Таблица зависимости плотности электролита от уровня заряда и температуры

Фильтр
по отрасли:

• Телекоммуникации
  и связь
• Энергетика
  и промышленность
• Торговые
  предприятия
• Строительные
  компании
  и объекты ЖКХ
• Банки, финансовые
  и гос. учереждения

Главная  •  Статьи  •  Таблица зависимости плотности электролита от уровня заряда и температуры

 

Температура электролита		Wet Low Maintenance (Sb/Ca) or Wet Standard (Sb/Sb) батарея										Wet «Mainteneance Free» (Ca/Ca) или AGM/Gel Cell VRLA (Ca/Ca) батарея
		Значение плотности электролита					Значение напряжения разомкнутой цепи					Значение напряжения разомкнутой цепи
°F	°С	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC
120	48,9	1,249	1,209	1,174	1,139	1,104	12,663	12,463	12,253	12,073	11,903	12,813	12,613	12,413	12,013	11,813
110	43,3	1,253	1,213	1,178	1,143	1,108	12,661	12,461	12,251	12,071	11,901	12,811	12,611	12,411	12,011	11,811
100	37,8	1,257	1,217	1,182	1,147	1,112	12,658	12,458	12,248	12,068	11,898	12,808	12,608	12,408	12,008	11,808
90	32,2	1,261	1,221	1,186	1,151	1,116	12,655	12,455	12,245	12,065	11,895	12,805	12,605	12,405	12,005	11,805
80	26,7	1,265	1,225	1,190	1,155	1,120	12,650	12,450	12,240	12,060	11,890	12,800	12,600	12,400	12,000	11,800
70	21,1	1,269	1,229	1,194	1,159	1,124	12,643	12,443	12,233	12,053	11,883	12,793	12,593	12,393	11,993	11,793
60	15,6	1,273	1,233	1,198	1,163	1,128	12,634	12,434	12,224	12,044	11,874	12,784	12,584	12,384	11,984	11,784
50	10,0	1,277	1,237	1,202	1,167	1,132	12,622	12,422	12,212	12,032	11,862	12,772	12,572	12,372	11,972	11,772
40	4,4	1,281	1,241	1,206	1,171	1,136	12,606	12,406	12,196	12,016	11,846	12,756	12,556	12,356	11,956	11,756
30	-1,1	1,285	1,245	1,210	1,175	1,140	12,588	12,388	12,178	11,998	11,828	12,738	12,538	12,338	11,938	11,738
20	-6,7	1,289	1,249	1,214	1,179	1,144	12,566	12,366	12,156	11,976	11,806	12,716	12,516	12,316	11,916	11,716
10	-12,2	1,293	1,253	1,218	1,183	1,148	12,542	12,342	12,132	11,952	11,782	12,692	12,492	12,292	11,892	11,692
0	-17,8	1,297	1,257	1,222	1,187	1,152	12,516	12,316	12,106	11,926	11,756	12,666	12,466	12,266	11,866	11,666

Как проверить аккумулятор

В процессе эксплуатации автомобиля мы зачастую задаемся вопросом как проверить аккумулятор. Обычно это делается в двух случаях, при покупке нового аккумулятора и при возникновении проблем с аккумулятором уже в процессе эксплуатации.

Если хотите избежать проблем, особенно зимой, своевременно проверяйте аккумулятор на его работоспособность в качестве источника питания для вашего автомобиля. В противном случае в некоторых режимах работы АКБ может быстро прийти в негодность. Причиной этому являются частые недозаряды или перезаряды аккумулятора автомобиля.

Причиной недозаряда могут быть частые поездки на короткие расстояния, включения режима прогрева в зимнее время, а также неисправность регулятора напряжения генератора автомобиля. Вследствие этого возникает такое неприятное явление как сульфатация пластин аккумулятора. Данный электрохимический процесс является необратимым и приводит к уменьшению срока службы аккумуляторной батареи.

Теперь о перезаряде. Перезаряд может привести к осыпанию активной массы пластин, а если АКБ не имеет доступа к банкам, то и к его механической деформации. Возникает перезаряд, если в результате неправильной работы регулятора напряжения на аккумулятор поступает повышенное напряжение с генератора, а так же в результате длительных и затяжных поездок на высоких оборотах двигателя.

Процесс проверки аккумулятора сводится к следующим действиям:

1. Внешний осмотр аккумулятора.
2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе (при возможности доступа к банкам).
3. Проверка плотности электролита в аккумуляторе (при возможности доступа к банкам).
4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

Внешний осмотр аккумулятора

Внешний осмотр аккумуляторной батареи необходимо проводить при любом удобном случае, когда вы заглядываете под капот своего авто. Причины этого действия лежат на поверхности аккумулятора. А именно, в процессе эксплуатации на поверхности аккумулятора накапливается грязь, влага, потеки электролита (испарение при кипении). Все это приводит к возникновению токов саморазряда АКБ. А если к этому добавить окисленные клеммы аккумулятора, токи утечки на электронику автомобиля, то и получается, что если вовремя не подзарядить батарею, то возникнет глубокий разряд аккумулятора. А частые глубокие разряды — прямая дорога к сульфатации пластин и уменьшению срока службы аккумулятора.

Убедиться в наличии саморазряда можно подключив один щуп вольтметра на клемму АКБ а другим провести по поверхности аккумулятор, при этом вольтметр будет показывать напряжение, соответствующе определенному току саморазряда батареи.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе (для АКБ с доступом к банкам)

Проверка уровня электролита производится специальной стеклянной уровнемерной трубкой, при этом уровень электролита должен быть в пределах 10-12 мм над пластинами АКБ.

Уровнемерная трубка это обычная стеклянная трубка с нанесенными на нее делениями в миллиметрах. Для того, что бы замерить уровень электролита необходимо поместить в заливное отверстие аккумулятора до соприкосновения с сеткой сепаратора. Верхний конец трубки зажать пальцем и вытащить трубку. Верхний уровень электролита в уровнемерной трубке будет соответствовать уровню электролита в аккумуляторе.

В основном заниженный уровень является следствием «выкипания» электролита, в этом случае уровень электролита доводится доливкой дистиллированной воды.

Доливка в аккумулятор непосредственно электролита производится только в том случае, если вы уверены, что понижение уровня произошло вследствие разливания электролита из батареи.

Перед тем как приступить к дальнейшей проверке аккумулятора необходимо оценить степень его заряженности и дальнейшую проверку аккумулятора производить после полной зарядки.

Определить степень заряженности можно двумя способами: либо измерить плотность электролита в аккумуляторе, либо измерить напряжение на аккумуляторе.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе (для обслуживаемых АКБ)

Прибор для проверки плотности электролита в аккумуляторе называется –ареометр.

Для замера плотности электролита в аккумуляторе необходимо ареометр поместить в заливное отверстие аккумулятора, с помощью груши произвести забор электролита в колбу, так, что бы поплавок свободно плавал и снять показание плотности по шкале ареометра в соответствие с верхним уровнем электролита.

Значение плотности при 100 % заряженном аккумуляторе будет зависеть от температурных условий эксплуатации АКБ.

Причем следует знать, что уменьшение плотности на 0,01 г/см3 от номинального значения соответствует разряду аккумулятора на 5-6%.

Обычно в автомобильных аккумуляторах, которые вы можете купить в магазине, плотность электролита соответствует 1,27 г/см3 . Допустим, при проверке плотности электролита в аккумуляторе ареометр показал значение 1,22 г/см3 (то есть плотность упала на 0,05 г/см3), то это значит, что АКБ разрядилась на 30 % от номинального значения.

В этом случае батарею необходимо зарядить. После этого, если АКБ исправна, то значение плотности электролита восстановится до номинального значения. Самое главное не допускайте разряда батареи больше чем на 50%.

Следует отметить, что от плотности электролита зависит температура его замерзания.

Поэтому низкая плотность электролита в зимнее время ведет к его замерзанию, стремительной потери емкости аккумулятора, а иногда даже к физическим деформациям и появлению трещин.

Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

Оценить степень заряженности аккумулятора можно измерив напряжение на нем. Для этого необходим популярный в наше время прибор – мультиметр. Также подойдет нагрузочная вилка. Для измерения напряжение с помощью мультиметра, включите его в режим измерения постоянного напряжения, при этом диапазон установите выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе. Например, для популярного недорогого мультиметра серии DT-830 (M-830) это 20 вольт. Далее подключите черный (COM) щуп мультиметра на минус аккумулятора, красный (плюсовой) на плюс АКБ и снимите покозания с дисплея мультиметра.

Напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение батареи менее 12 вольт, степень ее заряда упала больше чем на 50 %, аккумулятор необходимо срочно зарядить! Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ, это ведет к сульфатации пластин аккумулятора и является необратимым электрохимическим процессом. Напряжение на аккумуляторе меньше 11,6 вольт означает, что батарея разряжена на 100 %.

Опять же нельзя жестко привязываться к конкретному значению напряжения, так как оно связано с плотностью электролита в аккумуляторе.

Аккумуляторы из Na-металла с высокой плотностью энергии на основе специально разработанного электролита на карбонатной основе

Цзявэй Чен, ^и Ю Пэн, ^и Юэ Инь, ^и Минчжу Лю, ^б Чжун Клык, ^а Ихуа Се, ^и Боуэн Чен, ^с Юнцзе Цао, ^и Лидан Син,

б Цзяньхан Хуанг, ^а Юнган Ван, ^и Сяоли Донг * ^и и Юнъяо Ся * ^и

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Кафедра химии и Шанхайская ключевая лаборатория молекулярного катализа и инновационных материалов, Институт новой энергии, iChEM (Совместный инновационный центр химии энергетических материалов), Фуданьский университет, Шанхай, 200433, Китай

Электронная почта: xldong@fudan. edu.cn, [email protected]

^б Национальный и местный объединенный инженерно-исследовательский центр MPTES в области высоких энергий и безопасности LIB, Инженерно-исследовательский центр MTEES (Министерство образования), Исследовательский центр BMET (провинция Гуандун), Key Lab. ETESPG (GHEI), Инновационная платформа для ITBMD (муниципалитет Гуанчжоу), Школа химии, Южно-китайский педагогический университет, Гуанчжоу 510006, Китай

^с i-Lab, Центр передового опыта CAS в области нанонауки, Сучжоуский институт нанотехнологий и нанобионики (SINANO), Китайская академия наук (CAS), Сучжоу 215123, Китай

Аннотация

rsc.org/schema/rscart38″> Высоковольтные натриево-металлические батареи (SMB) предлагают реальный путь к высокой плотности энергии. Однако они одновременно предъявляют высокие требования к электролиту из-за пресловутой реакционной способности металла Na и каталитического характера агрессивных высоковольтных химий. Здесь мы изготавливаем специальный электролит на карбонатной основе с использованием дифторбис(оксалато)фосфата лития (LiDFBOP) в качестве многофункциональной добавки, где DFBOP

⁻ анионы могут образовывать стабильные и прочные межфазные границы как на аноде, так и на катоде. Между тем, ионы Li ⁺ — могут принимать участие в структуре сольватации, чтобы регулировать стабильность электролита, а также противостоять дендритному отложению посредством электростатического экранирования . Такая оптимизация эффективно реализует высокую кулоновскую эффективность (98,6%) и длительный срок службы (2600 ч) покрытия/зачистки Na вместе с улучшенной обратимостью Na 9. 0089 3 В ₂ (заказ на заказ ₄ ) ₂ F _{3 9009 0} катод. Кроме того, в сборе 4,5 В Na||Na

₃ V ₂ (PO ₄ ) ₂ 9008 1 F ₃ SMB обеспечивает впечатляющую циклическую стабильность с сохранением емкости на 90 % после 220 циклов и высокой плотности энергии 295 Вт ч кг ⁻¹ с ограниченным содержанием Na. Предлагаемая стратегия электролитов может пролить свет на дальнейшую оптимизацию высокоэнергетических химических реакций с металлическим натрием.

Аккумулятор 101: руководство по свинцово-кислотным аккумуляторам

От утренних поездок до работы на поле для гольфа солнечным субботним днем ​​аккумуляторы доставят ваших клиентов туда, куда им нужно.

Наиболее популярными типами аккумуляторов для питания транспортных средств являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Хотя они восходят к 19 веку, свинцово-кислотные двигатели по-прежнему являются технологией, на которую больше всего полагаются водители, чтобы поддерживать их движение. Но свинцово-кислотные аккумуляторы не универсальны. На самом деле, аккумулятор, который вы должны выбрать, сильно зависит от вашего автомобиля и типа необходимой ему мощности.

Продолжайте читать, чтобы узнать о мощности свинцово-кислотных аккумуляторов.

Что такое свинцово-кислотная батарея?

В своей простейшей форме батарея представляет собой устройство, которое накапливает химическую энергию и преобразует ее в электрическую энергию.

Аккумуляторы состоят из трех основных компонентов: 

• Анод (отрицательная сторона), через который из аккумулятора выходит энергия.
• Катод (положительная сторона), по которому энергия поступает в батарею.
• Электролит, жидкость или гель, реагирующий с анодом и катодом.

В свинцово-кислотном аккумуляторе анод соединен со свинцовыми пластинами на одной стороне коробки, а катод соединен с пластинами из диоксида свинца на противоположной стороне. Середина состоит из чередующихся пластин свинца и диоксида свинца, окруженных серной кислотой (электролитом).

Когда начинается реакция, ток течет от катода из оксида свинца к свинцовому аноду. Свинец отдает электроны, которые принимает диоксид свинца, превращая обе пластины в твердый сульфат свинца. Подача энергии и внешнее сопротивление разряжают батарею.

Мощность в сравнении с энергией

По словам инженера Билла Хаммака, батареи спроектированы так, чтобы иметь либо высокую плотность энергии, либо высокую плотность мощности. «Разница в том, что батареи с высокой плотностью энергии могут хранить большое количество энергии и надежно высвобождать ее в течение длительных периодов времени, тогда как батареи с высокой плотностью мощности быстро выделяют большое количество энергии».

Свинцово-кислотные аккумуляторы, которые имеют перекос в сторону конца спектра с высокой плотностью мощности, используются для обеспечения быстрого всплеска мощности, например, когда вы поворачиваете ключ в зажигании вашего автомобиля.

Аккумуляторы с высокой плотностью энергии разработаны с учетом долговечности. Эти батареи питают такие вещи, как тележки для гольфа или спортивные автомобили, которые нуждаются в длительном источнике энергии. Они также эффективны в приложениях с возобновляемыми источниками энергии, где энергия, полученная от солнечных панелей, должна храниться в течение длительного периода времени.

Высокая мощность: Батареи для запуска, освещения и зажигания

Батареи для запуска, освещения и зажигания (SLI) относятся к категории аккумуляторов большой мощности. Это аккумуляторы, которые вы найдете в своем автомобиле или мотоцикле. Они предназначены для обеспечения мощного выброса энергии для запуска воспламенения. Аккумуляторы SLI не предназначены для поддержания работы вашего автомобиля; это работа двигателя. Во время движения автомобиля генератор подзаряжает аккумулятор. Аккумуляторы SLI не должны быть глубоко разряжены. На самом деле, если вы несколько раз доведете аккумулятор SLI до нуля, вы, скорее всего, получите разряженный аккумулятор.

Основные области применения аккумуляторов SLI включают: 

• Легковые и грузовые автомобили
• Мотоциклы

Внутри: аккумуляторы SLI имеют тонкие пластины из свинца и диоксида свинца, плотно упакованные между листами серной кислоты. Больше пластин означает большую площадь поверхности, что соответствует большей стартовой мощности.

Высокая энергия: аккумуляторы глубокого разряда

Задача аккумуляторов глубокого разряда заключается в том, чтобы поддерживать работу автомобиля с постоянной величиной тока в течение длительного периода времени. В отличие от аккумуляторов SLI, аккумуляторы глубокого цикла рассчитаны на разрядку до 75% их встроенной емкости.

Основные области применения аккумуляторов глубокого цикла включают: 

• Тележки для гольфа
• Автомобили для отдыха
• Троллинговые моторы для рыбацких лодок
• Поломоечные машины
• Вилочные погрузчики и подъемные платформы
• Решения для хранения возобновляемой энергии

Внутри: В батареях глубокого разряда используются более толстые электроды, расположенные дальше друг от друга. В некоторых случаях под пластинами имеется больше места для сбора остатков серной кислоты, которые падают с пластин при глубоком разряде. Другие имеют анкерное соединение, то есть они прикреплены к нижней части корпуса, чтобы пластины не раскачивались в условиях высокой вибрации.

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

Как SLI, так и аккумуляторы глубокого цикла можно разделить на подкатегории в зависимости от их конструкции.

Залитые (или жидкостные) батареи содержат жидкость, представляющую собой смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Залитые батареи выделяют газ при разрядке, и их необходимо размещать вертикально, чтобы предотвратить утечку. Залитые батареи также необходимо время от времени поливать водой, чтобы они оставались в хорошем рабочем состоянии.

В герметичных свинцово-кислотных батареях (SLA) электролит или аккумуляторная кислота либо абсорбируется в пластинчатом сепараторе, либо превращается в гель. Поскольку их не нужно поливать и они защищены от проливания, они считаются малообслуживаемыми или не требующими обслуживания. SLA обычно имеют более длительный срок хранения, чем залитые батареи, и заряжаются быстрее. Однако они могут быть дороже.

SLA далее разбиты на категории: 

• Аккумуляторы с абсорбирующим стекловолокном (AGM) содержат сепараторы из стекломата, которые поглощают аккумуляторную кислоту. Коврики хранят электролит и передают его на пластины аккумуляторной батареи во время движения автомобиля.
Гелевые аккумуляторы
• содержат диоксид кремния, вещество, используемое для придания жесткости раствору электролита. Гель удерживает электролит и переносится на пластины аккумулятора, подобно AGM. Гелевые аккумуляторы можно устанавливать в любом положении.

Обслуживание вашей свинцово-кислотной батареи

Свинцово-кислотные батареи могут служить от трех до 10 лет в зависимости от производителя, использования и технического обслуживания. Чтобы максимально продлить срок службы аккумулятора: 

• Не позволяйте аккумулятору разряжаться ниже 20 %.