При какой температуре замерзает электролит в аккумуляторе автомобиля
Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 802 Опубликовано
В холодное время года все узлы автомобиля работают в неблагоприятных условиях. Аккумулятор не исключение. В особо сильные морозы рекомендуется заносить аккумулятор в тёплое место. В противном случае батарея может потерять свой потенциал, а при критических морозах электролит может просто превратиться в лёд.
Что такое электролит
Это рабочая жидкость в традиционных батареях, как в обслуживаемых, так и в закрытых. Состоит из раствора дистиллированной воды и кислоты либо щелочи. Кроме того, сами батареи от разных производителей значительно отличаются и по составу активных решеток внутри корпуса. О том, щелочь или кислота залита в каждой батарее, можно узнать из паспорта изделия, которое выдается вместе с этим товаром.
Чаще всего в аккумуляторах используется серная кислота. Плотность электролита определяется концентрацией (количеством) кислоты в растворе, температурой окружающей среды и степенью заряженности аккумулятора.
При обслуживании аккумулятора иногда требуется доливать дистиллированную воду. После нескольких таких операций плотность может значительно снизиться (мало кислоты — много воды).
Для чего электролит в аккумуляторе
В кислотной аккумуляторной батарее протекают сложнейшие физико-химические реакции на молекулярном уровне. Водно-кислотный или щелочной раствор взаимодействует со свинцовыми решетками, в результате образуются разно заряженные ионы.
В общих словах — в результате реакций создается ионная среда, которая способна удерживать (аккумулировать) электрический заряд от генератора или зарядного устройства и постепенно отдавать его потребителю (стартеру, прочим приборам).
Если обслуживаемая батарея перестаёт держать заряд, обычный автовладелец может проверить уровень электролита. Если он понижен, согласно инструкции производителя доливается дистиллированная вода.
Более продвинутое обслуживание – проверка плотности электролита ареометром. Проводится при контрольной температуре +25 ℃, при полном заряде. Не запрещено замерять этот показатель и, например, при +15 ℃ при наполовину заряженной батарее. Главное, повторный замер после доливки проводить при тех же условиях.
В другом случае, плотность может измениться из-за изменения температуры и заряда, а не только от концентрации кислоты и воды. При понижении температуры и заряда прибор покажет снижение плотности, даже когда объем и пропорции кислоты и воды в АБ не изменятся.
При какой температуре замерзает электролит
При каком морозе электролит может превратиться в лед — напрямую зависит от плотности электролита. Именно поэтому при подготовке к зимнему сезону рекомендуется замерить этот показатель ареометром. Или купить новую батарею. Есть специальные таблицы, где в виде графика показано соотношение плотности и температуры замерзания. Крайние значения — при плотности 1,16 грамм на 1 куб. см рабочая жидкость в АКБ может замерзнуть уже при -10 ℃.
Другая крайность — жидкость плотностью 1,3 грамма на 1 куб.см (замер при температуре +15 ℃) может замерзнуть только при – 72 ℃.
Как видно, температура замерзания очень сильно зависит от плотности. Изменения содержания кислоты на десятые доли грамма меняют температуру замерзания на десятки градусов.
Поэтому при понижении уровня электролита в аккумуляторе в холодное время желательно проверить плотность. При низкой плотности доливать не дистиллированную воду, а готовый электролитный состав. Он продается в магазинах в готовом виде, его плотность, как правило, 1,3.
Плотность электролита в аккумуляторе — способы повышения плотности электролита
Аккумуляторная батарея – один из основных элементов автомобиля, отвечающих за пуск двигателя. Значение аккумулятора сложно переоценить, ведь без него невозможно завести мотор, а, значит, машина своим ходом передвигаться не сможет. Именно поэтому АКБ требует к себе особого внимания, исключающего возникновение неприятных ситуаций в виде невозможности совершить запланированную поездку. При этом стоит отметить, что для поддержания работоспособности это важного источника питания не требуется предпринимать каких-то сверхусилий, а достаточно выполнять лишь небольшой комплекс профилактических мер.
Свинцовая аккумуляторная батарея представляет собой гальванический элемент, внутри которого химическая энергия в результате протекающих реакций преобразуется в электрическую. Этот процесс невозможен без электролита – раствора кислоты, обеспечивающего движение заряженных частиц между погруженными в него электродами. Как правило, электролит представляет собой водный раствор серной кислоты определенной плотности. Именно такой параметр как плотность электролита оказывает значительное влияние на работоспособность аккумулятора, поэтому периодически его нужно контролировать.
Измерение плотности электролита в аккумуляторе
Измерить плотность залитого в свинцовый аккумулятор электролита не так уж сложно, однако есть определенные нюансы, связанные с особенностями устройства и принципом работы АКБ. Перечислим некоторые важные моменты, которые надо учесть:
- Осуществить процедуру измерения плотности получится только в случае с так называемым обслуживаемым аккумулятором, который предоставляет доступ к банкам (секциям) с электролитом посредством закрытых крышками заливных отверстий. Как раз через эти отверстия (обычно их число равно шести, как и количество секций) и осуществляется забор состава для замера плотности.
- В процессе своей работы автомобильная аккумуляторная батарея постоянно заряжается и разряжается. Разряд происходит при прокручивании стартера, а заряд – при уже заведенном двигателе от генератора. В зависимости от степени заряженности меняется и плотность электролита. Значения могут колебаться в пределах 0.15-0.16 г/см3. Важно отметить, что автомобильный генератор не способен полностью зарядить аккумуляторную батарею. При штатной работе на машине потенциал АКБ используется только на 80-90%. Полный заряд может обеспечить только внешнее зарядное устройство, к которому обязательно придется прибегнуть перед осуществлением замера плотности электролита.
- Плотность электролита зависит от его температуры. Обычно замер производится при температуре +25 °С, в противном случае делаются поправки.
Допустим, все вышеперечисленные условия приняты во внимание, и есть возможность приступить непосредственно к замеру плотности. Для этого понадобится специальный прибор – денсиметр, который состоит из ареометра, резиновой груши и стеклянной трубки с наконечником. Прибор вводится в банку аккумулятора через заливное отверстие, а затем осуществляется засасывание электролита с помощью резиновой груши. Оно происходит до тех пор, пока ареометр не всплывет. Показания считываются после того, как прекратятся колебания ареометра и появится возможность определения точного значения. Отсчет показаний производится по шкале, при этом взгляд должен находиться на уровне поверхности жидкости.
Полученное значение должно входить в диапазон 1.25-1.27 г/см3, если автомобиль эксплуатируется в средней полосе. В холодной климатической зоне (средняя месячная температура января ниже -15 °С) показатель должен находиться в интервале 1.
Как мы уже говорили, плотность электролита изменяется в зависимости от температуры. Это значит, что зимой и летом жидкость в одном и том же полностью исправном аккумуляторе будет иметь разную плотность. О том, насколько будут разниться показания, дает представление приведенная ниже таблица.
Температура электролита, °С | Поправка к показанию денсиметра, г/см3 | Поправка к показанию денсиметра, г/см3 | |
---|---|---|---|
-55…-41 | -0.05 | +5…+19 | -0.01 |
-40…-26 | -0.04 | +20…+30 | 0 |
-25…-11 | -0.03 | +31…+45 | +0.01 |
-10…+4 | -0.![]() | +46…+60 | +0.02 |
Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности демонстрирует еще одна таблица. На основе этих данных можно установить оптимальную плотность электролита для конкретных климатических условий. Нижняя граница подобранного интервала должна гарантировать, что электролит не замерзнет даже при самых сильных холодах и обеспечит требуемое для прокручивания стартера усилие. В то же время чрезмерно завышать плотность тоже нельзя, так как на положительных электродах аккумулятора начинают ускоряться коррозионные процессы, приводящие к сульфатации пластин.
Плотность электролита при 25 °С, г/см3 | Температура замерзания, °С | Плотность электролита при 25 °С, г/см3 | Температура замерзания, °С |
---|---|---|---|
1.09 | -7 | 1.22 | -40 |
1.10 | -8 | 1.23 | -42 |
1.11 | -9 | 1.![]() | -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 | 1.30 | -66 |
1.18 | -22 | 1.31 | -64 |
1.19 | -25 | 1.32 | -57 |
1.20 | -28 | 1.33 | -54 |
1.21 | -34 | 1.40 | -37 |
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.
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).

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
Как поднять плотность электролита
Понизить или повысить плотность электролита в аккумуляторе можно путем откачивания его определенного количества, и долива взамен дистиллированной воды или электролита с повышенной плотностью (корректирующего). Данная процедура требует больших временных затрат, так как цикл откачки-долива может повторяться несколько раз, пока не будет достигнуто требуемое значение. После каждой корректировки необходимо поставить аккумулятор на зарядку (минимум на 30 минут), а затем дать ему постоять (0.5-2 часа). Эти действия необходимы для лучшего перемешивания электролита и выравнивания плотности в банках.
В процессе поднятия (или понижения) плотности электролита не стоит забывать и о контроле его уровня. Он осуществляется стеклянной трубкой с двумя отверстиями по краям. Один край погружается в электролит до тех пор, пока не упрется в предохранительную сетку. Далее верхний конец закрывается пальцем, а сама трубка осторожно поднимается вместе со столбиком жидкости внутри. Высота этого столбика указывает на расстояние от верхней кромки пластин до поверхности залитого электролита. Оно должно составлять 10-15 мм. Если аккумулятор имеет индикатор (тубус) или прозрачный корпус с нанесенными метками минимума и максимума, то контролировать уровень значительно проще.
Не стоит забывать, что все операции с электролитом необходимо выполнять осторожно, используя защитные перчатки и очки.
Как измерить плотность электролита – видео
Как поступать если замерзла аккумуляторная батарея | Описания, разъяснения | Статьи
Никто из владельцев машин не может быть застрахован от того, что в одно прекрасное раннее утро он увидит тот факт, что в батарее замерз электролит. Визуально данный факт можно заметить по вздувшимся стенкам батареи, а также по отказу работы полностью всех электрических систем машины.Многих людей интересует вопрос о том при какой температуре может замерзнуть электролит в аккумуляторной батарее? Ответить на него практически нереально так как в норме электролит, имеющий нормальную плотность, в пределах 1270-1290 килограмм на один кубический метр, не сможет замерзнуть даже при самых серьезных морозах. Если говорить другими словами, то нормальный температурный режим эксплуатации аккумулятора находиться в рамках от — 45 градусов по Цельсию до + 65 градусов. В местностях, где температура падает ниже указанной отметки, плотность электролита еще слегка увеличивается путем добавления кислоты в сам электролит.
При разряде батареи в процессе диссоциации активно появляется углекислый газ, сульфат аммония и воды. Замерзанию как раз-таки подвергается вода в батарее и чем ниже будет плотность электролита, тем больше температура замерзания. Поэтому, что если Ваш источник питания замерз, то он был в состоянии разряжености, либо электролит был с малой плотностью по другим причинам.
КАК ПОСТУПАТЬ С ЗАМЕРЗШЕЙ БАТАРЕЕЙ?
Для начала нужно убедиться в дальнейшей способности работы аккумулятора путем осмотра корпуса касаемо трещин и разломов (зачастую лед в средине разрывает тонкие пластиковые стенки корпуса). После внешнего осмотра АкБ нужно снять с машины и поставить в теплое помещение.
Очень важно не заряжать батарею пока в ней находиться лед, чтобы предотвратить замыкания. Аккумулятор должен размерзнуться полностью и температура электролита должна соответствовать комнатной. После размораживания мы еще раз проверяем нет ли течей по корпусу АкБ. Если было обнаружено какую-то жидкость, то нужно определить ее происхождения за счет лакмусового индикатора. Если бумага станет красной, то здесь проблема с кислотой, которая является основной составляющей электролита и может протечь через самые маленькие трещины в корпусе батареи. Интуитивно Вам нужно понимать, что кислотой можно обжечься.
КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ЗАМЕРЗАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА?
Главное задание, которое стоит перед владельцем машины, по уходу за батареей – это не допускать его разряда или перезаряда. Аналогичная ситуация и касаемо замерзания батареи. Зачастую замерзает разряженный источник питания. Так же важно постоянно наблюдать за плотностью электролита, проверять необходимо в каждой отдельной банке. Нужно помнить, что в зимнее время на батарею идет дополнительная нагрузка (постоянно включена печка, утрудненный пуск двигателя в холодные дни, световой день меньше – включены фонари и т.д.), потому нужно чаще проверять уровень зарядки, выдаваемый генератором, и в случае необходимости вовремя заряжайте аккумулятор. При низких градусах саморазряд батареи повышается, потому лучше будет, если Вы занесете снятый источник питания в теплое место на ночь или хотя-бы отключайте массу.
Как Вы поняли, замерзание аккумулятора не настолько страшно. С батареей нужно быть очень внимательным в холодное время. Заряженный источник питания с нормальной плотностью электролита – не будет замерзать.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Аккумулятор зимой. Статьи компании «ООО «Белый Восток» дистрибьютор CTEK в Беларуси»
Аккумулятор зимой
Влияние низкой температуры на работоспособность аккумуляторной батареи определяется такими показателями, как снижение напряжения разрядных характеристик при стартерном пуске двигателей за счёт увеличения внутренних потерь и снижение способности принимать заряд от генератора при работающем двигателе.
Не вдаваясь в существо электрохимических процессов, протекающих в АКБ, можно сказать, что причиной снижения зарядных и разрядных показателей является увеличение вязкости и сопротивления электролита. При снижении температуры от +20 до -25°С пусковые характеристики аккумулятора снижаются в два-три раза. При этом одновременно возрастает сопротивление прокручиванию вала двигателя, что приводит к увеличению тока стартера и, соответственно, к увеличению тока разряда аккумулятора. Резко ухудшаются условия смесеобразования и воспламенения горючей смеси в цилиндрах, поэтому пуск двигателя осуществляется за три-четыре (а то и более) попыток запуска. Приведённая температура (-25°С) является температурным пределом пуска, если не применяются средства его облегчения, либо подогрев батареи или двигателя. Снижение способности батареи принимать заряд можно охарактеризовать тем, что ток заряда, принимаемый ею, при понижении температуры электролита в указанных пределах, при прочих равных условиях уменьшается в 5-10 раз. Это означает, что энергия, отданная батареей при пуске двигателя, возвращается ей в зимний период за более продолжительное время.
При систематическом невосполнении энергии, поступающей от генератора к батарее, степень её заряженности снижается и может достигнуть недопустимо низкого предела. В этом случае не исключена полная потеря работоспособности АКБ, особенно при холодном пуске двигателя. Работа АКБ при низкой заряженности приводит к ускоренному оплыванию активной массы электрод и сокращению срока его надёжной работы.
Причина замерзания электролита в АКБ
О состоянии заряженности стартерной АКБ однозначно можно судить по величине плотности электролита и НРЦ (напряжения разомкнутой цепи) в состоянии покоя.
НРЦ заряженной батареи равно 12,7-12,9 В, а в разряженном не более 12,0 В.
Глубокий разряд батареи при эксплуатации может произойти при наличии неисправности в системе элек-трооборудования. При этом напряжение 12-вольтовой батареи может снизиться до 6 В и даже ниже. Чем глубже разряд, тем ниже плотность электролита. Количество активной массы и электролита сбалансированы для получения заданной емкости АКБ. Поэтому в конце разряда плотность электролита снижается до значения 1,08-1,10 г/см3. Из рис. 1 видно, что электролит полностью заряженной батареи (1,28 г/см3) замерзнет при температуре минус 65°С, а полностью разряженной (1,10 г/см3) уже при минус 7°С. Это значит, что при нормальной для России зимней погоде (до минус 30°С) может замерзнуть электролит у батареи, разряженной на 45-50% (1,19— 1,20 г/см3). Поэтому изготовители батарей считают недопустимой эксплуатацию батарей со степенью заряженности ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см3 или НРЦ 12,6 В).
Поэтому можно однозначно утверждать, что образование льда во всех или нескольких ячейках батареи говорит о том, что АКБ в процессе эксплуатации разрядилась значительно ниже уровня, допустимого согласно инструкции по эксплуатации. Причинами низкой заряженности могут быть:
— неисправности генератора, регулятора напряжения,
— замыкания в проводке,
— большой отбор мощности нештатным оборудованием и т. п.
Если же замерзает электролит только в одной из шести ячеек АКБ, это говорит о том, что именно в этой ячейке, вероятно, имеется короткое замыкание разноименных пластин, которое приводит к саморазряду данного аккумулятора. При этом в остальных ячейках электролит не замерзает, его плотность остается нормальной. Если это происходит во время гарантийного срока, значит, причиной замыкания является дефект. Поэтому такая батарея должна быть предъявлена в сервисный центр или продавцу для установления вида дефекта с целью замены на новую исправную батарею. При холодной погоде (температура значительно ниже нуля) доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита в ячейках следует только перед выездом автомобиля или во время заряда от стационарного устройства. Это исключит замерзание доливаемой воды до того как она успеет перемешаться с холодным электролитом.
Аккумуляторные батареи – Тойота Центр Харьков Артсити на Клочковской
Аккумуляторная батарея TOYOTA – открывает новые горизонты ЗА РУЛЕМ
Современный автомобиль Toyota демонстрирует лучшие качества электронных систем, которые делают управление более безопасным, более легким и приятным. Все от спутниковой навигации до Bluetooth, от систем комфорта в мультимедийных систем, требует надежного электропитания.
Оригинальные аккумуляторные батареи, разработанные специально для вашего автомобиля Toyota, обеспечат Вам оптимальную производительность при вождении. И вот почему:
- Гарантия 3 года, без ограничения пробега *
- Не требуют обслуживания
- Аккумуляторные батареи надежные при любой погоде и в любое время года
* Гарантия распространяется на оригинальные аккумуляторные батареи Toyota со структурой каталожного номера 28800-YZZxx, приобретенные и установленные в официальном дилерском центре Toyota, и действует согласно условиям эксплуатационной документации.
Каждое путешествие или поездка зависит от надежности источника энергии, наши аккумуляторные батареи разработаны для того, чтобы обеспечить ваш автомобиль мощностью на годы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПО УХОДУ ЗА АККУМУЛЯТОРОМ
Можно ли «прикуривать» другой автомобиль?
Можно, соблюдая определенные требования. Двигатель автомобиля, от которого осуществляют «прикуривания», должен быть обязательно выключен.
Если при запуске двигателя в зимнее время аккумулятор разрядился в «ноль», какие действия нужно сделать?
Глубокий разряд вреден для любой батареи. Если это произошло, то необходимо зарядить аккумулятор от стационарного зарядного устройства, но не позднее чем через 2-3 дня после глубокого разряда батареи.
Почему замерзает электролит?
При разряде АКБ снижается плотность электролита, то есть уменьшается удельное количество серной кислоты, содержащейся в растворе электролита, и образуется вода. Чем глубже разряд батареи, тем выше отрицательная температура, при которой может замерзнуть электролит. Например, при плотности 1,11 г / см3 электролит замерзнет уже при -7 0С, а при плотности 1,27 г / см3 – только при -58 0С.
Если замерз электролит, можно восстановить работоспособность аккумулятора?
Все зависит от степени замерзания. Если батарея замерзла не на весь объем, и не деформировался корпус, то ее можно восстановить. Лед должен полностью растаять при комнатной температуре, и только потом следует зарядить АКБ.
Если в мороз перед запуском двигателя включить на короткое время фары автомобиля, поможет ли это облегчить запуск?
Нет, эта процедура абсолютно бесполезна, так как эффект разогрева электролита ничтожен и не увеличивает мощность разряда. Напротив, батарея может потерять драгоценную емкость и будет уже не в состоянии запустить двигатель.
Пуск двигателя в зимнее время зависит только от аккумулятора?
Нет, не только. Кроме технических характеристик и степени заряженности батареи, пуск двигателя зависит от следующих факторов:
- От состояния электропроводки и электрооборудования автомобиля;
- От состояния свечей зажигания;
- От состояния топливной системы и качества топлива;
- От качества масла;
- От опыта водителя.
Что влияет на работу аккумулятора?
На работу АКБ влияет:
- Интенсивность эксплуатации (чем выше интенсивность, тем меньше срок службы)
- Регулярность контроля батареи (проверка плотности и уровня электролита)
- Исправность электрооборудования;
- Температурные условия окружающей среды (экстремально низкие и высокие температуры снижают срок службы батареи).
Если автомобиль эксплуатируется только летом, как аккумулятор обслуживать и хранить зимой?
В зимний период рекомендуем снимать батарею с автомобиля. Аккумулятор нужно полностью зарядить. Желательно каждые 3 месяца проверять плотность электролита и при необходимости проводить подзарядку, такие меры значительно снизят скорость коррозии пластин.
Каким током и сколько времени надо заряжать глубоко разряжен авто аккумулятор?
При режиме заряда, который рекомендуется всеми производителями автомобильных аккумуляторов, ток заряда должен составлять 1/10 от полной емкости батареи, при этом токе полностью разряжен аккумулятор заряжаться около 12:00. Например, при емкости аккумулятора 60А / ч ток заряда необходимо установить на уровне не более 6 Ампер. Лучше, конечно, использовать меньшие токи и осуществлять зарядку на несколько часов дольше. Например, аккумулятор емкостью 60А / ч заряжать током 3 Ампер в течение суток. Это поможет более полно зарядить батарею.
Как узнать, что зарядки аккумулятора?
Если при проведении подзарядки автомобильного аккумулятора напряжение на его клеммах при одинаковом токе заряда не увеличивается уже больше часа, значит, можно говорить о том, что зарядки аккумулятора.
Как влияет глубокий разряд аккумулятора на техническое состояние?
Категорически отрицательно. Полный разряд крайне опасен и нежелателен для современных необслуживаемых аккумуляторов. По данным производителей, даже разовый полный разряд может привести к поломке батареи. При разряде в батареи могут начаться необратимые последствия – осыпания активной массы, разрушения электродов и т. д. Вернуть такой аккумулятор к жизни может быть очень сложно или даже невозможно.
Заказать аккумуляторную батарею Toyota
Правила эксплуатации аккумулятора
Правила эксплуатации аккумулятора
1. Аккумуляторы автомобильные, мотоцикл етные должны быть всегда чистыми, сухими, а металлические части покрыты тонким слоем кислотонесодержащего вазелина или антикоррозионного средства. Не допускайте загрязнения поверхности батареи. При необходимости протрите поверхность батареи влажной тряпкой.
2. Один раз в три месяца проверьте надёжность закрепления батареи в штатном гнезде автомобиля.
3. Пуск двигателя производите короткими (5-10 секунд) включениями стартера. В зимнее время выключайте сцепление. Перерывы между попытками пуска должны составлять не менее 1 минуты. Если после 3-4 попыток двигатель не запускается, проверьте исправность системы зажигания и питания топливом.
4. При эксплуатации автомобилей и других транспортных средств уровень зарядного напряжения должен соответствовать требованиям инструкции на транспортное средство и находиться в пределах 13,9 — 14,4 Вольт независимо от режима работы двигателей и включённых потребителей.
НЕ ДОПУСКАЕТСЯ эксплуатация батарей как в режиме НЕДОЗАРЯДА, т.е. при напряжении ниже 13,9 Вольт, так и в режиме ПЕРЕЗАРЯДА, т.е. при наряжении выше 14,4 Вольт. Поэтому не реже одного раза в 2 месяца проверяйте уровень зарядного напряжения. В случае, если зарядное напряжение отличается от вышеуказанного, необходимо обратиться в автосервис для приведение его до заданного уровня.
5. Батарею следует поддерживать в заряженном состоянии. Не реже одного раза в 6 месяцев подзаряжать от зарядного устр ойства, а также в случае ненадёжного пуска двигателя.
6. В случае, если по какой-либо причине произошёл глубокий разряд батареи, её необходимо незамедлительно полностью зарядить. Недопустимо оставлять батарею в состоянии глубокого разряда. Это приводит к существенному снижению её ёмкости, а при отрицательных температурах к замерзанию электролита и разрушению корпуса батареи.
7. Разряженный автомобильный или мото аккумулятор, следует в течение двух дней зарядить, так как в противном случае появляются неисправимые дефекты. Электролит, разряженного автомобильного аккумулятора на 50% замерзает, при температуре -10°С, а полностью разряженный аккумулятор замерзает при температуре 0°С. ВНИМАНИЕ! Если Ваш автомобильный аккумулятор замерз, он уже восстановлению не подлежит, т.к. рвется сепораторный конверт, и осыпаются пластины, для дальнейшей эксплуатации автомобильный аккумулятор не пригоден и подлежит замене.
8. Разряженный аккумулятор автомобильный, заряжается следующим образом: Аккумуляторная батарея снимается с автомобиля, причем сначала отключается зажим отрицательного полюса (масса). Отключается зарядное устройство — ВЫКЛЮЧЕНИЕ (OFF), вытаскивается штепсельная вилка, выполняется правильное подключение (зажим положительного полюса на положительный полюс, зажим отрицательного полюса на отрицательный полюс ), вставляется вилка и включается зарядное устройство на ВКЛЮЧЕНИЕ (ON). Затем настраивается мощность тока зарядки на 1/10 двадцатичасовой емкости (например: автомобильный аккумулятор 100 Ач заряжается путем 100 Ач/10, т.е. 10 А). Зарядка продолжается от 10 до 14 часов, в зависимости от степени разрядки. После окончания зарядки зарядное устройство отключается (ВЫКЛЮЧЕНИЕ — OFF), вытаскивается штепсельная вилка, отключается сначала зажим отрицательного полюса, а потом зажим положительного полюса. Зарядку автомобильного аккумулятора следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении! Температура электролита при зарядке не должна превышать 55°С. После зарядки аккумулятор автомобильный следует очистить осушить и установить в автомобиль или мотоцикл. До установки аккумуляторной батареи в машину все потребители энергии должны быть отключены вследствие возможности искрообразования на выводах полюсов при подключении и опасности возникновения взрыва.
9. НЕДОПУСТИМА длительная (более 1 месяца) эксплуатация батареи в условиях перезаряда, т.е. при зарядном напряжении выше 14,4 В, так как это приводит в разложению всего запаса электролита и, как следствие, может привести к взрыву гремучей смеси и разрушению батареи
Инструкция по технике безопасности
1. Выделяющаяся при заряде батареи смесь водорода с кислородом ВЗРЫВООПАСНА. Поэтому КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ курить вблизи батареи, пользоваться открытым огнём, допускать образование искры, в том числе замыкать полюсные выводы аккумулятора.
2. Не наклоняйте батарею более чем на 45° во избежание вытекания электролита.
3. Электролит — агресивная жидкость. При попадании его на незащищённые участки тела немедленно обильно промойте их водой, а затем 5% раствором соды и аммиака. При необходимости обратитесь за медицинской помощью.
4. Присоединение и отсоединение батареи от бортовой сети автомобиля должно производиться при отключённых потребителях. Вначале присоединяется положительный вывод, затем — отрицательный; отсоединение производится в обратном порядке.
5. Батарея должна быть надёжно закреплена в штатном гнезде автомобиля, соединительные клеммы плотно зажаты на полюсных выводах, а сами провода прослаблены.
Зарядка автомобильного аккумулятора
При правильной эксплуатации батареи регулярная подзарядка не является необходимой. Аккумуляторы с напряжением холостого хода менее 12,3 В необходимо подзарядить. Перед подзарядкой снимите аккумулятор с машины. Если аккумулятор долгое время не эксплуатировался или разрядился в результате длительной эксплуатации автомобиля, его нужно обязательно зарядить. Зарядка должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Для зарядки необходимо использовать зарядное устройство только со встроеным электронным регулятором. Во время зарядки аккумулятор не должен нагреваться. В противном случае следует прервать зарядку. Соблюдайте полярность при подключении зарядного устройства для автомобиля, включайте его только после подключения к батареи.
Ответы на популярные вопросе при выборе АКБ
Когда автомобиль не заводится, часто причина состоит в низком уровне заряда автомобильного аккумулятора. К сожалению, большинство владельцев транспортных средств не проверяют аккумулятор до возникновения проблем. В качестве профилактического обслуживания рекомендуется регулярно проводить проверку напряжения аккумулятора не реже двух раз в год с помощью мультиметра. Теперь необходимо рассмотреть вопросы, касающиеся работоспособности акб автомобилей.
Как проверить аккумулятор автомобиля без нагрузочной вилки в домашних условиях
- Настроить устройство своими руками на считывание постоянного напряжения и тока.
- После этого установить шкалу на 20 вольт, чтобы вы могли измерить напряжение. Полностью заряженный аккумулятор демонстрирует показатель напряжения 12,6 вольт, поэтому достаточно установить шкалу на 20 вольт. Если вы используете измеритель с автоматическим выбором диапазона, вам не нужно выполнять этот шаг.
- Пришло время подключить знаки + и -. Обязательно запомнить, какой положительный, а какой отрицательный.
- Взять чёрный металлический щуп (отрицательный), а затем удерживать или коснуться кончиком отрицательного полюса аккумуляторной батареи.
- Красный металлический щуп (положительный) также должен касаться кончика положительного полюса аккумуляторной батареи.
- Для справки клеммы отмечены знаком «+» или «-». После подключения датчика убедитесь, что вы не получаете отметку -12,6 или любое показание с символом «-» впереди. Это будет указывать на отрицательное напряжение и означает, что провода подключены неправильно
Можно проверить акб по зелёному окошку, вольтметру и плотности рабочей жидкости. Без нагрузочной вилки можно обойтись.
Как проверить аккумулятор автомобиля держит ли он заряд
Если нет мультиметра, который бы показывал напряжение батареи, можно проверить электрическую систему после включения автомобиля.
Свет индикаторов
Напряжение должно быть 13-15 вольт. Нужно зажечь фары, если свет тусклый — световые индикаторы отключены от аккумулятора и генератор переменного тока не работает или производит недостаточный заряд. Если индикаторы становятся ярче при увеличении оборотов двигателя — значит генератор проводит электрический ток по минимуму. Если индикаторы показывают нормальную яркость и интенсивность света при ускорении двигателя на прежнем уровне, то зарядка работает в пределах нормы.
Как проверить аккумулятор автомобиля если нет нагрузочной вилки
СНужно провести проверку с помощью вольтметра или мультиметра и узнать степень заряженности. Или проверить уровень электролита: снять аккумулятор, прочистить от пыли, откупорить заливные отверстия, включить фонарик и посмотреть на показатели жидкости. Везде должен быть практически одинаковый уровень электролита, который превышает высоту пластин на 1-1,5 см. Если где-то не хватает жидкости, то залить дистилированной воды.
Как проверить аккумулятор автомобиля живой он или нет
Можно провести нагрузочный тест и зарядить акб с помощью портативного мультиметра.
Нагрузочный тест
Процесс проведения теста:
- Установить мультиметр на напряжение 20 вольт.
- Открыть крышку и совместить контакты с отрицательной и положительной клеммами.
- Включить зажигание, но не заводить автомобиль.
- Если заряд достигает отметки в 9,6 вольт и постоянно падает, значит акб повреждён. Если отметка за 2-3 секунды падает до нуля, то механизм сломался.
- При включении двигателя показатель напряжения должен быть примерно 12,6 вольт. Если отметка ниже 12,2 В или выше 13 В, значит батарее требуется либо медленная зарядка, либо удаление лишнего заряда.
- Убрать лишний заряд можно, подключив дальний свет фар.
- Когда батарея разряжена, надо подсоединить электрический шнур и вилку для зарядки и зафиксировать клеммы.
После проведения теста становится ясно, живой аккумулятор или нужно покупать новое оборудование.
Можно ли поставить на грузовик одновременно старую с новой АКБ или новые модели батарей от разных производителей?
Ни в коем случае, нельзя этого делать. Батареи с различным внутренним сопротивлением не рекомендуется включать одновременно. Отправка и приём заряда происходит совершенно по-разному. Так с грузовиком начнутся проблемы во время вождения.
Можно после покупки АКБ утсанавливать прибор без проверки и подзарядки?
Эксперты рекомендуют сначала ознакомиться с инструкцией, распаковать аккумулятор и зарядить, проверить генератор и стартер. А потом можно устанавливать акб самостоятельно или обратиться к техническим специалистам за помощью.
Зачем смазывать технической смазкой полюсный вывод батареи?
Для защиты поверхности от окисления и разрушения, снижения риска быстрого образования налёта, защита от коррозии и сохранения электропроводности.
Каким образом восстанавливать низкий показатель электролита в АКБ?
Надо отсоединить аккумулятор, открыть пробки, определить уровень электролита. Далее, нагреть дистилированную воду в микроволновке до 150 градусов и смешать с сульфатом магния. Затем вылить солевой раствор, заполнить отверстия до отмеченных уровней нормы. Другой вариант — съездить в специальный магазин и приобрести электролиты.
Можно «прикуривать» другуой автомобиль?
Да, если есть знания и практически навыки в проведении прикуривания. Автомобиль нужно выключить, прежде чем прикуривать машину друга. Иначе акб испортится, стартер может сгореть и прощай быстрая езда до покупки нового транспорта.
Во время включения двигателя зимой АКБ разрядился до нуля, как решить проблему?
Нужно подождать 5-6 часов с того времени, когда уровень заряда стал минимальным. А потом поставить акб на зарядку с помощью стационарного устройства.
Почему электролит практически всё время замерзает?
Если двигатель машины зимой заряжен на 80-99%, то высока вероятность замерзания электролита. Чем ниже заряд выключенного акб, тем ниже температура замерзания. Причина появления льда состоит в нарушениях плотности электролита и высоком уровне зарядки.
Каким образом восстановить работу АКБ при замерзании электролита?
Восстановление работы возможно, когда составные элементы с пластинами внутри корпуса не полностью покрылись слоем льда и корпус остался целым. Нужно переместить акб в помещение с плюсовой температурой и подождать 6-7 часов. А потом зарядить аккумулятор и проверить работоспособность.
Что будет, если зимой перед включением мотора зажечь фары автомобиля, облегчится ли процесс запуска?
Да, если батарея заряжена как минимум на 50-60%. Включение фар ускоряет процесс запуска двигателя. При низком уровне зарядки не стоит рисковать.
От чего зависит срок службы АКБ?
Длительность срока эксплуатации зависит от воздействия температуры, условий эксплуатации, модели и производителя, дата выпуска, наличия или отсутствия брака во время производства батареи, уровня и состояния электролитов, циклов заряда и разряда, различных повреждений. Акб портится, если постоянно не до конца заряжать и частично заряжать прибор при недолгих поездках.
Автомобиль используется летом, как в этом случае хранить и обслуживать АКБ зимой?
Необходимо найти тёплое помещение или гараж с вентиляцией, где температура как минимум +5 градусов и нет разлитой воды. Чтобы батарея не деформировалась, надо хранить акб подальше от солнца и ультрафиолетовых лучей светильников. Далее очистить корпус от пыли и окислений, смазать технической смазкой. Провести проверку уровня (10-16 мм) и плотности электролита. Также проверить показатель напряжения — минимальное значение 12,3 В. Всё должно быть под контролем.
Какова длительность хранения аккумулятора без подзарядки?
Срок хранения зависит от типа акб. Кальциевые приборы хранятся 7-12 месяцев, малосурьмянистые примерно 3 месяца, а гибридные батареи до 5-ти месяцев. По истечение 90-100 дней потребуется провести проверку и зарядить устройство до 100%, чтобы перестраховаться. Только кальциевые акб можно хранить долгое время.
Для каких целей создан глазок-индикатор?
Прибор для измерения степени заряженности батареи и плотности электролита.
Изменения цвета индикатора
Зелёная лампочка — всё в порядке, если загорается красный свет — надо долить дистилированной воды. А когда цвет становится белым, значит необходимо зарядить батарею. А когда чёрный цвет с красной точкой — аккумулятор полностью разряжен. Но надо помнить, что индикатор установлен только в одной банке и могут быть погрешности в измерениях, особенно при перепадах температуры.
Можно ли применять аккумулятор на природе для подзарядки и подключения других энергопотребителей?
Нельзя действовать таким способом, манипуляции приведут к разряду, системному сбою работы и снижению пробега. Лучше воспользоваться powerbank для зарядки смартфонов или других энергопотребителей.
Почему зимой нужно устанавливать АКБ с высоким уровнем пускового тока?
Потому что кристаллы сульфата свинца в электролите при низкой температуре осаждаются, снижается ёмкость батареи и возникают проблемы с запуском двигателя. Электрического тока и мощности может не хватать для зажигания.
Могут ли повышенные пусковые токи служить причиной поломки электрического оборудования авто?
Нет, это исключено. Номинальная напряжённость пусковых токов составляет 12 В, токи воздействуют лишь на процесс запуска двигателя.
Что значит «гибридный аккумулятор»?
Прибор, изготовленный по гибридной технологии со свинцово-сурьмянистой и свинцово-кальциевыми пластинами, с добавлением серебра. Гибрид обладает низким показателем саморазрядки, минимальным расходом воды, устойчивостью к глубоким разрядам и высоким стартерным током.
Почему взрывается АКБ?
Водный электролиз доведён до опасного уровня, забиты отверстия для отвода газов, генератор неисправен и показатель напряжения постоянно меняется, уровень электролита на минимуме. Также взрывы происходят из-за искры от сигарет, зажигалок и спичек.
Какие виды приборов необходимы для проведения проверки работоспособности батареи
Приобретайте специальное оборудование. Нагрузочная вилка предназначена для анализирования работоспособности акб. Вилка содержит вольтметр — прибор для определения показателей напряжения и ЭДС. А ареометр нужен для анализа плотности и концентрации электролита. Приборы помогают отследить неполадки в работе аккумуляторов и вовремя предотвратить последствия. Теперь можно не беспокоиться о состоянии батареи и приступить к вождению с уверенностью.
Аккумулятор замерзает? Как на это влияют погодные условия?
Да, может замерзнуть аккум.
Степень замерзания полностью заряженного аккумулятора находится в диапазоне от -50 ° C до -70 ° C. Другими словами, при нормальных условиях правильно заряженный аккумулятор не замерзает. Однако разряженные батареи могут даже замерзнуть при температуре от 0 ° C до -10 ° C в зависимости от степени их разряда. Убедитесь, что батареи заряжены должным образом, особенно в холодные дни.
Влияние погодных условий на аккумулятор:
1. При хранении:
Храните аккумулятор в помещении. Если вы храните его на открытом воздухе, пыль и осадки увеличат выбросы. Поэтому аккумулятор следует хранить в сухом и прохладном месте. Скорость разряда батарей увеличивается или уменьшается в зависимости от температуры. В общем, при каждом повышении на 10 градусов разряд удваивается. По этим причинам хранение в диапазоне температур 10-16 градусов по Цельсию было бы намного лучше, чем хранение в диапазоне 25-30 градусов по Цельсию.
2. Когда аккумулятор находится в автомобиле:
В жаркие дни пусковая мощность аккумулятора увеличивается и, следовательно, коррозия аккумулятора также увеличивается. По этой причине батареи, работающие в жарком климате, имеют меньший срок хранения. В холодные дни снижается пусковая мощность аккумуляторов. Кроме того, увеличивается пусковое значение двигателя транспортного средства. В результате пусковая мощность батарей становится важной в холодных условиях. В очень холодные дни жидкость (электролит) в батарее может замерзнуть.В то время как полностью заряженный аккумулятор замерзает только при температуре -70 градусов по Цельсию, разряженный аккумулятор может замерзнуть даже при температуре -5 градусов по Цельсию, в зависимости от того, до какой степени он разряжен. По этой причине очень важно держать аккумулятор полностью заряженным в холодные дни.
Температурные воздействия на батареи — Intercel Services B.V.
Емкость батареи (сколько ампер-часов она может удерживать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры.Вот почему аккумулятор вашего автомобиля умирает холодным зимним утром, хотя накануне днем он работал нормально. Если ваши батареи проводят часть года дрожа на морозе, уменьшенную емкость необходимо учитывать при выборе размеров системных батарей. Стандартный номинал для батарей — при комнатной температуре 25 градусов C (около 77 F). Примерно при -22 градусах по Фаренгейту (-30 C) емкость аккумулятора в Ач падает до 50%. При заморозке емкость снижается на 20%. Емкость увеличивается при более высоких температурах — при 122 градусах по Фаренгейту емкость аккумулятора будет примерно на 12% выше.
Широкий диапазон температур
Напряжение зарядки аккумулятора также изменяется в зависимости от температуры. Оно будет варьироваться от примерно 2,74 В на элемент (16,4 В) при -40 C до 2,3 В на элемент (13,8 В) при 50 C. Вот почему у вас должна быть температурная компенсация на зарядном устройстве для свинцово-кислотных аккумуляторов или контроль заряда, если ваш батареи находятся вне помещения и / или подвержены сильным колебаниям температуры.
Внутренняя температура аккумулятора
Термическая масса означает, что из-за большой массы они изменяют внутреннюю температуру намного медленнее, чем температура окружающего воздуха.Большой изолированный аккумуляторный блок может внутренне изменяться всего на 10 градусов в течение 24 часов, даже если температура воздуха колеблется от 20 до 70 градусов. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть прикреплены к одной из ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ пластинчатых клемм и немного связаны с какой-либо изоляцией на клеммах. Затем датчик будет показывать очень близкую к фактической внутренней температуре батареи.
Срок службы батареи сокращается при повышении температуры
Даже несмотря на то, что емкость аккумулятора при высоких температурах выше, срок службы аккумулятора сокращается.Емкость аккумулятора уменьшается на 50% при -22 градусах по Фаренгейту, но СРОК СЛУЖБЫ аккумулятора увеличивается примерно на 60%. Срок службы батареи сокращается при более высоких температурах — на каждые 15 градусов по Фаренгейту свыше 77 срок службы батареи сокращается вдвое. Это справедливо для ЛЮБОГО типа свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметичные, гелевые, AGM, промышленные или любые другие. На самом деле это не так плохо, как кажется, так как батарея имеет тенденцию усреднять хорошие и плохие времена.
Последнее замечание о температурах — в некоторых местах с очень холодными или жаркими условиями могут продаваться аккумуляторы, которые НЕ имеют стандартной концентрации электролита (кислоты).Электролит может быть более сильным (для холодного) или более слабым (для очень жаркого) климата. В таких случаях удельный вес и напряжения могут отличаться от того, что мы показываем.
Просмотреть все часто задаваемые вопросыПодготовьте батареи к зиме — Индустрия полей для гольфа
Стив Семан посетил конференцию и выставку Carolinas GCSA с контингентом из крупного клуба.Теперь он видит событие с другой точки зрения.
Семан, бывший директор по закупкам The Cliffs, сообщества из семи блюд в Каролине, впервые участвует в выставке Augusta Road Company, швейном бизнесе, который он начал четыре года назад.
Компания предлагает прямые продажи униформы и одежды нескольким отраслям промышленности, и в последнее время Семан прилагает все усилия, чтобы связаться с суперинтендантами полей для гольфа. У него есть клиенты из индустрии гольфа в Каролинах, Флориде и Калифорнии.
Семан дал GCI советы о том, как суперинтенданты могут заставить свои бригады выглядеть и чувствовать себя лучше.
Подумайте о внешности
Семан рекомендует думать не только о сверхмощной униформе и хлопчатобумажных поло. Это может означать предоставление членам экипажа брендов, которые традиционно больше ассоциируются с профессиональным магазином, чем с сервисным центром.
«Я обнаружил, что руководители полей для гольфа и их экипажи явно хотят чувствовать себя комфортно, хорошо выглядеть и иметь более забавные вещи, которые можно надеть, вместо прочной темно-синей рубашки-поло, которую стирают каждую неделю и возвращают им», — говорит Семан. .
Растяни
Более легкая и гибкая одежда — тенденция на рабочих местах на открытом воздухе.
«Раньше они продавали те неразрушимые промышленные штаны, о которых парни никогда не заботились, потому что они были жесткими», — говорит Семан. «Теперь вы можете получить действительно, действительно хорошие продукты, которые обладают хорошими пятновыводящими свойствами, удобны и намного легче в штанах и шортах. В рубашках все из качественной ткани с отводом влаги.В наши дни в одежде используется множество технологий, которые сейчас широко востребованы и принимаются ».
Мораль имеет значение
Обеспечение вашей команды правильным снаряжением дает не только преимущества в производительности. Также может быть психологическая выгода в том, чтобы вручить сотруднику рубашку с логотипом вашего курса.
«Это чувство гордости — заставить всех гордиться тем, что это наш бренд, который мы пытаемся поддерживать», — говорит Семан.«Мы хотим, чтобы вы носили этот бренд и, надеюсь, хорошо выглядели, пока делаете это. Это не только индустрия гольфа, но и все, с кем я веду бизнес. В это время года я занимаюсь бизнесом, потому что люди иногда хотят сделать праздничный подарок своим сотрудникам, а подарить красивый пиджак или что-то в этом роде — это популярное занятие. Сотрудники действительно в восторге от этих вещей, особенно парни, работающие на передовой, а это то, что многие из экипажей поля для гольфа ».
Мечты и реальность
Что должна надеть ваша команда, если вы вступите в золотое дно бюджета?
«Если бы деньги не были проблемой, все эти ребята хотели бы, чтобы GORE-TEX был на ногах у своих парней в ненастную погоду», — говорит Семан.
Однако почти в каждом случае бюджетные ограничения не позволяют суперинтендантам передавать членам экипажа любое дождевое снаряжение, не говоря уже о дорогостоящих материалах. Тем не менее, по словам Семана, компромиссные решения можно найти.
«Есть несколько вариантов, где они могут получить полностью герметичную водонепроницаемую легкую упаковываемую непромокаемую куртку и брюки, а также одежду по очень доступной цене, чтобы сотрудники оставались очень сухими», — говорит он. «У большинства этих парней в Каролинах не все время очень холодно, поэтому это не обязательно должна быть очень тяжелая одежда.Многие вещи, на которые я получаю запросы, — это куртки, которые могут выдержать большую часть зимы, что может не сделать их такими жаркими в это время года, когда утром может быть холодно, но днем будет хорошая температура. . У вас действительно много продуктов, которые можно адаптировать ».
Гай Сиприано — помощник редактора GCI.
Десятичный знак электролита с высокой энтропией на основе растворителя, обеспечивающий увеличенную температуру выживания литий-ионных аккумуляторов до -130 ° C
Введение
За последние три десятилетия литий-ионные батареи (LIB) добились большого успеха. в большом спектре портативных электронных устройств, работающих при комнатной температуре. 1 — 12 В связи с быстрым ростом числа новых приложений спрос на энергию хранилища, чтобы выжить и работать при отрицательных температурах. 13 — 19 Электромобили можно припарковать при температуре −30 ° C зимой в высокоширотных регионах. LIB для телекоммуникационных базовых станций в горах и высотных дронов должны работать на температура до -50 ° C. Космические аппараты для исследования космоса могут испытать температуры ниже -120 ° C на поверхности Марса. 20 — 24 Текущие коммерческие LIB не могут выжить в этих суровых условиях окружающей среды, учитывая, что диапазон рабочих температур составляет всего от -20 до 60 ° C. 15 , 25 — 27 Хотя системы терморегулирования могут в некоторой степени помочь батареям поддерживать относительно благоприятная и стабильная температура при кратковременной эксплуатации, 28 — 32 длительное хранение при этих чрезвычайно низких температурах вызовет необратимые механические повреждение текущих LIB. 33 — 36
Основным узким местом для узкого диапазона рабочих температур LIB является замораживание кристаллизация электролитов (схема 1а). 37 — 41 Почти для всех электролитов LIB, этиленкарбонат с высокой температурой плавления (35–38 ° C) (EC) является незаменимым компонентом растворителя, который играет важную роль в формировании стабильная фаза твердого электролита (SEI) на аноде. 42 — 44 Этот растворитель с высокой температурой плавления имеет тенденцию сначала осаждаться из электролитов, когда температура опускается ниже 0 ° C.Затем снижение сольватационной способности оставшихся растворителей приводит к дальнейшему осаждению солей лития. 45 — 48 Эти осадки не только снижают ионную проводимость электролитов через увеличивает вязкость, но также покрывает поверхность электродов, что приводит к резкому повышенный межфазный импеданс. Что еще хуже, кристаллы, образовавшиеся при замораживании, могут повредить пленку SEI, разделитель и электроды из-за изменения объема и механических стресс. 49 — 51 Осаждение и кристаллизация электролитов при низких температурах вызывают необратимые механическое повреждение внутренних органов клетки, препятствующее правильному функционированию LIB в экстремальных условиях температуры. Поэтому снижение температуры замерзания электролитов имеет большое значение. для расширения диапазона рабочих температур LIB.
Термодинамически температура ликвидуса электролитов определяется значением свободной энергии Гиббса ( G ) жидкости и твердого тела (Схема 1б).Если предположить, что точка эвтектики соответствует температуре замерзания электролитов ( T f ), уменьшение свободной энергии Гиббса жидкости является привлекательной стратегией для снижения температуры замерзания. точки электролита, которую можно реализовать, увеличивая энтропию смешения, согласно к следующему уравнению 52 — 55 (Схема 1c),
G = H-TS (1)
, где T , H, и S представляют температуру, энтальпию и энтропию соответственно.Вот почему EC, существующие в твердом состоянии при комнатной температуре, все еще может использоваться в электролитах при смешивании с линейным карбонатные растворители, такие как диметилкарбонат (DMC), этилметилкарбонат (EMC), и диэтилкарбонат (DEC). 56 , 57 Традиционные подходы в основном сосредоточены на использовании сложных эфиров в качестве сорастворителей с более низкой температурой плавления. точки и вязкости (например, этилацетат [EA], -84 ° C, ∼0,46 сП) для промотирования лития диффузия в электролитах при отрицательных температурах. 58 — 61 К сожалению, современные электролиты в основном основаны на бинарных, тройных и четверных смеси растворителей, температура замерзания которых все еще не удовлетворяет требованиям низкие температуры, особенно 62 — 67 Сообщений об исследовании электролитов с большим количеством компонентов немного. Тем не мение, введение большего количества видов смешиваемых растворителей в электролиты для дальнейшего увеличения энтропия, вероятно, является ключом к расширению диапазона рабочих температур для LIB (Схема 1г).Схема 1 | (а) Схематическое изображение кристаллизации электролитов замерзанием с уменьшением температура, вызывая возможное повреждение разделителя и пленок SEI в LIB. Красная форма представляет собой осадки и кристаллы, образовавшиеся при замораживании. (б) Уменьшение Гиббса свободная энергия жидкости — привлекательная стратегия понижения точки замерзания. с) точка эвтектики смеси ниже точки плавления каждого растворителя.MP A и MP B означают температуру плавления компонента A и B соответственно. (d) Снижение точки замерзания электролитов за счет увеличения количество компонентов за счет энтропии смешения. R — газовая постоянная. x A и x B представляют мольную долю A и B соответственно.
В данном случае высокоэнтропийный электролит на основе ЕС с беспрецедентно низкой температурой замерзания. -130 ° C разработан для выживания LIB при экстремально низких температурах за счет использование десятичной смеси растворителей, намного превосходящей -30 ° C обычного бинарного электролиты на основе растворителей.Этот электролит на основе растворителя с десятичной дробью обладает чрезвычайно высокими характеристиками. высокая ионная проводимость 0,62 мСм · см -1 при -60 ° C, что на несколько порядков выше, чем у замороженных коммерческих аналогов. Между тем, эта более неупорядоченная смесь растворителей предотвращает замерзание электролитов. кристаллизация, защищающая LIB от необратимого повреждения при сверхнизких температурах. Благодаря этому LIB с электролитами, разработанными нами, могут быть впечатляюще заряжены. даже при -60 ° C, сохранять высокую емкость (~ 80% при -40 ° C) и показывать замечательные скоростная способность при низких температурах.В этом исследовании представлена стратегия разработки низкотемпературных электролиты для выживания и работы LIB в экстремальных температурных условиях.
Экспериментальные методы
Химические вещества
LiMn 2 O 4 (LMO) микрочастицы, ацетиленовая сажа и электролиты 1,0 M LiPF 6 в EC: DMC (1-1) и EC: DEC (1-1) были приобретены у MTI Corp ( Ричмонд, Калифорния, США). с металлической примесью ≤25 частей на миллиард. Li 4 Ti 5 O 12 порошков (LTO) были приобретены у Xing Neng New Materials Co., Ltd. (Гуан Юань, г. Сычуань, Китай). Поливинилиденфторид (ПВДФ) был приобретен у Arkema KYNAR. 761 (Коломб, Верхняя Сен, Франция). EC, пропиленкарбонат (PC), DMC, DEC, EMC, этилпропионат (EP), EA, метилбутаноат (MB), бутилацетат (BA), метилпропионат (MP), пропилбутират (PB), фторэтиленкарбонат (FEC) и электролит 1,0 M LiPF 6 в EC∶DMC∶DEC (1∶1∶1) были приобретены у Sigma-Aldrich Inc (Сент-Луис, штат Миссури, США). СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ).
Приготовление электролита
Для многокомпонентных электролитов количество ЕС фиксировано и составляет 10% по объему, а объемное соотношение остальных растворителей поддерживается на уровне 1∶1. После однородного перемешивания из этих растворителей LiPF 6 (1 M) дополнительно растворяется в этих растворителях. FEC использовался как добавка к электролитам.
Характеристика
Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) использовалась для исследования точки замерзания. электролитов через дифференциальный сканирующий калориметр DSC 2010 (TA Instruments, Нью-Касл, Делавэр, США).Во время измерения герметичная емкость с электролитом была сначала охлаждали до -170 ° C со скоростью 10 ° C мин. -1 с помощью системы охлаждения жидким азотом, затем уравновешивали при -170 ° C и выдерживали изотермически в течение еще 20 мин, после чего следует сканирование от -170 до 25 ° C со скоростью 5 ° C мин. -1 . Точку замерзания электролита можно определить, взяв температуру в начале эндотермического изменения от базовой тепловой линии. Кажущаяся вязкость электролита при различных температурах получали с помощью вискозиметра DV3T (Brookfield AMETEK, Миддлборо, Массачусетс, США).Ионная проводимость электролитов при различные температуры были измерены с помощью спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) (Солартрон, Фарнборо, Хэмпшир, Великобритания). Тепловыделение при смешивании растворителей составляло под контролем наноизотермической калориметрии титрования (Nano ITC) (TA Instruments). От ПК к EA титрование проводили при 25 ° C с объемом инъекции 2 мкл и титрованием. интервал 300 с. Молярная плотность ПК и ЭА составляет 0,010588 и 0,009214 моль · мл -1 соответственно.
Изготовление электродов
LMO и LTO использовались в качестве активных материалов катода и анода соответственно. Связующее и проводящий агент использовали без дополнительной обработки. Для подготовки рабочих электродов, активных материалов (80 мас.%) и проводящего агента (10 мас.%). тщательно перемешивают со связующими (10% масс.). Гомогенная суспензия наклеивалась на алюминий. или медной фольги и сушат на воздухе при 60 ° C в течение 2 ч, а затем сушат в вакууме при 100 ° C. на ночь, чтобы удалить остатки растворителя.
Электрохимические испытания
Электрохимические свойства исследовали с использованием монетоприемников CR2032. Все ячейки были собраны внутри перчаточного бокса, наполненного аргоном, с содержанием кислорода и воды ниже 0,6 промилле. Коммерческие электролиты и разработанные нами электролиты с различным количеством растворителей использовались в качестве электролита батареи. Испытания разрядки / зарядки аккумуляторы выполнены на анализаторе аккумуляторов NEWARE (Шэньчжэнь, Гуандун, Китай) по разным текущим ставкам.Для измерения низкотемпературных характеристик батареи помещались в климатическую камеру (ESPEC, Кита-ку, Осака, Япония) и отдыхали. для достижения теплового равновесия. Вольтамперометрия с линейной разверткой проводилась на электрохимическом станция (Солартрон).
Результаты и обсуждение
Для систематической оценки влияния количества растворителей на свойства электролитов, мы разработали серию электролитов с различным количеством растворителей (обозначается как n смесь) и три коммерческих электролита были использованы для сравнения (рис. 1a).Эти растворители обычно используются в качестве компонентов низкотемпературных электролитов в LIB (вспомогательная информационная таблица S1). Для многокомпонентных электролитов количество ЭК фиксируется на уровне 10% по объему и объемный коэффициент остальных поддерживается на уровне 1À1. Чтобы обеспечить хорошую цикличность батареи, общая доля ЭК и ПК не должна быть <20% с учетом этих двух компонентов играют жизненно важную роль в формировании стабильной SEI. 68 — 71 Температура замерзания, исследованная с помощью DSC (рис. 1b), значительно снизилась с увеличением количества растворителей от двоичного до десятичного. (Рисунок 1c).Когда номер компонента увеличивается до десятичного, точка замерзания электролита значительно снижается до -130 ° C, что намного превосходит ~ -30 ° C коммерческих бинарных электролиты. Благодаря этому все еще существовал электролит на основе растворителя с десятичной дробью. в виде жидкости в климатической камере при -85 ° C, в то время как коммерческий бинарный (C1, C2) и трехкомпонентные электролиты на основе растворителя (C3) были полностью заморожены при -60 ° C (рис. 1d). Смесь EC: EMC (1–9) и EC: EA (1–9) использовали в качестве контрольных образцов, и результаты ДСК показали, что пониженная температура замерзания многокомпонентного электролита не было из-за низкого содержания ЭК (подтверждающая информация, рисунок S1).Кроме того, замерзшая кристаллизация электролитов, обычно наблюдаемая в коммерческих образцов, значительно подавляется после введения большего количества типов растворителей, защищающих LIB от необратимого повреждения при экстремально низких температурах (рис. 1e).
Рисунок 1 | (а) Составы растворителей типичных промышленных электролитов и разработанные многокомпонентные высокоэнтропийные электролиты с добавкой 1 M LiPF 6 и FEC.(b) Измерение DSC для электролитов с различным количеством растворители при нагревании от -170 до 20 ° С. Пунктирная голубая линия указывает на начало температура плавления. (c) Экспериментальная и расчетная точки замерзания этих электролиты. На вставках представлены оптические изображения товарных и десятичных растворителей на основе растворителей. электролиты при −60 ° C. (d) Оптические изображения коммерческих и десятичных растворителей на основе электролиты при −60 и −85 ° C.(e) Кривые DSC смеси электролитов C1 и 10 с понижающаяся температура.
Возможность использования этих растворителей для LIB обеспечивается расчетными уровнями энергии самой высокой занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и самой низкой незанятой молекулярной орбитали (LUMO) (рисунок 2a), а также линейная сканирующая вольтамперометрия (рисунок 2b). Учитывая, что некоторые растворители обладают более низкой LUMO по сравнению с EC, был использован FEC. в качестве добавки, способствующей образованию стабильного SEI. 72 — 74 Затем была исследована ионная проводимость промышленных и многокомпонентных электролитов. в диапазоне температур. При комнатной температуре (25 ° C) эти электролиты показали сопоставимый коэффициент диффузии Li (рисунок 2c и вспомогательная информация рисунок S2). При понижении температуры, особенно при ее падении ниже −40 ° C, ионная проводимость коммерческих электролитов на основе бинарных и тройных растворителей снизилась. значительно, тогда как многокомпонентные электролиты показали улучшенную подвижность Li + по сравнению с бинарными и тройными системами.В частности, десятичные на основе растворителей высокоэнтропийный электролит показал беспрецедентно высокую проводимость 0,62 мСм · см -1 при -60 ° C, что на несколько порядков больше, чем у замороженного коммерческого бинарного соединения. аналог. Столь высокая ионная проводимость может быть объяснена пониженной вязкостью многокомпонентного электролита (рис. 2г). Между тем, энергия активации диффузии Li + в электролитах, полученная из наклона графика σ против 1/ T (рис. 2e), была значительно снижена на ∼30%, когда количество растворителей увеличилось до шести (рис. 2f). ).Что касается как температуры ликвидуса, так и способности диффузии лития при −40 ° C, Наши высокоэнтропийные электролиты на основе растворителей с десятичной дробью намного превосходят сообщенные электролиты (рис. 2g). Следовательно, введение десятичного растворителя обеспечивает электролиты как сверхнизкая температура замерзания и высокая ионная проводимость при низких температурах.
Рисунок 2 | (а) Молекулярная структура, энергии HOMO и LUMO EC, PC, EMC, DEC, EA, BA, MP, EP, MB, PB и FEC.(b) Исследование вольтамперометрии с линейной разверткой коммерческого C2 и разработанного нами десятичные электролиты в диапазоне напряжений от 0 до 5,5 В. (c) Ионная проводимость vs температура технических и многокомпонентных электролитов с различным числом растворителей. (d) Вязкость промышленных и многокомпонентных электролитов при различных температурах. (e) график Аррениуса для ионной проводимости (σ) и (f) энергия активации ( E a ) для диффузии этих электролитов Li + .(g) Сравнение температуры замерзания и ионной проводимости (при -40 ° C) среди указанных электролитов и наших электролитов на основе растворителей с десятичной дробью.
Используя полную ячейку LMO / LTO в качестве модельной системы, эти электролиты использовались для работы LIB. при низких температурах мы собирали полные ячейки с LMO в качестве катода и LTO в качестве анода как модельная система. Для батарей с коммерческими двойными и тройными на основе растворителей электролиты, как емкость, так и напряжение разряда сильно уменьшались с температурой, и аккумулятор практически не разряжается при температуре ниже -40 ° C (рис. 3а).Для высокоэнтропийного десятичного электролита на основе растворителя сохранение емкости при низком уровне температура значительно повышается, и аккумулятор может поддерживать 80% емкости при −40 ° C и ∼37% при −60 ° C при 0,1 C (1 C = 140 мА · г −1 ) (рисунки 3b и 3c и вспомогательная информация на рисунке S3). Примечательно, что наши аккумуляторы заряжаются и разряжаются при одинаковых низких температурах, вместо обычной процедуры тестирования следовала зарядка при более высокой температуре. разрядкой при более низкой температуре.Между тем, батареи с десятичной дробью на основе растворителя электролит показал значительно улучшенные характеристики при отрицательных температурах (Вспомогательная информация, рисунок S4), и этот высокоэнтропийный электролит также может применяться с другими электродными материалами. (Вспомогательная информация, рисунок S5). Даже после хранения при сверхнизких температурах, например, −85 ° C, аккумулятор с десятичной дробью электролит на основе растворителя может по-прежнему хорошо работать и зажигает браслет при -60 ° C (рис. 3d и вспомогательный информационный ролик S1).Это следует отнести к беспрецедентно низкой температуре замерзания -130 ° C и подавление кристаллизации при замерзании высокоэнтропийного электролита, согласно к контрольным экспериментам (рис. 3д). Более того, значительно улучшенные низкотемпературные характеристики не за счет циклируемость при низких и повышенных температурах (рисунок 3f и подтверждающая информация рисунок S6), хотя искажение Яна – Теллера катода LMO и выделение газа на аноде LTO необходимо дополнительно решить с помощью легирования и нанесения покрытий, а также дополнительного электролита формулировка для практического применения.Поэтому наша разработанная нами десятичная дробь на основе растворителя электролиты значительно расширяют диапазон выживаемости и рабочих температур для LIB.
Рисунок 3 | (a, b) Кривые разряда полной ячейки LMO / LTO с коммерческим (а) и десятичным на основе растворителя электролиты (б) при 0,1 ° С при различных температурах. (c) Сохранение емкости батарей на основе технических и десятичных электролитов на основе растворителей с понижающейся температурой от 25, 0, −20, −40 и −60 ° C.(d) Оптические изображения браслета с питанием от батареек. с коммерческими и нашими электролитами на основе растворителей с десятичной дробью, работающими при -60 ° C в экологическая камера. (e) Сравнение сохранения емкости батарей при −60 ° C. с электролитами на основе различного количества растворителей. (f) Велосипедные характеристики Ячейка LMO / LTO с C2 и электролитом на основе растворителя с десятичной дробью, температура 0,2 C и −40 ° C.
Основной механизм был исследован ITC (TA Instruments, Нью-Касл, Делавэр, США). USA), 75 на примере смешивания PC и EA (рис. 4a).Тепловыделение при смешивании включает два вклада: изменение энтальпии и энтропия. Вклад энтальпии рассчитывался по измеренной теплоте идеального смешивание в режиме перемешивания из полиномиальных уравнений Редлиха – Кистера (рис. 4b), в то время как изменение энтропии может быть вычислено на основе отклонений производства тепла в режиме без перемешивания от идеального смешивания (рисунок 4c и вспомогательная информация рисунок S7). 76 Эти результаты продемонстрировали, что введение большего количества видов смешиваемых растворителей увеличили энтропию системы, что является основной причиной сильно подавленного точка замерзания многокомпонентных электролитов.На основании этих наблюдений мы можем получить полную картину всего процесса (рисунок 4d и вспомогательная информация на рисунке S8). Для коммерческих электролитов на основе бинарных растворителей система более упорядочена. В Компонент ЭК с более высокой температурой плавления более склонен к осаждению первым с понижение температуры, а затем соль лития и другие растворители в виде упорядоченных кристаллов. Эта кристаллизация при замерзании может вызвать необратимые механические повреждение сепаратора и пленки SEI LIB.Молекулярное упорядочение также ограничивает снижение температуры ликвидуса технических электролитов (~ −30 ° C). Для десятичной на основе растворителей высокоэнтропийные электролиты, смесь более неупорядоченная. Молекулы ЭК более отделены друг от друга. Следовательно, температура перехода, при которой превращение электролитов из жидких в твердые можно понизить до -130 ° C. Между тем, замораживание этого электролита на основе растворителя с десятичной дробью способствует образованию аморфного твердого вещества, что меньше повреждает внутренние структуры LIB.В результате пониженная заморозка точечная и подавленная кристаллизация высокоэнтропийного электролита на основе десятичного растворителя значительно расширить диапазон температур выживания LIB.
Рисунок 4 | (а) Данные калориметрии изотермического титрования для смешивания ПК и ЭА при обоих перемешивании и режим без перемешивания, и (b) соответствующее тепловыделение титрования. с) рассчитанный вклад энтропии в процессе перемешивания.(d) Схематические иллюстрации изменений в коммерческих бинарных и разработанных нами десятичных высокоэнтропийных электролитах при понижении температуры.
Заключение
Таким образом, мы разработали новый тип высокоэнтропийного электролита на основе растворителя с десятичной дробью. с беспрецедентно низкой температурой замерзания -130 ° C для значительного увеличения срока службы температурный диапазон LIB. Кристаллизация при замерзании, обычно наблюдаемая в коммерческих бинарные электролиты, значительно подавляются после введения десятичных растворителей, позволяя этому электролиту с высокой энтропией обеспечивать эффективную защиту для выживания LIB в экстремальных температурных условиях.Этот электролит на основе растворителя с десятичной дробью показал чрезвычайно высокая ионная проводимость 0,62 мСм · см -1 даже при -60 ° C и наделенные аккумулятором с сохранением высокой емкости ∼80% при -40 ° C, намного превосходит коммерческие аналоги. Это исследование не только предоставляет новые понимание разработки электролитов для LIB, работающих при сверхнизких температурах, но также открывает возможности для расширения экологических границ современных батарей системы.
Дополнительная информация
Имеется подтверждающая информация.
Конфликт интересов
Нет конфликта интересов, о котором следует сообщить.
Информация о финансировании
Это исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом при канцелярии премьер-министра, Сингапур в рамках программы CREATE по наноматериалам для энергетики и управления водными ресурсами, и Программа энергетических инновационных исследований (EIRP), администрируемая Энергетическим рынком. Орган (№ NRF2015EWT-EIRP002-008).
Каталожные номераиспользованная литература
- 1.Тараскон Дж. М .; Арман М. Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются перезаряжаемые литиевые батареи. Nature 2001, 414 , 359–367. Google Scholar
- 2. Уиттингем М.С. Литиевые батареи и катодные материалы. Chem. Ред. 2004, 104 , 4271–4302. Google Scholar
- 3. Li H .; Ван З .; Chen L .; Хуанг X. Исследования передовых материалов для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 2009, 21 , 4593–4607. Google Scholar
- 4.Гуденаф Дж. Б .; Парк К. С. Литий-ионная аккумуляторная батарея: перспектива. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 , 1167–76. Google Scholar
- 5. Li M .; Лу Дж .; Chen Z .; Амин К. 30 лет литий-ионным батареям. Adv. Матер. 2018, 30 , 1800561. Google Scholar
- 6. Lopez J .; Mackanic D. G .; Cui Y .; Бао З. Разработка полимеров для передовой химии аккумуляторов. Нац. Rev. Mater. 2019, 4 , 312–330.Google Scholar
- 7. Bruce P. G .; Scrosati B .; Тараскон Ж.-М. Наноматериалы для литиевых аккумуляторных батарей. Angew. Chem. Int. Эд. 2008, 47 , 2930–2946. Google Scholar
- 8. Nitta N .; Wu F .; Lee J. T .; Юшин Г. Материалы литий-ионных аккумуляторов: настоящее и будущее. Mater. Сегодня 2015, 18 , 252–264. Google Scholar
- 9. Zheng J .; Myeong S .; Чо В .; Ян П .; Сяо Дж .; Ван С .; Чо Дж .; Чжан Дж. Г. Литые и богатые марганцем катодные материалы: проблемы коммерциализации. Adv. Energy Mater. 2017, 7 , 1601284. Google Scholar
- 10. Nayak P.K .; Эриксон Э. М .; Schipper F .; Пеньки Т. Р .; Munichandraiah N .; Адельхельм П .; Sclar H .; Amalraj F .; Марковский Б .; Аурбах Д. Обзор проблем и последних достижений в области электрохимических характеристик высоких Емкостные катодные материалы с высоким содержанием лития и марганца для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 2018, 8 , 1702397. Google Scholar
- 11.Чжоу Л .; Zhang K .; Hu Z .; Тао З .; Почта.; Кан Й.-М .; Chou S.-L .; Чен Дж. Последние разработки и перспективы электродных материалов с иерархической структурой для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 2018, 8 , 1701415. Google Scholar
- 12. Schmuch R .; Вагнер Р .; Hörpel G .; Placke T .; Winter M. Производительность и стоимость материалов для литиевых аккумуляторных батарей для автомобилей. Нац. Энергетика 2018, 3 , 267–278.Google Scholar
- 13. Wang C.-Y .; Чжан Г .; Ge S .; Xu T .; Ji Y .; Ян X.-G .; Ленг Ю. Структура литий-ионной батареи, которая самонагревается при низких температурах. Природа 2016, 529 , 515–518. Google Scholar
- 14. Li Q .; Jiao S .; Luo L .; Ding M. S .; Zheng J .; Картмелл С. С .; Wang C.-M .; Xu K .; Чжан В .; Сюй В. Электролиты для широкотемпературных литий-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 2017, 9 , 18826–18835. Google Scholar
- 15.Fan J .; Тан С. Исследования по зарядке литий-ионных элементов при низких температурах. J. Electrochem. Soc. 2006, 153 , A1081 – A1092. Google Scholar
- 16. Scrosati B .; Hassoun J .; ВС Я.-К. Литий-ионные батареи. Взгляд в будущее. Energy Environ. Sci. 2011, 4 , 3287–3295. Google Scholar
- 17. Xiong D. J .; Petibon R .; Nie M .; Ma L .; Xia J .; Дан Дж. Р. Взаимодействие между положительными и отрицательными электродами в литий-ионных элементах, работающих при Высокая температура и высокое напряжение. J. Electrochem. Soc. 2016, 163 , A546 – A551. Google Scholar
- 18. You Y .; Yao H. R .; Xin S .; Инь Ю. Х .; Zuo T. T .; Yang C.P .; Guo Y. G .; Cui Y .; Ван Л. Дж .; Гуденаф Дж. Б. Катод при низких температурах для натриево-ионной батареи. Adv. Матер. 2016, 28 , 7243–7248. Google Scholar
- 19. Вентилятор X .; Ji X .; Chen L .; Chen J .; Deng T .; Han F .; Юэ Дж .; Piao N .; Wang R .; Чжоу X .; Сяо X .; Chen L .; Ван К. Всетемпературные батареи с фторированными электролитами и неполярными растворителями. Нац. Энергетика 2019, 4 , 882–890. Google Scholar
- 20. Ji Y .; Zhang Y .; Ван Ч.-Й. Работа литий-ионных элементов при низких температурах. J. Electrochem. Soc. 2013, 160 , A636 – A649. Google Scholar
- 21. Bandhauer T. M .; Garimella S .; Фуллер Т. Ф. Критический обзор тепловых проблем в литий-ионных батареях. J. Electrochem. Soc. 2011, 158 , R1 – R25. Google Scholar
- 22. Яаков Д.; Гофер Ю.; Aurbach D .; Халалай И. К. Об исследовании растворов электролитов для литий-ионных аккумуляторов, которые могут работать в широком диапазоне. Диапазон температур. J. Electrochem. Soc. 2010, 157 , A1383 – A1391. Google Scholar
- 23. Jow R .; Zhang S. S .; Xu K .; Аллен Дж. Электролиты для низкотемпературных операций литий-ионных аккумуляторов. ECS Trans. 2007, 3 , 51–58. Google Scholar
- 24. Родригес М.-Т. F .; Бабу Г .; Гуллапалли Х.; Kalaga K .; Сайед Ф. Н .; Като К .; Джойнер Дж .; Аджаян П. М. Материальная перспектива литий-ионных аккумуляторов при экстремальных температурах. Нац. Energy 2017, 2 , 17108. Google Scholar
- 25. Zhu G .; Wen K .; Lv W .; Чжоу X .; Liang Y .; Ян Ф .; Chen Z .; Zou M .; Li J .; Zhang Y .; Он В. Материалы к изучению низкотемпературных характеристик литий-ионных батарей. J. Источники энергии 2015, 300 , 29–40. Google Scholar
- 26. Цой Н.S .; Chen Z .; Фрейнбергер С. А .; Ji X .; Sun Y. K .; Амин К .; Юшин Г .; Назар Л. Ф .; Чо Дж .; Брюс П. Г. Проблемы, стоящие перед литиевыми батареями и электрическими двухслойными конденсаторами. Angew. Chem. Int. Эд. 2012, 51 , 9994–10024. Google Scholar
- 27. Fan C.-Y .; Zheng Y.-P .; Zhang X.-H .; Ши Ю.-Х .; Лю С.-Й .; Wang H.-C .; Wu X.-L .; Sun H.-Z .; Чжан Дж. П. Высокопроизводительные и низкотемпературные литий-серные батареи: синергизм термодинамики и кинетическая регуляция. Adv. Energy Mater. 2018, 8 , 1703638. Google Scholar
- 28. Jaguemont J .; Boulon L .; Дубе Ю. Комплексный обзор литий-ионных аккумуляторов, используемых в гибридных и электрических транспортных средствах при низких температурах. заявл. Энергетика 2016, 164 , 99–114. Google Scholar
- 29. Feng X .; Ren D .; Он X .; Оуян М. Снижение теплового разгона литий-ионных батарей. Джоуль 2020, 4 , 743–770.Google Scholar
- 30. Stuart T .; Hande A.HEV Нагрев батареи переменным током. J. Источники энергии 2004, 129 , 368–378. Google Scholar
- 31. Hu X .; Zheng Y .; Хоуи Д. А .; Perez H .; Foley A .; Печт М. Методики разогрева аккумуляторов при отрицательных температурах для автомобилей: Последние достижения и перспективы. Прог. Энергия сгорания. Sci. 2020, 77 , 100806. Google Scholar
- 32.Тераниши Т .; Katsuji N .; Chajima K .; Yasuhara S .; Inohara M .; Yoshikawa Y .; Yasui S .; Hayashi H .; Кишимото А .; Ито М. Низкотемпературные и высокоскоростные возможности литиевых батарей с помощью поляризации Ионные пути. Adv. Электрон. Матер. 2018, 4 , 1700413. Google Scholar
- 33. Hou J .; Ян М .; Ван Д .; Чжан Дж. Основы и проблемы литий-ионных батарей при температурах от –40 до 60 ° С. Adv Energy Mater. 2020, 10 , 12. Google Scholar
- 34. Grandjean T.R.B .; Groenewald J .; Марко Дж. Экспериментальная оценка литий-ионных батарей после мгновенного криогенного замораживания. J. Хранение энергии 2019, 21 , 202–215. Google Scholar
- 35. Yamada Y .; Ирияма Й .; Abe T .; Огуми З. Кинетика переноса ионов лития на границе графита и жидких электролитов: Влияние растворителя и поверхностной пленки. Langmuir 2009, 25 , 12766–12770. Google Scholar
- 36. Ma S .; Jiang M .; Тао П .; Песня C .; Wu J .; Ван Дж .; Deng T .; Шан В. Температурный эффект и тепловое воздействие в литий-ионных батареях: обзор. Прог. Nat. Sci. 2018, 28 , 653–666. Google Scholar
- 37. Инь Дж .; Qi L .; Ван Х. Водные электролиты для защиты от замерзания для электрических двухслойных конденсаторов. Электрохим. Acta 2013, 88 , 208–216.Google Scholar
- 38. Чо Й.-Г .; Kim Y.-S .; Sung D.-G .; Seo M.-S .; Сонг Х.-К. Нитрил-вспомогательные эвтектические электролиты для криогенной эксплуатации литий-ионных батарей при быстрой зарядке и разрядке. Energy Environ. Sci. 2014, 7 , 1737–1743. Google Scholar
- 39. Li S .; Li X .; Liu J .; Shang Z .; Cui X.A Низкотемпературный электролит для литий-ионных батарей. Ionics 2015, 21 , 901–907. Google Scholar
- 40.Rustomji C. S .; Ян Ю .; Kim T. K .; Mac J .; Kim Y.J .; Caldwell E .; Chung H .; Мэн Ю. С. Электролиты сжиженного газа для электрохимических накопителей энергии. Наука 2017, 356 , eaal4263. Google Scholar
- 41. Nian Q .; Ван Дж .; Liu S .; Sun T .; Zheng S .; Zhang Y .; Тао З .; Чен Дж. Водные батареи, работающие при –50 ° C. Angew. Chem. Int. Эд. 2019, 58 , 16994–16999. Google Scholar
- 42. Сюй К. Электролиты и межфазные границы в литий-ионных батареях и не только. Chem. Ред. , 2014 г., , 114, , 11503–11618. Google Scholar
- 43. Парк К.-С .; Xiao P .; Kim S.-Y .; Dylla A .; Цой Ю.-М .; Хенкельман Г .; Стивенсон К. Дж .; Гуденаф Дж. Б. Повышенная кинетика переноса заряда за счет модификации поверхности анионами Lifepo4. Chem. Матер. 2012, 24 , 3212–3218. Google Scholar
- 44. Liu Y .; Ян Б .; Dong X .; Ван Ю .; Ся Ю. Простая стратегия предварительной литиации для создания высокопроизводительной и долговечной литий-ионной батареи с улучшенными низкотемпературными характеристиками. Angew. Chem. Int. Эд. 2017, 56 , 16606–16610. Google Scholar
- 45. Park M. H .; Lee Y. S .; Ли Х .; Han Y.-K. Низкое сродство к связыванию Li + : важная характеристика добавок, образующих твердый электролит Межфазные границы в литий-ионных аккумуляторах. J. Источники энергии 2011, 196 , 5109–5114. Google Scholar
- 46. Геринг К. Л. Ограничения низкотемпературных характеристик литий-ионных батарей. ECS Trans. 2006, 1 , 119. Google Scholar
- 47. Shiao H.C .; Chua D .; Lin H.-p .; Slane S .; Саломон М. Низкотемпературные электролиты для литий-ионных элементов из ПВДФ. J. Источники энергии 2000, 87 , 167–173. Google Scholar
- 48. Hofmann A .; Смеси электролитов Hanemann T.Novel на основе диметилсульфона, этиленкарбоната и Lipf6 для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 2015, 298 , 322–330.Google Scholar
- 49. Mandal B.K .; Padhi A. K .; Ши З .; Чакраборти С .; Filler R. Новые низкотемпературные электролиты с ингибитором теплового разгона для литий-ионных аккумуляторов Аккумуляторы. J. Источники энергии 2006, 162 , 690–695. Google Scholar
- 50. Kasprzyk M .; Залевская А .; Niedzicki L .; Bitner A .; Marcinek M .; Wieczorek W. Некристаллизующиеся смеси растворителей и литиевые электролиты для низких температур. Ионика твердого тела 2017, 308 , 22–26.Google Scholar
- 51. Ramanujapuram A .; Юшин Г. Понимание исключительных характеристик катодов литий-ионных аккумуляторов в водной среде. Электролиты при отрицательных температурах. Adv. Energy Mater. 2018, 8 , 1802624. Google Scholar
- 52. Дин М. С. Диаграммы жидкость-твердая фаза тройных и четвертичных органических карбонатов. J. Electrochem. Soc. 2004, 151 , А731. Google Scholar
- 53.Xiao L. F .; Cao Y. L .; Ai X. P .; Ян Х. X. Оптимизация электролитов на основе мультирастворителей на основе Ec для низкотемпературных применений литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 2004, 49 , 4857–4863. Google Scholar
- 54. Chang H. T .; Posey M .; Рошель Г. Т. Термодинамика растворов алканоламин-вода на основе измерений точки замерзания. Ind. Eng. Chem. Res. 1993, 32 , 2324–2335. Google Scholar
- 55.Clegg S. L .; Питцер К. С .; Бримблкомб П. Термодинамика многокомпонентных смешиваемых ионных растворов. Смеси, в том числе несимметричные Электролиты. J. Phys. Chem. 1992, 96 , 9470–9479. Google Scholar
- 56. Li M .; Ван С .; Chen Z .; Xu K .; Лу Дж. Новые концепции электролитов. Chem. Ред. 2020, 120 , 6783–6819. Google Scholar
- 57. Fang C .; Li J .; Zhang M .; Zhang Y .; Ян Ф .; Lee J. Z .; Ли М.-ЧАС.; Альварадо Дж .; Шредер М. А .; Ян Ю .; Лу Б .; Williams N .; Ceja M .; Ян Л .; Cai M .; Gu J .; Xu K .; Ван Х .; Мэн Ю. С. Оценка неактивного лития в литий-металлических батареях. Nature 2019, 572 , 511–515. Google Scholar
- 58. Dong X .; Lin Y .; Ли П .; Мая.; Хуанг Дж .; Связывать.; Ван Ю .; Qi Y .; Xia Y. Высокоэнергетическая перезаряжаемая металлическая литиевая батарея при –70 ° C с использованием сорастворителя Электролит. Angew. Chem. Int. Эд. 2019, 58 , 5623–5627.Google Scholar
- 59. Smart M. C .; Lucht B. L .; Далави С .; Krause F. C .; Ратнакумар Б. В. Влияние добавок на производительность литий-ионных клеток Mcmb / Linixco1 – Xo2, содержащих Электролиты на основе метилбутирата с широким диапазоном рабочих температур. J. Electrochem. Soc. 2012, 159 , A739. Google Scholar
- 60. Xiang H .; Mei D .; Ян П .; Bhattacharya P .; Бертон С. Д .; von Wald Cresce A .; Cao R .; Энгельхард М. Х .; Боуден М.E .; Чжу З. Роль катиона цезия в регулировании межфазной химии на графитовом аноде в электролитах, богатых пропиленкарбонатом. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 2015, 7 , 20687–20695. Google Scholar
- 61. Liao B .; Ли Х .; Xu M .; Xing L .; Liao Y .; Ren X .; Fan W .; Ю. Л .; Xu K .; Ли В. Проектирование интерфейсных пленок с низким импедансом одновременно на аноде и катоде Энергетические батареи. Adv. Energy Mater. 2018, 8 , 1800802.Google Scholar
- 62. Sides C. R .; Мартин К. Р. Наноструктурированные электроды и низкотемпературные характеристики литий-ионных батарей. Adv. Матер. 2005, 17 , 125–128. Google Scholar
- 63. Herreyre S .; Huchet O .; Barusseau S .; Perton F .; Bodet J.M .; Biensan P. Новые литий-ионные электролиты для низкотемпературных применений. J. Источники энергии 2001, 97–98 , 576–580. Google Scholar
- 64. Плихта Э. Дж.; Хендриксон М .; Thompson R .; Au G .; Behl W. K .; Smart M. C .; Ратнакумар Б. В .; Сурампуди С. Разработка низкотемпературных литий-ионных электролитов для приложений NASA и DOD. J. Источники энергии 2001, 94 , 160–162. Google Scholar
- 65. Zhang S .; Xu K .; Джоу Т. Низкотемпературные характеристики литий-ионных элементов с электролитом на основе Libf4. J. Solid State Electrochem. 2003, 7 , 147–151. Google Scholar
- 66. Чжан В.; Sun X .; Tang Y .; Xia H .; Zeng Y .; Qiao L .; Zhu Z .; Lv Z .; Zhang Y .; Ge X .; Xi S .; Ван З .; Du Y .; Чен X. Понижение барьера переноса заряда LiMn 2 O 4 посредством легирования поверхности никелем для улучшения кинетики интеркаляции Li + при отрицательных температурах. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141 , 14038–14042. Google Scholar
- 67. Li J .; Ван Л .; Zhao Y .; Li S .; Fu X .; Ван Б .; Peng H.Li-CO 2 Батареи, эффективно работающие при сверхнизких температурах. Adv. Funct. Матер. 2020, 30 , 2001619. Google Scholar
- 68. Zheng J .; Ян П .; Cao R .; Xiang H .; Энгельхард М. Х .; Пользин Б.Ю .; Ван С .; Zhang J.-G .; Сюй В. Влияние содержания пропиленкарбоната в CsPF 6 -содержащих электролитах на улучшенные характеристики графитового электрода для литий-ионного электрода Аккумуляторы. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 2016, 8 , 5715–5722. Google Scholar
- 69. Чжан Ю.; Tang Y .; Deng J .; Leow W. R .; Xia H .; Zhu Z .; Lv Z .; Wei J .; Li W .; Persson C .; Малый О. И .; Антониетти М .; Чен X. Корреляция постоянной Пейкерта с фазовым составом электродных материалов в Быстрые процессы лития. САУ Mater. Lett. 2019, 1 , 519–525. Google Scholar
- 70. Zhang L .; Чжан С .; Ding Y .; Рамирес-Мейерс К .; Yu G.A. Недорогая и энергоемкая гибридная железо-алюминиевая жидкая батарея, разработанная Deep Eutectic Растворители. Джоуль 2017, 1 , 623–633. Google Scholar
- 71. Du G .; Тао М .; Li J .; Ян Т .; Gao W .; Deng J .; Qi Y .; Bao S.-J .; Xu M. Низкотемпературный, высокопроизводительный и долговечный твердотельный натрий-ионный аккумулятор на основе по полимерному электролиту и катоду берлинской голубой. Adv. Energy Mater. 2020, 10 , 11. Google Scholar
- 72. Michan A. L .; Парималам Б. С .; Leskes M .; Кербер Р. Н .; Юн Т .; Грей К. П.; Лухт Б. Л. Восстановление фторэтиленкарбоната и виниленкарбоната: понимание литий-ионных аккумуляторов Аккумуляторные добавки к электролиту и межфазное образование твердого электролита. Chem. Мат. 2016, 28 , 8149–8159. Google Scholar
- 73. Маркевич Э .; Salitra G .; Аурбах Д. Карбонат фторэтилена как важный компонент для формирования эффективного Твердый электролит между фазами на анодах и катодах для усовершенствованных литий-ионных аккумуляторов. ACS Energy Lett. 2017, 2 , 1337–1345. Google Scholar
- 74. Zhu Z .; Tang Y .; Leow W. R .; Xia H .; Lv Z .; Wei J .; Ge X .; Cao S .; Zhang Y .; Чжан В .; Zhang H .; Xi S .; Du Y .; Чен X. Приближение к пределу лития MoS 2 при сохранении его слоистой кристаллической структуры для улучшения хранения лития. Angew. Chem. Int. Эд. 2019, 58 , 3521–3526. Google Scholar
- 75. Браун А. Анализ взаимодействия методом изотермической титровальной калориметрии. Внутр. J. Mol. Sci. 2009, 10 , 3457–3477. Google Scholar
- 76. Кацир Ю .; Шапира Ю .; Мастай Ю .; Димова Р .; Бен-Джейкоб Э. Энтропические эффекты и медленная кинетика, выявленные при титровании растворов D 2 O – H 2 O с различным соотношением D / H. J. Phys. Chem. B 2010, 114 , 5755–5763. Google Scholar
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
% PDF-1.4 % 66 0 объект > эндобдж xref 66 78 0000000016 00000 н. 0000002285 00000 н. 0000002366 00000 н. 0000002991 00000 н. 0000003367 00000 н. 0000003571 00000 н. 0000019129 00000 п. 0000019487 00000 п. 0000019682 00000 п. 0000026841 00000 п. 0000027215 00000 н. 0000027421 00000 н. 0000038638 00000 п. 0000038857 00000 п. 0000038998 00000 н. 0000039217 00000 п. 0000039350 00000 п. 0000039565 00000 п. 0000039945 00000 н. 0000040027 00000 н. 0000040163 00000 п. 0000040300 00000 п. 0000040437 00000 п. 0000040893 00000 п. 0000041100 00000 п. 0000041433 00000 п. 0000041824 00000 п. 0000042202 00000 п. 0000042425 00000 п. 0000042666 00000 п. 0000043020 00000 н. 0000043285 00000 п. 0000043335 00000 п. 0000043409 00000 п. 0000052335 00000 п. 0000056328 00000 п. 0000059916 00000 н. 0000063617 00000 п. 0000068501 00000 п. 0000072717 00000 п. 0000073086 00000 п. 0000073474 00000 п. 0000077219 00000 п. 0000084194 00000 п. 0000086118 00000 п. 0000088465 00000 п. 0000096214 00000 п. 0000096415 00000 п. 0000096651 00000 п. 0000097445 00000 п. 0000097555 00000 п. 0000098030 00000 п. 0000098090 00000 н. 0000098163 00000 п. 0000098266 00000 п. 0000098990 00000 н. 0000099230 00000 н. 0000099420 00000 н. 0000099665 00000 н. 0000102665 00000 н. 0000102875 00000 п. 0000103103 00000 п. 0000105979 00000 п. 0000106184 00000 п. 0000106371 00000 п. 0000108436 00000 н. 0000108651 00000 п. 0000108865 00000 н. 0000111775 00000 н. 0000111980 00000 н. 0000112165 00000 н. 0000114032 00000 н. 0000114247 00000 н. 0000127342 00000 н. 0000127381 00000 н. 0000138402 00000 н. 0000138441 00000 н. 0000001856 00000 н. трейлер ] / Назад 487010 >> startxref 0 %% EOF 143 0 объект > поток hb«e« + ̀
Почему Gatorade так долго замораживается? — MVOrganizing
Почему Gatorade так долго замораживается?
Замораживается медленнее, чем вода. Сахар и соль — это два распространенных ингредиента, которые содержатся в Gatorade, поэтому температура замерзания спортивного напитка ниже, чем у воды.Со временем он замерзнет, просто потребуется более низкая температура и более длительное время.
Gatorade хорошо замерзает?
Не рекомендуется замораживать Gatorade. При замораживании или хранении при температуре ниже 40 градусов по Фаренгейту эмульсия вкуса может быть повреждена. Замораживание не влияет на эффективность продукта, а влияет только на его сенсорные свойства.
Сколько времени нужно Gatorade, чтобы заморозить?
Двенадцать часов для твердой заморозки при температуре 32 градуса.
Защищают ли воду от замерзания электролиты?
Рекомендуется добавить немного порошка электролита Liquid IV, чтобы избежать обезвоживания в холодную погоду.Используйте камни для виски: сначала это может показаться странным, но добавление в воду камней для виски или другого незамерзающего предмета поможет сохранить ее разбитой, особенно при минусовых температурах.
Что положить в воду, чтобы не замерзнуть?
Еще один полезный совет: наполните пластиковую бутылку водой и чашкой соли перед тем, как закрыть крышку и поместить ее в ведро с водой. Соль предотвратит замерзание воды внутри бутылки, а бутылка будет плавать в воде, что предотвратит обледенение воды в ведре.
Что можно положить в воду, чтобы она не замерзла?
Найдите старую пластиковую бутылку для напитков с крышкой (например, бутылку с газированными напитками). Наполните ее водой и чашкой соли. Добавленная соль предотвратит замерзание воды внутри бутылки.
Будет ли уксус предохранять воду от замерзания?
Практический результат, хотя яблочный уксус не будет удерживать вашу воду от замерзания намного дольше, чем обычная вода, за исключением, возможно, температуры выше 28 и ниже 32, он все равно принесет многочисленные преимущества и сохранит здоровье ваших цыплят в течение зимы. , поэтому продолжайте добавлять его в воду несколько раз в неделю.
Можно ли смешивать отбеливатель с кипящей водой?
Можно ли смешать отбеливатель с кипящей водой? Смешивать отбеливатель и горячую воду не опасно. Для отбеливания одежды используются горячие отбеливатели. Однако горячий раствор отбеливателя выделяет больше паров хлора и намного быстрее вступает в реакцию с другими бытовыми химикатами.
Вы используете отбеливатель в горячей или холодной воде?
Используя горячую воду вместо холодной / прохладной для создания раствора, вы можете сделать активные ингредиенты отбеливателя неэффективными, что сделает его совершенно бесполезным.