальт. Вместо этого он переключился на высокий процент никеля (89%), используя марганец и алюминий в качестве других ингредиентов. «Кобальт является наименее распространенным и самым дорогим компонентом в катодах аккумуляторов», — сказал профессор Арумугам Мантирам, директор Департамента машиностроения Уокера и директор Техасского института материалов.«И мы полностью устраняем его». Команда говорит, что с помощью этого решения они преодолели распространенные проблемы, обеспечив хорошее время автономной работы и равномерное распределение ионов.

SVOLT представляет аккумуляторы, не содержащие кобальта, для электромобилей

Несмотря на то, что свойства электромобилей снижать выбросы загрязняющих веществ общепризнанны, по поводу аккумуляторов до сих пор ведутся споры, особенно в отношении использования таких металлов, как кобальт. SVOLT, базирующаяся в Чанчжоу, Китай, объявила о производстве безкобальтовых аккумуляторов, предназначенных для рынка электромобилей.Помимо сокращения редкоземельных металлов, компания утверждает, что они имеют более высокую плотность энергии, что может привести к запасу хода до 800 км (500 миль) для электромобилей, а также увеличить срок службы батареи и повысить безопасность. Где именно мы увидим эти батареи, мы не знаем, но компания подтвердила, что работает с крупным европейским производителем.

Тимо Иконен, Университет Восточной Финляндии

На шаг ближе к литий-ионным батареям с кремниевым анодом

Стремясь решить проблему нестабильности кремния в литий-ионных батареях, исследователи из Университета Восточной Финляндии разработали метод производства гибридного анода. , с использованием микрочастиц мезопористого кремния и углеродных нанотрубок.В конечном итоге цель состоит в том, чтобы заменить графит в качестве анода в батареях и использовать кремний, емкость которого в десять раз больше. Использование этого гибридного материала повышает производительность батареи, а силиконовый материал экологически безопасно производится из золы ячменной шелухи.

Университет Монаша

Литий-серные батареи могут превзойти литий-ионные и оказать меньшее воздействие на окружающую среду

Исследователи Университета Монаша разработали литий-серные батареи, которые могут питать смартфон в течение 5 дней, превосходя литий-ионные.Исследователи изготовили эту батарею, имеют патенты и интерес производителей. У группы есть финансирование для дальнейших исследований в 2020 году, заявив, что дальнейшие исследования автомобилей и использования электросетей будут продолжаться.

Сообщается, что новая аккумуляторная технология оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем литий-ионный аккумулятор, и более низкие производственные затраты, а также дает возможность питать автомобиль на 1000 км (620 миль) или смартфон в течение 5 дней.

Батарея IBM получена из морской воды и превосходит литий-ионную

IBM Research сообщает, что она открыла новый химический состав батареи, не содержащий тяжелых металлов, таких как никель и кобальт, и потенциально может превзойти литий-ионную.IBM Research сообщает, что эта химия никогда ранее не использовалась в комбинации в батареях и что материалы можно извлекать из морской воды.

Производительность батареи является многообещающей, и IBM Research заявляет, что она может превзойти литий-ионную в ряде различных областей — она ​​дешевле в производстве, она может заряжаться быстрее, чем литий-ионная, и может иметь более высокую мощность. и плотности энергии. Все это имеется в аккумуляторе с пониженной горючестью электролитов.

IBM Research отмечает, что эти преимущества сделают ее новую аккумуляторную технологию подходящей для электромобилей, и, среди прочего, она работает с Mercedes-Benz над превращением этой технологии в жизнеспособную коммерческую батарею.

Panasonic

Система управления батареями Panasonic 

Несмотря на то, что литий-ионные батареи используются повсеместно, и их количество растет, управление этими батареями, в том числе определение того, когда эти батареи достигли конца своего срока службы, затруднено.Компания Panasonic в сотрудничестве с профессором Масахиро Фукуи из Университета Рицумейкан разработала новую технологию управления батареями, которая значительно упростит мониторинг батарей и определение остаточной стоимости литий-иона в них.

Panasonic заявляет, что ее новую технологию можно легко применить с изменением системы управления батареями, что облегчит мониторинг и оценку батарей с несколькими сложенными друг на друга элементами, что можно найти в электромобилях. Panasonic, что эта система поможет добиться устойчивого развития, поскольку она сможет лучше управлять повторным использованием и переработкой литий-ионных аккумуляторов.

Асимметричная модуляция температуры

Исследования продемонстрировали метод зарядки, который делает нас на шаг ближе к экстремально быстрой зарядке — XFC, цель которой — проехать 200 миль электромобиля примерно за 10 минут при зарядке мощностью 400 кВт. Одной из проблем с зарядкой является литий-покрытие в батареях, поэтому метод асимметричной модуляции температуры заряжает при более высокой температуре, чтобы уменьшить покрытие, но ограничивает это 10-минутными циклами, избегая межфазного роста твердого электролита, что может сократить срок службы батареи.Сообщается, что этот метод снижает деградацию батареи, позволяя заряжать XFC.

Pocket-lint

Песочная батарея продлевает срок службы батареи в три раза

В этом альтернативном типе литий-ионной батареи используется кремний, что обеспечивает в три раза более высокую производительность по сравнению с современными графитовыми литий-ионными батареями. Аккумулятор по-прежнему литий-ионный, как и в вашем смартфоне, но в анодах используется кремний вместо графита.

Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде какое-то время занимались нанокремнием, но он слишком быстро разлагается, и его сложно производить в больших количествах.С помощью песка его можно очистить, измельчить в порошок, затем растереть с солью и магнием перед нагреванием для удаления кислорода, в результате чего получится чистый кремний. Он пористый и трехмерный, что повышает производительность и, возможно, срок службы батарей. Первоначально мы взялись за это исследование в 2014 году, и теперь оно приносит свои плоды.

Silanano — это стартап по производству аккумуляторов, который выводит эту технику на рынок и получил крупные инвестиции от таких компаний, как Daimler и BMW. Компания заявляет, что ее решение может быть внедрено в существующее производство литий-ионных аккумуляторов, поэтому оно настроено на масштабируемое развертывание, обещая прирост производительности аккумуляторов на 20% сейчас или на 40% в ближайшем будущем.

Получение энергии от сети Wi-Fi

Хотя беспроводная индуктивная зарядка широко распространена, получение энергии от сети Wi-Fi или других электромагнитных волн остается сложной задачей. Однако группа исследователей разработала ректенну (антенну для сбора радиоволн), которая состоит всего из нескольких атомов, что делает ее невероятно гибкой.

Идея состоит в том, что устройства могут включать эту ректенну на основе дисульфида молибдена, чтобы мощность переменного тока можно было собирать от Wi-Fi в воздухе и преобразовывать в постоянный ток либо для подзарядки аккумулятора, либо для непосредственного питания устройства.Это может привести к появлению медицинских таблеток с питанием без внутренней батареи (что более безопасно для пациента) или мобильных устройств, которые не нужно подключать к источнику питания для перезарядки.

Энергия, полученная от владельца устройства

Вы можете стать источником энергии для вашего следующего устройства, если исследования ТЭНов увенчаются успехом. ТЭН или трибоэлектрический наногенератор — это технология сбора энергии, которая улавливает электрический ток, генерируемый при контакте двух материалов.

Исследовательская группа из Института передовых технологий Суррея и Университета Суррея дала представление о том, как эта технология может быть использована для питания таких вещей, как носимые устройства. Хотя мы еще далеки от того, чтобы увидеть его в действии, исследование должно дать разработчикам инструменты, необходимые им для эффективного понимания и оптимизации будущей реализации TENG.

Золотые батареи из нанопроволоки

Великие умы из Калифорнийского университета в Ирвине взломали батареи из нанопроволоки, которые могут выдержать многократную перезарядку.Результатом могут стать будущие аккумуляторы, которые не умирают.

Нанопровода, в тысячу раз тоньше человеческого волоса, открывают большие возможности для будущих батарей. Но они всегда ломались при перезарядке. Это открытие использует золотые нанопроволоки в гелевом электролите, чтобы избежать этого. Фактически, эти батареи были протестированы на перезарядку более 200 000 раз за три месяца и не показали никакой деградации.

Твердотельные литий-ионные

Твердотельные батареи традиционно обеспечивают стабильность, но за счет передачи электролита.В статье, опубликованной учеными Toyota, рассказывается о проведенных ими испытаниях твердотельной батареи, в которой используются сульфидные суперионные проводники. Все это означает превосходную батарею.

В результате получилась батарея, способная работать на уровне суперконденсатора и полностью заряжаться или разряжаться всего за семь минут, что делает ее идеальной для автомобилей. Поскольку это полупроводниковые батареи, это также означает, что они гораздо более стабильны и безопасны, чем современные батареи. Твердотельный блок также должен работать при температуре от минус 30 градусов по Цельсию и до ста.

Электролитные материалы по-прежнему создают проблемы, поэтому не ожидайте их появления в автомобилях в ближайшее время, но это шаг в правильном направлении к более безопасным и быстро заряжающимся аккумуляторам.

Графеновые аккумуляторы Grabat

Графеновые аккумуляторы могут стать одними из самых лучших из доступных. Grabat разработал графеновые батареи, которые могут обеспечить электромобилям дальность пробега до 500 миль без подзарядки.

Компания Graphenano, стоящая за разработкой, утверждает, что аккумуляторы можно полностью зарядить всего за несколько минут, а заряжать и разряжать в 33 раза быстрее, чем литий-ионные.Разрядка также имеет решающее значение для таких вещей, как автомобили, которым требуется огромное количество энергии для быстрого трогания с места.

Нет информации о том, используются ли в настоящее время аккумуляторы Grabat в каких-либо продуктах, но у компании есть аккумуляторы для автомобилей, дронов, велосипедов и даже для дома.

Лазерные микросуперконденсаторы

Университет Райса

Ученые Университета Райса совершили прорыв в области микросуперконденсаторов. В настоящее время они дороги в производстве, но с использованием лазеров, которые вскоре могут измениться.

При использовании лазеров для выжигания рисунков электродов в листах пластика производственные затраты и трудозатраты значительно снижаются. В результате батарея может заряжаться в 50 раз быстрее, чем современные батареи, и разряжаться даже медленнее, чем современные суперконденсаторы. Они даже крепкие, способные работать даже после того, как их согнули более 10 000 раз во время испытаний.

Аккумуляторы из пенопласта

Прието считает, что будущее аккумуляторов — в 3D. Компании удалось решить эту проблему с помощью батареи, в которой используется подложка из вспененного меди.

Это означает, что эти батареи будут не только более безопасными благодаря отсутствию легковоспламеняющегося электролита, но и будут иметь более длительный срок службы, более быструю зарядку, в пять раз более высокую плотность, будут дешевле в производстве и будут меньше, чем существующие предложения.

Компания Prieto стремится в первую очередь размещать свои батареи в небольших предметах, таких как носимые устройства. Но в нем говорится, что батареи можно увеличить, чтобы мы могли видеть их в телефонах и, возможно, даже в автомобилях в будущем.

Carphone Warehouse

Складная батарея, похожая на бумагу, но прочная

Jenax J.Аккумулятор Flex был разработан, чтобы сделать возможными гибкие гаджеты. Аккумулятор, похожий на бумагу, может складываться и является водонепроницаемым, что означает, что его можно интегрировать в одежду и носимые устройства.

Аккумулятор уже создан и даже прошел испытания на безопасность, в том числе был сложен более 200 000 раз без потери производительности.

Nick Bilton/The New York Times

uBeam заряжается по воздуху

uBeam использует ультразвук для передачи электричества. Энергия превращается в звуковые волны, неслышимые для людей и животных, которые передаются, а затем, достигнув устройства, преобразуются обратно в энергию.

На концепцию uBeam наткнулась 25-летняя выпускница астробиологии Мередит Перри. Она основала компанию, которая позволит заряжать гаджеты по воздуху с помощью пластины толщиной 5 мм. Эти передатчики можно прикрепить к стенам или превратить в предмет декоративного искусства для передачи энергии на смартфоны и ноутбуки. Гаджетам просто нужен тонкий приемник, чтобы получать заряд.

StoreDot

StoreDot заряжает мобильные телефоны за 30 секунд

StoreDot, стартап, основанный на факультете нанотехнологий Тель-Авивского университета, разработал зарядное устройство StoreDot.Он работает с современными смартфонами и использует биологические полупроводники, сделанные из встречающихся в природе органических соединений, известных как пептиды — короткие цепи аминокислот, которые являются строительными блоками белков.

В результате получилось зарядное устройство, способное заряжать смартфоны за 60 секунд. Аккумулятор содержит «негорючие органические соединения, заключенные в многослойную защитно-защитную структуру, которая предотвращает перенапряжение и нагрев», поэтому не должно быть проблем с его взрывом.

Компания также объявила о планах по созданию батареи для электромобилей, которая заряжается за пять минут и обеспечивает запас хода в 300 миль.

Пока неизвестно, когда аккумуляторы StoreDot будут доступны в глобальном масштабе — мы ожидали, что они появятся в 2017 году, — но когда это произойдет, мы ожидаем, что они станут невероятно популярными.

Pocket-lint

Прозрачное зарядное устройство на солнечных батареях

Компания Alcatel продемонстрировала мобильный телефон с прозрачной солнечной панелью над экраном, которая позволяет пользователям заряжать свой телефон, просто поместив его на солнце.

Хотя он вряд ли появится в продаже в ближайшее время, компания надеется, что он каким-то образом решит ежедневные проблемы, связанные с нехваткой заряда батареи.Телефон будет работать как при прямом солнечном свете, так и при стандартном освещении, точно так же, как обычные солнечные батареи.

Phienergy

Алюминиево-воздушная батарея позволяет проехать 1100 миль без подзарядки

Автомобиль смог проехать 1100 миль на одной зарядке аккумулятора. Секрет этого супердиапазона заключается в типе аккумуляторной технологии, называемой алюминиево-воздушной, которая использует кислород из воздуха для заполнения своего катода. Это делает его намного легче, чем заполненные жидкостью литий-ионные аккумуляторы, что дает автомобилю гораздо больший запас хода.

Бристольская лаборатория робототехники

Аккумуляторы, работающие от мочи

Фонд Билла Гейтса финансирует дальнейшие исследования Бристольской робототехнической лаборатории, которая обнаружила батареи, которые могут питаться мочой. Этого достаточно для зарядки смартфона, что уже продемонстрировали ученые. Но как это работает?

Используя микробный топливный элемент, микроорганизмы поглощают мочу, расщепляют ее и производят электричество.

Со звуковым питанием

Исследователи из Великобритании создали телефон, который может заряжаться от окружающего звука в атмосфере вокруг него.

Смартфон был построен с использованием принципа, называемого пьезоэлектрическим эффектом. Были созданы наногенераторы, которые улавливают окружающий шум и преобразуют его в электрический ток.

Наностержни реагируют даже на человеческий голос, а это означает, что болтливые мобильные пользователи могут включить питание своего телефона во время разговора.

Двойной углеродный аккумулятор Ryden заряжается в двадцать раз быстрее

Power Japan Plus уже анонсировала новую технологию аккумуляторов под названием Ryden Dual Carbon. Он не только прослужит дольше и заряжается быстрее, чем литий, но и может быть изготовлен на тех же заводах, где производятся литиевые батареи.

В батареях используются углеродные материалы, что означает, что они более экологичны и экологичны, чем существующие альтернативы. Это также означает, что батареи будут заряжаться в двадцать раз быстрее, чем литий-ионные. Они также будут более долговечными, способными выдерживать до 3000 циклов зарядки, а также более безопасными с меньшей вероятностью возгорания или взрыва.

Натрий-ионные аккумуляторы

Японские ученые работают над новыми типами аккумуляторов, которым не нужен литий, как в аккумуляторе вашего смартфона.В этих новых батареях будет использоваться натрий, один из самых распространенных материалов на планете, а не редкий литий, и они будут в семь раз эффективнее обычных батарей.

Исследования натрий-ионных аккумуляторов ведутся с восьмидесятых годов в попытке найти более дешевую альтернативу литию. Используя соль, шестой по распространенности элемент на планете, батареи можно сделать намного дешевле. Ожидается, что коммерциализация аккумуляторов для смартфонов, автомобилей и многого другого начнется в ближайшие 5-10 лет.

Upp

Зарядное устройство Upp для водородных топливных элементов

Портативное зарядное устройство Upp для водородных топливных элементов уже доступно. Он использует водород для питания вашего телефона, защищая вас от сети и оставаясь безвредным для окружающей среды.

Одна водородная ячейка обеспечивает пять полных зарядок мобильного телефона (емкость 25 Втч на ячейку). И единственным побочным продуктом является водяной пар. Разъем USB типа A означает, что он будет заряжать большинство USB-устройств с выходным напряжением 5 В, 5 Вт и 1000 мА.

Аккумуляторы со встроенным огнетушителем

Литий-ионные аккумуляторы нередко перегреваются, загораются и даже взрываются.Аккумулятор в Samsung Galaxy Note 7 — яркий тому пример. Исследователи из Стэнфордского университета придумали литий-ионные аккумуляторы со встроенными огнетушителями.

Аккумулятор содержит компонент под названием трифенилфосфат, который обычно используется в качестве антипирена в электронике. Он добавляется к пластиковым волокнам, чтобы разделить положительный и отрицательный электроды. Если температура батареи поднимается выше 150 градусов Цельсия, пластиковые волокна плавятся и высвобождается химическое вещество трифенилфосфат.Исследования показывают, что этот новый метод может остановить возгорание батарей за 0,4 секунды.

Mike Zimmerman

Взрывобезопасные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы имеют слой пористого материала с довольно летучим жидким электролитом, зажатый между анодным и катодным слоями. Майк Циммерман, исследователь из Университета Тафтса в Массачусетсе, разработал аккумулятор, емкость которого удваивает емкость литий-ионных аккумуляторов, но без присущих ему опасностей.

Аккумулятор Циммермана невероятно тонкий, чуть толще двух кредитных карт, и в нем вместо жидкого электролита используется пластиковая пленка с аналогичными свойствами.Он может выдержать прокалывание, измельчение и может подвергаться воздействию тепла, поскольку не воспламеняется. Предстоит провести еще много исследований, прежде чем технология сможет выйти на рынок, но приятно знать, что существуют более безопасные варианты.

Батарейки Liquid Flow

Гарвардские ученые разработали батарею, которая накапливает энергию в органических молекулах, растворенных в воде с нейтральным pH. Исследователи говорят, что этот новый метод позволит батарее Flow работать исключительно долго по сравнению с текущими литий-ионными батареями.

Маловероятно, что мы увидим эту технологию в смартфонах и т.п., поскольку жидкий раствор, связанный с батареями Flow, хранится в больших резервуарах, чем больше, тем лучше. Считается, что они могут быть идеальным способом хранения энергии, создаваемой возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер и солнечная энергия.

Действительно, исследование Стэнфордского университета использовало жидкий металл в проточной батарее с потенциально отличными результатами, удвоив напряжение по сравнению с обычными проточными батареями. Команда предположила, что это может быть отличным способом хранения прерывистых источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия, для быстрого включения в сеть по требованию.

IBM и ETH Zurich и разработали жидкостную батарею гораздо меньшего размера, которую потенциально можно использовать в мобильных устройствах. Утверждается, что эта новая батарея способна не только питать компоненты, но и одновременно охлаждать их. Две компании обнаружили две жидкости, которые подходят для этой задачи и будут использоваться в системе, которая может производить 1,4 Вт мощности на квадратный сантиметр, при этом 1 Вт мощности зарезервирован для питания батареи.

Углеродно-ионный аккумулятор Zap&Go

Компания ZapGo из Оксфорда разработала и произвела первый углеродно-ионный аккумулятор, готовый к использованию потребителем.Углеродно-ионный аккумулятор сочетает в себе возможности сверхбыстрой зарядки суперконденсатора с производительностью литий-ионного аккумулятора, при этом полностью пригоден для вторичной переработки.

У компании есть зарядное устройство для внешних аккумуляторов, которое полностью заряжается за пять минут, а затем полностью заряжает смартфон за два часа.

Воздушно-цинковые батареи

Ученые из Сиднейского университета считают, что они придумали способ производства воздушно-цинковых батарей намного дешевле, чем существующие методы.Воздушно-цинковые батареи можно считать более совершенными, чем литий-ионные, потому что они не загораются. Единственная проблема в том, что они полагаются на дорогие компоненты для работы.

Сиднейскому университету удалось создать воздушно-цинковую батарею без необходимости использования дорогих компонентов, а вместо этого использовать более дешевые альтернативы. На подходе более безопасные и дешевые аккумуляторы!

Умная одежда

Исследователи из Университета Суррея разрабатывают способ, с помощью которого вы сможете использовать свою одежду в качестве источника энергии.Батарея называется трибоэлектрическим наногенератором (ТЭНГ), который преобразует движение в накопленную энергию. Накопленное электричество затем можно использовать для питания мобильных телефонов или устройств, таких как фитнес-трекеры Fitbit.

Эту технологию можно применять не только к одежде, ее можно интегрировать в тротуар, чтобы, когда люди постоянно ходят по нему, он мог накапливать электричество , которое затем можно было бы использовать для питания уличных фонарей или в автомобильных шинах, чтобы оно может привести автомобиль в действие.

Растяжимые аккумуляторы

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали растягиваемый биотопливный элемент, который может генерировать электричество из пота.Говорят, что вырабатываемой энергии достаточно для питания светодиодов и Bluetooth-радио, а это означает, что однажды она сможет питать носимые устройства, такие как умные часы и фитнес-трекеры.

Графеновая батарея Samsung

Компании Samsung удалось разработать «графеновые шарики», способные повысить емкость существующих литий-ионных батарей на 45 процентов и заряжать их в пять раз быстрее, чем современные батареи. Чтобы представить это в контексте, Samsung говорит, что ее новый аккумулятор на основе графена можно полностью зарядить за 12 минут, по сравнению с примерно часом для текущего устройства.

Samsung также заявляет, что его можно использовать не только для смартфонов, но и для электромобилей, поскольку он может выдерживать температуры до 60 градусов по Цельсию.

Более безопасная и быстрая зарядка современных литий-ионных аккумуляторов

Ученые из WMG из Уорикского университета разработали новую технологию, позволяющую заряжать современные литий-ионные аккумуляторы в пять раз быстрее, чем это рекомендовано в настоящее время. Эта технология постоянно измеряет температуру батареи гораздо точнее, чем существующие методы.

Ученые обнаружили, что современные аккумуляторы могут работать сверх рекомендуемых пределов без снижения производительности или перегрева. Может быть, нам вообще не нужны никакие другие упомянутые новые батареи!

Автор Крис Холл.

Новый анод для аккумуляторов на водной основе позволяет использовать дешевую обильную морскую воду в качестве электролита — ScienceDaily

Литий-ионные аккумуляторы имеют решающее значение для современной жизни, от питания наших ноутбуков и мобильных телефонов до новых праздничных игрушек.Но есть риск для безопасности — батареи могут загореться.

Аккумуляторы на водной основе на основе цинка предотвращают возгорание за счет использования электролита на водной основе вместо обычного химического растворителя. Однако неконтролируемый рост дендритов ограничивает их способность обеспечивать высокую производительность и длительный срок службы, необходимые для практического применения.

Теперь исследователи сообщили в Nature Communications , что новый 3D-анод из нано-сплава цинка и марганца преодолевает ограничения, в результате чего получается стабильная, высокопроизводительная батарея на водной основе без дендритов, использующая морскую воду в качестве электролита.

Сяонань Шань, соавтор работы и доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Университете Хьюстона, сказал, что открытие открывает перспективы для хранения энергии и других приложений, включая электромобили.

«Это недорогая, стабильная батарея с высокой плотностью энергии», — сказал он. «Это должно быть полезно для надежных перезаряжаемых батарей».

Shan и аспирант UH Guangxia Feng также разработали метод оптической визуализации in situ, позволяющий им непосредственно наблюдать динамику реакции на аноде в режиме реального времени.«Эта платформа дает нам возможность напрямую отображать динамику электродной реакции на месте», — сказал Шан. «Эта важная информация обеспечивает прямое свидетельство и визуализацию кинетики реакции и помогает нам понять явления, к которым раньше было трудно получить доступ».

Испытания показали, что новый трехмерный анод из наносплава цинка и марганца оставался стабильным без ухудшения характеристик в течение 1000 часов циклов зарядки/разрядки при высокой плотности тока (80 мА/см2).

Анод — это электрод, который высвобождает ток из батареи, а электролиты — это среда, через которую проходит ионный заряд между катодом и анодом. Использование морской воды в качестве электролита, а не воды высокой степени очистки, предлагает еще один способ снизить стоимость аккумуляторов.

Традиционные материалы анодов, используемые в батареях на водной основе, склонны к образованию дендритов, крошечных наростов, которые могут привести к потере мощности батареи. Шан и его коллеги предложили и продемонстрировали стратегию эффективного минимизации и подавления образования дендритов в водных системах путем управления термодинамикой поверхностной реакции с помощью сплава цинка и кинетикой реакции с помощью трехмерной структуры.

Шан сказал, что исследователи из UH и Университета Центральной Флориды в настоящее время изучают другие металлические сплавы, помимо сплава цинка и марганца.

Помимо Шаня и Фэна, исследователями проекта являются Хуацзюнь Тянь, Чжао Ли, Дэвид Фокс, Лэй Чжай, Акихиро Кусима и соавтор Ян Ян, все из Университета Центральной Флориды; Чжэнчжун Ян и Инге Ду, оба из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории; Маоюй Ван и соавтор Чжэнсин Фэн, оба из Орегонского государственного университета; и Хуа Чжоу с Аргоннской национальной лабораторией.

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Хьюстона . Оригинал написан Джинни Кевер. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Батареи (Часть вторая)

Жизненный цикл батареи

Жизненный цикл батареи определяется как количество полных циклов зарядки/разрядки, которые батарея может выполнить до того, как ее нормальная зарядная емкость упадет ниже 80 процентов от ее начальной номинальной емкости.Срок службы батареи может варьироваться от 500 до 1300 циклов. Различные факторы могут привести к ухудшению состояния аккумулятора и сокращению срока его службы. Во-первых, это чрезмерная разрядка, вызывающая избыточную сульфатацию; во-вторых, слишком быстрая зарядка или разрядка, приводящая к перегреву пластин и осыпанию активного материала. Накопление сбрасываемого материала, в свою очередь, вызывает замыкание пластин и приводит к внутреннему разряду. Аккумулятор, который остается в низком или разряженном состоянии в течение длительного периода времени, может быть необратимо поврежден.Ухудшение может продолжаться до точки, когда емкость элемента может упасть до 80 процентов после 1000 циклов. Во многих случаях ячейка может продолжать работать почти до 2000 циклов, но с уменьшенной емкостью на 60 процентов от исходного состояния.

Методы испытаний свинцово-кислотных аккумуляторов

Состояние заряда аккумуляторной батареи зависит от состояния ее активных материалов, в первую очередь пластин. Однако состояние заряда батареи определяется плотностью электролита и проверяется ареометром — прибором, измеряющим удельный вес (вес по сравнению с водой) жидкостей.

Наиболее часто используемый ареометр представляет собой небольшую герметичную стеклянную трубку, утяжеленную на нижнем конце, чтобы она плавала в вертикальном положении. [Рис. 12-195] В узком стержне трубки находится бумажная шкала с диапазоном от 1,100 до 1,300.

Рис. 12-195. Ареометр (показания удельного веса).

При использовании ареометра в шприц набирается количество электролита, достаточное для плавания ареометра. Глубина, на которую ареометр погружается в электролит, определяется плотностью электролита, а значение шкалы, указанное на уровне электролита, является его удельным весом.Чем плотнее электролит, тем выше плавает ареометр; следовательно, самое высокое число на шкале (1,300) находится в нижней части шкалы ареометра.

В новой полностью заряженной аккумуляторной батарее для самолетов электролит примерно на 30 процентов состоит из кислоты и на 70 процентов из воды (по объему), что в 1300 раз тяжелее чистой воды. При разряде раствор (электролит) становится менее плотным и его удельный вес падает ниже 1300. Удельный вес от 1300 до 1.275 указывает на высокий уровень заряда; между 1,275 и 1,240 — средний уровень заряда; и между 1.240 и 1.200, низкий уровень заряда. Батареи самолетов, как правило, имеют небольшую емкость, но подвержены большим нагрузкам. Поэтому значения, указанные для состояния заряда, довольно высоки. Периодически проводятся ареометрические испытания всех аккумуляторных батарей, установленных на самолетах. Батарея самолета с низким уровнем заряда может иметь оставшийся заряд примерно на 50 процентов, но, тем не менее, считается разряженной перед лицом высоких требований, которые вскоре истощат ее.Аккумулятор в таком состоянии считается нуждающимся в немедленной подзарядке.

При проверке аккумулятора с помощью ареометра необходимо учитывать температуру электролита. Показания удельного веса на ареометре отличаются от фактического удельного веса при изменении температуры. Корректировка не требуется, когда температура находится в диапазоне от 70 °F до 90 °F, так как отклонение недостаточно велико, чтобы его можно было учитывать. Когда температура выше 90 °F или ниже 70 °F, необходимо применять поправочный коэффициент.Некоторые ареометры снабжены поправочной шкалой внутри трубки. Для других ареометров необходимо обращаться к таблице, предоставленной производителем. В обоих случаях поправки следует добавлять или вычитать из показаний ареометра.

Удельный вес элемента является достоверным только в том случае, если к электролиту не добавлялось ничего, кроме случайных небольших количеств дистиллированной воды для восполнения потери в результате нормального испарения. Всегда снимайте показания ареометра перед добавлением дистиллированной воды, а не после.Это необходимо для того, чтобы вода тщательно смешалась с электролитом и чтобы избежать попадания в шприц ареометра пробы, не отражающей истинной концентрации раствора.

Соблюдайте особую осторожность при проверке ареометром свинцово-кислотного аккумулятора. Обращайтесь с электролитом осторожно, так как серная кислота обжигает одежду и кожу. Если кислота попала на кожу, тщательно промойте пораженный участок водой, а затем нанесите соду.

Методы зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов

Прохождение постоянного тока через аккумулятор в направлении, противоположном направлению тока разряда, может привести к заряду аккумуляторной батареи.Из-за внутреннего сопротивления (IR) в аккумуляторе напряжение внешнего источника зарядки должно быть больше, чем напряжение холостого хода. Например, напряжение холостого хода полностью заряженной 12-элементной свинцово-кислотной батареи составляет примерно 26,4 вольта (12 × 2,2 вольта), но для ее зарядки требуется примерно 28 вольт. Это большее напряжение необходимо для зарядки из-за падения напряжения в аккумуляторе, вызванного внутренним сопротивлением. Следовательно, зарядное напряжение свинцово-кислотной батареи должно равняться напряжению холостого хода плюс падение сопротивления IR внутри батареи (произведение зарядного тока и внутреннего сопротивления).

Аккумуляторы заряжаются либо постоянным напряжением, либо постоянным током. В методе постоянного напряжения [Рисунок 12-196A] двигатель-генератор с постоянным регулируемым напряжением пропускает ток через батарею. В этом методе ток в начале процесса высок, но автоматически снижается, достигая значения примерно 1 ампер, когда батарея полностью заряжена. Метод постоянного напряжения требует меньше времени и контроля, чем метод постоянного тока.

Рис. 12-196. Методы зарядки аккумулятора.

В методе постоянного тока [Рис. 12-196B] ток остается почти постоянным в течение всего процесса зарядки. Этот метод требует больше времени для полной зарядки аккумулятора и к концу процесса представляет опасность перезарядки, если не соблюдать осторожность.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *