Нет плотности в аккумуляторе: Как поднять плотность в аккумуляторе зарядным устройством?

В морозы батарея «села»? Искать искру — пустое дело!

Комсомольская правда

АВТОМОБИЛИ

4 декабря 2002 20:53

Все, что нужно знать об аккумуляторе, чтобы он не подводил вас зимой

Первый мороз — и треть автолюбителей нашего дома превратилась в пешеходов: их машины не завелись. Первопричина простоя — недостаточный заряд аккумулятора. Теперь два выхода — либо оживлять истощившуюся аккумуляторную батарею, либо покупать новую!

Здесь как в медицине — профилактика легче лечения. Как же ухаживать за аккумулятором, чтобы он с легкостью запускал двигатель в любые морозы?

Чистота — залог здоровья

Для начала необходимо знать, при каких условиях разряд аккумуляторной батареи автомобиля (АКБ) проходит наиболее интенсивно.

Во-первых, чем больше «нештатного» электрооборудования вы используете (противотуманные фары, дополнительные компоненты аудиосистемы и т. п.), тем большим испытаниям подвергаете аккумулятор.

Во-вторых, частые неудачные попытки пуска двигателя, так же, как и плохо натянутый ремень привода генератора, сводят на нуль шансы завести автомобиль без дополнительной помощи.

В-третьих, не забывайте выключать обогрев заднего стекла после того, как оно оттаяло. Не увлекайтесь и чтением книг в машине при включенном освещении салона, даже если двигатель работает.

Наконец, не ленитесь очищать поверхность батареи от загрязнений. Чаще проверяйте надежность крепления самого аккумулятора и клемм на выводах. И помните: аккумулятор может разрядиться и при длительном хранении в теплом помещении — в силу законов химии.

Уход за АКБ

Если на вашем автомобиле стоит малообслуживаемая АКБ, весь уход за ней сводится к соблюдению вышеперечисленных правил. В батареи же обслуживаемого типа приходится время от времени заливать дистиллированную воду, проверять уровень и плотность электролита.

Доливать в аккумулятор кислоту или электролит недопустимо — это приводит к увеличению плотности электролита и впоследствии к быстрому и необратимому выходу аккумулятора из строя.

За уровнем электролита следить проще: на современных АКБ есть специальные окошечки с метками максимального и минимального уровней. Среднее между ними положение и есть наилучшее.

Впрочем, и на глазок определить его несложно. Уровень электролита должен быть выше уровня пластин электродов на 15 — 20 миллиметров.

Полный срок АКБ прослужит вам, если генератор выдает напряжение в 14,2+0,3 В (более высокое напряжение приводит к выкипанию электролита). При пробеге не более 1000 километров в месяц.

Как правильно заряжать аккумулятор

Заряжать АКБ нужно от источника постоянного тока с напряжением на выводах большим, чем на аккумуляторе.

Существует три способа зарядки аккумуляторов.

1. Зарядка при постоянной силе тока обеспечивает 100-процентный заряд исправной батареи. Сила тока устанавливается в соответствии с номинальной емкостью батареи. Для батареи емкостью 60 А х ч (ампер-часов) — 10 часов зарядки с силой тока в 6 А.

2. Зарядка при постоянном напряжении восстановит емкость аккумулятора на 90 — 95 процентов. Напряжение для 12-вольтовой батареи на выводах зарядного устройства должно быть 14,5 — 15 В. При этом методе сила тока на выходе из зарядного устройства автоматически уменьшается практически до нуля к концу зарядки. Батареи без заливочных отверстий заряжаются только таким способом — для исключения обильного газообразования и потери воды. Но и здесь есть свои минусы — процесс зарядки в холода затруднен из-за увеличения внутреннего сопротивления батареи.

3. Третий способ заряда АКБ — реверсный. Особенно эффективен для АКБ, простоявших в разряженном состоянии месяц и более. Однако зарядных устройств с таким режимом немного.

Кстати, доверять на все сто зарядным устройствам нельзя. Даже если на их индикаторах светится надпись «Готово». Самый верный способ определить, зарядился аккумулятор или нет, — по плотности электролита. В готовой к работе батарее она должна составлять 1,27 — 1,28 г/см3.

Как выбирать овый агрегат

Если реанимация аккумулятору не помогает, выход только один — покупать новый. Чем «свежее» аккумулятор вы найдете, тем лучше. Помните, срок хранения сухозаряженных батарей не должен превышать трех лет, залитых — шести месяцев. Эти сроки существенно снижаются при температуре хранения выше нулевой. Залитые АКБ лучше проверить с помощью аккумуляторного пробника. Без нагрузки (при отключенном сопротивлении) напряжение на выводах должно составлять 12,5 — 12,7 В, при 5 — 7-секундной нагрузке в 100 А (имитация работы стартера) не ниже 10,8 В.

Сухозаряженные АКБ перед установкой на машину нужно подготовить к эксплуатации: залить электролит плотностью 1,27 — 1,28 г/см3, а после 30 минут выдерживать батарею для пропитки внутренностей. Если после этого плотность электролита не понизилась — аккумулятор готов к работе, если упала — нужен подзаряд.

Как дать прикурить, чтобы остаться с огоньком

Проблемы с пуском двигателя для вас остались в прошлом, а вот ваш сосед все еще мучается. Можно дать ему «прикурить» — пустить двигатель на его авто с помощью вашего аккумулятора. Большого вреда вашей АКБ это не причинит, если выполнить следующие условия:

— соединительные провода должны быть в сечении не менее 15 квадратных миллиметров;

— прикуривать лучше автомобиль с двигателем меньшего объема, нежели ваш.

Чтобы избежать скачка напряжения в бортовой сети автомобиля соседа и не сжечь электронику, соединять аккумуляторы нужно в правильной последовательности. Сначала отсоединяете «минус» от разряженной АКБ (соседской). Потом соединяете одним проводом «плюсы» обеих батарей, а другой провод с «минуса» вашего аккумулятора цепляете на кузов соседского авто. После заводите свою машину и увеличиваете обороты двигателя. Затем стартером сосед пускает двигатель своего авто и также дает ему «жару». После подключаете «минус» к выводу разряженного аккумулятора и отсоединяете провод между вашим «минусом» и кузовом автомобиля соседа. Теперь отсоединяете провод на «плюсе».

Этот способ «прикуривания» абсолютно безопасен только для карбюраторных машин. Давая прикурить от инжекторной машины, ее владелец должен заглушить мотор и отсоединить хотя бы одну клемму своей АКБ от сети автомобиля.

Благодарим за помощь в подготовке материала зав. аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники Николая КУРЗУКОВА.

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.

АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

Как проверить плотность аккумулятора и уровень электролита

Главная » Обслуживание

Иногда владельцы автомобилей спрашивают о том, как проверить плотность аккумулятора. Если выражаться корректнее и точнее, речь идет о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, уровень электролита в батарее измеряется в том случае, если АКБ относится к категории обслуживаемых. Для того чтобы научиться делать это самостоятельно, как в гараже, так и в домашних условиях, нужно знать о том, что представляет из себя жидкий электролит и как устроена внутри обслуживаемая автомобильная батарея.

Содержание

1. Что находится внутри АКБ
2. Для чего необходимо проверять плотность электролитической жидкости
3. Принцип работы аккумуляторной батареи
4. Как проверить электролит и измерить его плотность
5. Цифровые показатели, на которые нужно ориентироваться

Что находится внутри АКБ

Внутри аккумуляторной батареи автомобиля в определенной последовательности расположены шесть отсеков, или «банок». Каждый отсек имеет свинцовые пластины с положительными и отрицательными зарядами. «Банка» устроена герметично, и ее контакт с другими элементами происходит через общее полярное соединение.

Уровень напряжения в каждом отсеке АКБ составляет 2, максимум — 2,1 вольт. Все элементы соединяются друг с другом в последовательную электрохимическую цепь, имея на выходе общее напряжение 12 вольт.

Благодаря тому, что каждая «банка» заполнена особым химическим соединением, имеющим жидкую консистенцию, автомобильный аккумулятор обладает способностью накопления и отдачи электрического заряда. Эта жидкость получила название «электролит», а такие простые теоретические знания из области физики и химии помогут разобраться в том, как проверить плотность аккумулятора (точнее, электролита) правильно.

Для чего необходимо проверять плотность электролитической жидкости

Любой электролит представляет собой не что иное, как химическую смесь, состоящую из дистиллированной воды и серной кислоты в определенной пропорции: вода 65%, 35% — кислота. Именно такое процентное соотношение и позволяет электролиту осуществлять накопление электрического заряда без нанесения урона чувствительным свинцовым пластинам АКБ.

В процессе постоянной эксплуатации батареи происходят постоянные изменения плотности электролита, что определенным образом может сказаться на ее рабочих функциях. Само понятие плотности, кстати, означает не что иное, как процентное соотношение серной кислоты к дистилляту.

Если уровень серной кислоты внутри аккумулятора становится слишком высоким, это может печально закончиться для его пластин. Бывают ситуации, когда кислота попросту разъедает свинец, и пластины разрушаются.

Если же кислоты слишком мало, это означает, что АКБ разряжена или близка к тому, чтобы разрядиться полностью. Аккумулятор не может работать в режиме той емкости, которая указана в его технических характеристиках. Например, энергии может просто не хватить в условиях холодного запуска двигателя внутреннего сгорания.

Также, если водитель долго пытается ездить на разряженном аккумуляторе, процесс оседания сульфатов на пластинах неизбежен. На них образуется плотный белый налет, убрать который порой бывает весьма проблематично. При критичном уровне сульфатов произойдет либо разрушение пластин, либо короткое замыкание. Потребуется десульфатация аккумулятора.

Принцип работы аккумуляторной батареи

Чтобы знать, как правильно измерять уровень электролита, важно помнить — любая АКБ работает по цикличному принципу. Вначале она осуществляет накопление заряда внутри, а затем, при запуске двигателя, начинает его постепенно отдавать автомобилю, приводя его в движение. При отдаче заряда аккумулятором кислота выделяет те самые сульфаты (соли), оседающие на пластины «банок». А в «банках» происходит образование воды. Это приводит к тому, что уровень электролита значительно снижается.

Что потребуется сделать в данном случае:

• когда уровень плотности выше требуемого, нужно разбавить электролит дистиллированной водой;
• когда плотность снижается, батарея срочно нуждается в полноценной зарядке в течение, как минимум, 10-12 часов.

Как проверить электролит и измерить его плотность

Перед тем как проверить электролит в аккумуляторе, очистите его поверхность от грязи и пыли, чтобы при снятии крышек с батарейных отсеков они не попали внутрь. Возьмите тонкую трубку из стекла, ее диаметр может составлять от 4 до 5 миллиметров. Теперь нужно опустить трубку в отсек до конца, так, чтобы она коснулась его дна. Отверстие можно закрыть с помощью пальца (предварительно не забудьте обезопасить себя, надев технические перчатки!).

Достаньте из банки трубку: в нее должно попасть небольшое количество электролитической жидкости. Ориентируйтесь на ее высоту — сколько места она занимает в трубке. Если высота жидкости 10-15 миллиметров — плотность в пределах нормы, а когда уровень больше, либо меньше — плотность необходимо откорректировать.

Перед тем как приступить к корректировке плотности, нужно произвести ее точные замеры — в каждом аккумуляторном отсеке по отдельности, так как они между собой не сообщаются. Обязательно зарядите АКБ перед измерением, иначе результаты могут оказаться неверными. Кроме этого, незадолго до процесса батарею нужно на 3-4 часа оставить в помещении с комнатной температурой (от 20°С, можно чуть выше). Ведь химическая жидкость имеет прямую зависимость от температурного фактора.

Для измерения уровня плотности электролита применяется такой простой инструмент, как ареометр. Его еще иногда называют более сложным словом — денсиметр. Но по сути это одно и то же. Ареометр состоит из наконечника, поочередно опускаемого в аккумуляторные отсеки, колбы, резиновой груши для отсасывания жидкости и шкалы измерений, которая расположена внутри колбы.

Алгоритм действий проверки будет таким:

• вытрите наконечник насухо чистой тряпочкой;
• опустите его в аккумуляторный отсек;
• резиновой грушей наберите небольшое количество жидкости;
• следите за «поведением» электролита: когда он перестанет двигаться — замерьте плотность по шкале;
• слейте жидкость обратно в «банку».

Как видите, техника снятия показаний очень проста. Главное — не забывать защитить руки с помощью перчаток.

Цифровые показатели, на которые нужно ориентироваться

Поскольку химическая составляющее АКБ напрямую зависит от температурных факторов, существуют общепринятые цифровые показатели, обозначающие уровень оптимальной концентрации электролита. На юге РФ это 1,25, в районах средней полосы — 1,27, а в северных регионах — 1,29 гр/см³.

Итак, как проверить уровень электролита в аккумуляторе и его плотность? Отнесите батарею в помещение с комнатной температурой, удалите с нее загрязнения, откройте банки и воспользуйтесь стеклянной трубочкой и ареометром. Не забудьте надеть перчатки. Проверку аккумулятора нужно осуществлять регулярно для обеспечения наилучшего уровня его работы.

 

 

Как вам статья?

Похожие статьи

Рейтинг

( Пока оценок нет )

ареометр плотность аккумулятора проверка аккумулятора электролит

ONE представляет высокоэнергетический безанодный аккумуляторный элемент: 1007 Втч/л

18 сентября 2022 г. , 7:06 по восточноевропейскому времени представила очень интересный безанодный литий-ионный аккумулятор с исключительно высокой плотностью энергии.

Компания утверждает, что призматический безанодный элемент емкостью 240 А·ч, разработанный собственными силами, имеет объемную плотность энергии 1007 Вт·ч/л, что, вероятно, является самой высокой плотностью энергии из когда-либо произведенных крупноформатных элементов.

Компания не сообщает, какова гравиметрическая плотность энергии, но мы предполагаем, что она тоже, по крайней мере, приличная, потому что новая ячейка предназначена для 600-мильной архитектуры батареи Gemini с двойной химией, о которой намекают в 2021 году.

Высокая плотность энергии Это не единственная сильная сторона безанодного аккумуляторного элемента ONE, поскольку ожидается, что он будет вдвое дешевле из-за отсутствия графитового анода и оборудования для производства анодов. По оценкам ONE, при массовом производстве эта новая батарея может стоить всего 50 долларов за кВтч, что было бы действительно хорошим результатом (5000 долларов за систему на 100 кВтч).

«Ячейка ONE первого поколения мощностью 1007 Вт⋅ч/л устраняет необходимость в оборудовании для производства графита и анодов, что обеспечивает стоимость ячейки 50 долл. США за кВт⋅ч в масштабе». Безанодный элемент первого поколения ONE мощностью 1007 Вт⋅ч/л

Однако у этого химического типа есть и свои недостатки, такие как недостаточная выходная мощность, срок службы и более низкий уровень безопасности по сравнению с литий-железо-фосфатным (LFP) типом или большинством других. других типов литий-ионных.

В связи с этим ONE намеревается предложить архитектуру аккумуляторов Gemini с двойным химическим составом, которая будет состоять как из аккумуляторных элементов LFP (первичный источник энергии), так и безанодных аккумуляторных элементов (катод LiMnO) для увеличения емкости.

«Безанодные элементы обычно имеют более низкий срок службы по сравнению с обычными элементами, что не делает их жизнеспособными в автомобильных условиях. Двойная химическая архитектура ONE Gemini открыла прямой путь к широкому использованию безанодных элементов за счет сокращения потребности в цикле и пиковой мощности на 90%. »

Двуххимическая архитектура Gemini компании Next Energy (ONE). с нагрузкой до 150 миль (240 км) С другой стороны, безанодные аккумуляторные элементы улучшат общую плотность энергии системы и обеспечат стабильную выходную мощность в дальних поездках (450 миль или 724 км пробега). диапазон). Это своего рода батарея для увеличения диапазона, которую можно использовать время от времени.

Согласно ONE, такая стратегия должна сократить срок службы и требования к пиковой мощности на 90%, что достаточно для коммерциализации безанодных батарей в электромобилях. Вся система может прослужить 250 000 миль (400 000 км).

«Gemini объединяет более стандартизированные LFP и безанодные химические вещества в одном аккумуляторном блоке, работающем от запатентованного DC-DC преобразователя. Это позволяет каждой специальной химии сосредоточиться на разных функциях: LFP для ежедневного вождения, увеличить радиус действия на большие расстояния

Ожидается, что эта комбинированная система обеспечит более чем 250 000 миль в течение всего срока службы». оснащенный испытательной батареей ONE, смог проехать 752 мили (1210 км) на одном заряде при постоянной скорости 55 миль в час (88 км/ч). 203,7 кВт·ч и плотность энергии 416 Вт·ч/л Целевой показатель объемной плотности энергии на уровне упаковки в коммерческих батареях Gemini составляет 450 Вт·ч/л.

Следующим шагом будет интеграция аккумуляторной системы Gemini в прототип BMW iX в конце этого года с целью достижения дальности пробега в 600 миль (965 км). Отметим, что BMW Group через BMW i Ventures возглавила раунд финансирования в размере 65 миллионов долларов в марте 2022 года и может быть потенциально заинтересована в использовании новой технологии в некоторых своих моделях.

Д-р Стивен Кэй, главный технический директор ONE, сказал:

«100-кратное масштабирование от аккумуляторной батареи емкостью 2 Ач до призматической аккумуляторной батареи емкостью 240 Ач менее чем за 12 месяцев является свидетельством простоты конструкции и возможности использования обычных литий-ионных аккумуляторов. оборудование для производства ионов. Мы движемся быстрее, чем самые быстрые исследовательские программы, в которых я принимал участие. Gemini выйдет на массовое производство в 2026 году, что ускорит внедрение электромобилей, обеспечив запас хода 600 миль на широком спектре транспортных платформ, включая грузовики и СВУ».

Двуххимическая архитектура Gemini компании Next Energy (ONE)

Средства (в сочетании с предыдущим раундом в размере 25 миллионов долларов в октябре 2021 года) позволяют подумать о строительстве завода по производству аккумуляторов в США.

По состоянию на март группа из четырех клиентов подписала контракты на поставку аккумуляторов общей мощностью более 25 ГВтч, хотя они могут включать и другие типы LFP (Овен — установлен на 2023 год и Овен 2). Конструктивная система LFP Aries от ячейки к упаковке ONE ранее в этом году была испытана на коммерческих автомобилях.

Краткая характеристика безанодного аккумуляторного элемента ONE:

• химический состав: LiMnO
  преимущества: высокая плотность энергии, низкая стоимость, длительный календарный срок службы
  недостатки: низкая выходная мощность, малый срок службы, не такой экономичный, как у LFP
  назначение: аккумулирование энергии в аккумуляторной архитектуре Gemini с двойным химическим составом (большую часть нагрузки берет на себя LFP-часть пакета)
• объемная плотность энергии: 1007 Вт⋅ч/л
• форм-фактор: призматический 240 Ач
• серийное производство (цель): 2026

Автор: Марк Кейн

Новый электрод не занимает много места, чтобы повысить плотность аккумуляторов электромобилей на 25%

Энергия

Просмотр 2 изображений

Ученые, работающие с обычно используемыми материалами для батарей, придумали способ настройки их микроструктуры для повышения плотности энергии.

Работа указывает путь к электромобилям, которые могут двигаться дальше на каждой зарядке, и ученые надеются, что дальнейшие эксперименты могут еще больше повысить производительность.

Работа выполнена учеными Сколковского института науки и технологий и посвящена одному из двух электродов батареи, называемому катодом. Во многих литий-ионных батареях этот электрод состоит из слоистых оксидов переходных металлов, известных как NMC, которые богаты никелем и состоят из частиц октаэдрической формы.

Это означает, что когда две из этих частиц собираются вместе, на границах неизбежно остаются пустые места, поскольку ни одна из них не может соединяться без проблем. Ученые смогли изменить конфигурацию двух обычных NMC, изменив процедуру синтеза, тщательно интегрировав инертную соль, чтобы способствовать образованию сферических частиц по сравнению с октаэдрическими.

«Наш материал представляет собой монокристаллический НМК со сферическими частицами, сочетающий в себе лучшее из обоих миров с точки зрения максимальной плотности», — пояснила соавтор исследования Александра Савина. В отличие от поликристаллов, частицы порошка не имеют внутренней структуры, поэтому на границах зерен нет пустых пространств. Но вдобавок ко всему, вы также можете упаковать больше монокристаллов сферической формы в тот же ограниченный объем, чем монокристаллов октаэдрической формы, так что вы также получите большую плотность».

Микроскопические изображения сферических частиц, составляющих перспективный новый аккумуляторный электрод

Иван Моисеев и др./Energy Advances

По словам команды, этот новый катодный материал обеспечивает увеличение плотности энергии до 25%. Ученые подозревают, что еще больше энергии можно упаковать в тот же объем за счет дальнейших экспериментов с размером частиц, возможно, смешивая более мелкие и более крупные частицы для дальнейшего увеличения плотности катода. Еще одной полезной особенностью конструкции является то, что сферические частицы сводят к минимуму поверхностный контакт с электролитом батареи, замедляя разрушение катода.

«Катодные материалы являются важным узким местом в отношении аккумуляторов для электромобилей», — сказал главный исследователь профессор Артем Абакумов. «Катоды в батареях электромобилей, как правило, используют слоистые оксиды переходных металлов, в том числе богатые никелем. Мы улучшили два широко используемых материала этого типа, добившись увеличения плотности энергии на 10-25%. Это означает меньшие катоды, более компактные батареи и, следовательно, большую емкость для хранения энергии при том же объеме. В качестве дополнительного бонуса материал медленнее портится».

Исследование было опубликовано в журнале Energy Advances.

Источник: Сколтех

Ник Лаварс

Ник пишет и редактирует в New Atlas уже более шести лет, где он освещал все, начиная от далеких космических зондов и заканчивая беспилотными автомобилями и странными науками о животных. Ранее он работал в The Conversation, Mashable и The Santiago Times, получив степень магистра в области коммуникаций в Мельбурнском университете RMIT.