Почему аккумулятор теряет емкость? — Информация
Если взять объем электрической энергии, полученной при разряде аккумуляторной батареи до определенного значения, то эта величина будет назваться номинальной или зарядной емкостью АКБ. Она учитывается при подборе аккумулятора по марке автомобиля и другим характеристикам. Иными словами, чтобы определить емкостные характеристики, нужно засечь время работы аккумулятора до тех пор, пока он не сядет, скажем, до 6 Вольт. Измеряется данный параметр в Ампер-часах.
Зависимость разрядной емкости батареи от огромного количества факторов очевидна. Так, она может варьироваться, в зависимости от конструктивных особенностей, технологии изготовления, условий эксплуатации АКБ. Среди самых значимых конструктивных нюансов этого типа можно назвать следующие категории:
- количество имеющейся активной массы;
- объем электролита, залитого в АКБ;
- толщина пластин;
- геометрические размеры электродов.
Пожалуй, основными среди технологических параметров, оказывающих влияние на емкостные характеристики батареи, можно назвать состав активных материалов и рецептуру их приготовления, а также степень их пористости.
Что касается эксплуатационных параметров, влияющих на разрядную емкость, то здесь необходимо отметить температуру электролита, а также силу разрядного тока.
От теории к практике
Перейдем к конкретным параметрам, от которых зависит емкость и их подробному описанию:
Величина электродов
Чем тоньше пластины, тем более равномерной является нагрузка на все слои активной массы. Это позитивно сказывается на разрядной емкости. Толстые электроды – напротив, не дают использовать внутренние слои активной массы максимально эффективно.
Плотность активной массы
Чем меньше данный параметр, тем больше степень пористости, благодаря чему существенно улучшается диффузия электролита, направленная вглубь активной массы пластины.
Материал сепаратора
Наличие большого количества пор вместе с увеличением высоты его ребер способствует повышению запаса электролита, находящегося в межэлектродном зазоре. Таким образом, улучшается и условия его диффузии.
Плотность электролита
Чем больше в растворе серной кислоты, тем выше емкость положительных электродов. Емкость же отрицательных пластин – напротив, снижается за счет ускорения процесса пассивации поверхности. Следует отметить, что слишком высокая плотность – также не очень хороша. Из-за повышенной концентрации серной кислоты уменьшается антикоррозийная устойчивость металла.
Разрядный ток
Для того чтобы добиться более высокой емкости АКБ, нужно использовать разрядные токи меньшей мощности. Кстати, используя зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, не злоупотребляйте ускоренным режимом.
Несмотря на то, что заряд достигается быстро, он так же быстро и расходуется при запуске авто.
Температура электролита
Чем ниже температурные показатели раствора серной кислоты и дистиллированной воды, тем ниже емкость батареи. Это обусловлено тем, что при увеличении вязкости электролита повышается и электрическое сопротивление, а это, в свою очередь, приводит к замедлению диффузии.
Из-за чего выходит из строя АКБ? Как это предотвратить?
Основные причины выхода из строя
автомобильного аккумулятора
В третьем выпуске нашего автоблога #ProАвтозапчасти рассмотрим основные причины выхода из строя аккумуляторной батареи и способы избежать этого!
Начнем с того что автомобильные аккумуляторы требуют пусть не трепетного, но бережного отношения. Для них пагубны и сильный холод, и знойная жара. Но чаще всего их губит неправильная эксплуатация.
Причин выхода из строя аккумулятора довольно много, рассмотрим основные;
— Заряд автомобильного аккумулятора повышенным током.
Последствия: перегрев электролита, коробление электродов, реже — разрушение сепараторов, осыпание активной массы и т. п.
— Систематический перезаряд автомобильного аккумулятора из-за неисправности системы «зарядки» автомобиля. Последствия: снижается уровень электролита, повышается его плотность, что ведет к сульфатации электродов.
— Перегрев автомобильного аккумулятора. В летнюю жару, если температура электролита превышает +35°C, процессы износа электродов активизируются.
— Загрязнение электролита. Автомобильный аккумулятор необходимо протирать чистой тряпкой. Если грязь попадет в электролит, то аккумулятор обречен.
— Долив недистиллированной воды. Электроды очень быстро теряют работоспособность, и автомобильный аккумулятор выходит из строя.
— Использование неспециализированного электролита из технической серной кислоты.
— Короткое замыкание. Оно может моментально вывести автомобильный аккумулятор из строя.
— Пониженное напряжение бортовой сети.
Автомобильный аккумулятор систематически разряжается, плотность электролита снижена. Снижение емкости из-за низкой температуры, особенно в зимний период. Если вовремя не подзарядить автомобильный аккумулятор, он потеряет работоспособность. Поэтому даже необслуживаемые АКБ желательно эпизодически подзаряжать стационарной установкой.
— Замораживание автомобильного аккумулятора в сильные морозы ведет к снижению плотности электролита ниже допустимых значений. Корпус может дать трещину и электролит вытечет. Обычно такое случается, если доливают дистиллированную воду после постановки машины на стоянку, из-за чего она не смешивается с электролитом, или оставляют глубоко разряженную АКБ на морозе после безуспешных попыток пуска двигателя.
— Использование мощного неспециализированного пускового устройства для запуска холодного двигателя. Автомобильный аккумулятор может «взорваться» из-за вскипания электролита и избытка выделяемых газов.
— Глубокий разряд стартерными токами. При затрудненном пуске, когда стартер перестает «проворачиваться», автомобильный аккумулятор разряжается до такой степени, что начинают коробиться и осыпаться пластины.
— Повышенная плотность электролита из-за снижения его уровня (по разным причинам). Если не доливать дистиллированную воду, аккумулятор выйдет из строя.
Как обслуживать аккумулятор и продлить его срок службы?
Название «необслуживаемый» не отменяет ряда контрольных операций: проверка крепежа; затяжка наконечников на клеммах, своевременная их очистка от окислов; очистка корпуса от грязи; проверка вентиляционных каналов для удаление газа, образующегося в процессе работы автомобильного аккумулятора.
Заряжать автомобильный аккумулятор необходимо от источника постоянного тока. При этом устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, иначе зарядить необслуживаемую АКБ полностью (до 100%) не удастся.
Если уровень электролита доводить до нормы путем долива электролита, а не дистиллированной воды, автомобильный аккумулятор очень быстро выйдет из строя.
Если совсем ничего не доливать, ресурс также существенно снизится.
И все же, жизнь аккумуляторной батареи не вечна, у аккумулятора есть свой срок службы и ресурс, как и у любой автомобильной запчасти. На нашем сайте представлены каталоги по подбору автомобильных аккумуляторов, подобрать его можно как по параметрам ( Размер, Емкость и т.д ), так и по идентификационному номеру (ВИН коду), или номеру кузова.
Оставьте заявку на подбор, наш менеджер свяжется с вами в самый короткий срок, проконсультирует вас и поможет в выборе.
Подписывайтесь на наш канал zen.yandex.ru
#stodetaley #автозапчастилюдям #аккумулятор #аккум #АКБ #стодеталей #автоблог
Поделись этим с друзьями!
Ion age: почему будущее за батареями | Технология
Почему батареи стали важными?
В мире, который все больше беспокоится об изменении климата, всплеск производства возобновляемой энергии за последние 20 лет вселяет надежду. Но изменчивый характер ветровой и солнечной энергии означает, что хранение энергии до тех пор, пока она не понадобится потребителям, стало следующей большой проблемой.
Таким образом, в электрических сетях по всему миру появляются крупномасштабные аккумуляторные установки, чтобы сделать их более гибкими. В 2017 году во всем мире было добавлено более 1 ГВт мощностей по хранению энергии — да, рекорд, но все же капля в океане глобального спроса на энергию.
Как работают подобные батареи?
Конечно, речь идет не о нескольких батарейках ААА. И тем не менее, все батареи в целом работают одинаково.
какЭлектрическая энергия преобразуется в химическую энергию, когда вы заряжаете батарею, а затем происходит обратный процесс, когда вы получаете от нее энергию.
Большинство аккумуляторов состоит из трех основных компонентов: двух электродов и некоторой формы химической среды, называемой электролитом, который может быть жидким, гелевым или твердым. Для выработки электричества происходит химическая реакция, при которой электроны перемещаются от отрицательного электрода, называемого анодом, к положительному электроду, называемому катодом.
Когда вы заряжаете аккумулятор, происходит обратный процесс, и электроны возвращаются к аноду.
Так сколько там этих больших батарей?
По всей Великобритании установлено около 500 МВт крупномасштабных аккумуляторных батарей, и ожидается, что эта цифра удвоится в течение трех лет, согласно аналитикам Aurora Energy Research. Практически вся емкость используется литий-ионная.
Ожидается, что к 2020 году установленная мощность во всем мире превысит 50 ГВт, а к 2040 году увеличится почти до 1000 ГВт, согласно данным Bloomberg NEF. Это соответствует примерно 7% мировых энергетических мощностей.
ChartКак батареи вписываются в революцию в области возобновляемых источников энергии?
В Великобритании аккумуляторные установки в основном развертываются для предоставления услуг Национальной энергосистеме. Такие вспомогательные услуги становятся все более важными для обеспечения соответствия спроса и предложения по мере того, как все большее количество прерывистой ветровой и солнечной энергии появляется в сети.
Есть также зачатки «гибридных» электростанций на возобновляемых источниках энергии, где батареи устанавливаются рядом с солнечными и ветряными фермами. Это особенно важно для экономики солнечных ферм, которые могут снизить цены на электроэнергию около полудня, достигнув пика в то же время. Вместо немедленного экспорта гибридные фермы могут накапливать электроэнергию для последующей продажи по более высоким ценам.
В других частях мира, таких как Южная Австралия, батареи используются для повышения надежности энергосистемы и предотвращения отключений электроэнергии. Важно отметить, что батареи еще не подходят и не имеют экономического смысла для межсезонного хранения, то есть накопления солнечной энергии летом для высвобождения зимой.
Гостиница Gyle Premier Inn в Эдинбургском парке стала первой гостиницей в Великобритании, работающей на батарейках. Фотография: Premier Inn/PAБудут ли у всех нас в будущем большие домашние батареи?
Элон Маск, возможно, популяризировал концепцию домашней батареи, когда три года назад представил версию Tesla, но фирма не была первой и не самой крупной в этой области.
Такие батареи размером с газовый котел могут накапливать и отдавать электроэнергию, вырабатываемую домохозяйством или импортируемую из сети.
Немецкая фирма Sonnen, которая владеет примерно 25% мирового рынка аккумуляторов для дома, сообщила, что сегодня большинство клиентов — это люди, у которых есть солнечные батареи или которые живут в регионах, пострадавших от ураганов, и которым нужен чистый, надежный резервный источник энергии. «Рынок все еще находится в очень, очень ранней фазе», — говорит исполнительный директор Кристоф Остерманн. Германия, Италия, Австралия и американские штаты Калифорния и Гавайи пока являются крупнейшими рынками сбыта.
fact box 1 Для домашних хозяйств, использующих солнечную энергию, с финансовой точки зрения более выгодно хранить и потреблять энергию, а не платить за ее экспорт в сеть. В будущем, когда появится больше тарифов на энергию, основанных на времени использования, также может быть достаточно стимула для их установки, чтобы избежать пиковых цен.
Однако для Остерманна самой захватывающей перспективой является использование тысяч аккумуляторов в качестве «виртуальной электростанции». Он описывает это как «уберизацию» аккумуляторов, которыми компания не владеет, но может пользоваться ими с разрешения. «Мы не стремимся к коммунальному масштабу, но виртуальные электростанции могут обеспечить значительную мощность», — говорит он.
Что ждет электромобили дальше?
Мы только начинаем видеть второе поколение автомобилей с батарейным питанием, по словам предпринимателя Хенрика Фискера, основателя производителя электромобилей Fisker Inc. Он считает доступность и достойный диапазон между зарядками определяющими чертами этой культуры.
В то время как первые модели, за исключением Tesla, могли проехать около 100 миль, большинство новых теперь предлагают от 200 до 300 миль. «Я вижу, что рынок начнет бум примерно в 2020 или 2021 году, поскольку выбор [моделей] будет больше», — говорит Фискер.
Fisker также считает, что сверхбыстрая зарядка жизненно необходима для того, чтобы электромобили стали массовыми.
В то время как обычному дому требуется около 8-10 часов, чтобы полностью зарядить автомобиль (с розеткой на 3 кВт), некоторые новые общественные зарядные устройства могут сделать это примерно за 10 минут (с использованием зарядного устройства на 350 кВт).
А как насчет других видов транспорта?
Электрические двухэтажные автобусы китайского производителя BYD уже курсируют по улицам Лондона. Илон Маск объявил о планах по выпуску электрического грузовика.
Но из-за плотности энергии, необходимой для тяжелого транспорта, батареям намного сложнее конкурировать с ископаемым топливом. «Это определенно более сложная задача», — говорит профессор Пол Ширинг, заведующий кафедрой новых аккумуляторных технологий Королевской инженерной академии. «[Но] я думаю, что будущее будет электрическим, независимо от того, как вы это сделаете».
Скоро ли мы все будем летать на больших электрических реактивных самолетах? «Пока нет», — говорит Ширинг, добавляя, что плотность энергии и вес батарей означают, что они, вероятно, будут использоваться только в беспилотных летательных аппаратах в краткосрочной перспективе.
«Я думаю, что пройдет много времени, прежде чем мы увидим электрический пассажирский самолет», — говорит он.
Ключевым элементом в литий-ионных батареях является кобальт, несмотря на попытки производителей уменьшить требуемое количество. Более 60% кобальта в мире производится в Демократической Республике Конго, где были высказаны опасения по поводу социальных и экологических последствий добычи этого металла.
Литий в батареях поступает в основном из трех крупных стран-производителей: Австралии, Аргентины и Чили, а также из новых производителей, таких как Боливия, Бразилия, Канада и Зимбабве. Потребление и нехватка воды в некоторых странах-производителях вызывают здесь серьезную озабоченность. «Есть определенные вопросы этики. Крупные компании будут руководствоваться затратами», — говорит Ширинг о производстве кобальта и лития.
То, что происходит с батареями к концу их срока службы, также является большой проблемой. Доктор Джонатан Рэдклифф из школы химического машиностроения Бирмингемского университета обеспокоен судьбой аккумуляторов, когда их производительность в сегодняшнем поколении электромобилей уже недостаточно хороша для автомобилей.
У некоторых теперь есть вторая жизнь в качестве домашней батареи, но он опасается, что рынок может быть насыщен через несколько лет, что подорвет финансовое обоснование повторного использования.
«Риск заключается в том, что в Великобритании нет жизнеспособного вторичного использования, и у нас есть большое количество отходов батарей, без процессов для их обработки», — говорит он.
Что ограничивает емкость и срок службы батареи?
Чем больше и плотнее батарея, тем больше химической энергии она может хранить и, следовательно, тем больше электроэнергии может генерировать. Но большая и плотная батарея дороже, тяжелее, требует больше времени для зарядки и имеет больше шансов на разрушение, если что-то пойдет не так.
Химический состав и внутренняя конструкция батареи также играют роль в том, сколько энергии она может хранить. Аккумуляторы на основе лития популярны, потому что они имеют относительно высокое отношение энергии к весу и хорошо сохраняют заряд, когда они не используются.
В большинстве устройств срок службы батареи является компромиссом между физическими размерами, конструкцией, плотностью энергии и безопасностью, а также энергоэффективностью устройства, которое оно питает.
Обнажен аккумулятор, когда мужчина пытается починить iPhone в ремонтной мастерской в Нью-Йорке. Фотография: Эдуардо Муньос/ReutersА как насчет аккумуляторов для телефонов – почему они портятся по мере старения?
Большинство аккумуляторов могут сохранять свою полную емкость только в течение ограниченного времени и количества циклов зарядки и разрядки. Точный процесс старения батареи по-прежнему является горячей темой для исследований, но есть несколько действующих механизмов, которые возникают при использовании или хранении батареи.
Наиболее распространенным является отложение материала на аноде, который медленно осаждается при использовании или хранении батареи. Аналогичное окисление может происходить и на катоде, в то время как активные ингредиенты батареи могут вступать в реакцию и со временем разрушаться.
Комбинация этих эффектов уменьшает количество ионов лития и активного материала, доступного для хранения электроэнергии, что снижает максимальную емкость.
Но внутреннее сопротивление батареи также может увеличиваться по мере ее старения, а это означает, что ее пиковая выходная мощность ниже, что вызывает проблемы в iPhone.
Что ускоряет старение батареи?
Способы использования и хранения батареи могут значительно повлиять на ее старение. Например, батареи могут быть повреждены при воздействии на них экстремальных температур, что более проблематично для автомобиля или аналогичного устройства, чем для смартфона.
Быстрая цикличность аккумулятора также увеличивает износ, особенно если требования к мощности аккумулятора очень высоки, как в случае с электромобилями. Зарядка и использование батареи до предела также ускоряет старение, например, зарядка батарей до максимума и разрядка до нуля.
Что происходит, когда что-то идет не так?
Безопасность оказалась в центре внимания, когда некоторые батареи внутри Samsung Galaxy Note 7 вышли из строя, что привело к короткому замыканию и возгоранию.
Когда что-то нарушает химическую реакцию внутри батареи, это может вызвать «тепловой разгон», когда неконтролируемые реакции соединяются вместе, выделяя слишком много тепла, что обычно приводит к взрыву или возгоранию батарей.
Различные механизмы безопасности, как электрические цепи управления, так и физические меры, включая экранирование и структуру батареи, означают, что такие события происходят редко. Но особую тревогу они вызывают для портативных устройств, которые часто держат на себе, и электромобилей, которые могут поучаствовать в столкновении, способном повредить целостность аккумулятора.
блок фактов 2Что дальше?
Компании усердно работают над увеличением количества энергии, которое может быть упаковано в батарею, и снижением стоимости их изготовления.
Будущие цены вряд ли будут падать так же быстро, как в прошлом, говорит Остерманн, потому что снижение уже было очень быстрым. Sonnen столкнулся с падением цен с более чем 1000 евро (905 фунтов стерлингов) за киловатт-час энергетических мощностей, когда это началось в 2010 году, до примерно 150-200 евро за кВтч сегодня. Но компания рассчитывает сократить расходы на электронику, такую как инверторы.
Новым чудо-материалам потребуется некоторое время, чтобы прорваться, говорит Ширинг. «Следующие 10 лет по-прежнему будут литиевыми. Потребовалось много времени, чтобы достичь такого уровня производительности и технологической зрелости. Чтобы что-то наверстать, потребуется время».
Большинство инноваций, по его мнению, будет связано с ионно-литиевыми элементами, такими как повышение плотности энергии и снижение затрат за счет уменьшения количества кобальта в аккумуляторе. Ширинг добавляет, что скорость, с которой батареи могут заряжаться, также улучшится.
Рэдклифф согласен с тем, что литий-ионный аккумулятор будет по-прежнему доминировать.
По его словам, стоимость и производительность улучшатся благодаря расширению производства и продолжению исследований.
Батарейки также будут использоваться по-новому. Фискер говорит, что по мере совершенствования технологий он ожидает, что они в конечном итоге появятся на строительных площадках, в шахтах и в промышленном оборудовании, заменив дизельные генераторы. По словам Ширинга, они будут использоваться во все более мелких устройствах, таких как медицинские имплантаты.
Почему важно поливать аккумулятор
Моя тележка
- Сравнение товаров
Меню
Счет
ЗВОНОК Запросить цену
Аккумуляторы для вилочных погрузчиков
Полив аккумуляторной батареи необходим для продления срока службы аккумуляторной батареи вашего погрузчика.
Правильный полив помогает предотвратить преждевременный выход из строя батареи и дорогостоящую замену батареи.
Однако во многих случаях компании неправильно увлажняют свои аккумуляторы для вилочных погрузчиков. Когда они не заполняются в течение определенного периода времени, это может привести к высыханию пластин и более высокой концентрации кислоты в оставшемся электролите.
Чтобы оптимизировать инвестиции, которые вы вкладываете в свои аккумуляторы, я отвечаю на некоторые из наиболее распространенных вопросов о правильной технике полива аккумуляторов в этом сообщении блога.
Когда следует поливать аккумулятор?
Аккумуляторы следует поливать водой после полной зарядки/выравнивания заряда. Это когда уровень воды в аккумуляторе находится на самом высоком уровне, и его следует долить.
Несвоевременный полив может привести к серьезным проблемам. Если полив производить, когда батарея находится в частично заряженном или разряженном состоянии, уровень кислоты поднимается и при зарядке она выкипает.
Уровни электролита повышаются при зарядке, а заполнение после зарядки помогает предотвратить переливы, вызывающие повреждения, связанные с кислотой, и перегрев.
Какую воду следует заливать в батарею?
Качество подачи воды и давление воды имеют решающее значение для поддержания работоспособности аккумулятора. Рекомендуется использовать деионизированную воду, если вода не была протестирована и не соответствует стандартам; однако некоторые источники воды могут соответствовать стандартам чистоты.
Вы можете приобрести устройства для проверки качества воды. Если ваша вода содержит более 100 частей на миллион нерастворимых веществ, рекомендуется использовать деионизированную воду. Городская и колодезная вода содержит минералы и загрязняющие вещества, которых не должно быть в аккумуляторе, поскольку они могут повредить его и вызвать сбои в работе систем водоснабжения.
Если давление воды неправильное и используется одноточечная система полива, клапаны не работают должным образом, что приводит к переполнению или недоливу ячеек.
Что я могу сделать, чтобы аккумуляторы моего вилочного погрузчика правильно увлажнялись?
- Поручите поливку батареи одному человеку в вашей организации или на смену. Это исключает путаницу в том, кто или когда залил аккумулятор.
- Некоторые компании, занимающиеся одноточечными системами полива, предлагают приложения для мобильных телефонов, помогающие отслеживать полив.
- Несмотря на то, что они не являются надежными, мониторы полива позволяют не угадывать, когда заряжать батарею. Они отправляют предупреждение, когда батареи нуждаются в поливе, поддерживая их в состоянии готовности и устраняя необходимость в ненужной проверке. Мониторы полива батареи
- Даже если у вас есть система полива, все равно необходимо вручную проверить систему, чтобы убедиться, что она работает правильно.
- В небольших операциях можно использовать простой контрольный список обслуживания батареи.
- Всегда следуйте надлежащим инструкциям по техническому обслуживанию, включенным в руководство по эксплуатации аккумуляторной батареи вилочного погрузчика.
Заключение
Убедитесь, что полив является важной частью вашей программы обслуживания аккумулятора, и наслаждайтесь преимуществами здоровой батареи вилочного погрузчика!
— Марк Матула, специалист по обслуживанию
Форма поиска
Категории
Последние сообщения
Женщины в обрабатывающей промышленности
7 марта 2023 г.
58
Наполните их чулки в этом сезоне лучшими инструментами и большим количеством времени
11 декабря 2022 г.
140
Exponential Power выпускает портативный аккумуляторный ареометр на основе рефракции с самым быстрым в мире измерением удельного веса
7 ноября 2022 г.
Exponential Power приобретает Power Product Services — расширение телекоммуникационных услуг компании по всей стране
25 октября 2022 г.
188
Exponential Power приобретает Elite Technologies & Communications
13 июля 2022 г.
