Объем электролита в аккумуляторе 55: Сколько электролита в аккумуляторе? Разберем объемы вариантов от 55 до 190 Ампер-часов

Содержание

Сколько Электролита в Аккумуляторе 60 и 55 а/ч Должно Быть Объем

Автор Сергей На чтение 8 мин Просмотров 147 Опубликовано 22.03.2021

Сколько электролита в аккумуляторе 60 АЧ. Стандартная аккумуляторная батарея обычно используется для легковых машин среднего класса, она может быть обычного вида и сухозаряженной. Первый вид продаётся уже с электролитом внутри, в то время как второй вид реализуется с ёмкостями, незаполненными жидкостным раствором.

Вес АКБ 60 с электролитом

Стандартно аккумулятор 60 А/ч 12 вольт складывается из корпуса и 6 банок. В которых находятся:

Пластинки.
Раствор электролита.
Сепараторы.
Основная часть его заключается в пластинах и в кислотном растворе, который намного тяжелее воды.
Также основа аккумулятора слагается из крепкой специальной пластмассы, которая добавляет изделию дополнительный вес.
Вес аккумуляторной кислотной батареи в основном колеблется в пределах 13-16 кг.

Размеры АКБ и виды клемм

Для установки аккумулятора под капот своего автомобиля вы должны быть ознакомлены с точной размерной сеткой всех видов подходящих батарей, а также с видами их зажимов. Желательно ознакомится с параметрами не только длины и ширины, но и узнать необходимую высоту. Чтобы аккумулятор смог поместиться точно на своё место.

Стандартная батарея 60 ач может выходить в трёх вариантах:

Вид АКБ	Ширина, см	Длина, см	Высота, см
Стандартизированный	17.5	24.2	19.0
Низкий	17.5	24.2	17.5
Азиатский	17.3	23.2	22.5

Стоит также учитывать разницу в типах клемм для точного выбора своего аккумулятора. На аккумуляторной батарее 60 ач могут быть установлены производителем такие типы зажимов:

Стандартизированные. Такими клеммами чаще всего оборудованы европейские и российские аккумуляторы. Диаметр плюсового зажима составляет 19,5 мм, минусового – 17,9 мм.
Азиатские. Клеммы данного типа преобладают на азиатских машинах. По форме эти зажимы выступают вверх над наружной частью АКБ. Здесь плюсовой зажим равен 12,7 мм, а минусовой – 11,1 мм.
Американские. Такие зажимы встречаются на американских автомобилях, произведённых в США. Они стандартно располагаются на боку аккумулятора и обладают внутренней резьбой. Такие батареи не совмещаются с зажимами европейского или азиатского вида.

Все аккумуляторы могут выпускаться с прямой и обратной полярностью.

Аккумуляторы 55, 60, 75, 90, 190 А/ч – отличительные особенности

Стандартные батареи 55 и 60 распространены в конструкции обычных легковых автомобилей. А вот «семьдесят пятые» и «девяностые» аккумуляторы можно встретить на мощных внедорожниках. Либо машинах вип-класса, где присутствует большое количество дополнительных установок, включая электропакеты, климат и круиз контроли, очистители фар и т.д. В этом случае всем приборам необходимо большое количество энергии, которую должен вмещать в себя соответствующий аккумулятор.

Аккумуляторы большого объёма имеют значительный вес: 75-й – около 20 кг, а 90-й – приблизительно 25 кг. Что касается батареи 190 – она не устанавливается на легковые машины, а используется для автобусов, грузовой и специальной техники. Вес такого огромного аккумулятора может доходить до 42 кг. Также в наличии бывают другие типы батарей: 110, 140 и другие. Но эти типы единичные и встречаются довольно редко.

Сколько электролита в аккумуляторе 55, 60, 190 А/ч

Аккумулятор стандартно подбирается от объёма мотора машины. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем большее количество электролита батарея будет вмещать. Ведь внутренняя площадь для заполнения у такой АКБ объёмнее. Рассмотрим, сколько электролита необходимо для разных видов аккумуляторов.

Ориентировочное количество электролита для АКБ разной ёмкости

Ёмкость АКБ, А/ч	Необходимое количество электролита, л.
55	2,5
60	2,7-3,0
65	3,5
75	3,7-4,0
90	4,4-4,8
190	10,0

Количество электролита также будет зависеть от модели и производителя аккумулятора. При наливке электролита необходимо соблюдать параметры, указанный производителем. Также нужно контролировать, чтобы электролит покрывал пластины ориентировочно выше на 1 см, но не более 1,5 см.

Правильная эксплуатация аккумуляторов и заливка электролита

Современные аккумуляторы стандартно делятся на 2 вида: обслуживаемые и необслуживаемые. Второй вид наиболее удобный для обычного пользователя, электролит в нём уже присутствует. И автовладелец использует его в таком виде, который был предусмотрен заводом-изготовителем.

Если у вас обслуживаемый аккумулятор, в который вам необходимо доливать электролит самостоятельно, вы должны тщательно придерживаться элементарных правил. Чтобы ваша батарея прослужила отведённое для неё время в полном объёме.

Читайте также: При зарядке аккумулятора кипит электролит

Правила заливки электролита

Для получения электролита следует использовать только дистиллированную воду. Ни в коем случае нельзя пользоваться водой из водопроводной системы. Количество дистиллята рассчитывается согласно рекомендациям производителя.
Данный гидрораствор производится исключительно в керамической или стеклянной ёмкости. При этом кислота доливается в дистиллят, а не наоборот.
Электролит время от времени следует доливать в АКБ и следить за его уровнем. Пластины должны покрываться полностью с запасом на 1 см.
При зарядке аккумулятора выделяются вредные испарения, поэтому её нельзя проводить вблизи открытого огня и в жилом помещении.
Незаряженная батарея не может сохраняться более суток с электролитом по причине химических процессов с пластинами.

Несоблюдении верного уровня электролита

И высокие, и низкие степени нахождения раствора электролита в аккумуляторе представляют угрозу безопасности.

Опасность при чересчур высоком уровне: лишний электролит будет выходить через банки аккумулятора, что может спровоцировать взрыв или чрезмерное количество вредных газообразований.
Опасность при чересчур низком уровне: при данном химическом процессе происходит сульфатация пластинок в банках аккумулятора. Также нежелательные воздействия низкого уровня вмещают в себя падение ёмкости батареи, установленной заводом-производителем и, как следствие, плохую работу аккумулятора.

Безопасность при подзарядке

Самая опасная операция при зарядке батареи – это её отключение от ЗУ. В отдельных случаях это может спровоцировать взрыв. Во время зарядки происходят реакции по выделению водорода из электролита. Однако, более подвержены таким реакциям профессиональные зарядные устройства большого размера.

Автовладельцы или мастера, которые имеют дело с зарядными устройствами, не должны приближаться к нему с сигаретами или другими видами огня. Отключать же зажимы возможно только после полного отсоединения ЗУ от электросети.

Какая величина тока необходима для зарядки аккумулятора 60 А/ч

Сила тока обусловлена ёмкостью батареи и считается из расчёта 10% от значения ёмкости. Если АКБ имеет ёмкость 60, то и величина тока рассчитывается до 6 ампер. При напряжении 14,4В такая батарея заряжается приблизительно за 10 часов.

Современные зарядные устройства включают в себя систему автоматического контроля за величиной тока. Использование данных функционалов является наиболее безопасным и удобным. Так как автовладельцу не нужно самостоятельно настраивать эти параметры и контролировать их.

Для каких авто подойдёт аккумулятор 60 А/ч

Стандартные батареи 60 ач 12 вольт подойдут к легковым машинам с мотором до 2-х литров. Считается, что отечественные автомобили, в которые заводом-производителем установлена батарея 55 ач, могут без негативных последствий перестроиться на АКБ 60 ач.

При этом размеры аккумуляторов этих ёмкостей должны быть идентичными и должно совпадать расположение зажимов, чтобы одна батарея с лёгкостью заменила другую. Считается, что смена 55 ач на 60 ач укрепит эксплуатационные позиции автомобиля.

Если у машины имеется в наличии система Старт-Стоп, то аккумулятор подбирается с технологией EFB, GEL или AGM. Такие батареи имеют выдержку к глубоким разрядам, но для их подзарядки понадобится специализированный зарядный функционал.

Правильный выбор аккумулятора 60 А/ч

Для длительной работы аккумулятора нужен соответствующий уход. Его нужно правильно заряжать, следить за уровнем электролита, очищать от налёта и грязевых загрязнений. При низких показателях температур в зимнее время батарею желательно заносить на ночь домой.

А некоторые водители для лучшей сохранности батареи устанавливают специальный термокейс с подогревающими пластинами. При смене аккумулятора всегда лучше сделать выбор в сторону проверенных марок.

Из отечественных марок наиболее известными являются: Магнум, АвтоФан, Торнадо, Аком, Зверь. Зарубежные модели, которые внушают доверие, указываются автолюбителями в таком порядке: Moratti, Varta, Uno, Fireball, Westa.

Данный список включает модели, обладающие всеми современными преимуществами для легковых машин с объёмом мотора до 2-х литров.

Что влияет на срок службы аккумулятора

Использование аккумулятора в период резкого колебания температур может привести к сокращению его срока эксплуатации. Кроме механических повреждений, которым может подвергаться батарея.

В зимний период на ней могут скапливаться кусочки льда в виде кристаллов, такому же замерзанию может подвергаться и электролит в банках батареи. Поэтому важно не давать АКБ переохлаждаться.

Если вы проживаете или используете автомобиль в регионе с суровыми зимами, вы можете просто заносить батарею домой на ночь. Когда температура воздуха опускается предельно низко, чтобы аккумулятор прогревался равномерно.

Некоторые автолюбители используют для этих целей термокейс с прогревающими пластинами. В противном случае на аккумуляторе могут образовываться трещины от перепадов температур, поэтому очень важно не давать ему сильно перемерзать.

Если вы не смогли уберечь свой аккумулятор, и трещина всё-таки образовалась, то такую батарею необходимо сразу отсоединить от систем автомобиля и утилизировать, потому что её дальнейшее использование запрещено.

Однако, если слегка вздувается сам корпус АКБ, но герметичность при этом соблюдается, эту батарею ещё можно эксплуатировать на автомобиле.

Проверить пригодность аккумулятора можно следующими способами

Для начала нужно сверить уровень и плотность электролита в батарее. Для этого откручиваются банки с проверяется уровень внутри банок. Далее АКБ следует установить на зарядку на 24 часа с током 1 А. При этом стоит производить замеры плотности электролита во время этой подзарядки. При увеличении плотности делается заключение о пригодности АКБ.
Для более детальной проверки необходимо слить старый электролит, полностью промыть банки дистиллятом, затем приготовить правильным способом новый раствор электролита, влить его и оставить на какое-то время. Далее подзаряжать в тихом режиме током 0,5 — 1 А. Если батарея рабочая, то плотность при замере через пару часов должна подняться.

Выводы

Для длительной эксплуатации АКБ нужно чётко следовать инструкциям – сколько электролита доливать в аккумуляторы того или иного объёма. Также на срок работы батареи будет влиять и плотность электролита, которую нужно замерять вовремя. Если объём электролита уменьшается, необходимо делать доливы приготовленного раствора согласно всем требованиям эксплуатации аккумулятора. Если выполнять все правила безопасности использования этого прибора, ваш аккумулятор будет работать долго и безопасно.

Мне нравится2Не нравится

Сколько весит автомобильный аккумулятор 55 ампер

Первое от чего стоит отталкиваться при выборе аккумулятора это его емкость. Если она будет мала, то вы не сможете прокрутить двигатель при запуске, а если слишком велика, то генератор не сможет полностью заряжать батарею даже при передвижении на средние расстояния. Чаще всего встречается аккумуляторы с емкостью 55 а/ч, так как именно такая емкость идеально подходит для бензиновых автомобилей со средним электропакетом и мотором 1,6-1,8 литра.

Сколько весит аккумулятор 55 а/ч

По весу аккумулятора можно судить о многом. Чем тяжелее батарея, тем больше в ней свинца и тем она качественнее. Если она мала весит, то скорее всего это подделка или совсем некачественная батарея. Поэтому важно знать усредненный вес аккумулятора на 55 Ач.

На вес батареи может повлиять 3 основных элемента:

Корпус. Всегда делается из прочного пластика. Его вес обычно составляет от 5% до 7% от общей массы.
Свинцовые пластины. Свинец в аккумуляторе на 55 а/ч занимает 75%-80% от общей массы.
Электролит. Химический раствор забирает оставшиеся 13-20% веса.

В зависимости от технологии и производителя аккумулятор на 55 а/ч будет весить от 13 до 16 кг. В среднем хорошая батарея весит примерно 14,6 кг. Если это сухозаряженная батарея, то она будет весить примерно на 2 кг меньше, так как поставляется без электролита.

Азиатский аккумулятор Cene с типом клемм ASIA, торчащими над корпусом

Габариты АКБ и варианты клемм

Достаточно важным параметром можно считать габариты АКБ и то какие на нем клеммы, ведь если размеры или клеммы не подходящие, то не удастся поместить аккумулятор под капот автомобиля, хоть он и подходит по емкости. Данные показатели отличаются учитывая стандарты производства агрегатов:

Европейские (стандартные). Батареи предназначены для европейских и отечественных машин.
ASIA. Подходят для авто, изготовленных в странах Азии. Клеммы схожи с европейскими стандартами, однако несколько уже и в отличие от европейских, которые немного утоплены, торчат над корпусом;
Американские. Подходят для автомобилей американского производства. Клеммы размещены на торце корпуса, имеют внутреннюю резьбу. Такие агрегаты на российском рынке встречается редко, только в пригнанных из США автомобилях.

Размеры тоже могут быть в трех модификациях: стандартной, низкой и азиатской.

Тип	Длинна, мм	Ширина, мм	Высота, мм
Стандартный	242	175	190
Азиатских	220-245	170-175	200-220

Размеры в зависимости от производителя могут отличаться на несколько миллиметров.

Иногда автовладельцы умудряются заменить свой старый агрегат на новый другого стандарта, но если клеммы или полярность не подойдут, то АКБ не получится подключить к сети.

Аккумулятор со стандартными клеммами

Сколько электролита в аккумуляторе 55 а/ч

В случае замены электролита нужно точно знать объем банок, что бы знать, сколько заливать. Сейчас из-за разнообразности технологий разброс довольно большой. В современных дорогих батареях больше свинцовых пластин и они расположены ближе друг к другу, поэтому для электролита остается совсем немного места, порядка 1,8-2,6 литров на все банки.

В бюджетных аккумуляторах объем может достигать 4 литров. Учитывая, что в магазинах автозапчастей электролит отпускается в упаковках 1 л, 4 л и 5 л, то выгоднее сразу брать 4 или 5 литровую канистру, что бы хватило на доливку после зарядки.

Каким током заряжать аккумулятор 55 а/ч

Насколько долго и как исправно прослужит автомобильный аккумулятор зачастую зависит от того, правильно ли его заряжают в ходе эксплуатации. Ток для зарядки устройства выбирают самостоятельно, основываясь на том, что он не должен превышать 10 % от емкости батареи, то есть в данном случае 5,5 А. Самостоятельно зарядить 12V АКБ емкостью 55 ампер часов можно 2 способами:

постоянным током зарядки;
постоянным напряжением.

При этом, если на зарядном устройстве выполняются ручные настройки, то показатель каждые 2 часа нужно контролировать, снижать уровень подачи тока вместе с тем, как повышается напряжение. Такой способ зарядки занимает не менее 10 часов.

При втором способе зарядки непрерывный заряд устройства может длиться до 2 суток, здесь ничего в ручную не настраивают, зарядное устройство все делает самостоятельно. Данный способ считается самым эффективным, особенно для полностью разряженного АКБ. Выбранное напряжение должно варьировать в пределах 13,8 – 14,5 В.

Для каких автомобилей подходит АКБ 55 а/ч

Эта батарея в большей степени предназначена для бюджетных автомобилей европейского, российского и азиатского производства. Все таки в США предпочитают более мощные моторы для которых нужны другие АКБ.

Емкость подбирают отталкиваясь от конструкции и объема двигателя, а также используемого топлива:

Карбюраторный мотор – 1,2-1,6 литра;
Инжекторный двигатель – 1,6-2,2 литра;
Дизельные агрегат – до 1,5 литра.

Разумеется, если у вас достаточно много электрооборудования или проживаете в северном регионе, то лучше взять батарею по мощнее, например на 60 а/ч или 62 а/ч. При этом убедившись, что ток холодной прокрутки у них тоже выше.

Какой аккумулятор 55 а/ч выбрать и на что обратить внимание

Покупая новый АКБ емкостью 55 а/ч прежде всего ориентируются на старый «заводской» агрегат, если он работал исправно, то стоит взять такой же. Если были какие-то проблемы, то стоит обратить внимание на другого производителя.

Сейчас на российском рынке пользуются популярностью следующие АКБ от отечественных и импортных производителей: Tornado, Taxxon, FB Super NOVA, Totachi, Tudor, Mutlu, Medalist, Delkor, Тюменский аккумулятор, Аком, Катод.

У Вас был или есть аккумулятор емкостью 55 ач? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

Отзывы

Иван Николаевич, 45 лет, г. Томск
На стареньких «Жигулях» стоял Totachi 55 – я был полностью доволен, работал исправно лет 5. Купил «Тойоту», в ней оказался такой же емкостью, но производитель Varta. Езжу уже 3 год, пока не подводит.

Информационный сайт о накопителях энергии

Так ли важно, сколько весит кг аккумулятор автомобиля, когда он стоит на своем месте и исправно несет службу? Но если нужно снять, установить аккуратно в гнездо или донести прибор до мастерской – вопрос становится актуальным. Вес кислотных свинцовых аккумуляторов и литиевых отличаются разительно, как и их обслуживание. Но даже один тип батарей отличается количеством банок в корпусе, следовательно, весом. От этого показателя косвенно зависят и другие характеристики источника энергии.

Вес автомобильного аккумулятора с электролитом

Вспомним устройство батареи. Масса ее зависит от размера корпуса, суммарного веса тяжелых свинцовых пластин различной толщины, залитого в банки электролита, активного вещества.

Пластик – материал легкий, но корпус может иметь разный геометрический размер, а значит емкость. Чем больше корпус, тем больше в него вмещается электролита и свинцовых пластин. Однако вес его составляет 5-7 %.

Электролит – важнейшая часть аккумулятора, представляет раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Масса электролита составляет пятую часть общего веса. Остальной вес приходится на свинцовые пластины и активную замазку на угольной решетке.

Емкость аккумулятора зависит вместимости активных элементов – пластин свинца и объема электролита. Поэтому средний вес аккумулятора автомобильного с электролитом будет:

55 А*ч – 13 -16 кг;
60 А*ч – 17 — 18 кг;
75 А*ч – 22 — 24 кг;
90 А*ч – 27 — 30 кг.

Обратите внимание – вес в диапазоне. Это значит, производитель может устанавливать более толстые свинцовые пластины, что удлиняет срок службы модели, но делает ее дороже.

Сколько весит аккумулятор легкового автомобиля

Легковые автомобили поставляются со стартерными аккумуляторами. И хотя АКБ имеет меньший срок службы, по сравнению с авто, он рассчитан на работу в паре с генератором. При замене лучше приобретать идентичный по размерам и емкости АКБ.

Знать какие аккумуляторы может предложить промышленность, сколько весит автомобильный аккумулятор 55 А*ч, и почему вместо него нельзя ставить АКБ 75 А*ч, полезно. А причина простая. Поставив аккумулятор большей емкости и не сменив генератор, вы будете всегда пользоваться недозаряженным источником энергии. Это быстро приведет к потере излишней емкости, произойдет сульфатация пластин. Вдобавок получите нагрузку в виде лишнего бесполезного веса аккумулятора, придется переделывать место установки.

Узнать, вес можно, найдя информацию на этикетке автомобильного аккумулятора. Но необходимо учесть, что представлено значение без учета электролита. Воспользовавшись таблицей, можно определить фактический вес автомобильного аккумулятора, не имея под рукой весов и таблицы.

Все аккумуляторы различаются в конфигурации по сборке. Она может быть «европейской» и «азиатской» и «американской». Они отличаются размерами, формой и способом крепления. В них по-разному расположены клеммы. Поэтому, при замене нужно ориентироваться на тип батареи, менять на подобную.

Таблица: Вес автомобильных аккумуляторов разной емкости

Емкость А*ч

Тип батареи

Сухой вес

кг

Электролит кгЗаправл. кг556СТ-5512,12,514,6606СТ-6013,22,215,4666СТ-6614,32,616,9756СТ-7515,53,519,0906СТ-9020,52,623,11006СТ-10021,82,624,41906СТ-19047,91,249,1

Из таблицы видно, сколько весит самый распространенный аккумулятор для легкового автомобиля на 55А*ч — около 15 килограммов. Его может установить на место даже малосильный автолюбитель.

Сколько весит аккумулятор автомобильный 60

Для автомобилей используются стартовые авто, которые в 2-3 раза легче, чем тяговые. Они работают по-разному. Стартовый АКБ отдаст залпом энергию на запуск мотора, а потом получит подзарядку. Тяговые батареи работают на одном заряде, равномерно теряя емкость, до следующей подзарядки от сети.

Сколько весит автомобильный аккумулятор на 60 ампер, зависит от производителя. Часто случается, заявленный вес не совпадает с фактическим. Это означает, производитель внес изменение в толщину пластин из свинца. Возьмем типоразмер автомобильных аккумуляторов емкостью 60 А*ч. Средний вес аккумулятора с электролитом должен быть 15,4 кг, сухого – 13,3. В них входит одинаковое количество жидкости – 2,2 литра, а вес моделей от разных производителей:

Tilan- 15,2 кг;
Тюменский Медведь – 15,0 кг;
Forse – 15,5 кг;
Banner – 16,5 кг;
Bost – 16,2 кг.

За емкость аккумулятора отвечает количество активной массы на решетке и объем электролита. За прочность и способность к восстановлению емкости – толщина свинцовых пластин. Какой аккумулятор выбрать из рассмотренных – решайте сами.

Видео

Предлагаем насколько советов видео от специалиста по приобретению нового аккумулятора.

Наверное, многие задумывались — а сколько весит мой аккумулятор под капотом автомобиля? Обычно такие мысли приходят, когда его нужно сдать перекупам, то есть АКБ совсем уже вышел из строя и не может запускать двигатель. Вы покупаете новый, а вот старый логично продать, где-то вы слышали, что свинец это достаточно дорогой материал, узнав его стоимость можно легко перемножить на вес батареи и тем самым получить хоть какие то деньги обратно. Вот только не все производители, далеко не все, указывают массу своих моделей …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Про разные строения
Пластиковая часть в строении
Без электролита или его часть в строении АКБ
Свинцовая составляющая
От 55 до 190Ам*ч
Таблица веса всех АКБ
Ограничение технологий

Для начала вам нужно понять, что масса заправленной аккумуляторной батареи складывается из нескольких составляющих:

Это пластиковый корпус
Жидкий электролит
Свинцовая составляющая

Так что многие кто взвешивает свой аккумулятор в сборе, немного не правы — ведь там есть вес тех компонентов, которые просто не покупаются перекупщиками. Поэтому цены скажем на чистый свинец, уже отчищенный выше примерно на 20%, чем в аккумуляторе в сборе.

Про разные строения

Конечно, мы сейчас разговариваем про автомобильные батареи, то есть стартерные. Но стоит отметить, что на данный промежуток времени существуют еще и тяговые аккумуляторы, это совершенно другое направление. Они не обладают высокими пусковыми токами, однако могут очень долго отдавать заданный ресурс энергии. Причем не бояться глубоких разрядов. Так вот весить они могут в 2 – 3 раза больше, чем стартерные варианты. Про это стоит запомнить.

Хотя их применение в рядовых авто, практически сведено на нет! Устанавливаются они в электромобилях, гибридах, и спецтехники (погрузчики, краны и т.д.).

Пластиковая часть в строении

Если говорить о том, сколько весит пластиковая составляющая – стоит вспомнить, сколько вообще весит пластик. ДА практически ничего! Вот и корпус со всеми перемычками между пластинами весят всего около 5 – 7% от общего веса. Для примера, батарея в 55 Ампер*часов, имеет корпус весом около – 750 грамм.

Поэтому сейчас многие скупщики не требуют разбирать аккумулятор, зачем ведь пластика в весе, не так много! А вот электролита уже существеннее.

Без электролита или его часть в строении АКБ

Без электрохимической жидкости АКБ работать не будет, именно она является как бы активатором всего процесса заряда и разряда. Напомню, состоит она из серный кислоты + дистиллированная вода. А так как это жидкость и ее достаточно много – весит она не мало.

Примерно – 16 – 20% от общей массы аккумулятора, что уже существенно. Однако не один перекупщик не попросит вас, его сливать, просто это небезопасно, для окружающей среды. А также многие батареи банально неразборные (хотя разобрать можно все сто угодно).

Таким образом, 20 – 25%, то есть четверть занимает пластик + электролит.

Свинцовая составляющая

Как уже стало понятно это 75 – 80% веса. Хотя здесь свинец применяется не только чистый, но и в соединениях.

Так плюсовые пластины состоят из – диоксида свинца. Обычно это так называемые пористые пластины.

Минусовые состоят из чистого свинца – эти пластины монолитные.

Из этих пластин собирают пакеты, которые и способствуют накоплению заряда.

Что же сейчас открою интригу, давайте разберем по мощности, сколько весят те или иные модели АКБ.

55 Ампер – час

Это самая легкая модель из всех, в 70% случаев ее можно встретить на машинах. Конечно, есть и более компактные, например в 35 — 40А*ч, но про них чenm позже в таблице.

ИТАК, вес – от 13 до 16 килограмм.

60 Ампер – час

С повышением емкости, растет и масса АКБ, каждые 5Ам*ч, дают около 10% к весу. То есть этот вариант уже весит – 17 – 18 килограмм.

75 Ампер – час

Здесь прибавка сразу 15А, что дает значимое прибавление к массе, ведь свинца и электролита потрачено больше – 22 – 24 килограмма.

90 Ампер – час

Еще прибавляем, такие батареи одни из самых мощных, устанавливаются часто на грузовую технику, трактора, бульдозеры, да и просто тягачи и самосвалы. Вес – 27 – 30 килограмм.

190 Ампер – час

Это очень тяжелые и мощные АКБ, их даже на двигателях кораблей применяют. В общем можно поставить и на обычный грузовик, только движок должен быть просто огромного объема. Масса, примерно 43 – 45 килограмм.

Таблица с электролитом и без

Вес аккумулятора в зависимости от емкости и марки

ЕмксотьСредний вес АКБ с электролитомСредний вес АКБ без электролита35 А/ч10,2 кг8,7 кг40 А/ч10,6 кг8,8 кг42 А/ч10,7 кг9,1 кг45 А/ч12,1 кг9,9 кг50 А/ч12,9 кг11,2 кг55 А/ч14,6 кг12,1 кг60 А/ч15,4 кг13,2 кг62 А/ч15,6 кг13,7 кг65 А/ч16,7 кг14,1 кг66 А/ч16,9 кг14,3 кг70 А/ч18,2 кг14,8 кг75 А/ч19,0 кг15,5 кг77 А/ч19,1 кг16,2 кг90 А/ч23,1 кг20,5 кг95 А/ч23,5 кг20,7 кг100 А/ч24,4 кг21,8 кг110 А/ч25,9 кг25,6 кг135 А/ч37,5 кг33,6 кг190 А/ч49,1 кг47,9 кг225 А/ч61,8 кг51,2 кг

Ограничение технологий

В общем, то на этом заканчиваю, хочется в заключении сказать, что аккумулятор автомобиля не менялся вот уже добрых 100 лет! Именно вес мешает развиваться электромобилям. Ведь если нагрузить в машину много батарей, он будет весить просто нереально. Когда батареи уменьшат, да хотя бы облегчат – электромобили начнут покупать охотнее, потому как пробег намного увеличиться. Сейчас, к сожалению, он не радует в среднем 150 километров, по идеальным, теплым условиям, без холода и снега.

НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ, будет еще много интересного.

(22 голосов, средний: 4,59 из 5)

Каким током заряжать, Сколько электролита, Вес

Сколько весит аккумулятор 55 а/ч

На вес батареи может повлиять 3 основных элемента:

Корпус. Всегда делается из прочного пластика. Его вес обычно составляет от 5% до 7% от общей массы.
Свинцовые пластины. Свинец в аккумуляторе на 55 а/ч занимает 75%-80% от общей массы.
Электролит. Химический раствор забирает оставшиеся 13-20% веса.

Азиатский аккумулятор Cene с типом клемм ASIA, торчащими над корпусом

Как избежать 4 ошибок при подготовке к зарядке

Перед началом зарядки, необходимо правильно подготовить АКБ батарею. Если она отсоединяется от авто, сразу проведите полный осмотр, чтобы избежать неприятностей при эксплуатации.

Первым делом удаляется конденсат, вся грязь и окись. От всего этого нужно избавиться — протереть контакты и всю поверхность АКБ.
Для этой цели обычно используют обычную тряпочку, которая смачивается в растворе соды. Протираем ей контакты. В результате мы добиваемся чистоты, а это очень важно для правильной работоспособности аккумулятора. Если АКБ с откручивающейся крышечкой, то при демонтаже в неё может залететь грязь. Этого следует избегать, иначе батарея выйдет из строя из-за того, что банки перемкнут.
Откручиваем крышки. Проверяем, чтобы уровень электролита был на необходимом уровне. Если его мало, то потребуется добавить дистиллированной воды. Уровень проверяется по пластинам. Если раствор их не закрывает, то необходима доливка. Если не производить замену электролита, то батарея скоро перестанет работать. Свинцовые пластины перегреются и в результате просто осыпятся.
Проверяем плотность электролита. Для нормального функционирования она должна составлять 1,26-1,30 грамма на кубический сантиметр.

Габариты АКБ и варианты клемм

Европейские (стандартные). Батареи предназначены для европейских и отечественных машин.
ASIA. Подходят для авто, изготовленных в странах Азии. Клеммы схожи с европейскими стандартами, однако несколько уже и в отличие от европейских, которые немного утоплены, торчат над корпусом;
Американские. Подходят для автомобилей американского производства. Клеммы размещены на торце корпуса, имеют внутреннюю резьбу. Такие агрегаты на российском рынке встречается редко, только в пригнанных из США автомобилях.

Необходимость каждого из способов зарядки АКБ

Теперь вы можете себе представить, сколько примерно времени займет вся процедура зарядки. Если конкретно, то все определяется состоянием АКБ, типом используемой процедуры. Напоследок можно дать дельную рекомендацию. На сколько ампер ставить аккумулятор на зарядку, мы теперь знаем. С автоматическим зарядным устройством проблем и вовсе нет.

Но стоит отметить еще один интересный момент – при отключении ЗУ аккумулятор можно оставить в таком режиме на хранение. И пока батарея находится в простое, ток утечки будет способствовать постепенному разряду и как следствие – внутреннее ее сопротивление будет понижаться.

По мере необходимости зарядное устройство будет включаться и восполнять электрические потери. В итоге аккумулятор всегда будет заряжен полностью и готов к дальнейшей эксплуатации.

Сколько электролита в аккумуляторе 55 а/ч

Принцип работы АКБ 60 Ач

Перед тем как начинать зарядку, нужно убедиться, что автомобилист знает как работает батарея. Только там получится правильно ее эксплуатировать.

Ампер и часы. Ёмкость батареи измеряется только в амперах/час. Это говорит о том, что батарея на 60 Ач отдаст 60 А за один час. Если нагрузка упадет примерно до 30 Ампер, то отдавать она уже будет 2 часа и так далее.

Напряжение. Многие ошибочно полагают, что напряжение должно составлять 12 Вольт. Но это не совсем верно. Оптимальное значение — 12,6-12,7 Вольт. Такой показатель означает 100% зарядки.

Можно сделать вывод, что 12 Вольт — это АКБ с уровнем заряда, сниженным на 40 или 50%.

Но с этим показателем машина будет ездить. В том случае, если автомобиль полностью исправен, и генератор подзарядит его, то напряжение скоро придет в необходимое значение. Если аккумулятор показывает 11,5-11,6 Вольт, тогда зарядка глубоко разрядилась. В этот момент начнется сульфация свинцовых пластин, и машина не запустится.

Строение батареи авто-ля

Каким током заряжать аккумулятор 55 а/ч

постоянным током зарядки;
постоянным напряжением.

Сколько Должно Быть Ампер При Зарядке Аккумулятора

Сколько ампер следует использовать при зарядке батареи

Сколько усилителей должно быть зарядить аккумулятор

Сколько ампер следует использовать при зарядке батареи

Влияние этих методов на батарею практически одинаково. Напряжение постоянного тока Заряд аккумулятора в режиме постоянного тока напрямую зависит от уровня заряда аккумулятора и напряжения зарядки. Например, при напряжении зарядки 14,4 Вольт он будет заряжать аккумулятор в течение двух дней. Если напряжение повысится до 16,5 Вольт, батарея будет полностью готова через день. В самом начале процесса зарядки ток иногда достигает огромных значений 45-55 ампер! Поэтому, во-первых, все зарядные устройства имеют ограничительную цепь, которая подает не более 20-25 ампер. В процессе зарядки аккумулятора, последний набирает «силу» на напряжение на клеммах, постепенно стремится к уровню напряжения зарядное устройство, а зарядная сила, наоборот, постепенно падает до нуля. Этот способ зарядки считается самым безопасным и наиболее щадящим и не требует присутствия человека. Окончание зарядки обычно обозначается мигающим индикатором. Общее напряжение заряженного и работающего аккумулятора должно составлять 14,4 В. Метод постоянного тока Сколько ампер следует использовать при зарядке аккумулятора Зарядка аккумулятора с помощью метода зарядки постоянного тока требует внимания и присутствия. Для этого режима зарядки важно постоянно регулировать необходимую силу тока в течение всего процесса. Например, стандартную батарею на 60 А / ч следует заряжать при 6 А в течение 10 часов, а также непрерывно контролировать и регулировать мощность каждый час. Как только напряжение становится 14,4 В, ток должен быть уменьшен вдвое (3 А при достижении 15 В до 1,5 А. Батарея считается полностью заряженной, если напряжение зарядки стабильно в течение 1-2 часов. Обратите внимание, что последний этап зарядки сопровождается обильным разрядом. Недостатки этого режима очевидны: «кипение» и необходимость постоянного контроля. Комбинированный метод Большинство производственных зарядных устройств в настоящее время производятся, но этот метод. Во-первых, есть постоянный ток зарядки, постоянное напряжение. Эти устройства полностью автоматизированы и не требуют вмешательства человека, настолько, что при полной зарядке аккумулятор, они выключают себя. Быстрая зарядка аккумулятора Иногда заряжается очень быстро, почти только.

Как мне зарядить автомобильный аккумулятор?

Вот еще одна интересная вещь, которую я нашел. Куплено здесь: Продавец быстро подключается и отправляет.

Правильно упражнение аккумулятор. Мы просматриваем показания и полезные советы по зарядке

В этом видео я покажу вам, как заряжать аккумулятор

в домашние условия, какие доказательства
должен
.

Любой автомобилист, особенно не обремененный лишними деньгами, рано или поздно сталкивается с проблемой «разряженной» батареи. Как зарядить аккумулятор? Как я могу зарядить? Стоит ли снимать машину? Стоит ли заряжать дома? Насколько опасен этот процесс? Эти и многие другие вопросы неизбежно возникают в сознании автомобилиста. Мы подробно и охотно относимся к каждому случаю. Ведь это зависит от того, как правильно заряжать аккумулятор, ходим ли мы или гуляем. Аккумулятор заряжает зарядное устройство столько, сколько должно быть во время зарядки аккумулятора (зарядное устройство). Существует несколько типов устройств, которые имеют как незначительные, так и принципиальные различия. У них есть одна общая черта. Они преобразуют мощность переменного тока в постоянный. Многие зарядные устройства имеют вариаторы напряжения (реле времени 12/24 В, ток питания, сигнальные лампы или информационное табло. Для зарядки обычной батареи 12 В напряжение на клеммах, которые должно обеспечивать зарядное устройство, должно составлять 16-16,5 Вольт. Как. Как выбрать зарядное устройство, вы можете прочитать в этой статье. Как заряжать аккумулятор. Там, где не важно заряжать аккумулятор. Его можно заряжать, не вынимая его из автомобиля на скамейке в гараже или даже дома. Но я тщательно следую всем шагам. полностью очистите батарею от пыли и грязи, аккуратно удалите клеммы. Осмотрите батарею на предмет утечек, «механического кипения». Наденьте химически стойкие перчатки и откройте пробки (если конструкция позволяет). Тщательно осмотрите содержимое каждой банки, оцените уровень электролита. в каждом цвете и прозрачности электролита должен быть полностью прозрачным Это можно сделать с помощью лампочки. Если электролит темного цвета, имеет суспензию, повод остерегаться хлопьев! Почти возможно диагностировать постоянные или эпизодические короткие замыкания грязных банок. Эта батарея не подходит для зарядки. Если все хорошо, начните зарядку. Главное правило. сначала подключить клеммы к аккумулятору, а затем включить само зарядное устройство! На практике автомобилисты обычно используют три метода зарядки. Первое постоянное напряжение, второе постоянное.

Для каких автомобилей подходит АКБ 55 а/ч

Емкость подбирают отталкиваясь от конструкции и объема двигателя, а также используемого топлива:

Карбюраторный мотор – 1,2-1,6 литра;
Инжекторный двигатель – 1,6-2,2 литра;
Дизельные агрегат – до 1,5 литра.

Какой аккумулятор 55 а/ч выбрать и на что обратить внимание

У Вас был или есть аккумулятор емкостью 55 ач? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

Замерзают ли аккумуляторы? Как влияют климатические условия на аккумулятор?

Да, аккумуляторы замерзают.

Температура замерзания полностью заряженного аккумулятора составляет от — 50 до -70 градусов. То ест. В обычных условиях заряженные аккумуляторы не замерзают. Однако, разряженные аккумуляторы, в зависимости от уровня разрядки могут замерзать даже при температуре от до -10 градусов. На состояние зарядки аккумуляторов в частности необходимо обращать внимание при холодной погоде.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

Да, аккумуляторы замерзают.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

1. При складировании и хранении:

Запрещается хранить аккумуляторы в закрытых помещениях. При хранении на открытом воздухе, пыль и осадки увеличивают риск саморазрядки аккумулятора. Хранить аккумуляторы следует по возможности в сухих и прохладных помещениях. Уровень разрядки аккумуляторов увеличивается или уменьшается параллельно температуре. Обычно, на каждые 10 градусов повышения температуры, потеря увеличивается в два раза. Поэтому, лучше хранить аккумуляторы при температуре 10-16 градусов, чем 25-30 градусов.

2. При работе в автомобиле:

В жаркую погоду стартовая сила аккумулятора повышается, но вместе с тем повышается и коррозия (износ). Поэтому, срок службы аккумуляторов, используемых в жарких климатических условиях, ниже. В холодных климатических условиях стартовая сила аккумулятора понижается. Вдобавок к этому, для запуска двигателя холодных условиях требуется больше энергии. Как результат, в холодных условиях стартовая сила аккумулятора приобретает значение. При очень холодной погоде имеется риск замерзания жидкости (электролита) в аккумуляторе. Полностью заряженный аккумулятор замерзает при температуре -70 градусов, а аккумулятор с низким уровнем заряда может замерзнуть даже при температуре -5 градусов. Поэтому, в холодное время очень важно, чтобы аккумулятор имел хороший уровень заряда.

Сухозаряженный аккумулятор | Дом АКБ

Дом АКБ предлагает купить сухозаряженный или сухой аккумулятор оптом или поштучно:

Аккумулятор 6ст 190 сухозаряженный(сухой) /ЦЕНА ПО ЗАПРОСУ
Аккумулятор 6ст 132 сухозаряженный(сухой) /ЦЕНА ПО ЗАПРОСУ
Аккумулятор 6ст 90 сухозаряженный(сухой) /ЦЕНА ПО ЗАПРОСУ
Аккумулятор 6ст 60 сухозаряженный(сухой) /ЦЕНА ПО ЗАПРОСУ

Сухозаряженный аккумулятор (АКБ) представляет собой «сухую», т.е. не содержащую электролита батарею, при этом пластины в такой АКБ — заряжены перед сборкой на заводе-изготовителе в процессе производства (они проходят «формовку»: зарядку, промывку и просушку в потоке горячего воздуха). Кроме того, пробки герметично закрыты и предохраняют пластины аккумулятора от разрушения (коррозии) под воздействием внешней среды — влаги и воздуха.

Такие конструктивные и технологические решения позволяют обеспечить длительное хранение изделия — до 3 — 5 лет, что для залитой батареи является «непозволительной роскошью». Напомним, что хранить залитую и заряженную АКБ в режиме «бездействия» более 6 мес. не рекомендуется, максимум для малосурьмянистых залитых батарей — около 9 мес., да и то, при температуре от минус 30 до 0 С.

Кроме того, транспортировка сухозаряженных батарей может быть более выгодна: они легче и не содержат «едкого» электролита.

На этом преимущества сухих АКБ заканчиваются: они не готовы к немедленному использованию, их нельзя проверить на работоспособность без заливки электролитом, хотя обычно проблем не возникает.

Итак, вы приобрели сухозаряженный аккумулятор, что дальше ?

Необходимо запастись качественным (купленным в хорошем магазине) электролитом с плотностью 1,27 — 1,29 г/см.куб. в объеме (или чуть больше), согласно табл. 1. Это гораздо проще и безопаснее, чем готовить электролит самостоятельно, смешивая серную кислоту с дистиллированной водой, т.к. возможно разбрызгивание реагентов. Помните, что запрещается вливать воду в серную кислоту.
Не пренебрегайте защитными средствами от агрессивного воздействия электролита (очки, резиновые перчатки, кислотостойкая одежда, головной убор и обувь). В случае попадания электролита на кожу промойте пораженные места водой и затем — раствором питьевой соды для нейтрализации. Рекомендуем перед заливкой приготовить раствор питьевой соды (например, в ведре) и ветошь.
Понадобятся также ареометр (для контроля плотности электролита), нагрузочная вилка (для контроля напряжения батареи под нагрузкой и без нагрузки) и, возможно, стационарное зарядное устройство.
Перед заливкой необходимо разгерметизировать батарею, срезав приливы на вентиляционных каналах пробок, либо вынув заглушки из боковых поверхностей крышки моноблока, в зависимости от конструкции батареи. Встречаются батареи с пробками, уже имеющими отверстия для вентиляции газов.
Заливку электролитом необходимо производить при комнатной температуре (температура электролита должна быть от плюс 15 С до плюс 30 С) и в хорошо проветриваемом помещении. Очередность заливки банок особого значения не имеет. Заливать электролит необходимо до отметки «мах» при ее наличии на корпусе АКБ. Если нет метки или корпус не прозрачный, обеспечьте уровень 15 — 20 мм выше верхних кромок пластин (замеряется путем погружения стеклянной трубки, входящей в комплект ареометра, в очередную банку до защитного щитка пластин, после чего зажимается пальцем, вынимается трубка и визуально определяется уровень электролита).
Не ранее, чем через 20 мин., и не позже, чем через 2 часа после заливки, необходимо проконтролировать плотность электролита. Если она не менее 1,25 г/см.куб., то батарея готова к эксплуатации. В противном случае, а также при напряжении без нагрузки менее 12,5 В, батарею необходимо подвергнуть зарядке от стационарного зарядного устройства.

В любом случае, подзарядку батареи необходимо осуществлять только после пропитки аккумулятора электролитом.

Подзарядку АКБ проводите согласно инструкции на зарядное устройство; не забудьте вывернуть пробки и обеспечить хорошую вентиляцию.

После заливки/зарядки необходимо ввернуть крышки и тщательно протереть корпус аккумулятора раствором соды для нейтрализации электролита. Не забудьте, также, надежно закрепить батарею в гнезде. Клеммы следует очистить от окислов шлифовальной бумагой и обработать смазкой (Литол 24, WD-40).

С увеличением срока хранения сухозаряженного аккумулятора, время подзарядки после заливки также возрастает. Например, не 3-4 часа как в первый год, а 6-10 часов при хранении более года.

Стоит отметить, что качественный аккумулятор, срок хранения которого не превышает 6 — 12 мес., после заливки, вполне может быть подзаряжен на автомобиле (если после пропитки напряжение не менее 12,5 В и плотность в норме).

Компания Дом «АКБ» предлагает Вам купить сухозаряженные аккумуляторные батареи оптом по привлекательной цене.

Специалист по продажам

Компания Дом «АКБ»

МРО 4-99 Методика расчета объемов образования отходов. Отработанные элементы питания / 4 99

СБОРНИК МЕТОДИК

ПО
РАСЧЁТУ ОБЪЁМОВ

ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ

Санкт-Петербург

2004

Методика расчёта
объёмов образования отходов

МРО-4-99

разработана: □ Инженерно
Техническим Центром «Компьютерный Экологический Сервис»

□ Центром
обеспечения экологического контроля

Отработанные
аккумуляторы и аккумуляторные батареи могут сдаваться на переработку в сборе
или в разобранном состоянии. Если аккумуляторы разбираются, то образуются
следующие виды отходов: лом цветных металлов (в зависимости от типа
аккумулятора, пластмасса (пластмассовый корпус батареи)), осадок от
нейтрализации электролита.

В настоящее
время появились предприятия, принимающие на переработку отработанные аккумуляторные
батареи с электролитом.

Количество
отработанных аккумуляторов определяется по формуле:

N = Sn_i/Т_i, шт./год

где: n_i — количество
используемых аккумуляторов или аккумуляторных батарей i-го типа;

Т_i -
эксплуатационный срок службы аккумуляторов i-ой марки, год.

T_i = k_i´ t

Здесь: k_i — количество
зарядно-разрядных циклов, на которые рассчитан аккумулятор;

t — среднее время
эксплуатации между двумя зарядками, час, определяется по данным предприятия.

Для стартерных
аккумуляторов T_i = 1.5 — 3 года
в зависимости от марки машин.

Вес образующихся
отработанных аккумуляторов с электролитом равен:

М = SN_i´ m_i´ 10^-3,
т/год

где: N_i — количество
отработанных аккумуляторов i-ой марки, шт./год,

m_i — вес одного
аккумулятора i-ой марки с
электролитом, кг.

Суммирование
проводится по всем маркам аккумуляторов.

Вес отработанных
аккумуляторных батарей без электролита рассчитывается по формуле:

М = SN_i´ m¢_i ´ 10^-3,
т/год

где: m¢_i — вес
аккумуляторной батареи i-того типа без электролита, кг.

Количество
отработанного электролита рассчитывается по формуле:

М = Sm^э_i ´ N_i´ 10^-3,
т/год

где: m^э_i — вес
электролита в аккумуляторе i-ой марки, кг.

m^э_i = V_i´ r, кг

m^э_i = m_i
— m¢_i, кг

Здесь: V_i — количество
электролита в аккумуляторе i-ой марки, л;

r — плотность электролита, кг/л.

Суммирование
проводится по всем маркам аккумуляторов.

Нейтрализация
электролита кислотных аккумуляторов может производиться гашеной или негашеной
известью.

Определение количества
осадка, образующегося при нейтрализации электролита негашеной известью,
производится по формуле:

М_{ос вл} = М + М_пр
+ М_вода

где: М — количество образующегося осадка
в соответствии с уравнением реакции;

М_пр — количество
примесей извести, перешедшее в осадок;

М_вода
— содержание воды в осадке.

Нейтрализация
электролита негашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ +
СаО + Н₂О = CaSО₄×2Н₂О

Количество
образующегося осадка CaSО₄×2Н₂О
в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э´ С/98,

где: М_э — количество
отработанного электролита, т;

С — массовая
доля серной кислоты в электролите, С = 0,35;

172 — молекулярный вес кристаллогидрата
сульфата кальция;

98 — молекулярный вес серной кислоты.

Количество
извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита
рассчитывается по формуле:

М_из = 56 ´ М_э´ С /98/ Р, т

где: 56 — молекулярный вес оксида
кальция,

Р — массовая
доля активной части в извести,

Р = 0,4 — 0,9 в
зависимости от марки и сорта извести.

Количество
примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

М_пр = М_из´ (1 — Р), т

Содержание воды
в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э´ (1 — С) — М_э´ С ´ 18/98 = М_э´ (1 — 1.18С), т

Количество
образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр
+ М_вода, т

Влажность осадка
равна: М_вода/М_{ос вл}´ 100

Определение
количества осадка, образующегося при нейтрализации электролита гашеной
известью производится по формуле:

М_{ос вл} = М + М_пр
+ М_вода

где: М — количество образующегося осадка
в соответствии с уравнением реакции;

М_пр — количество
примесей извести, перешедшее в осадок;

М_вода — содержание
воды в осадке.

Нейтрализация
электролита гашеной известью проходит по следующему уравнению реакции:

H₂SО₄ +
Са(ОН)₂ = CaSО₄×2Н₂О

Количество
образующегося CaSО₄×2Н₂О
в соответствии с уравнением реакции равно:

М = 172 ´ М_э´ С/98, т

где: М_э— количество
отработанного электролита, т,

С — массовая
доля серной кислоты в электролите, С = 0.35,

172 — молекулярный вес кристаллогидрата сульфата
кальция,

98 — молекулярный вес серной кислоты.

Количество
извести (М_из), необходимое для нейтрализации электролита
рассчитывается по формуле:

М_из = 74 ´ М_э´ С/98/Р, т

где: 74 — молекулярный вес гидроксида
кальция,

Р — массовая
доля активной части в извести,

Р = 0.4 — 0.9 в
зависимости от марки и сорта извести.

Количество
примесей извести (М_пр), перешедшее в осадок, составляет:

М_пр = М_из´ (1 — Р), т

Содержание воды
в осадке рассчитывается по формуле:

М_вода = М_э´ (1 — С), т

Количество
образующегося влажного осадка с учетом примесей в извести равно:

М_{ос вл} = М + М_пр
+ М_вода

Влажность осадка
равна: М_вода/М_{ос вл}´ 100

Тип аккумулятора	Масса аккумулятора, кг	Эксплуатационный срок службы, T_i	Количество зарядно-разрядных циклов, k_i
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи железнодорожные и тяговые
32ТН-450-У2 (состоит из 4ТН-450´8)	119.0	159.0	3 года	170
48ТН-450-У2 (состоит из 3ТН-450´16)	90.4	120.4	3 года	170
48ТН-350 (состоит из ТН-350´16)	68.0	92.0	3 года	170
48ТН-350-У2	68.0	92.0	3 года	170
48ТН-410-У2	46.0	65.0	3 года	—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи для мотоциклов и мотороллеров
3МТ-8	1.4	1.8	2 года	120
3МТР-10	2.3	2.9	12 мес.	100
3МТ-12	3.6	4.0	2 года	—
3МТ-14А	2.0	2.5	1.5 года	—
3МТ-8А	1.3	1.6	2 года	—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи стартерные
3СТ-215ЭМ	34.0	43.0	3 года	—
6СТК-150М	61.0	73.0	2 года	100
12-АСА-150	130.0	160.0	2.5 года	—
12-А-30	24.3	27.8	2 года	—
12-А-50	24.3	27.8	2 года	—
6СТ-182ЭМ	56.0	70.7	2 года	—
26ВН-440-02	889.2	1157.0	2 года	—
6СТ-55А	11.2	16.5	18 мес.
6СТ-90ЭМ	28.3	35.7	—	—
6СТ-132ЭМ	41.0	51.0	—	—
6СТ-155ЭМ	23.1	29.2	—	—
3CT-215A	26.0	34.2	1 год	—
6СТ-105ЭМ	31.0	39.2	3 года	—
6CTК-135MC	53.0	68.0	2 года	125
6CT-140P	51.0	62.0	3 года	120
12CT-70M	58.0	67.5	2 года	80
6СТ-55ЭМ	17.5	21.1	3 года	—
6СТ-75ЭМ	23.8	30.5	2 года	—
6CT-60	19.5	25.0	1 год	—
6СТЭН-140М	52.5	62.0	3 года	—
6CT-50A	12.5	16.7	2 года	—
6CT-190A	45.0	60.0	2 года	—
3СТ-60ЭМ	12.0	14.8	—	—
3СТ-70ПМС	15.0	18.2	—	—
3СТ-84ПМС	17.2	20.6	—	—
3СТ-95	17.5	21.7	—	—
3СТ-98ПМС	19.4	23.8	—	—
3СТ-110	19.5	24.4	—	—
3СТ-135ЭМ	23.0	29.0	—	—
3СТ-150	24.0	20.1	—	—
3СТ-150ЭМ	21.1	27.2	—	—
3СТ-155ЭМ	22.7	28.8	—	—
6СТ-42ЭМ	15.5	19.3	—	—
6СТ-45	16.0	19.8	—	—
6СТ-45ЭМ	16.0	19.8	—	—
6СТ-50ЭМ	15.9	20.8	—	—
6СТ-54ЭМ	19.3	24.1	—	—
6СТ-55	17.0	21.8	—	—
6СТ-60ЭМ	19.2	24.7	—	—
6СТ-66А	13.3	19.0	—	—
6СТ-68ЭМС	24.5	30.7	—	—
6СТ-75	25.0	31.3	—	—
6СТ-75ТМ	21.7	28.1	—	—
6СТ-75А	19.5	25.4	—	—
6СТ-77А	15.2	22.1	—	—
6СТ-78	28.0	35.6	—	—
6СТ-81ЭМС	28.0	35.6	—	—
6СТ-90	28.5	36.1	—	—
6СТ-95ЭМС	33.0	41.4	—	—
6СТ-105	31.0	39.9	—	—
6ТСТ-105ЭМС	37.3	46.2	—	—
6СТ-110А	23.3	32.5	—	—
6ТСТ-120ЭМС	41.3	51.5	—	—
6СТ-128	42.0	58.0	—	—
6СТ-132	41.0	51.2	—	—
6ТСТ-165ЭМС	56.5	70.6	—	—
6СТ-182	60.0	74.6	—	—
6ТСТ-182	55.5	76.4	—	—
6СТ-190	58.0	73.2	—	—
6СТ-190ТМ	56.1	70.6	—	—
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи железнодорожные и тяговые
ТНЖ-250-У	14.8	18.0	6 мес.	500
28ТНЖ-250-У2	339.0	428.0	6 мес.	500
ВНЖ-300-У2	12.0	16.0	8 мес.	750
ТНЖ-400-У2	19.5	24.0	1.5 года	—
ТНЖ-450-У2	18.0	24.0	1.5 года	—
ТНЖ-500-У2	15.6	21.6	1.5 года	—
ТНЖ-350-У2	16.3	22.6	—	1000
ТНЖ-600-У2	23.0	30.0	—	1200
40ТНЖ-350-У2	504.0	684.0	—	1000
28ТНЖ-350-У2	353.0	478.0	—	1000
50ТПНК-550-ТЗ	1623.0	2083.0	—	750
ТПНЖ-550-У2	35.0	45.0	—	750
46ТПНЖ-350-У2	1625.0	2100.0	—	750
ТПНК-300М-Т2	12.0	15.5	—	500
28ТНК-300М-Т2	340.0	440.0	—	500
ТНЖШ-550-У5	19.5	25.0	—	1000
112ТНЖШ-650-У5	2115.0	2289.0	—	1000
ТНЖШ-500-У5	18.6	25.0	—	1000
96ТНЖШ-500-У5	1798.8	2413.0	—	1000
112ТНЖШ-350-У5	2400.0	3024.0	—	750
ТНК-400-У5	17.0	20.0	—	750
88ТНК-400-У5	1506.0	1776.6	—	750
ТНЖ-500М-У2	13.5	14.6	3.5 года	—
ТНК-350-Т5	21.0	27.0	—	750
ТНК-550-Т3	35.0	45.0	2 года	—
Аккумуляторы для приборов и аппаратуры различного назначения
2НК-24	2.45	2.85	—	1150
НК-80	21.3	26.1	—	1000
3ШНК-10-05	1.5	1.55	2 года	575

Тип аккумулятора

Масса аккумулятора, кг

Эксплуатационный срок службы, T_i

Количество зарядно-разрядных
циклов, k_i

без электролита, m¢_i

с электролитом, m_i

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи свинцовые

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи железнодорожные и тяговые

32ТН-450-У2
(состоит из 4ТН-450´8)

119.0

159.0

3 года

170

48ТН-450-У2
(состоит из 3ТН-450´16)

90.4

120.4

3 года

170

48ТН-350
(состоит из ТН-350´16)

68.0

92.0

3 года

170

48ТН-350-У2

68.0

92.0

3 года

170

48ТН-410-У2

46.0

65.0

3 года

—

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи для мотоциклов и мотороллеров

3МТ-8

1.4

1.8

2 года

120

3МТР-10

2.3

2.9

12 мес.

100

3МТ-12

3.6

4.0

2 года

—

3МТ-14А

2.0

2.5

1.5 года

—

3МТ-8А

1.3

1.6

2 года

—

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи стартерные

3СТ-215ЭМ

34.0

43.0

3 года

—

6СТК-150М

61.0

73.0

2 года

100

12-АСА-150

130.0

160.0

2.5 года

—

12-А-30

24.3

27.8

2 года

—

12-А-50

24.3

27.8

2 года

—

6СТ-182ЭМ

56.0

70.7

2 года

—

26ВН-440-02

889.2

1157.0

2 года

—

6СТ-55А

11.2

16.5

18 мес.

6СТ-90ЭМ

28.3

35.7

—

6СТ-132ЭМ

41.0

51.0

—

6СТ-155ЭМ

23.1

29.2

—

3CT-215A

26.0

34.2

1 год

—

6СТ-105ЭМ

31.0

39.2

3 года

—

6CTК-135MC

53.0

68.0

2 года

125

6CT-140P

51.0

62.0

3 года

120

12CT-70M

58.0

67.5

2 года

6СТ-55ЭМ

17.5

21.1

3 года

—

6СТ-75ЭМ

23.8

30.5

2 года

—

6CT-60

19.5

25.0

1 год

—

6СТЭН-140М

52.5

62.0

3 года

—

6CT-50A

12.5

16.7

2 года

—

6CT-190A

45.0

60.0

2 года

—

3СТ-60ЭМ

12.0

14.8

—

3СТ-70ПМС

15.0

18.2

—

3СТ-84ПМС

17.2

20.6

—

3СТ-95

17.5

21.7

—

3СТ-98ПМС

19.4

23.8

—

3СТ-110

19.5

24.4

—

3СТ-135ЭМ

23.0

29.0

—

3СТ-150

24.0

20.1

—

3СТ-150ЭМ

21.1

27.2

—

3СТ-155ЭМ

22.7

28.8

—

6СТ-42ЭМ

15.5

19.3

—

6СТ-45

16.0

19.8

—

6СТ-45ЭМ

16.0

19.8

—

6СТ-50ЭМ

15.9

20.8

—

6СТ-54ЭМ

19.3

24.1

—

6СТ-55

17.0

21.8

—

6СТ-60ЭМ

19.2

24.7

—

6СТ-66А

13.3

19.0

—

6СТ-68ЭМС

24.5

30.7

—

6СТ-75

25.0

31.3

—

6СТ-75ТМ

21.7

28.1

—

6СТ-75А

19.5

25.4

—

6СТ-77А

15.2

22.1

—

6СТ-78

28.0

35.6

—

6СТ-81ЭМС

28.0

35.6

—

6СТ-90

28.5

36.1

—

6СТ-95ЭМС

33.0

41.4

—

6СТ-105

31.0

39.9

—

6ТСТ-105ЭМС

37.3

46.2

—

6СТ-110А

23.3

32.5

—

6ТСТ-120ЭМС

41.3

51.5

—

6СТ-128

42.0

58.0

—

6СТ-132

41.0

51.2

—

6ТСТ-165ЭМС

56.5

70.6

—

6СТ-182

60.0

74.6

—

6ТСТ-182

55.5

76.4

—

6СТ-190

58.0

73.2

—

6СТ-190ТМ

56.1

70.6

—

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи щелочные никель-кадмиевые и никель-железные

Аккумуляторы и аккумуляторные
батареи железнодорожные и тяговые

ТНЖ-250-У

14.8

18.0

6 мес.

500

28ТНЖ-250-У2

339.0

428.0

6 мес.

500

ВНЖ-300-У2

12.0

16.0

8 мес.

750

ТНЖ-400-У2

19.5

24.0

1.5 года

—

ТНЖ-450-У2

18.0

24.0

1.5 года

—

ТНЖ-500-У2

15.6

21.6

1.5 года

—

ТНЖ-350-У2

16.3

22.6

—

1000

ТНЖ-600-У2

23.0

30.0

—

1200

40ТНЖ-350-У2

504.0

684.0

—

1000

28ТНЖ-350-У2

353.0

478.0

—

1000

50ТПНК-550-ТЗ

1623.0

2083.0

—

750

ТПНЖ-550-У2

35.0

45.0

—

750

46ТПНЖ-350-У2

1625.0

2100.0

—

750

ТПНК-300М-Т2

12.0

15.5

—

500

28ТНК-300М-Т2

340.0

440.0

—

500

ТНЖШ-550-У5

19.5

25.0

—

1000

112ТНЖШ-650-У5

2115.0

2289.0

—

1000

ТНЖШ-500-У5

18.6

25.0

—

1000

96ТНЖШ-500-У5

1798.8

2413.0

—

1000

112ТНЖШ-350-У5

2400.0

3024.0

—

750

ТНК-400-У5

17.0

20.0

—

750

88ТНК-400-У5

1506.0

1776.6

—

750

ТНЖ-500М-У2

13.5

14.6

3.5 года

—

ТНК-350-Т5

21.0

27.0

—

750

ТНК-550-Т3

35.0

45.0

2 года

—

Аккумуляторы для приборов и
аппаратуры различного назначения

2НК-24

2.45

2.85

—

1150

НК-80

21.3

26.1

—

1000

3ШНК-10-05

1.5

1.55

2 года

575

1. Краткий автомобильный справочник. -
М.: «Транспорт», 1985.

2. Номенклатурный каталог. Серии
«». Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92.
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи свинцовые. — М.: ВНИИИТЭИП
«Информмэлектро», 1992.

3. Номенклатурный каталог. Серии
«». Химические и физические источники тока. НК 22.0.01.92.
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые и
никель-железные. — М.: ВНИИИТЭИП «Информмэлектро», 1992.

4. Временные методические рекомендации по
расчёту нормативов образования отходов производства и потребления. — СПб.:
1998.

СОДЕРЖАНИЕ

Пусковой ток акб 6ст 190

Аккумуляторы 6СТ-190

автомобильной технике марки: КАМАЗ, БелАЗ, МАЗ, МоАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, ПАЗ, ЛАЗ, УРАЛ, Ikarus, Ford, Iveco, MAN, Mersedes-Benz, Renault, Volkswagen, Volvo, трактора Кировец, ТДТ, ЧТЗ, Т-25, МТЗ, комбайны НИВА, ДОН, ЛИДА, и пр.

В компании Дом АКБ Вы можете купить автомобильные аккумуляторы 6СТ-190 различных марок, как отечественных, так и зарубежных, любой полярности по низкой цене.

Номинальное напряжение, В:	12
Номинальная емкость аккумулятора, А/ч:	190
Номинальная резервная емкость, мин:	410
Разрядный ток, А:	9,5
Зарядный ток, А:	19,0
Ток холодной прокрутки, А:	1250

Тип аккумуляторной батареи: 6СТ 190

Ориентировочное количество электролита для заливки, л: 11,7

Масса свинца и свинецсодержащих активных материалов, кг: 37,3

190 аккумулятор, в прочем как и другие выпускается аккумуляторными заводами в трех классах:
— Эконом класс (пусковой ток 1000А)
— Стандарт класс (пусковой ток 1150А)
— Премиум класс (пусковой ток 1250А)

Источник

Аккумулятор для грузовиков 190 Ач 12v

Грузовые автомобили оснащаются большими по мощности двигателями. Как правило, такие машины работают на дизельном топливе, для воспламенения которого необходима большая степень сжатия в камере сгорания. Перечисленные условия не позволяют использовать для обеспечения бортовой электрической системы маломощные аккумуляторные батареи. Поэтому для больших машин применяются аккумуляторы 6СТ 190 А/ч.

Сколько весит аккумулятор 190 ач

Пластины мощного аккумулятора изготавливаются из свинца, который имеет большой удельный вес. Этот факт не может не отражаться на массе изделия. В качестве электролита в таких изделиях применяются слабый раствор серной кислоты, но эта жидкость также тяжелее воды. Пластик является самым «безобидным» в этом смысле материалом, но учитывая относительно большие габариты изделия, корпус изделия добавляет в общую копилку несколько килограммов.

Полностью заправленный автомобильный аккумулятор, ёмкость которого равна 190 ah будет весить не менее 47 кг, поэтому изделие оснащается удобными ручками для переноски.

Габариты АКБ и варианты клемм

Владельцам грузовых автомобилей следует помнить о том, что приобретать аккумулятор нужно заранее убедиться, что он благополучно подойдёт по размеру в штатное место. Стандартные габариты батареи 6СТ-190 а/ч составляют:

Длина – 513 (507-524) мм.
Ширина – 223 (218-228) мм.
Высота – 223 (210-236) мм.

У некоторых производителей размеры могут немного отличаться от стандартных, максимальный и минимальный разброс указан в скобочках).

Большинство производитлей выпускаю батареи с обратно полярностью (европейская, плюс слева), так как в мире она более востребована, но многие специально для российского рынка делают и с прямой полярностью (плюс справа).

Сколько электролита в аккумуляторе 190 ач

Как известно, полностью готовый к эксплуатации аккумулятор, ёмкость которого равна 190 А/ч составляет

47 кг. Электролит от полной массы заряженного аккумулятора занимает примерно 25%. Обычно для заправки батареи этого типа достаточно 12 литров раствора серной кислоты, поэтому если аккумулятор приобретался сухозаряженным, то чтобы покупка электролита обошлась в итоге не слишком дорого, рекомендуется приобрести 3 бутыли объёмом 5 литров каждая.

Каким током заряжать аккумулятор 190 ач

Наиболее эффективно и быстро большие аккумуляторы заряжаются током, который равен 10% от ёмкости АКБ. Для батареи 190 а/ч это значение будет равно 19 А. Продолжительность такой зарядки составляет 10 часов.

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо, чтобы все провода, подводимые к клеммам батареи, были достаточно хорошо закреплены. В противном случае, в местах недостаточного контакта возможен значительный нагрев металла, вплоть до полного их отгорания.

Для каких автомобилей подходит АКБ 190 ач

Аккумулятор 12v ёмкостью 190 ампер часов используется для установки на грузовые автомобили. К этой категории относятся транспортные средства, полная масса которых превышает 3,5 тонны. Также батареями этого типа могут оснащаться автобусы и спецтехника.

Элементы питания повышенной ёмкости могут использоваться не только для наземного транспорта. Для запуска мощных дизельных моторов яхт и катеров вполне достаточно будет установки 1 батареи.

Какой аккумулятор 190 ач выбрать и на что обратить внимание

Приобретение некачественного аккумулятора 190 ач может привести к неожиданной поломке в дороге, что для автомобиля, на котором осуществляется грузоперевозки, является абсолютно недопустимым. Чтобы снизить вероятность такого исхода рекомендуется отдать предпочтение известным производителям, при этом не обязательно дорогим:

Исток UNO.
Extra Start.
FireBall.
Volt.
Magnum.
Аком.
Тюменский аккумулятор.
Varta.
Mutlu.
Bolk.
Topla.
Bosch.
Black Horse.

Перечисленные марки заслуживают доверия отечественных покупателей, но даже при покупке изделия известной фирмы следует остерегаться подделок. Чтобы минимизировать вероятность приобретения контрафактной продукции, следует посещать для этой цели только заслуживающие доверия торговые точки.

У Вас был или есть аккумулятор емкостью 190 ач? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

Отзывы

Юрий. г. Новочеркасск
Аккумулятор для грузовой машины является своего рода расходным материалом, ведь приходится каждый день осуществлять запуск мощного мотора в любую погоду. Аккумулятор Bosch 190 ач 12 вольт полностью разрушил этот стереотип. С момента покупки батарея без каких-либо нареканий служит уже более 5 лет.

Александр. г. Уфа
Очень благодарен людям, которые в своё время посоветовали приобрести для Камаза тюменский аккумулятор. Отличное качество по разумной цене – таким образом можно охарактеризовать эту батарею.

Источник

Выбираем аккумулятор: ток холодного пуска – что это за параметр и почему он так важен

Недавно мы рассказывали о «погоне за ампер-часами» — почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Сегодня поговорим о еще более важном параметре – токе холодного пуска.

Что такое «ток холодного пуска»?

Ток холодного пуска (или, как его еще называют – «ток холодной прокрутки») — это гарантируемый производителем аккумулятора максимальный ток, который охлажденная до -18 градусов новая исправная батарея способна отдать потребителю, под которым имеется в виду, разумеется, стартер. Эта величина всегда присутствует в характеристиках любой автомобильной батареи и на нее надо ориентироваться при покупке.

В мире существует несколько стандартов измерения величины холодного пуска батарей, которые отличаются друг от друга. Европейский, азиатский, американский и еще несколько локальных – российский, немецкий и т.п. И что по одному стандарту – хорошо, по другому – так себе. Для того, чтобы обычному автовладельцу не вникать в особенности стандартов и, тем более – в методики конвертации цифр одного в другой, в подавляющем большинстве случаев используется европейский стандарт – EN. В нем измеряют ток и пишут его на этикетке в том числе и практически все российские производители батарей. Надпись, типа «500 А (EN)» – это как раз тот самый параметр, который нам нужен! Иногда эта цифра изображается на этикетке аккумулятора огромным шрифтом (что заставляет задуматься – соответствует ли он реальности?), иногда – достаточно мелким:

Сколько есть и сколько нужно?

500 ампер, 550, 600 и т.п. – это ток, который может отдать аккумулятор. Ток огромный. Причем, речь идет о приличном (-18 С) морозе – в теплое время года величину тока можно еще и смело увеличивать раза в полтора! Ключевые слова — МОЖЕТ ОТДАТЬ. Но реально батарея отдает столько, сколько БЕРЕТ стартер. А вот сколько он берет?

Стартеры большинства бензиновых легковых автомобилей потребляют даже в мороз, с учетом загустевшего в картере масла, гораздо меньший ток – не более 300 ампер, а чаще всего – до 200-250. А аккумуляторы этих автомобилей способны отдать 500-600 ампер. У дизельных и многолитровых бензиновых моторов – все пропорционально: и потребляемый стартерами ток выше, и ток холодного пуска батарей. Возникает вопрос — зачем аккумуляторам способность выдавать пусковые токи с таким большим запасом – в два-три раза?

Объясняется все весьма просто. Производитель автомобиля, определяя параметры штатного аккумулятора, учитывает ряд очевидных, но важных моментов. Во-первых, минус 18 градусов, при которых замеряется ток холодного пуска АКБ – это, как мы понимаем, далеко не предел холода. А холод снижает токоотдачу аккумулятора. Если в минус 18 батарея выдаст 500 ампер, то в минус 25 – уже 400 (цифры условные, просто для понимания). От этих четырехсот ампер что-то отнимет неоптимальный уровень заряженности батареи (что повсеместно бывает на машинах, эксплуатирующихся в городских условиях), еще что-то будет потеряно из-за общего уровня износа аккумулятора, если он не новый – зашлакованности, засульфатированности. И вот по факту батарея оказывается способна дать стартеру лишь на самую малость больше того, что ему требуется… Иногда почти впритык. На это и рассчитан такой запас, и никаких «лишних амперов» нет!

Скажем больше – такая характеристика аккумулятора, как максимальный пусковой ток, на самом деле важнее емкости! В мороз нам ценнее умение батареи сделать одну (максимум, пару) попыток отдать стартеру большой ток, а не возможность пять-десять раз выдавать в полтора раза меньший.

Впрочем, ситуации, в которых именно емкость имеет большее значение – тоже бывают. К примеру, неисправность в системе зарядки, при которой генератор отказывает, и вы едете «на аккумуляторе». Но на деле вопрос холодного пуска – куда актуальнее. Внезапный и непредсказуемый отказ генератора на регулярно обслуживаемой машине – случай все же редкий. А холода длятся полгода…

Берем с запасом!

Недавно мы рассказывали, почему весьма полезно и совершенно безопасно установить в автомобиль аккумуляторную батарею емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска – еще более полезен. Главным ограничением по батареям в большинстве современных автомобилей являются фиксированные размеры отсека под аккумулятор под капотом, и если при выборе новой батареи для своего авто вы увидите на прилавке магазина несколько моделей в нужной размерности, но с разным током холодной прокрутки, предпочтение (при наличии средств) следует отдать той, у которой максимальный ток выше.

— У аккумуляторов, имеющих одни и те же установочные габариты длины, ширины и высоты, емкость, как правило, различается незначительно, а вот пусковой ток может различаться существенно – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:

— У недорогих моделей с жидким электролитом в диапазоне 55-65 ампер-часов ток холодной прокрутки составляет 480-550 Ампер, у дорогих, в которых гораздо более сложная и продвинутся «химия» составов намазки пластин, — 620-650 ампер.

Взглянем на любой из популярных типоразмеров батарей. Ну, скажем, на 242x175x190 мм. Аккумуляторы с такими габаритами стоят на десятках моделей машин самых разных производителей. Придя в магазин, покупатель увидит среди ассортимента батарей в данной размерности некоторый разброс емкости (как правило, от 55 до 65 ампер-часов) и гораздо больший разброс по току холодной прокрутки. Берем распространенную емкость 60 ампер-часов – и пожалуйста, разброс по току холодной прокрутки от 500 ампер до 600! Разница от минимума до максимума – 100 ампер, что, на минуточку, практически близко к потреблению стартера на многих моторах до полутора литров в летнее время!

Предположим, что штатная батарея автомобиля, установленная на заводе, имеет емкость 60 ампер-часов и ток холодного пуска 550 ампер.

Если вопрос экономии денег не стоит остро, то для замены, помимо точно такой же, мы можем приобрести батарею и с более высокими электрическими параметрами. Допустим, перед нами две батареи с той же геометрической размерностью по длине, ширине и высоте, но одна – с повышенной емкостью 65 ампер-часов и пусковым током, как у штатной — 550 ампер, а вторая — с емкостью, как у штатной (60 ампер-часов), но с повышенным пусковым током — 600 ампер. В такой ситуации имеет смысл предпочесть именно второй вариант. Зимой он может вас сильно выручить!

Каков токовый максимум?

Подбирая новый аккумулятор, из двух одинаковых по размеру батарей целесообразно выбрать модель с более высоким током холодной прокрутки. А каков предел этого тока? Может, и эти две – не лучший выбор и стоит поискать еще?

Если говорить о классических свинцово-кислотных батареях с жидким электролитом для массовых легковых автомобилей (без удорожающих технологий AFB и AGM), то максимальный ток холодного пуска, встречающийся среди подавляющего большинства батарей емкостью 55 ампер-часов – 560 ампер. Максимум для батарей 60 ампер-часов – 640 ампер. В категории 65-амперных батарей (это, как правило, предел, который укладывается в габариты аккумуляторных отсеков большинства легковых машин и кроссоверов) на сегодняшний день технологический потолок по току холодной прокрутки дошел до величины в 650-660 ампер. Это отличный показатель – на 5-10% выше он только у AFB и AGM-батарей в тех же размерах и с аналогичной емкостью, которые, впрочем, обычно заметно дороже.

Характерный представитель батарей высшей категории мощности – южнокорейская линейка аккумуляторов CENE от одного из мировых аккумуляторных лидеров, компании JCI Delkor. К примеру, модель CENE 56513 при стандартных габаритах 242x175x190 мм имеет максимальный в классе пусковой ток 650 ампер и одновременно обладает емкостью в 65 ампер-часов (то есть, отлично переносит типичный для городской зимы перманентный недозаряд). Ну и честная гарантия в три года – как вишенка на торте!

CENE 56513 представлена в версиях с прямой и обратной полярностью, и, как и все батареи этого бренда, оснащена удобной рукояткой и индикатором-ареометром.

Компания DELKOR, выпускающая аккумуляторы CENE, основана в 1985 г. фирмами General Motors и Daewoo. Сегодня она входит в состав Clarios — одного из крупнейших аккумуляторных концернов в мире, и поставляет батареи на конвейеры Toyota, Honda, Nissan, Hyundai и Kia.

Источник

Аккумуляторная батарея 6СТ 190

Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная батарея 6СТ 190ТР (6СТ-190А) состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов (элементов), собранных в термопластовом моноблоке полиэтиленовой композиции.

Аккумуляторы собраны из блоков отрицательных и положительных пластин размерами 135,5×143 мм, разделенных между собой сепараторами. Толщина отрицательных пластин равна 1,9 мм, а положительных — 2,3 мм. Число отрицательных пластин в блоке 15, а положительных — 14. Сепараторы батарей изготовлены из мипора.

Для удобства заливки и контроля уровня электролита в эксплуатации отверстие в крышке аккумулятора выполнено с глубокой горловиной (тубусом).

Аккумуляторы соединены в батарею посредством межэлементных соединений, которые для уменьшения внутреннего сопротивления батареи выполнены с медными вставками. На межэлементном соединении между третьим и четвертым аккумуляторами имеется маркировка, где указаны тип батареи, номер технических условий, которым она соответствует, год и месяц выпуска и товарный знак завода-изготовителя.

Полюсные выводы выполнены под болтовое соединение с резьбой М10 и крепятся к моноблоку двумя винтами. С целью исключения случайных коротких замыканий полюсные выводы закрыты крышкой. Сверху батарея закрыта крышкой, снижающей загрязнение поверхности.

Техническая характеристика

Номинальное напряжение батареи, В

Номинальная ёмкость при температуре
электролита 23. 27ºС в режиме разряда, А·ч:
20-часовом
10-часовом

Сила тока при режиме разряда,А:
20-часовом
10-часовом

Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота

Масса, кг:
без электролита
с электролитом

Сила тока при режиме заряда, А:
20-часовом
10-часовом

Приведение аккумуляторных батарей в рабочее состояние

Аккумуляторные батареи выпускаются заводами в сухозаряженном исполнении. Для приведения их в рабочее состояние приготовьте электролит соответствующей плотности, залейте его в аккумуляторы и при необходимости после пропитки пластин подзарядите батареи. Приготовление электролита, заливка его в аккумуляторы и заряд батарей должны производиться в соответствии с инструкцией по эксплуатации аккумуляторных батарей. От качества приведения батарей в рабочее состояние зависит надежность дальнейшей их эксплуатации.

Плотность электролита, заливаемого в аккумуляторные батареи, зависит от климатического района эксплуатации (см. табл. 50).

Электролит требуемой плотности может быть приготовлен непосредственно из кислоты плотностью 1,83. 1,84 г/см3, однако, учитывая сильный разогрев раствора (до 80°С и выше), более удобно готовить электролит требуемой плотности из ранее приготовленного раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/ см3 при 15ºС. Количество воды, кислоты плотностью 1,83 г/см3 или ее раствора плотностью 1,40 г/см3, необходимое для приготовления 3 л электролита, приведено в табл. 51.

Таблица. 50.Плотность электролита при приведении стартерных аккумуляторных батарей в рабочее состояние

Плотность электролита при 15°С, г/см3

в конце первого заряда

Районы с резко континентальным климатом
с зимней температурой ниже минус 40 С

Районы с зимней температурой:
до минус 40°С
до минус 30°С

Круглый год
То же

Примечание. Допускаются отклонения плотности электролита от приведенных в таблице значений на ±0,01

Таблица 51. Плотность электролита в зависимости от количества воды и серной кислоты

Требуемая плотность
электролита при 15°С, г/см3

Количество воды и раствора
кислоты плотностью 1,40 г/см3 при 15°С,1

Количество воды и кислоты
плотностью 1,83 г/см3 при 15 °С, 1

Плотность электролита зависит от температуры, поэтому перед замером плотности следует предварительно замерить его температуру. Для того чтобы получить сравнимые результаты во всех расчетах, плотность электролита принято приводить к температуре 15°С. Поправки при определении плотности электролита в зависимости от его температуры приведены в табл. 52.

Таблица 52. Поправка к показанию денсиметра для различной температуры электролита

Температура электролита, °С

Поправка к показанию денсиметра

Примечание. Если температура электролита выше 15ºС, к показанию денсиметра прибавить поправку, если ниже — то вычесть

Температура электролита, заливаемого в аккумуляторы, должна быть не выше 25°С в условиях умеренного климата и не выше 30°С в условиях тропиков. При более высокой температуре батарее следует дать остыть.

Порядок заливки электролита следующий: выверните пробки (предварительно срезав выступ на полиэтиленовых пробках, закрывающих вентиляционные отверстия у сухозаряженных батарей), заливайте до тех пор, пока поверхность электролита не коснется нижнего торца тубуса заливной горловины.

Не ранее чем через 20 мин и не позднее чем через 2 ч после заливки электролита проверьте его плотность и уровень. Если плотность электролита понизится не более чем на 0,03 г/см3 в каждом аккумуляторе по сравнению с плотностью заливаемого электролита, то батарею можно устанавливать на автомобиль без под-заряда. Если же плотность понизится более чем на 0,03 г/см3, то батарею следует зарядить.

Заряд аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи заряжайте от источника постоянного тока при приведении их в действие, а также в процессе эксплуатации и хранения. Заряд батареи проводите только в случае, если температура электролита не превышает 30°С. Положительный вывод аккумуляторной батареи подсоедините к положительному полюсу источника тока, а отрицательный — к отрицательному. Величину зарядного тока установите и в дальнейшем поддерживайте на одном уровне реостатом или же путем изменения напряжения зарядного источника в зависимости от применяемого зарядного устройства.

Во время заряда плотность электролита в аккумуляторах постепенно повышается и только к концу заряда принимает постоянное значение. Заряд батареи ведите до тех пор, пока плотность электролита и напряжение на выводах каждого аккумулятора не будут постоянными в течение 2. 3 ч при одновременном обильном газовыделении во всех аккумуляторах.

Температура электролита во время заряда также возрастает, особенно к концу заряда, поэтому периодически контролируйте температуру. В случае, если температура электролита выше 45°С, уменьшите величину зарядного тока наполовину или прервите на время заряд и охладите батарею до 30°С.

Периодичность замера плотности электролита и напряжения на аккумуляторах в начале заряда через 2. 3 ч, а в конце заряда — через каждый час.

Продолжительность заряда новой батареи колеблется в пределах 5 ч.

Если во время заряда уровень электролита в отдельных аккумуляторах понизился, восстановите его доливкой дистиллированной воды.

В конце заряда плотность электролита, приведенная к 15°С, должна соответствовать значениям, указанным в табл. 40, в зависимости от климатического района эксплуатации. Если конечная плотность электролита отличается от нормы, то при повышенной плотности долейте дистиллированную воду или долейте раствор серной кислоты плотностью 1,40 г/см3, если плотность ниже нормы. Перед доливкой часть электролита из аккумулятора отберите с помощью груши.

Корректировку плотности проводите только в конце заряда, когда плотность электролита больше не возрастает, а за счет газовыделения обеспечивается быстрое и полное перемешивание. Корректировка плотности улучшает работоспособность батареи и дает возможность правильно определять степень разряженное батарей в эксплуатации по плотности электролита.

Если разница между существующей и пробуемой плотностями велика, операции отбора и доливки выполните три-четыре раза.

Для надежного перемешивания электролита после каждой доливки воды или раствора кислоты заряжайте батарею не менее 30 мин.

Хранение аккумуляторных батарей

Хранение сухозаряженных батарей. Новые, незалитые электролитом аккумуляторные батареи 6СТ 190 храните в сухом проветриваемом помещении при температуре до минус 30°С. Хранение при более низкой температуре не рекомендуется во избежание образования трещин мастики.

При постановке батарей на хранение плотно вверните герметизирующие пробки в заливные горловины крышек и закрепите декакрышки и кожухи. Батареи устанавливайте в один ряд и защищайте от воздействия прямых лучей. Срок хранения сухозаряженной батареи не более трех лет. До истечения срока хранения батареи должны быть выданы в эксплуатацию.

Не реже одного раза в три месяца проверяйте состояние мастики (трещины, вспучивание и отслоение мастики от стенок моноблока и крышек не допускаются). При обнаружении трещин отремонтируйте батареи.

Хранение батарей, залитых электролитом. На хранение могут быть поставлены новые и бывшие в эксплуатации исправные и полностью заряженные батареи с электролитом.

Не допускается постановка на хранение частично заряженных батарей во избежание сульфатации пластин, приводящей к потере работоспособности батарей.

Аккумуляторные батареи 6СТ 190 устанавливайте на хранение по возможности в прохладном помещении при температуре не выше 0°С и не ниже минус 30°С.
Перед постановкой батарей на хранение осмотрите их, убедитесь в исправности и очистите от загрязнений и окислов. Поверхность батарей тщательно нейтрализуйте 10%-ным раствором кальцинированной соды или нашатырным спиртом, протрите ветошью, смоченной водой, и вытрите насухо.

Батареи, поставленные на хранение при положительной температуре, кроме корректировки плотности электролита, подзаряжайте один раз в месяц для восстановления емкости, потерянной от саморазряда (см. «Заряд аккумуляторных батарей»).

Батареи, поставленные на хранение при температуре 0°С и не ниже минус 30°С, проверяйте ежемесячно по плотности электролита и подзаряжайте в тех случаях, когда установлено падение плотности электролита, приведенной к 15°С, ниже 1,230 г/см3.

Допустимый срок хранения батарей составляет не более 18 месяцев, если батареи хранятся при температуре не выше 0°С; и не более 9 месяцев, если батареи хранятся при комнатной температуре и выше.

Источник

Обзор моделирования анодной межфазной границы твердого электролита (SEI) для литий-ионных батарей

Тараскон, Дж. М. и Арман, М. Проблемы и проблемы, с которыми сталкиваются литиевые аккумуляторные батареи. Nature 414 , 359–367 (2001).

Артикул

Google ученый

Zu, C.-X. & Ли, Х. Термодинамический анализ плотности энергии батарей. Energy Environ. Sci. 4 , 2614–2624 (2011).

Артикул

Google ученый

Гуденаф, Дж. Б. и Парк, К.-С. Литий-ионная аккумуляторная батарея: перспектива. J. Am. Chem. Soc. 135 , 1167–1176 (2013).

Артикул

Google ученый

Дей А. Н. Формирование пленки на литиевом аноде в пропиленкарбонате. J. Electrochem. Soc. 117 , C248 (1970).

Артикул

Google ученый

Пелед Э. Электрохимическое поведение щелочных и щелочноземельных металлов в неводных аккумуляторных системах — межфазная модель твердого электролита. J. Electrochem. Soc. 126 , 2047–2051 (1979).

Артикул

Google ученый

Пелед Е., Голодницкий Д. и Ардел Г. Усовершенствованная модель межфазных электродов из твердого электролита в жидких и полимерных электролитах. J. Electrochem. Soc. 144 , L208 – L210 (1997).

Артикул

Google ученый

Aurbach, D. et al. Новое понимание взаимодействия электродных материалов и растворов электролитов для современных неводных батарей. J. Источники энергии 81 , 95–111 (1999).

Артикул

Google ученый

Винтер, м.Твердый электролит между фазами — наиболее важный и наименее изученный твердый электролит в перезаряжаемых литиевых батареях. Z. Fur Phys. Chem. 223 , 1395–1406 (2009).

Артикул

Google ученый

Verma, P., Maire, P. и Novak, P. Обзор характеристик и анализ межфазной границы твердого электролита в литий-ионных батареях. Электрохим. Acta 55 , 6332–6341 (2010).

Артикул

Google ученый

10.

Гуденаф, Дж. Б. и Ким, Ю. Проблемы литиевых аккумуляторных батарей. Chem. Матер. 22 , 587–603 (2010).

Артикул

Google ученый

11.

Xing, L., Borodin, O., Smith, G. D. и Li, W. Изучение функциональной теории плотности роли анионов в реакции окислительного разложения пропиленкарбоната. J. Phys. Chem. A. 115 , 13896–13905 (2011).

Артикул

Google ученый

12.

Чжан, X. Р., Пью, Дж. К. и Росс, П. Н. Расчет термодинамических потенциалов окисления органических растворителей с использованием теории функционала плотности. J. Electrochem. Soc. 148 , E183 – E188 (2001).

Артикул

Google ученый

13.

Бородин О. и Джоу Т. Р. в Неводные электролиты для литиевых батарей . Vol. 33 ECS Transactions (ред. Б. Лучт, В. А. Хендерсон, Т. Р. Джоу и М. У.) 77–84 (Электрохимическое общество, Нью-Джерси, 2011).

14.

Ли Т. и Балбуэна П. Б. Теоретические исследования восстановления этиленкарбоната. Chem. Phys. Lett. 317 , 421–429 (2000).

Артикул

Google ученый

15.

Ван, Ю. Х., Накамура, С., Уэ, М. и Балбуэна, П. Б. Теоретические исследования для понимания химии поверхности угольных анодов для литий-ионных аккумуляторов: механизмы восстановления этиленкарбоната. J. Am. Chem. Soc. 123 , 11708–11718 (2001).

Артикул

Google ученый

16.

Gauthier, M. et al. Интерфейс электрод – электролит в литий-ионных аккумуляторах: текущее понимание и новые идеи. Дж.Phys. Chem. Lett. 6 , 4653–4672 (2015).

Артикул

Google ученый

17.

Delp, S.A. et al. Важность восстановления и устойчивости к окислению высоковольтных электролитов и присадок. Электрохим. Acta 209 , 498–510 (2016).

Артикул

Google ученый

18.

Ву Ф., Бородин О. и Юшин Г. Защита поверхности на месте для повышения стабильности и производительности катодов конверсионного типа.MRS Energ. Поддерживать. 4 , E9 (2017).

19.

Сео, Д. М., Бородин, О., Хан, С.-Д., Бойл, П. Д., Хендерсон, В. А. Сольватация электролитов и ионная ассоциация II. Смеси ацетонитрил-литиевых солей: высокодиссоциированные соли. J. Electrochem. Soc. 159 , A1489 – A1500 (2012).

Артикул

Google ученый

20.

Бородин О. и др. Моделирование электрохимической стабильности электролита аккумулятора и межфазной структуры. В соотв. Chem. Res. 50 , 2886–2894 (2017).

Артикул

Google ученый

21.

Vetter, J. et al. Механизмы старения литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 147 , 269–281 (2005).

Артикул

Google ученый

22.

Сюй К. Жидкие неводные электролиты для литиевых аккумуляторных батарей. Chem.Ред. 104 , 4303–4417 (2004).

Артикул

Google ученый

23.

Сюй, К. Электролиты и межфазные границы в литий-ионных батареях и не только. Chem. Ред. 114 , 11503–11618 (2014).

Артикул

Google ученый

24.

Агубра В. А. и Фергус Дж. У. Формирование и стабильность границы раздела твердого электролита на графитовом аноде. J. Источники энергии 268 , 153–162 (2014).

Артикул

Google ученый

25.

An, S.J. et al. Состояние понимания межфазной границы твердого электролита с графитом литий-ионных аккумуляторов (SEI) и ее связи с цикличностью пласта. Карбон Нью-Йорк 105 , 52–76 (2016).

Артикул

Google ученый

26.

Назри, Г.И Мюллер, Р. Х. Состав поверхностных слоев на литиевых электродах в ПК, LiClO ₄ с очень низким содержанием воды. J. Electrochem. Soc. 132 , 2050–2054 (1985).

Артикул

Google ученый

27.

Aurbach, D., Daroux, M. L., Faguy, P. W. & Yeager, E. Идентификация поверхностных пленок, образованных на литии в растворах пропиленкарбоната. J. Electrochem. Soc. 134 , 1611–1620 (1987).

Артикул

Google ученый

28.

Канамура, К., Тамура, Х. и Такехара, З.-И. XPS-анализ поверхности лития, погруженной в раствор пропиленкарбоната, содержащий различные соли. J. Electroanal. Chem. 333 , 127–142 (1992).

Артикул

Google ученый

29.

Канамура, К., Тамура, Х., Шираиши, С. и Такехара, Зи XPS-анализ литиевых поверхностей после погружения в различные растворители, содержащие LiBF ₄. J. Electrochem. Soc. 142 , 340–347 (1995).

Артикул

Google ученый

30.

Лу П. и Харрис С. Дж. Транспорт лития в межфазной границе твердого электролита. Электрохим. Commun. 13 , 1035–1037 (2011).

Артикул

Google ученый

31.

Shi, S.Q. et al. Прямой расчет литий-ионного транспорта в межфазной границе твердого электролита. J. Am. Chem. Soc. 134 , 15476–15487 (2012).

Артикул

Google ученый

32.

v. Cresce, A., Russell, S. M., Baker, D. R., Gaskell, K. J. & Xu, K. Определение на месте и количественная характеристика межфазных фаз твердых электролитов. Нано. Lett. 14 , 1405–1412 (2014).

Артикул

Google ученый

33.

Чжэн, Дж.и другие. Трехмерная визуализация неоднородной многослойной структуры и модуля Юнга межфазной границы твердого электролита (SEI) на кремниевых анодах для литий-ионных аккумуляторов. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 , 13229–13238 (2014).

Артикул

Google ученый

34.

Zhang, Q. L. et al. Синергетические эффекты неорганических компонентов в межфазной фазе твердого электролита на высокий КПД литий-ионных аккумуляторов. Nano Lett. 16 , 2011–2016 (2016).

Артикул

Google ученый

35.

Слейн, С. М. и Фостер, Д. Л. Литий-ионная перезаряжаемая интеркаляционная ячейка. US1076-H; CA2053746-A (1992).

36.

Zhang, W.-J. Обзор электрохимических характеристик легированных анодов для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 196 , 13–24 (2011).

Артикул

Google ученый

37.

Xu, W. et al. Литий-металлические аноды для аккумуляторных батарей. Energy Environ. Sci. 7 , 513–537 (2014).

Артикул

Google ученый

38.

Li, Y., Leung, K. & Qi, Y. Вычислительное исследование границы раздела Li-электрод / электролит в присутствии межфазного слоя твердого электролита нанометровой толщины. В соотв. Chem. Res. 49 , 2363–2370 (2016).

Артикул

Google ученый

39.

Zhang, K., Lee, G.-H., Park, M., Li, W. & Kang, Y.-M. Последние разработки литий-металлического анода для аккумуляторных неводных батарей. Adv. Energy Mater . 6 , 1600811 (2016).

40.

Cheng, X. B. et al. Обзор межфазных границ твердого электролита на аноде из металлического лития. Adv. Sci. 3 , 1500213 (2016).

Артикул

Google ученый

41.

Линь, Д., Лю Ю. и Цуй Ю. Возрождение металлического литиевого анода для высокоэнергетических батарей. Nat. Нанотехнологии. 12 , 194–206 (2017).

Артикул

Google ученый

42.

Фонг Р., Фон Сакен У. и Дан Дж. Р. Исследования интеркаляции лития в углерод с использованием неводных электрохимических ячеек. J. Electrochem. Soc. 137 , 2009–2013 (1990).

Артикул

Google ученый

43.

Наджи, А., Ганбаджа, Дж., Гумберт, Б., Уиллманн, П., Бийо, Д. Электровосстановление графита в электролите LiClO. ₄ -этиленкарбонатный электролит. определение характеристик пассивирующего слоя с помощью просвечивающей электронной микроскопии и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. J. Источники энергии 63 , 33–39 (1996).

Артикул

Google ученый

44.

Новак, П., Йохо, Ф., Имхоф, Р., Паниц, Дж. К.И Хаас, О. Исследование взаимодействия графита и растворов электролитов на месте. J. Источники энергии 81 , 212–216 (1999).

Артикул

Google ученый

45.

Сото, Ф. А., Мартинес де ла Хоз, Дж. М., Семинарио, Дж. М. и Бальбуэна, П. Б. Моделирование межфазных явлений твердый электролит в кремниевых анодах. Curr. Opin. Chem. Англ. 13 , 179–185 (2016).

Артикул

Google ученый

46.

Meng, Y. S. & Arroyo-de Dompablo, M. E. Первые принципы проектирования вычислительных материалов для материалов аккумуляторов энергии в литий-ионных батареях. Energy Environ. Sci. 2 , 589–609 (2009).

Артикул

Google ученый

47.

Оуян, К. и Чен, Л. Физика материалов для литиевых вторичных батарей нового поколения: краткий обзор с точки зрения проектирования вычислительных материалов. Sci. China Phys.Мех. 56 , 2278–2292 (2013).

Артикул

Google ученый

48.

Франко А.А. Мультимасштабное моделирование и численное моделирование перезаряжаемых литий-ионных батарей: концепции, методы и проблемы. RSC Adv. 3 , 13027–13058 (2013).

Артикул

Google ученый

49.

Редди, В. П., Бланко, М. и Бугга, Р.Рецепторы анионов на основе бора в литий-ионных и металл-воздушных батареях. J. Источники энергии 247 , 813–820 (2014).

Артикул

Google ученый

50.

Shi, S. et al. Методы многомасштабных вычислений: их применение в исследованиях и разработках литий-ионных аккумуляторов. Подбородок. Phys. В 25 , 018212 (2016).

51.

Грациоли Д., Магри М. и Сальвадори А. Вычислительное моделирование литий-ионных аккумуляторов. Comput. Мех. 58 , 889–909 (2016).

Артикул

Google ученый

52.

Урбан, А., Сео, Д. Х. и Седер, Г. Вычислительное понимание литий-ионных аккумуляторов. NPJ Comput. Матер. 2 , 16002 (2016).

Артикул

Google ученый

53.

Гальвес-Аранда, Д. Э., Понсе, В. и Семинарио, Дж. М. Молекулярно-динамическое моделирование первого заряда литий-ионной нанобатареи с кремнием анодом. J. Mol. Модель. 23 , 120 (2017).

Артикул

Google ученый

54.

Балбуэна, П. Б. в обзоре материалов и технологий для электрохимического хранения. Vol. 1597, AIP Conference Proceedings (ред. Д. К. Мейер и Т. Лейзеганг) 82–97 (Американский институт физики, Нью-Йорк, 2014 г.).

55.

Ramos-Sanchez, G. et al. Расчетные исследования межфазных реакций на анодных материалах: начальные этапы формирования межфазного слоя твердый электролит. J. Electrochem. En. Конв. Stor. 13 , 031002 (2016).

Артикул

Google ученый

56.

Мартинес де ла Хоз, Дж. М., Сото, Ф. А. и Бальбуэна, П. Б. Влияние состава электролита на реакции SEI на кремниевых анодах литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. С 119 , 7060–7068 (2015).

Артикул

Google ученый

57.

Камачо-Фореро, Л. Э., Смит, Т. В. и Бальбуэна, П. Б. Влияние высокой и низкой концентрации соли в электролитах на поверхности литий-металлических анодов. J. Phys. Chem. С 121 , 182–194 (2017).

Артикул

Google ученый

58.

Блинт Р. Дж. Связывание простых и карбонильных атомов кислорода с ионом лития. J. Electrochem. Soc. 142 , 696–702 (1995).

Артикул

Google ученый

59.

Аурбах Д., Леви М. Д., Леви Э. и Шехтер А. Механизмы отказа и стабилизации графитовых электродов. J. Phys. Chem. B 101 , 2195–2206 (1997).

Артикул

Google ученый

60.

Ю., Дж., Бальбуэна, П. Б., Будзиен, Дж. И Леунг, К. Статические и молекулярно-динамические исследования избыточных электронов в жидком этиленкарбонате на основе функциональных гибридных методов DFT. J. Electrochem. Soc. 158 , A400 – A410 (2011).

Артикул

Google ученый

61.

Xu, M. et al. Исследование и применение дифтор (оксалат) бората лития (LiDFOB) в качестве добавки для повышения термической стабильности электролита для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 196 , 6794–6801 (2011).

Артикул

Google ученый

62.

Леунг, К. и Будзиен, Дж. Л. Ab initio молекулярно-динамическое моделирование начальных стадий межфазного образования твердого электролита на графитовых анодах литий-ионных аккумуляторов. Phys. Chem. Chem. Phys. 12 , 6583–6586 (2010).

Артикул

Google ученый

63.

Бедров Д., Смит Г. Д. и ван Дуин А. С. Т. Реакции однократно восстановленного этиленкарбоната в электролитах литиевых батарей: исследование молекулярной динамики с использованием ReaxFF. J. Phys. Chem. A. 116 , 2978–2985 (2012).

Артикул

Google ученый

64.

Мартинес де ла Хоз, Дж. М., Леунг, К. и Балбуэна, П. Б. Механизмы восстановления этиленкарбоната на кремниевых анодах литий-ионных батарей: влияние степени литиирования и природы открытой поверхности. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 5 , 13457–13465 (2013).

65.

Леунг, К. Двухэлектронное восстановление этиленкарбоната: квантовая химия заново исследует механизмы. Chem. Phys. Lett. 568-569 , 1–8 (2013).

Артикул

Google ученый

66.

Леунг, К. и Тенни, К. М. Прогнозирование первых принципов зависимости напряжения межфазных процессов электролит / электролит в литий-ионных батареях. J. Phys. Chem. С. 117 , 24224–24235 (2013).

Артикул

Google ученый

67.

Окамото Ю. Расчеты ab initio механизма термического разложения электролитов на основе LiPF6 для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 160 , A404 – A409 (2013).

Артикул

Google ученый

68.

Леунг, К. Прогнозирование зависимости напряжения межфазных электрохимических процессов на краевых плоскостях из интеркалированного литием графита. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 1637–1643 (2015).

Артикул

Google ученый

69.

Islam, M. M. & van Duin, A.C. T. Восстановительные реакции разложения этиленкарбоната за счет явного переноса электрона от лития: исследование молекулярной динамики eReaxFF. J. Phys. Chem. С. 120 , 27128–27134 (2016).

Артикул

Google ученый

70.

Hammer, N. I. et al. Дипольные анионы высокополярных молекул: этиленкарбоната и виниленкарбоната. J. Chem. Phys. 120 , 685–690 (2004).

Артикул

Google ученый

71.

Jin, Y. et al. Выявление структурной основы повышенной стабильности межфазной границы твердого электролита, образованной на кремнии с добавкой фторэтиленкарбоната. J. Am. Chem. Soc. 139 , 14992–15004 (2017).

Артикул

Google ученый

72.

Onuki, M. et al. Идентификация источника выделяющегося газа в литий-ионных батареях с использованием (13) C-меченых растворителей. J. Electrochem. Soc. 155 , A794 – A797 (2008).

Артикул

Google ученый

73.

Шкроб, И. А., Чжу, Ю., Марин, Т. В. и Абрахам, Д. Уменьшение содержания карбонатных электролитов и образование поверхности раздела твердый электролит (SEI) в литий-ионных батареях. 1. Спектроскопические наблюдения радикальных интермедиатов, образующихся при одноэлектронном восстановлении карбонатов. J. Phys. Chem. C 117 , 19255–19269 (2013).

Артикул

Google ученый

74.

Тасаки, К. Разложение растворителей и физические свойства соединений разложения в электролитах литий-ионных аккумуляторов изучены с помощью расчетов методом DFT и моделирования молекулярной динамики. J. Phys. Chem. B 109 , 2920–2933 (2005).

Артикул

Google ученый

75.

Бородин О. и Смит Г. Д. Квантовая химия и моделирование молекулярной динамики электролитов диметилкарбонат: этиленкарбонат, легированных LiPF ₆. J. Phys. Chem. Б. 113 , 1763–1776 (2009).

Артикул

Google ученый

76.

Бородин, О. Развитие поляризуемых силовых полей и молекулярно-динамическое моделирование ионных жидкостей. J. Phys. Chem. B. 113 , 11463–11478 (2009).

Артикул

Google ученый

77.

Seo, D. M. et al. Сольватация электролитов и ионная ассоциация I.Смеси ацетонитрил-литиевых солей: промежуточные и высокоассоциированные соли. J. Electrochem. Soc. 159 , A553 – A565 (2012).

Артикул

Google ученый

78.

Ким, С. П., ван Дуин, А. К. Т. и Шеной, В. Б. Влияние электролитов на структуру и эволюцию межфазной границы твердого электролита (SEI) в литий-ионных батареях: исследование молекулярной динамики. J. Источники энергии 196 , 8590–8597 (2011).

Артикул

Google ученый

79.

Бородин, О., Ольгин, М., Спир, К. Э., Лейтер, К. В. и Кнап, Дж. К высокопроизводительному скринингу электрохимической стабильности электролитов аккумуляторных батарей. Нанотехнологии 26 , 354003 (2015).

Артикул

Google ученый

80.

Бородин О. и др. Проблемы, связанные с проверкой электрохимической стабильности электролитов литиевых батарей на основе квантовой химии. ECS Trans. 69 , 113–123 (2015).

Артикул

Google ученый

81.

Кэмпион, К. Л., Ли, У. Т. и Лухт, Б. Л. Термическое разложение электролитов на основе LiPF ₆ для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 152 , A2327 – A2334 (2005).

Артикул

Google ученый

82.

Аурбах, Д., Мошкович, М., Коэн, Ю. и Шехтер, А. Изучение образования поверхностной пленки на электродах из благородных металлов в растворах алкилкарбонатов / солей лития с одновременным использованием in situ AFM, EQCM, FTIR и EIS. Langmuir 15 , 2947–2960 (1999).

Артикул

Google ученый

83.

Леунг, К. Моделирование электронной структуры электрохимических реакций на границах раздела электрод / электролит в литий-ионных батареях. J. Phys. Chem. C 117 , 1539–1547 (2013).

Артикул

Google ученый

84.

Ван, Ю. Х. и Балбуэна, П. Б. Теоретические исследования совместной сольватации иона лития и восстановительного разложения растворителем в бинарных смесях алифатических карбонатов. Внутр. J. Quantum Chem. 102 , 724–733 (2005).

Артикул

Google ученый

85.

Тасаки К., Канда К., Накамура С. и Уэ М. Разложение LiPF ₆ и стабильность PF ₅ в электролитах литий-ионных аккумуляторов — теория функционала плотности и исследования молекулярной динамики. J. Electrochem. Soc. 150 , A1628 – A1636 (2003).

Артикул

Google ученый

86.

Kim, H. et al. Формирование на месте защитных покрытий на серных катодах литиевых аккумуляторов с использованием органических электролитов на основе LiFSI. Adv. Energy Mater. 5 , 1401792 (2015).

Артикул

Google ученый

87.

Suo, L. et al. Усовершенствованная высоковольтная литий-ионная аккумуляторная батарея на водной основе с использованием электролита «вода в бисоле». Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 7136–7141 (2016).

Артикул

Google ученый

88.

Suo, L. et al. Как образуется межфазная фаза твердого электролита в водных электролитах. J. Am. Chem. Soc. 139 , 18670–18680 (2017).

Артикул

Google ученый

89.

Кресче, А.В. У., Бородин, О. и Сюй, К. Сопоставление структуры сольватной оболочки Li ⁺ с межфазной химией на графите. J. Phys. Chem. С 116 , 26111–26117 (2012).

Артикул

Google ученый

90.

Owejan, J.Э., Оведжан, Дж. П., ДеКалуве, С. К. и Дура, Дж. А. Межфазная фаза твердого электролита в литий-ионных батареях: эволюционирующие структуры, измеренные на месте с помощью нейтронной рефлектометрии. Chem. Матер. 24 , 2133–2140 (2012).

Артикул

Google ученый

91.

Ватаману, Дж., Бородин, О. и Смит, Г. Д. Исследования с помощью моделирования молекулярной динамики структуры смеси карбонат / LiPF ₆ Электролит вблизи поверхности графита в зависимости от потенциала электрода. J. Phys. Chem. С 116 , 1114–1121 (2012).

Артикул

Google ученый

92.

Йорн, Р., Кумар, Р., Абрахам, Д. П. и Вот, Г. А. Атомистическое моделирование границы раздела электрод-электролит в литий-ионных системах накопления энергии: структурирование электролита. J. Phys. Chem. С 117 , 3747–3761 (2013).

Артикул

Google ученый

93.

Бойер, М. Дж., Вильчаускас, Л. и Хванг, Г. С. Структура и перенос ионов Li ⁺ в смешанном электролите карбонат / LiPF ₆ вблизи поверхностей графитовых электродов: исследование молекулярной динамики. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 27868–27876 (2016).

Артикул

Google ученый

94.

Понсе, В., Гальвес-Аранда, Д. Э. и Семинарио, Дж. М. Анализ литий-ионной нанобатареи с графитовым анодом с использованием моделирования молекулярной динамики. J. Phys. Chem. C. 121 , 12959–12971 (2017).

Артикул

Google ученый

95.

Ватаману, Д., Бедров, Д. и Бородин, О. О применении методов моделирования постоянного электродного потенциала в атомистическом моделировании двойных электрических слоев. Мол. Simula. 43 , 838–849 (2017).

Артикул

Google ученый

96.

Ганеш П., Кент П. Р. и Цзян Д.-Э. Межфазное образование твердого электролита и восстановление электролита на графитовых анодах литий-ионных аккумуляторов: выводы из первых принципов молекулярной динамики. J. Phys. Chem. С. 116 , 24476–24481 (2012).

Артикул

Google ученый

97.

Эбади, М., Бранделл, Д. и Арауджо, К. М. Разложение электролита на Li-металлических поверхностях из теории первых принципов. J. Chem. Phys. 145 , 204701 (2016).

Артикул

Google ученый

98.

Ма, Й. и Балбуэна, П. Б. Исследование DFT механизмов восстановления этиленкарбоната и фторэтиленкарбоната на кластерах Si, адсорбированных Li ⁺. J. Electrochem. Soc. 161 , E3097 – E3109 (2014).

Артикул

Google ученый

99.

Морадабади А., Бахтиари М. и Кагазчи П. Влияние состава анода на межфазное образование твердого электролита. Электрохим. Acta 213 , 8–13 (2016).

Артикул

Google ученый

100.

Камачо-Фореро, Л. Э., Смит, Т. У., Бертолини, С. и Балбуэна, П. Б. Реакционная способность на поверхности литий-металлического анода литий-серных батарей. J. Phys. Chem. С 119 , 26828–26839 (2015).

Артикул

Google ученый

101.

Лю, З., Бертолини, С., Балбуэна, П. Б. и Мукерджи, П. П. Формирование пленки Li2S на поверхности литиевого анода Li – S аккумуляторов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8 , 4700–4708 (2016).

Артикул

Google ученый

102.

Nandasiri, M. I. et al. Химическая визуализация in situ эволюции межфазного слоя твердого электролита в Li – S батареях. Chem. Матер. 29 , 4728–4737 (2017).

Артикул

Google ученый

103.

Ханкинс К., Сото Ф. А. и Балбуэна П. Б. Анализ интеркаляции Li и образования SEI на нанокластерах LiSi. J. Electrochem. Soc. 164 , E3457 – E3464 (2017).

Артикул

Google ученый

104.

Леунг, К. и Линхеер, А.Как падения напряжения проявляются конфигурациями ионов лития на границах раздела и в тонких пленках на электродах батареи. J. Phys. Chem. С 119 , 10234–10246 (2015).

Артикул

Google ученый

105.

Метекар, Р. Н., Нортроп, П. В. К., Чен, К., Браатц, Р. Д. и Субраманиан, В. Р. Кинетическое моделирование методом Монте-Карло неоднородности поверхности графитовых анодов для литий-ионных батарей: формирование пассивного слоя. J. Electrochem. Soc. 158 , A363 – A370 (2011 г.).

Артикул

Google ученый

106.

Ван, Ю. X. и Балбуэна, П. Б. Ассоциации алкилдикарбонатов лития через взаимодействия O ··· Li ··· O. J. Phys. Chem. A 106 , 9582–9594 (2002).

Артикул

Google ученый

107.

Уширогата К., Содеяма К., Футера, З., Татеяма, Ю. и Окуно, Ю. Механизм прибрежной агрегации продуктов разложения электролита для объяснения межфазного образования твердого электролита. J. Electrochem. Soc. 162 , A2670 – A2678 (2015).

Артикул

Google ученый

108.

Takenaka, N., Suzuki, Y., Sakai, H. & Nagaoka, M. О электролитозависимом образовании межфазной пленки твердого электролита в литий-ионных батареях: высокая чувствительность к небольшим структурным различиям молекул электролита . J. Phys. Chem. С 118 , 10874–10882 (2014).

Артикул

Google ученый

109.

Хао, Ф., Лю, З., Балбуэна, П. Б. и Мукерджи, П. П. Мезомасштабное объяснение образования межфазного слоя твердого электролита в аноде литий-ионной батареи. J. Phys. Chem. С 121 , 26233–26240 (2017).

Артикул

Google ученый

110.

Balbuena, P. B. & Wang, Y. Литий-ионные батареи: твердоэлектролитная межфазная поверхность . (World Scientific, Сингапур, 2004 г.).

111.

Ван, Ю. Х. и Балбуэна, П. Б. Теоретические исследования восстановительного разложения пропиленкарбоната и виниленкарбоната: исследования теории функционала плотности. J. Phys. Chem. В 106 , 4486–4495 (2002).

Артикул

Google ученый

112.

Мухопадхьяй А., Токранов А., Сяо X. и Шелдон Б. В. Развитие напряжений из-за поверхностных процессов в графитовых электродах для литий-ионных аккумуляторов: первый отчет. Электрохим. Acta 66 , 28–37 (2012).

Артикул

Google ученый

113.

Тасаки, К., Голдберг, А. и Винтер, М. О различиях в циклическом поведении литий-ионных аккумуляторных элементов между электролитами на основе этиленкарбоната и пропиленкарбоната. Электрохим. Acta 56 , 10424–10435 (2011).

Артикул

Google ученый

114.

Тасаки, К., Голдберг, А., Лян, Ж.-Дж. & Винтер, М. в неводные электролиты для литиевых батарей . Vol. 33, . Транзакции ECS (ред. Б. Лучт, В. А. Хендерсон, Т. Р. Джоу и М. У.) 59–69 (Электрохимическое общество, Нью-Джерси, 2011).

115.

Ли, О. С. и Кариньяно, М.A. Отслоение графена с интеркалированным электролитом: исследование с помощью моделирования молекулярной динамики. J. Phys. Chem. С 119 , 19415–19422 (2015).

Артикул

Google ученый

116.

Guk, H., Kim, D., Choi, S.-H., Chung, DH & Han, SS Термостабильный искусственный интерфейсный слой твердого электролита, ковалентно связанный с графитом для литий-ионной батареи: моделирование молекулярной динамики . J. Electrochem. Soc. 163 , A917 – A922 (2016).

Артикул

Google ученый

117.

Тасаки, К. Исследование функциональной теории плотности структурных и энергетических характеристик соединений интеркаляции графита. J. Phys. Chem. С 118 , 1443–1450 (2014).

Артикул

Google ученый

118.

Бхатт, М. Д. и О’Двайер, С. Роль карбонатных и сульфитных добавок в электролитах на основе пропиленкарбоната в формировании слоев SEI на анодах графитовых литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 161 , A1415 – A1421 (2014).

Артикул

Google ученый

119.

Уширогата К., Содеяма К., Окуно Ю. и Татэяма Ю. Аддитивный эффект на восстановительное разложение и связывание растворителя на основе карбоната с образованием межфазной фазы твердого электролита в литий-ионной батарее. J. Am. Chem. Soc. 135 , 11967–11974 (2013).

Артикул

Google ученый

120.

Leung, K. et al. Моделирование электрохимического разложения фторэтиленкарбоната на кремниевых анодных поверхностях литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 161 , A213 – A221 (2014).

Артикул

Google ученый

121.

Мартинес де ла Хоз, Дж. М. и Балбуэна, П. Б. Механизмы восстановления присадок на кремниевых анодах литий-ионных аккумуляторов. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 , 17091–17098 (2014).

Артикул

Google ученый

122.

МакАртур, М. А., Трасслер, С. и Дан, Дж. Р. Исследования на месте роста слоя SEI на материалах электродов для литий-ионных батарей с использованием спектроскопической эллипсометрии. J. Electrochem. Soc. 159 , A198 – A207 (2012).

Артикул

Google ученый

123.

Янг З., Гевирт А. А. и Трэхи Л.Исследование влияния фторэтиленкарбоната на электроды литий-ионных аккумуляторов на основе олова. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7, (6557–6566 (2015).

Google ученый

124.

Xing, L., Li, W., Xu, M., Li, T. & Zhou, L. Восстановительный механизм этиленсульфита в качестве межфазной пленкообразующей добавки твердого электролита для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 196 , 7044–7047 (2011).

Артикул

Google ученый

125.

Sun, Y. & Wang, Y. Новые взгляды на электровосстановление сульфита этилена в качестве добавки к электролиту для облегчения образования межфазной границы твердого электролита в литий-ионных батареях. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 6861–6870 (2017).

Артикул

Google ученый

126.

Вродниг, Г. Х., Безенхард, Дж. О. и Винтер, М. Сульфит этилена в качестве добавки к электролиту для литий-ионных элементов с графитовыми анодами. J. Electrochem. Soc. 146 , 470–472 (1999).

Артикул

Google ученый

127.

Leggesse, E. G. & Jiang, J.-C. Теоретическое исследование восстановительного разложения этиленсульфита: пленкообразующей добавки к электролиту в литий-ионных батареях. J. Phys. Chem. А. 116 , 11025–11033 (2012).

Артикул

Google ученый

128.

Xu, M. Q. et al. Влияние бутилсультона на характеристики литий-ионной батареи и границу раздела графитового электрода. Acta Phys. Чим. Грех. 22 , 335–340 (2006).

Артикул

Google ученый

129.

Chen, R. et al. Бутиленсульфит как пленкообразующая добавка к электролитам на основе пропиленкарбоната для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 172 , 395–403 (2007).

Артикул

Google ученый

130.

Xu, M. Q., Li, W. S., Zuo, X. X., Liu, J. S. & Xu, X. Повышение эффективности литий-ионной батареи с использованием ПК в качестве компонента растворителя и BS в качестве добавки, формирующей SEI. J. Источники энергии 174 , 705–710 (2007).

Артикул

Google ученый

131.

Xing, LD, Wang, CY, Xu, MQ, Li, WS & Cai, ZP Теоретическое исследование механизма восстановления 1,3-бензодиоксол-2-она для образования границы раздела твердых электролитов на аноде литий-ионный аккумулятор. J. Источники энергии 189 , 689–692 (2009).

Артикул

Google ученый

132.

Селф, Дж., Холл, Д. С., Мадек, Л. и Дан, Дж. Р. Роль проп-1-ен-1,3-сультона как добавки в литий-ионных элементах. J. Источники энергии 298 , 369–378 (2015).

Артикул

Google ученый

133.

Leggesse, E. G. & Jiang, J.-C. Теоретическое исследование восстановительного разложения 1,3-пропансультона: SEI-образующая добавка в литий-ионных батареях. RSC Adv. 2 , 5439–5446 (2012).

Артикул

Google ученый

134.

Jung, H. M. et al. Фторпропановый сультон как SEI-образующая добавка превосходит виниленкарбонат. J. Mater. Chem. A 1 , 11975–11981 (2013).

Артикул

Google ученый

135.

Ding, Z., Li, X., Wei, T., Yin, Z. & Li, X. Улучшенная совместимость графитового анода для литий-ионных аккумуляторов с использованием сложных эфиров серной кислоты. Электрохим. Acta 196 , 622–628 (2016).

Артикул

Google ученый

136.

Wang, B. et al. Влияние 3,5-бис (трифторметил) бензолбороновой кислоты в качестве добавки на электрохимические характеристики электролитов на основе пропиленкарбоната для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 54 , 816–820 (2008).

Артикул

Google ученый

137.

Xu, M., Zhou, L., Xing, L., Li, W. & Lucht, BL. Экспериментальные и теоретические исследования 4,5-диметил-1,3 диоксол-2-она в твердом состоянии. Добавка, образующая интерфейс электролита для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 55 , 6743–6748 (2010).

Артикул

Google ученый

138.

Xu, M. et al. Экспериментальные и теоретические исследования диметилацетамида (DMAc) в качестве добавки, стабилизирующей электролит для литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. С 115 , 6085–6094 (2011).

Артикул

Google ученый

139.

Hall, D. S. et al. Межфазное образование поверхностных электролитов в литий-ионных элементах, содержащих добавки пиридинового аддукта. J. Electrochem. Soc. 163 , A773 – A780 (2016).

Артикул

Google ученый

140.

Forestier, C. et al. Легкое восстановление псевдокарбонатов: продвижение межфазных границ твердого электролита с дицианокетеновыми алкиленовыми ацеталами в литий-ионных батареях. J. Источники энергии 303 , 1–9 (2016).

Артикул

Google ученый

141.

Forestier, C. et al. Сравнительное исследование межфазных границ твердых электролитов, образованных добавками к электролиту винилэтиленкарбоната и дицианокетена-винилэтиленацетала. J. Источники энергии 345 , 212–220 (2017).

Артикул

Google ученый

142.

Лу, З., Янг, Л. и Го, Ю. Термическое поведение и кинетика разложения шести солей электролитов с помощью термического анализа. J. Источники энергии 156 , 555–559 (2006).

Артикул

Google ученый

143.

Тасаки, К., Канда, К., Кобаяси, Т., Накамура, С. и Уэ, М. Теоретические исследования восстановительного разложения растворителей и добавок для литий-ионных аккумуляторов вблизи литиевых анодов. J. Electrochem. Soc. 153 , A2192 – A2197 (2006).

Артикул

Google ученый

144.

Ue, M., Murakami, A. & Nakamura, S. Анодная стабильность нескольких анионов исследована ab initio теориями молекулярных орбиталей и функционала плотности. J. Electrochem.Soc. 149 , A1572 – A1577 (2002).

Артикул

Google ученый

145.

Хан, Й.-К., Юнг, Дж., Ю, С. и Ли, Х. Понимание характеристик высоковольтных добавок в литий-ионных батареях: эффекты растворителя. J. Источники энергии 187 , 581–585 (2009).

Артикул

Google ученый

146.

Холлз, М. Д. и Тасаки, К.Высокопроизводительная квантовая химия и виртуальный скрининг добавок к электролиту литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 195 , 1472–1478 (2010).

Артикул

Google ученый

147.

Парк, М. Х., Ли, Ю. С., Ли, Х. и Хан, Ю.-К. Низкое сродство связывания Li ⁺: важная характеристика добавок, образующих межфазные границы твердых электролитов в литий-ионных батареях. J. Источники энергии 196 , 5109–5114 (2011).

Артикул

Google ученый

148.

Jankowski, P., Wieczorek, W. & Johansson, P. Электролитные добавки, образующие SEI для литий-ионных аккумуляторов: разработка и тестирование вычислительных подходов. J. Mol. Модель. 23 , 6–6 (2017).

Артикул

Google ученый

149.

Хуш Т. и Корт М. Как оценить межфазные характеристики твердого электролита при скрининге материалов электролита. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 22799–22808 (2015).

Артикул

Google ученый

150.

Кнап, Дж., Спир, К., Лейтер, К., Беккер, Р. и Пауэлл, Д. Вычислительная структура для масштабирования мостов в многомасштабном моделировании. Внутр. J. Numer. Meth. Англ. 108 , 1649–1666 (2016).

Артикул

Google ученый

151.

Йорн Р. и Кумар Р. Сломая чашу весов: моделирование электролита в металло-ионных батареях. Электрохим. Soc. Интерфейс 26 , 55–59 (2017).

Артикул

Google ученый

152.

Qu, X.H. et al. Проект электролитного генома: подход с использованием больших данных в открытии материалов для аккумуляторов. Comput. Матер. Sci. 103 , 56–67 (2015).

Артикул

Google ученый

153.

Wang, Y., Zhang, W., Chen, L., Shi, S. & Liu, J. Количественное описание взаимосвязи структура-свойство материалов литий-ионных аккумуляторов для высокопроизводительных вычислений. Sci. Technol. Adv. Мат. 18 , 134–146 (2017).

Артикул

Google ученый

154.

Джордж С. М. Осаждение атомного слоя: обзор. Chem. Ред. 110 , 111–131 (2010).

Артикул

Google ученый

155.

Райли, Л. А., Кавана, А. С., Джордж, С. М., Ли, С.-Х. И Диллон, А.С. Улучшенная механическая целостность композитных электродов с ALD-покрытием для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Solid State Lett. 14 , A29 – A31 (2011).

Артикул

Google ученый

156.

Линь, Ю.-Х. и другие. Связь необратимой потери емкости литий-ионных аккумуляторов с электронными изолирующими свойствами твердоэлектролитных межфазных компонентов (SEI). J. Источники энергии 309 , 221–230 (2016).

Артикул

Google ученый

157.

Leung, K. et al. Использование осаждения атомных слоев для предотвращения разложения растворителя в литий-ионных батареях: моделирование из первых принципов и экспериментальные исследования. J. Am. Chem. Soc. 133 , 14741–14754 (2011).

Артикул

Google ученый

158.

Сото, Ф.А., Ма, Й., Мартинес де ла Хоз, Дж. М., Семинарио, Дж. М. и Бальбуэна, П. Б. Механизмы образования и роста межфазных слоев твердого электролита в аккумуляторных батареях. Chem. Матер. 27 , 7990–8000 (2015).

Артикул

Google ученый

159.

Liu, Z. et al. Межфазное исследование межфазной границы твердого электролита на металлическом литиевом аноде: значение для роста литий-дендритов. J. Electrochem.Soc. 163 , A592 – A598 (2016).

Артикул

Google ученый

160.

Леунг, К. и Юнгйоханн, К. Л. Пространственные неоднородности и начало нарушения пассивирования на границах раздела литиевый анод. J. Phys. Chem. C 121 , 20188–20196 (2017).

Артикул

Google ученый

161.

Бенитес, Л., Кристанчо, Д., Семинарио, Дж.М., Мартинес де ла Хоз, Дж. М. и Бальбуэна, П. Б. Перенос электронов через межфазные слои твердого электролита, сформированные на кремниевых анодах литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 140 , 250–257 (2014).

Артикул

Google ученый

162.

Бенитес, Л. и Семинарио, Дж. М. Транспорт электронов и восстановление электролита на границе раздела твердых электролитов литий-ионных аккумуляторных батарей с кремниевыми анодами. J. Phys. Chem. С 120 , 17978–17988 (2016).

Артикул

Google ученый

163.

Li, D. et al. Моделирование образования SEI на графитовых электродах в аккумуляторах LiFePO ₄. J. Electrochem. Soc. 162 , A858 – A869 (2015).

Артикул

Google ученый

164.

Joho, F. et al. Связь между свойствами поверхности, структурой пор и потерей заряда в первом цикле графита как отрицательного электрода в литий-ионных батареях. J. Источники энергии 97 , 78–82 (2001).

Артикул

Google ученый

165.

Feng, T. et al. Недорогой слой покрытия Al ₂ O ₃ в виде предварительно отформованного SEI на порошке природного графита для повышения кулоновской эффективности и стабильности литий-ионных аккумуляторов при высокоскоростном циклировании. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8 , 6512–6519 (2016).

Артикул

Google ученый

166.

Рамос-Санчес, Г., Чен, Г., Арутюнян, А. Р., Бальбуэна, П. Б. Теоретические и экспериментальные исследования емкости накопления лития в пучках однослойных углеродных нанотрубок. RSC Adv. 6 , 27260–27266 (2016).

Артикул

Google ученый

167.

Nie, M. et al. Литий-ионный аккумулятор графитовая граница раздела фаз с твердым электролитом, выявленная методами микроскопии и спектроскопии. J. Phys. Chem. C. 117 , 1257–1267 (2013).

Артикул

Google ученый

168.

Гарсиа-Ластра, Дж. М., Мюрдал, Дж. С.Г., Кристенсен, Р., Тайгесен, К.С. и Вегге, Т. Исследование поляронной проводимости в Li ₂ O ₂ и Li ₂ CO ₃: последствия для воздушно-литиевых батарей. J. Phys. Chem. С. 117 , 5568–5577 (2013).

Артикул

Google ученый

169.

Ши, С., Ци, Й., Ли, Х. и Гектор, Л. Дж. Младший. Термодинамика дефектов и механизмы диффузии в Li ₂ CO ₃ и последствия для межфазной границы твердого электролита в литий-ионных батареях. J. Phys. Chem. С. 117 , 8579–8593 (2013).

Артикул

Google ученый

170.

Бумм, Л. А., Арнольд, Дж. Дж., Данбар, Т. Д., Аллара, Д. Л. и Вайс, П. С. Перенос электрона через органические молекулы. J. Phys. Chem. В 103 , 8122–8127 (1999).

Артикул

Google ученый

171.

Ямада Ю., Ирияма Ю., Абэ Т. и Огуми З. Кинетика переноса иона лития на границе раздела между графитом и жидкими электролитами: влияние растворителя и поверхностной пленки. Langmuir 25 , 12766–12770 (2009).

Артикул

Google ученый

172.

Xu, K., von Cresce, A. & Lee, U. Дифференциальный вклад в барьер «ионного переноса» от межфазного сопротивления и десольватации Li ⁺ на границе электролит / графит. Langmuir 26 , 11538–11543 (2010).

Артикул

Google ученый

173.

Чен, Ю. К., Оуян, К. Ю., Сонг, Л. Дж. И Сан, З. Л. Электрическая динамика и динамика ионов лития в трех основных компонентах межфазной границы твердого электролита из исследования теории функционала плотности. J. Phys. Chem. С 115 , 7044–7049 (2011).

Артикул

Google ученый

174.

Иддир, Х. и Кертисс, Л.А. Механизмы диффузии ионов лития в объемных моноклинных кристаллах Li ₂ CO ₃ по результатам исследований функции плотности. J. Phys. Chem. С 114 , 20903–20906 (2010).

Артикул

Google ученый

175.

Бородин О., Смит Г. Д. и Фан П. Молекулярно-динамическое моделирование алкилкарбонатов лития. J. Phys. Chem. В 110 , 22773–22779 (2006).

Артикул

Google ученый

176.

Бородин, О., Чжуанг, Г. Р. В., Росс, П. Н. и Сюй, К. Моделирование молекулярной динамики и экспериментальное исследование переноса ионов лития в дикарбонате этилен-дилития. J. Phys. Chem. С. 117 , 7433–7444 (2013).

Артикул

Google ученый

177.

Бедров, Д., Бородин, О. и Хупер, Дж. Б. Ли ⁺ Транспортные и механические свойства модельных межфазных фаз твердых электролитов (SEI): взгляд на модели атомистической молекулярной динамики. J. Phys. Chem. С. 121 , 16098–16109 (2017).

Артикул

Google ученый

178.

Бородин, О.в Электролиты для литиевых и литий-ионных батарей (ред. Т. Р. Джоу, К. Сюй, О. Бородин и М. Уэ) 371-401 (Спрингер, Нью-Йорк, 2014).

179.

Pan, J., Cheng, Y.-T. & Qi, Y. Общий метод прогнозирования зависимой от напряжения ионной проводимости в твердом электролитном покрытии на электродах. Phys. Ред. B 91 , 134116 (2015).

Артикул

Google ученый

180.

Бенитес, Л.И Семинарио, Дж. М. Коэффициент диффузии ионов через межфазную фазу твердого электролита в литий-ионных батареях. J. Electrochem. Soc. 164 , E3159 – E3170 (2017).

Артикул

Google ученый

181.

Йилдирим, Х., Киначи, А., Чан, М. К. Й. и Грили, Дж. П. Анализ из первых принципов термодинамики дефектов и ионного транспорта в неорганических соединениях SEI: LiF и NaF. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 18985–18996 (2015).

Артикул

Google ученый

182.

Soto, F. A. et al. Настройка межфазной границы твердого электролита для селективного хранения Li- и Na-Ion в твердом углероде. Adv. Mater . 29 , 1606860 (2017).

183.

Фан, Л., Чжуан, Х. Л., Гао, Л., Лу, Ю. и Арчер, Л. А. Регулирование осаждения лития на границах раздела искусственных твердых электролитов. J. Mater. Chem. А 5 , 3483–3492 (2017).

Артикул

Google ученый

184.

Liang, C.C. Проводящие характеристики твердых электролитов иодид лития-оксид алюминия. J. Electrochem. Soc. 120 , 1289–1292 (1973).

Артикул

Google ученый

185.

Пан, Дж., Чжан, К., Сяо, X., Ченг, Ю.-Т. & Qi, Y. Дизайн наноструктурированных гетерогенных твердых ионных покрытий через многомасштабную модель дефекта. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8 , 5687–5693 (2016).

Артикул

Google ученый

186.

Бородин О. и Бедров Д. Межфазная структура и динамика компонентов SEI алкилдикарбоната лития в контакте с электролитом литиевой батареи. J. Phys. Chem. С 118 , 18362–18371 (2014).

Артикул

Google ученый

187.

Shang, S.-L. и другие. Динамика решетки, термодинамика и упругие свойства моноклинного Li ₂ CO ₃ из теории функционала плотности. Acta Mater. 60 , 5204–5216 (2012).

Артикул

Google ученый

188.

Shin, H., Park, J., Han, S., Sastry, AM & Lu, W. Компонентная / структурно-зависимая эластичность межфазного слоя твердого электролита в литий-ионных батареях: экспериментальные и расчетные исследования. J. Источники энергии 277 , 169–179 (2015).

Артикул

Google ученый

189.

Зверева, Э., Калисте, Д. и Почет, П. Идентификация границы раздела фаз твердого электролита на графите. Карбон Нью-Йорк 111 , 789–795 (2017).

Артикул

Google ученый

190.

Сото, Ф. А. и Балбуэна, П. Б. Выяснение взаимодействий олигомер-поверхность и олигомер-олигомер на литированной поверхности кремния. Электрохим. Acta 220 , 312–321 (2016).

Артикул

Google ученый

191.

Verbrugge, M. W., Qi, Y., Baker, D. R., Cheng, Y.-T. Напряжения, вызванные диффузией, в структурах сердечник – оболочка и последствия для надежной конструкции электродов и выбора материалов (Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2015).

192.

Тасаки К. и Харрис С. Дж. Расчетное исследование растворимости солей лития, образующихся на отрицательном электроде литиево-ионной батареи, в органических растворителях. J. Phys. Chem. С. 114 , 8076–8083 (2010).

Артикул

Google ученый

193.

Леунг, К., Сото, Ф., Ханкинс, К., Балбуэна, П. Б. и Харрисон, К. Л. Стабильность межфазных компонентов твердого электролита на поверхности металлического лития и реактивного материала анода. J. Phys. Chem. С 120 , 6302–6313 (2016).

Артикул

Google ученый

194.

Xu, K. et al. Синтез и характеристика алкилмоно- и дикарбонатов лития как компонентов поверхностных пленок литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. В 110 , 7708–7719 (2006).

Артикул

Google ученый

195.

Окуно Ю., Уширогата К., Содеяма К. и Татеяма Ю. Разложение фторэтиленкарбонатной добавки и склеивающий эффект продуктов фторида лития на межфазную фазу твердого электролита: исследование ab initio. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 8643–8653 (2016).

Артикул

Google ученый

196.

Чжан К. и Кагазчи П. Зависимость переноса ионов от электроотрицательности составляющих атомов в ионных кристаллах. Chemphyschem 18 , 965–969 (2017).

Артикул

Google ученый

197.

Леунг К. Моделирование из первых принципов миграции Mn (II), описанное выше, и растворения с поверхностей Li _x Mn ₂ O ₄ (001). Chem. Матер. 29 , 2550–2562 (2017).

Артикул

Google ученый

198.

Аурбах, Д., Эйн-Эли, Ю. и Забан, А. Химия поверхности литиевых электродов в растворах алкилкарбонатов. J. Electrochem. Soc. 141 , L1 – L3 (1994).

Артикул

Google ученый

199.

Херстедт, М., Абрахам, Д. П., Керр, Дж.Б. и Эдстрем, К. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия отрицательных электродов от мощных литий-ионных элементов, показывающая различные уровни затухания мощности. Электрохим. Acta 49 , 5097–5110 (2004).

Артикул

Google ученый

200.

Ньюман Дж. С. и Тобиас К. В. Теоретический анализ распределения тока в пористых электродах. J. Electrochem. Soc. 109 , 1183–1191 (1962).

Артикул

Google ученый

201.

Ньюман, Дж., Томас, К. Э., Хафези, Х. и Уиллер, Д. Р. Моделирование литий-ионных батарей. J. Источники энергии 119 , 838–843 (2003).

Артикул

Google ученый

202.

Broussely, M. et al. Механизм старения в ионно-литиевых ячейках и календарные прогнозы жизни. J. Источники энергии 97-98 , 13–21 (2001).

Артикул

Google ученый

203.

Кристенсен, Дж. И Ньюман, Дж. Математическая модель литий-ионной межфазной границы твердого электролита отрицательного электрода. J. Electrochem. Soc. 151 , A1977 – A1988 (2004).

Артикул

Google ученый

204.

Колклаже, А. М., Смит, К. А. и Ки, Р. Дж. Детальное моделирование химического состава и переноса пленок на границе раздела твердых электролитов (SEI) в литий-ионных батареях. Электрохим. Acta 58 , 33–43 (2011).

Артикул

Google ученый

205.

Плоэн, Х. Дж., Рамадасс, П. и Уайт, Р. Е. Модель диффузии растворителя для старения литий-ионных аккумуляторных элементов. J. Electrochem. Soc. 151 , A456 – A462 (2004).

Артикул

Google ученый

206.

Лю Л., Парк Дж., Линь X., Састри А.М. и Лу, В. Термо-электрохимическая модель, которая дает пространственно-зависимый рост межфазной границы твердого электролита в литий-ионной батарее. J. Источники энергии 268 , 482–490 (2014).

Артикул

Google ученый

207.

Пинсон, М. Б. и Базант, М. З. Теория образования SEI в аккумуляторных батареях: уменьшение емкости, ускоренное старение и прогноз срока службы. J. Electrochem. Soc. 160 , A243 – A250 (2013).

Артикул

Google ученый

208.

Тан, М., Лу, С. и Ньюман, Дж. Экспериментальное и теоретическое исследование механизмов образования твердого электролита и межфазной границы на стеклоуглероде. J. Electrochem. Soc. 159 , A1775 – A1785 (2012).

Артикул

Google ученый

209.

Гуань П., Лю Л. и Линь X. Моделирование и эксперимент по эволюции морфологии межфазной границы твердого электролита (SEI) и диффузии ионов лития. J. Electrochem. Soc. 162 , A1798 – A1808 (2015).

Артикул

Google ученый

210.

Сингл Ф., Хорстманн Б. и Латц А. Динамика и морфология межфазной границы твердых электролитов (SEI). Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 17810–17814 (2016).

Артикул

Google ученый

211.

Сингл, Ф., Хорстманн, Б.И Латц, А. Выявление морфологии SEI: углубленный анализ подхода к моделированию. J. Electrochem. Soc. 164 , E3132 – E3145 (2017).

Артикул

Google ученый

212.

Теккерей, М. М., Волвертон, К. и Айзекс, Э. Д. Хранение электрической энергии для транспортировки, приближающееся к литий-ионным батареям и выходящее за их пределы. Energy Environ. Sci. 5 , 7854–7863 (2012).

Артикул

Google ученый

213.

Саал, Дж. Э., Кирклин, С., Эйкол, М., Мередиг, Б. и Волвертон, К. Дизайн и открытие материалов с помощью теории функционала высокой плотности: открытая база данных квантовых материалов (OQMD). JOM 65 , 1501–1509 (2013).

Артикул

Google ученый

214.

Aykol, M. et al. Высокопроизводительный вычислительный дизайн катодных покрытий для литий-ионных аккумуляторов. Nat. Commun. 7 , 13779 (2016).

Артикул

Google ученый

215.

Кох, С. Л., Морган, Б. Дж., Пассерини, С. и Теобальди, Г. Скрининг теории функций плотности для стратегий обработки газа для стабилизации анодов из металлического лития с высокой плотностью энергии. J. Источники энергии 296 , 150–161 (2015).

Артикул

Google ученый

216.

Y, Z., X, H. & Y, M. Стратегии, основанные на химии нитридных материалов, для стабилизации анода из металлического Li. Adv. Sci. 4 , 1600517 (2017).

Артикул

Google ученый

217.

Букамп Б. А. и Хаггинс Р. А. Быстрая ионная проводимость в нитриде лития. Mater. Res. Бык. 13 , 23–32 (1978).

Артикул

Google ученый

218.

Shi, L., Xu, A. & Zhao, T. Исследования из первых принципов рабочего механизма 2D h-BN в качестве межфазного слоя для анода литий-металлических батарей. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9, (1987–1994 (2017).

Google ученый

219.

млн лет назад, Y. et al. Структура и реакционная способность покрытых алуконом пленок на поверхностях Si и Li _x Si _y. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 11948–11955 (2015).

Артикул

Google ученый

220.

Jung, Y. S. et al. Нанесение ультратонких атомных слоев на композитные электроды для создания высокопрочных и безопасных литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 22 , 2172–2176 (2010).

Артикул

Google ученый

221.

Kozen, A.C. et al. Конструирование анодов из металлического лития нового поколения посредством осаждения атомных слоев. Acs Nano 9 , 5884–5892 (2015).

Артикул

Google ученый

222.

Сяо, Х.С., Лу, П. и Ан, Д. Ультратонкие многофункциональные оксидные покрытия для литий-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 23 , 3911–3915 (2011).

Артикул

Google ученый

223.

Катияр П., Джин К. и Нараян Р. Дж. Электрические свойства тонких пленок аморфного оксида алюминия. Acta Mater. 53 , 2617–2622 (2005).

Артикул

Google ученый

224.

Piper, D. M. et al. Реверсивные кремниевые нанокомпозитные аноды большой емкости для литий-ионных аккумуляторов, обеспечиваемые осаждением молекулярных слоев. Adv. Матер. 26 , 1596–1601 (2014).

Артикул

Google ученый

225.

Kim, S.-Y. & Ци, Ю.Эволюция свойств Al ₂ O ₃ Si-электроды с покрытием и без покрытия: исследование первых принципов. J. Electrochem. Soc. 161 , F3137 – F3143 (2014).

Артикул

Google ученый

226.

Kim, S.-Y. и другие. Само-генерируемое покрытие с градиентом концентрации и модуля упругости для защиты кремниевых нанопроволочных электродов во время литирования. Phys. Chem. Chem. Phys. 18 , 3706–3715 (2016).

Артикул

Google ученый

227.

Гомес-Баллестерос, Дж. Л. и Бальбуэна, П. Б. Восстановление компонентов электролита на кремниевом аноде с покрытием литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. Lett. 8 , 3404–3408 (2017).

Артикул

Google ученый

228.

Zhang, L.Q. et al. Контроль деформации, вызванной литированием, и скорости заряда в электродах с нанопроволокой путем нанесения покрытия. АСУ Нано 5 , 4800–4809 (2011).

Артикул

Google ученый

229.

Чжао, К., Фарр, М., Хартл, Л., Влассак, Дж. Дж. И Суо, З. Разрушение и разрушение литий-ионных аккумуляторов с электродами из наноструктур с полым ядром и оболочкой. J. Источники энергии 218 , 6–14 (2012).

Артикул

Google ученый

230.

Стоурнара, М.Э., Ци, Ю. и Шеной, В. Б. От расчетов ab initio до многомасштабного проектирования частиц Si / C ядро – оболочка для литий-ионных анодов. Нано. Lett. 14 , 2140–2149 (2014).

Артикул

Google ученый

231.

Qi, Y., Hector, L. G. Jr., James, C. & Kim, K. J. Упругие свойства материалов электродов батареи, зависящие от концентрации лития, на основе расчетов из первых принципов. J. Electrochem. Soc. 161 , F3010 – F3018 (2014).

Артикул

Google ученый

232.

Перес-Бельтран, С., Рамирес-Кабальеро, Г. Э. и Балбуэна, П. Б. Расчеты из первых принципов литирования гидроксилированной поверхности аморфного диоксида кремния. J. Phys. Chem. С 119 , 16424–16431 (2015).

Артикул

Google ученый

233.

Heine, J.и другие. Фторэтиленкарбонат в качестве добавки к электролиту в электролитах на основе диметилового эфира тетраэтиленгликоля для применения в литий-ионных и литий-металлических батареях. J. Electrochem. Soc. 162 , A1094 – A1101 (2015).

Артикул

Google ученый

234.

Хуанг, Дж., Фан, Л.-З., Ю, Б., Син, Т. и Цю, В. Исследования теории функций плотности на B-содержащих солях лития. Ionics 16 , 509–513 (2010).

Артикул

Google ученый

235.

Чжан, X. Р., Костецки, Р., Ричардсон, Т. Дж., Пью, Дж. К. и Росс, П. Н. Электрохимические и инфракрасные исследования восстановления органических карбонатов. J. Electrochem. Soc. 148 , A1341 – A1345 (2001).

Артикул

Google ученый

236.

Ван, Ю. X., Накамура, С., Тасаки, К., и Балбуэна, П.B. Теоретические исследования для понимания химии поверхности угольных анодов для литий-ионных аккумуляторов: как виниленкарбонат играет свою роль в качестве добавки к электролиту? J. Am. Chem. Soc. 124 , 4408–4421 (2002).

Артикул

Google ученый

237.

Бхатт, М. Д. и О’Двайер, С. Межфазные границы твердых электролитов на графитовых анодах литий-ионных аккумуляторов в электролитах на основе пропиленкарбоната (ПК), содержащих FEC, LiBOB и LiDFOB в качестве добавок. Chem. Phys. Lett. 618 , 208–213 (2015).

Артикул

Google ученый

238.

Профатилова И.А., Ким С.-С. И Чой, Н.-С. Повышенные термические свойства межфазной границы твердого электролита, образованной на графите в электролите с фторэтиленкарбонатом. Электрохим. Acta 54 , 4445–4450 (2009).

Артикул

Google ученый

239.

Фоллмер, Дж. М., Кертисс, Л. А., Виссерс, Д. Р. и Амин, К. Механизмы восстановления этилена, пропилена и винилэтиленкарбонатов — квантово-химическое исследование. J. Electrochem. Soc. 151 , A178 – A183 (2004).

Артикул

Google ученый

240.

Yu, T. et al. Влияние сульфолана на морфологию и химический состав межфазного слоя твердого электролита в электролите на основе бис (оксалат) бората лития. Прибой. Интерфейс Анал. 46 , 48–55 (2014).

Артикул

Google ученый

241.

Ни, М., Ся, Дж. И Дан, Дж. Р. Разработка добавок пиридин-борного трифторида к электролиту для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 162 , A1186 – A1195 (2015).

Артикул

Google ученый

242.

Каймаксиз, С.и другие. Электрохимическая стабильность салицилатоборатов лития в качестве добавок к электролиту в литий-ионных аккумуляторах. J. Источники энергии 239 , 659–669 (2013).

Артикул

Google ученый

243.

Паниц, Й.-К., Вительманн, У., Вахтлер, М., Стребеле, С. и Вольфарт-Меренс, М. Образование пленки в электролитах, содержащих LiBOB. J. Источники энергии 153 , 396–401 (2006).

Артикул

Google ученый

244.

Zhang, L. et al. Молекулярная инженерия в направлении стабилизации интерфейса: добавка к электролиту для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 161 , A2262 – A2267 (2014).

Артикул

Google ученый

Усовершенствованная высоковольтная водная литий-ионная аккумуляторная батарея на основе электролита «вода в бисальте»

. 2016 13 июня; 55 (25): 7136-41.DOI: 10.1002 / anie.201602397.

Epub 2016 27 апреля.

Liumin Suo ¹, Олег Бородин ², Вэй Сунь ¹, Сюлин Фэн ¹, Чунъинь Ян ¹, Фэй Ван ¹, Тао Гао ¹, Чжаохуэй Ма ¹, Маршал Шредер ², Артур фон Кресче ², Селена М. Рассел ², Мишель Арман ³, Остин Энджелл ⁴, Кан Сюй ⁵, Чуньшэн Ван ⁶

Принадлежности

Расширять

Принадлежности

¹ Департамент химической и биомолекулярной инженерии, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Мэриленд, 20740, США.
² Отделение электрохимии, Управление датчиков и электронных устройств, Отдел энергетики и энергетики Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, 20783, США.
³ IC energigune, Технологический парк Алава, Альберт Эйнштейн, CMIÑANO Álava, Испания.
⁴ Школа молекулярных наук, Университет штата Аризона, Темп, Аризона, 85287, США.
⁵ Отделение электрохимии, Управление датчиков и электронных устройств, Отдел энергетики и энергетики U.Научно-исследовательская лаборатория армии С., Адельфи, Мэриленд, 20783, США. [email protected].
⁶ Департамент химической и биомолекулярной инженерии, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Мэриленд, 20740, США. [email protected].

Элемент в буфере обмена

Liumin Suo et al.Angew Chem Int Ed Engl.

2016 .

Показать детали

Показать варианты

Формат

АннотацияPubMedPMID

.2016 13 июня; 55 (25): 7136-41.

DOI: 10.1002 / anie.201602397.

Epub 2016 27 апреля.

Авторы

Принадлежности

¹ Департамент химической и биомолекулярной инженерии, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Мэриленд, 20740, США.
² Отделение электрохимии, Управление датчиков и электронных устройств, Отдел энергетики и энергетики Исследовательская лаборатория армии США, Адельфи, Мэриленд, 20783, США.
³ IC energigune, Технологический парк Алава, Альберт Эйнштейн, CMIÑANO Álava, Испания.
⁴ Школа молекулярных наук, Университет штата Аризона, Темп, Аризона, 85287, США.
⁵ Отделение электрохимии, Управление датчиков и электронных устройств, Отдел энергетики и энергетики U.Научно-исследовательская лаборатория армии С., Адельфи, Мэриленд, 20783, США. [email protected].
⁶ Департамент химической и биомолекулярной инженерии, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Мэриленд, 20740, США. [email protected].

Элемент в буфере обмена

Полнотекстовые ссылки
Опции CiteDisplay

Показать варианты

Формат
АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Новый сверхконцентрированный водный электролит предлагается путем введения второй соли лития.Полученная в результате сверхвысокая концентрация 28 мкм привела к более эффективному образованию защитной межфазной границы на аноде наряду с дальнейшим подавлением активности воды как на поверхности анода, так и на катоде. Улучшенная электрохимическая стабильность позволяет использовать TiO2 в качестве материала анода, а водный литий-ионный аккумулятор 2,5 В на основе LiMn2 O4 и TiO2 с углеродным покрытием обеспечивает беспрецедентную плотность энергии 100 Вт · ч кг (-1) для перезаряжаемого водного Li- ионные ячейки, наряду с отличной стабильностью при циклических нагрузках и высокой кулоновской эффективностью.Было продемонстрировано, что введение вторых солей в электролит «вода в соли» еще больше приблизило плотности энергии водных литий-ионных элементов к плотностям современных литий-ионных аккумуляторов.

Ключевые слова:

анатаз TiO2; водные батареи; электролит; литий-ионные аккумуляторы; вода в бисоле.

Процитировано

20
статьи

Последние достижения в повышении напряжения ячеек в водяных суперконденсаторах.
Гоу Ц., Чжао С., Ван Дж., Ли М., Сюэ Дж.Gou Q и др.
Nanomicro Lett. 2020 Апрель 20; 12 (1): 98. DOI: 10.1007 / s40820-020-00430-4.
Nanomicro Lett. 2020.
PMID: 34138080
Бесплатная статья PMC.
Рассмотрение.
Понимание электрохимии «водно-солевых» электролитов: базисная плоскость высокоупорядоченного пиролитического графита как модельная система.
Iamprasertkun P, Ejigu A, Dryfe RAW.
Iamprasertkun P, et al.Chem Sci. 2020 июн 8; 11 (27): 6978-6989. DOI: 10.1039 / d0sc01754j.
Chem Sci. 2020.
PMID: 34122994
Бесплатная статья PMC.
Металло-ионные аккумуляторы на водной основе, работающие при отрицательных температурах.
Чжао И, Чен З, Мо Ф, Ван Д, Го И, Лю З, Ли Х, Ли Кью, Лян Дж, Чжи К.
Zhao Y, et al.
Adv Sci (Weinh). 2020 23 ноября; 8 (1): 2002590. DOI: 10.1002 / advs.202002590.eCollection 2020 Янв.
Adv Sci (Weinh). 2020.
PMID: 33437581
Бесплатная статья PMC.
Рассмотрение.
Стабильные, высокопроизводительные водные батареи без дендритов на основе морской воды.
Тянь Х, Ли З, Фэн Г, Ян З, Фокс Д., Ван М, Чжоу Х, Чжай Л., Кусима А, Ду И, Фэн З, Шань Х, Ян Ю.
Тиан Х и др.
Nat Commun. 2021, 11 января; 12 (1): 237. DOI: 10.1038 / s41467-020-20334-6.Nat Commun. 2021 г.
PMID: 33431888
Бесплатная статья PMC.
Модулирующая структура электролита для водных цинковых батарей сверхнизких температур.
Чжан Цюй, Ма И, Лу И, Ли Л, Ван Ф, Чжан К., Чен Дж.
Чжан Кью и др.
Nat Commun. 2020 8 сентября; 11 (1): 4463. DOI: 10.1038 / s41467-020-18284-0.
Nat Commun. 2020.
PMID: 325
Бесплатная статья PMC.

Типы публикаций

Поддержка исследований, Non-U.С. Правительство
Поддержка исследований, Правительство США, Non-P.H.S.

LinkOut — дополнительные ресурсы

Источники полных текстов
Другие источники литературы

Полнотекстовые ссылки
[Икс]

Wiley

[Икс]

Цитировать

Копировать

Формат:

AMA

APA

ГНД

NLM

Основы работы с батареями

— Руководство по батареям

Если вы провели какое-либо исследование того, как работают батареи или на что следует обращать внимание при выборе лучшей высокопроизводительной батареи, вы, вероятно, зарылись в информацию, часть которой противоречива.В BatteryStuff мы стремимся немного прояснить это.

Скорее всего, вы слышали термин KISS (Keep It Simple, Stupid). Я попытаюсь объяснить, как работают свинцово-кислотные батареи и что им нужно, не утопая вас в кучу ненужных технических данных. Я обнаружил, что данные об аккумуляторе будут несколько отличаться от производителя к производителю, поэтому я постараюсь свести эти данные к минимуму. Это означает, что я могу немного обобщить, оставаясь верным цели.

Свинцово-кислотная батарея используется в коммерческих целях более 100 лет.Тот же химический принцип, который используется для хранения энергии, в основном тот же, что и у наших прадедов.

Аккумулятор похож на копилку. Если вы будете продолжать вынимать и ничего не класть обратно, у вас ничего не останется. Сегодняшние требования к питанию от аккумулятора шасси огромны. Рассмотрим современный автомобиль и все электрические устройства, которые должны быть запитаны. Вся эта электроника требует надежного источника питания, а плохое состояние батареи может привести к отказу дорогостоящих электронных компонентов.Знаете ли вы, что в электрической системе среднего автомобиля 11 фунтов провода? Посмотрите на дома на колесах и лодки со всеми электрическими устройствами, требующими питания. Не так давно в трейлерах или домах на колесах была только одна 12-вольтовая аккумуляторная батарея. Сегодня это стандарт для инверторов мощностью до 4000 Вт.

Средний срок службы батареи стал короче из-за увеличения требований к энергии. Срок службы зависит от использования — обычно от 6 до 48 месяцев, но только 30% всех батарей фактически достигают 48-месячной отметки.Вы можете продлить срок службы батареи, подключив ее к солнечному зарядному устройству в нерабочие месяцы.

Если вы усвоите основы, у вас будет меньше проблем с батареей, и вы получите большую производительность, надежность и долговечность. Я предлагаю вам прочитать весь учебник; однако я проиндексировал всю информацию для удобства.

Несколько основ

Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из пластин, свинца и оксида свинца (различные другие элементы используются для изменения плотности, твердости, пористости и т. Д.), с 35% -ным раствором серной кислоты и 65% -ным водным раствором. Этот раствор называется электролитом, который вызывает химическую реакцию с образованием электронов. Когда вы проверяете аккумулятор с помощью ареометра, вы измеряете количество серной кислоты в электролите. Если у вас низкие показатели, это означает, что химия, производящая электроны, отсутствует. Итак, куда делась сера? Он лежит на пластинах аккумулятора, поэтому при перезарядке сера возвращается в электролит.

Безопасность
Типы батарей, глубокий цикл и запуск
Влажная ячейка, гелевая ячейка и абсорбирующий стеклянный мат (AGM)
CCA, CA, AH и RC; что все это значит?
Обслуживание батарей
Тестирование батарей
Выбор и покупка нового аккумулятора
Срок службы и производительность батареи
Зарядка аккумулятора
Батарейки
Батареи, которых нельзя делать

1. Вы должны думать о безопасности при работе с аккумуляторами. Снимите все украшения. (В конце концов, вы не захотите расплавить ремешок для часов, пока носите его!) Водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен. Мы видели несколько случаев, когда батареи взрывались и все заливали серной кислотой. Это было неинтересно, и было бы самое время надеть защитные очки, висящие на стене. Черт возьми, ты даже мог бы сломать свой дискотечный костюм. Полиэстер не подвержен действию серной кислоты, но все, что содержит хлопок, будет съедено.Если вы не чувствуете потребности в моде, просто носите старомодную одежду — в конце концов, полиэстер все еще не в моде.

При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить заземляющий кабель. Просто помните, что вы возитесь с едкой кислотой, взрывоопасными газами и сотнями ампер электрического тока.

2. В основном существует два типа свинцово-кислотных аккумуляторов (вместе с тремя подкатегориями). Два основных типа — это запуск (запуск) и глубокий цикл (морской / гольф-мобиль).Пусковая батарея (зажигание стартовых огней SLI) предназначена для быстрой подачи энергии (например, для запуска двигателей) и, следовательно, имеет большее количество пластин. Пластины более тонкие и имеют несколько иной состав материала.

Что такое аккумулятор глубокого разряда? Батарея глубокого разряда имеет меньше мгновенной энергии, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстые пластины и могут выдержать несколько циклов разрядки. Пусковые батареи не должны использоваться для приложений с глубоким циклом, потому что более тонкие пластины более склонны к короблению и точечной коррозии при разряде.Так называемая батарея двойного назначения представляет собой компромисс между двумя типами батарей, хотя, по возможности, лучше указать более конкретную информацию.

3. Влажный элемент (затопленный), гелевый элемент и абсорбирующий стекломат (AGM) представляют собой различные версии свинцово-кислотных аккумуляторов. Влажная камера бывает двух типов; ремонтопригоден и не требует обслуживания. Оба заполнены электролитом и в основном одинаковы. Я предпочитаю тот, в который я могу добавить воду и проверить удельный вес электролита с помощью ареометра.

Гелевые батареи и AGM — это специальные батареи, которые обычно стоят в два раза дороже, чем аккумуляторные батареи премиум-класса с жидкими элементами. Однако они очень хорошо хранятся и не склонны к сульфатированию или разложению так же легко, как влажные клетки. При использовании этих батарей существует небольшая вероятность взрыва газообразного водорода или коррозии; это самые безопасные свинцово-кислотные батареи, которые вы можете использовать. Гелевый элемент и некоторые аккумуляторы AGM могут потребовать особой скорости зарядки. Если вам нужен лучший, наиболее универсальный тип, следует обратить внимание на батарею AGM для таких приложений, как морские суда, жилые дома, солнечные батареи, аудио, спортивные состязания и резервное питание, и это лишь некоторые из них.

Если вы не используете или не эксплуатируете свое оборудование ежедневно, аккумуляторы AGM будут держать заряд лучше, чем другие типы. Если вам нужно полагаться на первоклассную производительность аккумулятора, потратьте дополнительные деньги. Гелевые батареи все еще продаются, но AGM-батареи заменяют их в большинстве приложений.

Существует некоторая общая путаница в отношении батарей AGM, потому что разные производители называют их разными именами. Некоторые из наиболее распространенных названий — это «герметичный регулируемый клапан», «сухой элемент», «непроливаемый» и «свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием».В большинстве случаев батареи AGM обеспечивают больший срок службы и больший срок службы, чем батареи с жидкими элементами.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Обычно люди используют термин «гелевый элемент» в качестве общего термина, когда относятся к герметичным, необслуживаемым батареям, так же, как при обращении с тканями лица используются салфетки Kleenex. В результате будьте осторожны при выборе зарядного устройства для гелевых аккумуляторов, поскольку покупатели часто говорят нам, что им нужно зарядное устройство для гелевых аккумуляторов, хотя на самом деле это вовсе не гелевые аккумуляторы.

AGM: Конструкция абсорбирующего стеклянного мата позволяет суспендировать электролит в непосредственной близости от активного материала пластин. Теоретически это увеличивает эффективность разряда и перезарядки. Общие приложения производителей включают запуск двигателя с высокими характеристиками, силовые виды спорта, глубокий цикл, солнечные батареи и аккумуляторные батареи. Более крупные AGM-батареи, которые мы продаем, обычно являются хорошими батареями глубокого разряда, и они обеспечивают наилучший срок службы, если их перезарядить до того, как скорость разряда опустится ниже 50%.Аккумуляторы для мотоциклов Scorpion, которые мы носим, являются отличным обновлением вашего стандартного залитого аккумулятора, и то же самое касается аккумуляторов Motocross, которые являются вторичной версией OEM-аккумулятора Yuasa. Когда аккумуляторы AGM глубокого цикла разряжены до уровня не менее 60%, срок службы составит 300 с лишним циклов.

GEL: Гелевый элемент аналогичен стилю AGM, потому что электролит находится во взвешенном состоянии, но отличается, потому что технически аккумулятор AGM по-прежнему считается влажным элементом.Электролит в гелевой ячейке содержит добавку кремнезема, которая заставляет его затвердеть или затвердеть. Напряжение перезарядки у этого типа элементов ниже, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов других типов. Вероятно, это наиболее чувствительный элемент с точки зрения побочных реакций на зарядку от перенапряжения. Гелевые батареи лучше всего использовать при ОЧЕНЬ ГЛУБОКОМ цикле нанесения и могут работать немного дольше в жаркую погоду. Использование неподходящего зарядного устройства для гелевых аккумуляторов может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя.

4. CCA, CA, AH и RC . Это стандарты, которые большинство компаний по производству аккумуляторов используют для оценки выходной мощности и емкости аккумулятора.

Ампер холодного пуска (CCA) — это измерение количества ампер, которое батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд и не опускаться ниже 7,2 вольт. Таким образом, высокий уровень заряда батареи CCA особенно важен при запуске аккумуляторных батарей и в холодную погоду. Это измерение не особенно важно для батарей глубокого цикла, хотя это наиболее часто «известный» метод измерения батареи.

CA — ток запуска, измеренный при 32 ° F. Этот рейтинг также называется судовыми усилителями запуска (MCA) . Усилители горячего пуска (HCA) в дальнейшем используются редко, но измеряются при температуре 80 ° F.

Резервная емкость (RC) — очень важная батарея. Это количество минут, в течение которых полностью заряженный аккумулятор при 80 ° F будет разряжать 25 ампер до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадет ниже 10,5 В.

Ампер-час (Ач) — это номинал, который обычно встречается у батарей глубокого разряда.Стандартный номинал усилителя рассчитан на 20 часов. Для батареи с номиналом 100 Ач это означает следующее: потребляйте энергию от батареи в течение 20 часов, и она обеспечит в общей сложности 100 ампер-часов. Это означает около 5 ампер в час. (5 х 20 = 100). Однако очень важно знать, что общее время разряда и приложенной нагрузки не является линейной зависимостью. По мере увеличения нагрузки ваша реальная емкость уменьшается. Это означает, что если вы разрядите ту же самую батарею на 100 Ач при нагрузке 100 А, она не даст вам одного часа автономной работы.Напротив, воспринимаемая емкость аккумулятора будет равна 64 ампер-часам.

5. Обслуживание батареи: Правильное обслуживание батареи важно для максимального срока службы. Регулярно учитывайте эти моменты:

Аккумулятор следует очищать водным раствором пищевой соды; пара столовых ложек на пол-литра воды.
Кабельные соединения необходимо очистить и затянуть, поскольку проблемы с аккумулятором часто возникают из-за грязных и ослабленных соединений.
В исправном аккумуляторе необходимо проверить уровень жидкости. Используйте только воду без минералов; дистиллированный лучше всего, так как все примеси были удалены, и не осталось ничего, что могло бы загрязнить ваши клетки.
Не переполняйте элементы батареи, особенно в теплую погоду, поскольку естественное расширение жидкости в жаркую погоду может вытолкнуть излишки электролитов из батареи.
Чтобы предотвратить коррозию кабелей на батареях на верхней стойке, используйте небольшую полоску силиконового герметика в основании стойки и поместите на нее войлочную шайбу для батареи.Нанесите на шайбу высокотемпературную смазку или вазелин (вазелин), затем поместите кабель на стойку и затяните. Нанесите смазку на оголенный конец кабеля. Конденсация газов из аккумулятора на металлических частях вызывает наибольшую коррозию.

6. Тестирование батареи: Это можно сделать несколькими способами. Самый точный метод — это измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Для измерения удельного веса купите термокомпенсирующий ареометр. Для измерения напряжения используйте цифровой D.C. Вольтметр. Качественный тестер нагрузки может быть хорошей покупкой, если вам нужно проверить герметичные батареи.

Для любого из этих методов необходимо сначала полностью зарядить аккумулятор, а затем удалить поверхностный заряд. Если аккумулятор просидел хотя бы несколько часов (я предпочитаю не менее 12 часов), можно начинать тестирование. Для снятия поверхностного заряда аккумулятор необходимо разрядить в течение нескольких минут. Использование фары (дальний свет) сделает свое дело. Выключив свет, вы готовы проверить аккумулятор.

Состояние заряда	Удельный вес	Напряжение
		12В	6 В
100%	1,265	12,7	6,3
75%	1,225	12,4	6,2
50%	1.190	12,2	6,1
25%	1,155	12,0	6,0
Выпущено	1,120	11,9	6,0

Нагрузочное тестирование — это еще один способ тестирования батареи. Нагрузочный тест снимает ток с батареи так же, как при запуске двигателя. Тестер нагрузки можно купить в большинстве магазинов автозапчастей.Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумуляторы с помощью амперной нагрузки для тестирования. Это число обычно составляет половину рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузочный тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор почти полностью заряжен или полностью заряжен.

Результаты вашего тестирования должны быть следующими:

Показания ареометра не должны отличаться более чем на 0,05 разницы между ячейками.

Цифровые вольтметры

должны показывать напряжение, как показано в этом документе.Напряжение герметичного AGM и гелевого аккумулятора (полностью заряженного) будет немного выше в диапазоне от 12,8 до 12,9. Если у вас есть показания напряжения в диапазоне 10,5 В на заряженной батарее, это обычно указывает на короткое замыкание элемента.
Если у вас есть не требующая обслуживания влажная ячейка, единственными способами проверки являются вольтметр и тест под нагрузкой. Любая необслуживаемая батарея со встроенным ареометром (черное / зеленое окошко) покажет вам состояние одной ячейки из 6. Вы можете получить хорошие показания для одной ячейки, но у вас возникнут проблемы с другими ячейками в батарее.
Если вы сомневаетесь в тестировании батареи, позвоните производителю батареи. У многих проданных сегодня аккумуляторов есть бесплатные номера, по которым можно позвонить за помощью.

7. Выбор батареи: При покупке новой батареи я предлагаю вам приобрести батарею с максимально возможной резервной емкостью или номинальной мощностью в ампер-часах. Конечно, необходимо учитывать физический размер, подключение кабеля и тип клеммы. Возможно, вы захотите рассмотреть гелевый элемент или абсорбирующий стеклянный мат (AGM), а не влажный элемент, если приложение находится в более суровых условиях, или если аккумулятор не будет получать регулярное обслуживание и зарядку.

Обязательно приобретите аккумулятор правильного типа для работы, которую он должен выполнять. Помните, что аккумуляторные батареи для запуска двигателя и аккумуляторные батареи глубокого разряда отличаются. Свежесть нового аккумулятора очень важна. Чем дольше аккумулятор сидит и не перезаряжается, тем больше вредных отложений сульфатации может накапливаться на пластинах. На большинстве батарей есть дата изготовления. Месяц обозначается буквой, где «A» означает январь, а цифра «4» соответствует 2004 году. C4 сообщит нам, что батарея была произведена в марте 2004 года.Помните, чем свежее, тем лучше. Буква «I» не используется, так как ее можно спутать с числом 1.

Гарантии на аккумуляторы рассчитаны в пользу производителей аккумуляторов. Допустим, вы покупаете аккумулятор с гарантией 60 месяцев, а он живет 41 месяц. Гарантия рассчитывается пропорционально, поэтому, сравнивая использованные месяцы с полной розничной ценой батареи, вы в конечном итоге платите примерно те же деньги, как если бы вы купили батарею по продажной цене. Это радует производителя.Что меня радует, так это превышение гарантии. Уверяю вас, это возможно.

8. Срок службы батареи и производительность: Среднее время работы от батареи сократилось из-за увеличения требований к энергии. Чаще всего я слышу две фразы: «моя батарея не заряжается», и «моя батарея не держит заряд». Только 30% проданных сегодня аккумуляторов достигают 48-месячной отметки. Фактически 80% всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфатации. Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторной батареи.Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что батарея умирает. Причины сульфатирования многочисленны:

Батареи слишком долго сидят между зарядками. Всего 24 часа в жаркую погоду и несколько дней в прохладную погоду.
Батарея хранится без какого-либо энергопотребления.
«Глубокий цикл» аккумуляторная батарея для запуска двигателя. Помните, что эти батареи не выдерживают глубокого разряда.
Недозаряд аккумулятора только до 90% емкости позволит сульфатировать аккумулятор с использованием 10% химического состава аккумулятора, не восстановленного в результате незавершенного цикла зарядки.
Нагрев свыше 100 ° F увеличивает внутреннюю разрядку. С повышением температуры увеличивается и внутренний разряд. Новая полностью заряженная батарея, оставленная 24 часа в сутки при 110 ° F в течение 30 дней, скорее всего, не запустит двигатель.
Низкий уровень электролита. Пластины батареи, подвергшиеся воздействию воздуха, немедленно сульфируются.
Неправильные уровни зарядки и настройки. Самые дешевые зарядные устройства для аккумуляторов могут принести больше вреда, чем пользы. См. Раздел о зарядке аккумулятора.
Холодная погода тоже плохо сказывается на батарее.Химия не производит такого же количества энергии, как теплая батарея. Сильно разряженный аккумулятор может замерзнуть при минусовой погоде.
Паразитный сток — нагрузка на аккумулятор при выключенном ключе. Дополнительная информация о паразитном сливе.

Есть способы значительно увеличить время автономной работы и производительность. Все продукты, которые мы продаем, нацелены на повышение производительности и времени автономной работы.

Пример. Допустим, у вас есть «игрушки», такие как квадроцикл, классический автомобиль, старинный автомобиль, лодка, Харлей и т. Д. Скорее всего, вы не используете эти игрушки 365 дней в году, как машину. Многие из этих игрушек сезонные, поэтому хранятся. Что происходит с батареями? Большинство аккумуляторов, которые служат источником энергии для наших игрушек, служат всего 2 сезона. Вы должны предохранять эти батареи от сульфатирования или покупать новые. Мы продаем продукты для предотвращения и обратного накопления серы на аккумуляторах. Продукты PulseTech — это запатентованные электронные устройства, которые обращают вспять и предотвращают сульфатирование. Также Battery Equalizer, химическая добавка к батареям, зарекомендовала себя очень эффективной в увеличении срока службы и производительности батареи.Другие устройства, такие как солнечные зарядные устройства, являются отличным вариантом для обслуживания аккумуляторов.

Паразитный слив Большинство транспортных средств имеют часы, компьютеры управления двигателем, системы сигнализации и т. Д. В случае лодки у вас может быть автоматический трюмный насос, радио, GPS и т. Д. Все эти устройства могут работать без работающего двигателя. . У вас могут быть паразитные нагрузки, вызванные коротким замыканием в электрической системе. Если у вас постоянно возникают проблемы с разряженной батареей, скорее всего, паразитный сток чрезмерный.Постоянно разряженная или разряженная батарея, вызванная чрезмерным паразитным потреблением энергии, значительно сокращает срок службы батареи. Если у вас возникла такая проблема, попробуйте PriorityStart! переключатели батарей, чтобы предотвратить разряд батарей до того, как они произойдут. Этот специальный компьютерный выключатель отключит пусковую батарею вашего двигателя до того, как вся энергия запуска будет исчерпана. Эта технология предотвратит глубокую разрядку стартовой батареи.

9. Зарядка аккумулятора:

Помните, что для надлежащего обслуживания батареи вы должны немедленно вернуть энергию, которую вы используете.Если вы этого не сделаете, аккумулятор будет сульфатирован, что повлияет на производительность и долговечность. Генератор — это зарядное устройство для аккумуляторов. Работает хорошо, если аккумулятор не сильно разряжен. Генератор имеет тенденцию перезаряжать батареи с очень низким уровнем заряда, и перезарядка может повредить батареи. Фактически, аккумуляторная батарея для запуска двигателя в среднем имеет только около 10 глубоких циклов при подзарядке от генератора. Батареи любят заряжаться определенным образом, особенно когда они сильно разряжены. Этот тип зарядки называется трехступенчатой регулируемой зарядкой.Обратите внимание, что только специальные интеллектуальные зарядные устройства, использующие компьютерную технику, могут выполнять трехэтапную зарядку. Вы не найдете эти типы зарядных устройств в магазинах запчастей или больших коробках.

Первым этапом является массовая зарядка , где до 80% энергетической емкости аккумулятора заменяется зарядным устройством при максимальном номинальном напряжении и токе зарядного устройства.
Когда напряжение батареи достигает 14,4 В, начинается этап абсорбционной зарядки .Здесь напряжение поддерживается на постоянном уровне 14,4 вольт, а ток (в амперах) снижается до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен на 98%.
Далее идет Float Step . Это регулируемое напряжение не более 13,4 В и обычно менее 1 А тока. Со временем это приведет к тому, что аккумулятор будет заряжен на 100% или почти полностью заряжен. Плавающий заряд не закипит и не нагреет батареи, но он будет поддерживать батареи в 100% -ной готовности и предотвращать циклическую работу во время длительного простоя.Примечание. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства.

10. Батарея Dos

Думайте о безопасности прежде всего.
Прочтите руководство полностью.
Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
Заряжайте батареи сразу после разрядки.
Купите RC с максимальной резервной емкостью или батарею в ампер-часах, соответствующую вашей конфигурации.

11. Недопустимые действия с батареями

Не забывайте безопасность прежде всего.
Не добавляйте новый электролит (кислоту).
Не используйте нерегулируемые зарядные устройства большой мощности для зарядки аккумуляторов.
Не кладите свое оборудование и игрушки на хранение без какого-либо устройства для поддержания заряда аккумулятора.
Не отсоединяйте кабели аккумулятора при работающем двигателе (аккумулятор действует как фильтр).
Не откладывайте перезарядку аккумуляторов.
Не добавляйте воду из-под крана, так как она может содержать минералы, загрязняющие электролит.
Не разряжайте аккумулятор глубже, чем это возможно.
Не позволяйте батарее становиться горячей на ощупь и сильно закипать во время зарядки.
Не используйте одновременно батареи разных размеров и типов.

Хотя это был подробный обзор типов батарей и способов их обслуживания, всегда есть чему поучиться.Ознакомьтесь с этим дополнительным руководством по работе с батареями и узнайте больше об основах работы с батареями.

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Границы | Полностью твердотельные литиевые батареи на основе галогенида Li3InCl6 с покрытым суспензией композитным катодом LiNi0,8Co0,1Mn0,1O2: влияние связующих

Введение

По сравнению с традиционными жидкими литий-ионными батареями все твердотельные литиевые батареи ( ASSLB) имеют лучшие перспективы развития из-за их повышенной безопасности, высокой плотности энергии и термической стабильности (Yue et al., 2017; Крафт и др., 2018; Zhang et al., 2018b). Твердотельные электролиты (SSE) являются ключевым материалом для ASSLB следующего поколения (Kamaya et al., 2011; Janek, Zeier 2016; Zhang et al., 2018b). Неорганический твердый электролит стал горячей точкой исследований в области электролитов благодаря своим преимуществам стабильных химических и электрохимических свойств и высокой ионной проводимости при комнатной температуре (Kamaya et al., 2011; Nam et al., 2015; Kato et al., 2016). По сравнению с традиционным органическим электролитом, электрохимическое окно SSE достигает 5 В или более и может быть оснащено высоковольтными материалами положительного электрода (Feinauer et al., 2019), тем самым эффективно повышая удельную энергию и безопасность батареи (Wang et al., 2019b). Кроме того, SSE могут играть двойную роль сепаратора и электролита, что может упростить внутреннюю структуру и процесс упаковки батареи и снизить стоимость производства (Quartarone and Mustarelli 2011; Chen et al., 2016).

За последние несколько лет большой прогресс был достигнут в исследованиях SSE (Bachman et al., 2016). В настоящее время исследования неорганических SSE в основном сосредоточены на SSE на основе сульфидов (Seino et al., 2014) и оксидных SSE (Liu et al., 2018; Wang et al., 2019a). Среди них SSE на основе сульфидов обычно демонстрируют высокую ионную проводимость (10 ^–3 ∼ 10 ^–4 См / см) при комнатной температуре (Seino et al., 2014; Kato et al., 2016). Во-вторых, сульфидные SSE также обладают хорошей термической стабильностью, широким электрохимическим окном и отличными механическими свойствами (Adeli et al., 2019). Однако сульфидные SSE чрезвычайно нестабильны в атмосфере и легко реагируют с водой и кислородом с образованием высокотоксичного газа H ₂ S (Xu et al., 2018). Более того, прямой контакт между сульфидными SSE и компонентом положительного электрода приводит к большому межфазному сопротивлению из-за неизбежных побочных реакций, и эта ситуация будет усугубляться разложением сульфидных SSE при высоком напряжении (Deiseroth et al., 2008; Boulineau et al., 2012). По сравнению с сульфидными SSE оксидные SSE обладают превосходной стабильностью на воздухе. Однако граница раздела между оксидными SSE и электродом будет создавать большой импеданс границы раздела. Более того, процесс синтеза оксидных SSE требует высокотемпературного спекания, что приведет к побочным реакциям между электродом и оксидными SSE во время совместного спекания (Deng et al., 2015). Эти неблагоприятные факторы препятствуют дальнейшему развитию оксидных ССЭ (Thangadurai et al., 2014; Uhlmann et al., 2016). Поэтому по-прежнему сложно найти материалы для SSE с высокой ионной проводимостью, электрохимической стабильностью, химической стабильностью и деформируемостью (Bachman et al., 2016). В последнее время большой прогресс был достигнут в исследованиях галогенидных SSE (Li et al., 2020). Большинство упомянутых выше препятствий оксидов и сульфидов больше не являются проблемой галогенидных SSE (Li et al., 2019b). Сообщалось, что ионная проводимость SSE Li ₃ MX ₆ (M — металлический элемент, X — галоген) может достигать 10 ^–3 См / см при комнатной температуре (Asano et al., 2018; Li et al., 2019b; Park et al., 2020). Кроме того, галогенидный твердый электролит имеет широкое электрохимическое окно, превышающее 4 В (Liang et al., 2020). В галогенидных системах SSE было доказано, что Li ₃ InCl ₆ SSE стабилен в атмосфере сухого кислорода, а его водопоглощение и дегидратация обратимы в атмосферной атмосфере (Li et al., 2019b).

В настоящее время в ССС системы Li-M-X обычно используют метод смешанного сухого прессования для изготовления положительного электрода. Положительный электрод, полученный смешанным сухим прессованием, имеет плохой контакт между материалом электрода и SSE, что создает большое сопротивление переносу заряда и влияет на электрохимические характеристики батареи (Zhou et al., 2016). Кроме того, изготовление положительного электрода литиевой батареи путем смешанного сухого прессования непросто для достижения однородной дисперсии порошкового композитного катода и не способствует промышленному крупномасштабному производству (Jung et al., 2015). Одновременно, во время цикла батареи, процесс лития / делитирования иона лития будет генерировать огромное напряжение / напряжение, которое вызовет разделение между активными материалами и SSE и повлияет на производительность ASSLB (Liang et al., 2016). Напротив, катоды, полученные методом покрытия из суспензии, могут находиться в тесном контакте с активными материалами под действием связующего и равномерно диспергироваться друг с другом, что может эффективно снижать межфазное сопротивление (Banerjee et al., 2016). Это связано с тем, что богатые функциональные группы полимерного связующего могут обеспечить хорошее сочетание компонентов в катодах за счет адсорбции химической связи (Park et al., 2016). Более того, длинноцепочечная структура полимерного связующего также будет обеспечивать механическое сопротивление изменению объема электрода во время цикла батареи, тем самым облегчая эту проблему (Nam et al., 2018). Поэтому поиск подходящего связующего очень важен для реализации длительного цикла ASSLB.

В этой работе мы выбираем подходящие связующие для подготовки положительных электродов ASSLB, используя метод покрытия суспензией.В катодах Li ₃ InCl ₆ используется в качестве SSE, Ni _0,8 Co _0,1 Mn _0,1 O ₂ (NCM) используется в качестве активных материалов, а технический углерод используется в качестве проводящей добавки. . ASSLB собраны с твердым электролитом Li ₃ InCl ₆ и подготовленным положительным электродом. Мы изучили влияние различных типов связующих и их содержания на электрохимические характеристики ASSLB. Результаты показывают, что различное содержание связующего имеет большое влияние на электрохимические характеристики ASSLB.Таким образом, правильное содержание связующего играет жизненно важную роль в улучшении характеристик ASSLB.

Экспериментальный

Синтез материала

Синтез Li ₃ InCl ₆: хлорид лития (LiCl, Alfa Aesar, 99,9%) и хлорид индия (InCl ₃, Alfa Aesar, 99,99%) взвешивали до стехиометрическое молярное соотношение. Смеси механически перемешивали в баке из ZrO ₂ с шариками из ZrO ₂. Процесс перемешивания проводили с использованием планетарной шаровой мельницы при 500 об / мин в течение 24 часов.Все процессы приготовления проводились в атмосфере Ar. Несколько сотен миллиграммов измельченного в шаровой мельнице Li ₃ InCl ₆ гранулировали при 200 МПа, герметизировали в стеклянной трубке под вакуумом, отжигали при 260–400 ° C в течение различной продолжительности (2–12 ч) и охлаждали. до комнатной температуры через 2 ч.

Приготовление катодного композита: целевое соотношение связующих растворяют в соответствующем количестве раствора толуола. LiNi _0,8 Co _0,1 Mn _0.1 O ₂, Li ₃ InCl ₆ твердый электролит и технический углерод добавляют к вышеуказанному раствору и перемешивают для приготовления суспензии. Затем суспензия равномерно наносится на алюминиевую фольгу и сушится. Массовая загрузка активного материала в электроде составляет около 0,8 мг.

Характеристики материалов

Кристаллическая фаза и структура синтезированного образца были охарактеризованы методом рентгеновской дифракции (XRD) Rigaku Ultima IV. Морфология, микроструктура и химический состав приготовленного электрода были охарактеризованы с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM, Hitachi S4700), оснащенного энергодисперсионной спектроскопией (EDS).Импеданс приготовленного SSE Li ₃ InCl ₆ измеряли на электрохимической рабочей станции ZENNIUM в диапазоне частот 4 МГц – 10 Гц с амплитудой напряжения 10 мВ.

Электрохимические измерения

ASSLB были изготовлены с использованием подготовленного отожженного Li ₃ InCl ₆ SSE внутри перчаточного бокса, наполненного аргоном. Для изготовления положительного электрода используется метод нанесения суспензионного покрытия. Различные компоненты диспергировали в толуоле, содержащем 15% Li ₃ InCl ₆, 75% NCM, связующее и углеродную сажу.Мы выбрали четыре связующих материала, а именно полиметилметакрилат (ПММА), этилцеллюлозу (ЕС), стирол-бутадиеновый каучук (SBR) и нитрильный каучук (NBR). Эти четыре связующих могут хорошо растворяться в толуольном растворе с образованием однородной суспензии. В то же время, принимая содержание каждого связующего в качестве переменной, было изучено влияние каждого связующего на характеристики ASSLB. Равномерная суспензия наносится на алюминиевую фольгу, покрытую древесным углем, а затем сушится естественным путем. Высушенный положительный электрод плоско укладывали на дно формы из нержавеющей стали диаметром 12 мм.Затем 70 мг отожженного порошка Li ₃ InCl ₆ SSE равномерно распределяли по положительному электроду и вдавливали в пластину под давлением 30 МПа. Еще 30 мг Li ₆ PS ₅ Cl (Yu et al., 2016) были добавлены дополнительно, чтобы избежать возможного влияния окислительно-восстановительного преобразования между In ³⁺ и анодом из литиевой фольги. С другой стороны слоя SSE в качестве противоэлектрода прижимается металлическая литиевая фольга толщиной 0,8 мм (Oujin, Shanghai, China). Гальваностатические зарядно-разрядные исследования катодов NCM проводились при различных плотностях тока (например.g., 1C = 200 мА г ⁻¹), в диапазоне потенциалов 2,5–4,2 В относительно Li / Li ⁺ при 25 ° C.

Результат и обсуждение

На рис. 1А показана типичная картина дифракции рентгеновских лучей (XRD) отожженного образца Li ₃ InCl ₆. Было обнаружено, что пик, соответствующий InOCl, наблюдается на рентгенограмме образца Li ₃ InCl ₆, отожженного при 350 ^o ° C. Это указывает на то, что примесная фаза InOCl появляется в образце Li3InCl6 во время отжига.Неизвестный слабый пик появляется на рентгенограмме образца, отожженного при 200 ^o ° C. Когда температура отжига увеличивается до 260 ^o ° C, интенсивность неизвестного пика ослабевает. Ионная проводимость SSE Li3InCl6, полученного при 260 ^o C, была исследована методом спектроскопии электрохимического импеданса. Температурная зависимость ионной проводимости SSE Li ₃ InCl ₆ показана на рисунке 1B. Построенные на графике ионные проводимости были рассчитаны из суммы межзеренной границы и объемного сопротивления, обозначенного полукругом в высокочастотной области (Zhang et al., 2018а). При комнатной температуре твердый электролит Li ₃ InCl ₆ демонстрирует ионную проводимость 9,8 · 10 ^–4 См · см ⁻¹, что немного ниже, чем сообщалось ранее (Huang et al., 2019; Li et al. др., 2019а). Это связано с небольшим количеством примесной фазы в отожженном Li ₃ InCl ₆.

РИСУНОК 1 . (A) Рентгенограммы отожженного образца Li ₃ InCl ₆. (B) Температурная зависимость ионной проводимости твердого электролита Li ₃ InCl ₆.

Для изучения морфологии и элементного распределения различных компонентов в катодах дополнительно выполняются EDS и сканирующая электронная микроскопия (SEM). На рис. 2 показано СЭМ-изображение электрода и соответствующие сопоставления элементов. На рисунках 2A – D показаны SEM и EDS катодов, приготовленных с использованием PMMA, EC, SBR и NBR в качестве связующих, соответственно. Результаты показывают, что после уплотнения поверхность положительного электрода плоская, нет крупных трещин и выбоин. Он показывает, что SSE Li ₃ InCl ₆, частицы NCM и технический углерод в положительном электроде находятся в тесном контакте друг с другом из-за адгезии связующего.Под влиянием длинноцепочечной структуры связующего и адсорбции функциональных групп компоненты в катоде тесно связаны. Кроме того, электрод плотно прикреплен к токосъемнику из алюминиевой фольги с углеродным покрытием (дополнительный рисунок S3), что увеличивает электронную проводимость, указывая на важность адгезии связующего. С другой стороны, из картирования EDS можно обнаружить, что никель, углерод и хлор равномерно распределены на электроде.Это говорит о том, что во время процесса покрытия суспензией, Li ₃ InCl ₆ SSE, частицы активного материала и технический углерод в положительном электроде равномерно диспергируются из-за адгезии связующего, растворенного в растворе толуола. Это играет жизненно важную роль в электрохимических характеристиках ASSLB. Как показано на дополнительном рисунке S2, это открытие также может быть подтверждено с помощью SEM-изображения поперечного сечения электрода и соответствующих сопоставлений элементов. Между тем, можно обнаружить, что Li ₃ InCl ₆ SSE заполняется между частицами NCM, которые способствуют проводимости ионов лития на границе раздела.Частицы NCM плотно покрыты SSE Li ₃ InCl ₆ SSE, что дополнительно подтверждает, что частицы NCM находятся в тесном контакте с SSE Li ₃ InCl ₆ SSE под влиянием связующего. Это способствует быстрой транспортировке Li ⁺ и улучшает электрохимические характеристики ASSLB.

РИСУНОК 2 . СЭМ-изображения электрода с 2 мас.% Связующих и соответствующее отображение элементов (A) PMMA, (B) EC, (C) SBR и (D) NBR.

Чтобы исследовать электрохимическое поведение положительного электрода со связующим, мы собрали ASSLB с электродом, содержащим различные связующие. На рис. 3А показана начальная разрядная / зарядная емкость композитных электродов с различным содержанием связующего ПММА при плотности тока 0,05 C. Для ASSLB без связующего разрядная емкость первого цикла составляет всего 22 мА ч г ^-1, и соответствующий кулоновский КПД составляет 28,5%. Поскольку в электроде нет связующего вещества, контакт между Li ₃ InCl ₆ SSE и активными материалами плохой, что приводит к затруднению проводимости ионов лития в области электрода и влияет на литиирование / делитирование ионов лития во время зарядки. и разрядка.По сравнению с аккумулятором без связующего, разрядная емкость аккумулятора со связующим PMMA улучшена. Было обнаружено, что электрод, содержащий 2 мас.% Связующего ПММА, обеспечивает самую высокую разрядную емкость. А когда содержание связующего в электроде увеличивается или уменьшается, разрядная емкость ASSLB будет уменьшаться. Это связано с тем, что, когда связка без ионов лития, проводимость в электроде увеличивается, сопротивление переносу заряда на границе раздела электродов увеличивается, проводимость ионов лития уменьшается, а канал диффузии ионов лития уменьшается.Однако, когда связующее в электроде еще больше уменьшается, ограниченного связующего недостаточно для обеспечения достаточной адгезии для образования тесного контакта между Li ₃ InCl ₆ SSE и активным материалом NCM, что приводит к контакту между двумя недостаточно близко, и канал диффузии ионов лития также будет сокращен. В то же время начальная кулоновская эффективность электрода с 2 мас.% Связующего может достигать 67,5%, что показывает, что соответствующее содержание связующего может эффективно увеличить начальную обратимую емкость.Следовательно, 2 мас.% Связующего ПММА является наиболее подходящим процентным содержанием для электрода. Рисунки 3B – D соответствуют начальным кривым разряд / заряд электродов со связующими EC, SBR и NBR при плотности тока 0,05 C соответственно. Можно обнаружить, что для связующих EC, SBR и NBR, когда содержание связующего в композитном электроде составляет 2 мас.%, Емкость ASSLB является максимальной. Можно видеть, что для SSE Li ₃ InCl ₆, когда метод покрытия используется для изготовления электрода и PMMA, EC, SBR и NBR используются в качестве связующих, содержание связующего составляет 2% масс. .В то же время, когда содержание связующего контролируется на уровне 2 мас.%, Граница раздела, образованная SSE Li ₃ InCl ₆ и активными материалами, может обеспечивать больше каналов миграции ионов лития, что способствует проводимости ионов лития. Чтобы изучить электрохимическое поведение, мы исследовали циклическую вольтамперометрию (ЦВА) катодов NCM со связующим EC, SBR и NBR. Как показано на дополнительном рисунке S4, кривые CV были протестированы при постоянной скорости развертки 0,1 мВ с ^-1 в диапазоне напряжений 2.5–4,2 В. Можно наблюдать один пик окисления и один пик восстановления, соответствующие введению и извлечению ионов лития, соответственно.

РИСУНОК 3 . Начальные зарядно-разрядные профили катодных композитов с разным количеством связующего (А) ПММА, (Б) ЕС, (В) SBR, (Г) NBR.

Для оценки производительности батареи с использованием электродов с различным связующим были изготовлены ASSLB. На рисунке 4 показана длительная циклическая работа батарей с разными связующими и разным содержанием при 0.05C и 30 ^o C. Длительные циклические характеристики батарей со связующим из ПММА с использованием связующего различного содержания показаны на рисунке 4A. Для ASSLB со связующим PMMA, ASSLB с 2 мас.% Связующего поддерживает обратимую емкость 84 мА ч г ^-1 с сохранением емкости 71,4% после 100 циклов. В то же время аккумулятор со связующим ПММА 1 вес.%, 3 вес.% И 5 вес.% Сохраняет обратимую емкость 39 мАч ^-1, 51 мАч ^-1 и 30 мАч ^-1. соответственно.На рис. 4В сравнивается длительная циклическая работа батарей со связующим ЕС с использованием связующего различного содержания. Очевидно, что устойчивость к циклированию и обратимая емкость ASSLB с 2 мас.% Связующего ЕС более превосходны, чем у ASSLB с другим содержанием связующего, с удельной емкостью 70 мАч г ^-1, остающейся после 100 циклов. На рис. 4C показаны длительные циклические характеристики батарей со связующим SBR и различным составом. Причина такой ситуации в основном связана с недостаточным количеством связующего в композитном электроде, что приводит к недостаточному контакту между SSE и активными материалами.Во время цикла батареи литиация / делитирование ионов лития усугубляет это явление. С другой стороны, батарея с 3 мас.% Связующего и 4 мас.% Связующего в электродах демонстрирует меньшую емкость, что связано с избытком связующего, покрывающим активный материал. На рисунке 4D показаны длительные циклические характеристики положительных электродов с различным содержанием связующего NBR. Электрод с 2 мас.% Связующего NBR показал самую высокую разрядную емкость и наименьшее снижение емкости после 100 циклов.По сравнению с предыдущими связанными отчетами (Zhang et al., 2018a) разрядность этой работы немного ниже.

РИСУНОК 4 . Характеристики циклов при 0,05 ° C катодных композитов с различным количеством связующего (A) PMMA, (B) EC, (C) SBR и (D) NBR.

Для дальнейшего обсуждения влияния различного содержания связующего на быстродействие электрода, ASSLB были испытаны при различных плотностях тока от 0.От 05 до 1 C при комнатной температуре. На рис. 5 показана производительность ASSLB, в которых используется композитный электрод NCM со связующим PMMA, EC, SBR и NBR. Как показано на рисунке 5A, ASSLB со связующим PMMA показали приемлемую скорость. При разряде при плотностях тока 0,05, 0,1, 0,2, 0,5 и 1 C достигаются обратимые емкости 87, 76, 60, 35 и 20 мА · ч g ^-1 соответственно. С другой стороны, ASSLB со связующим EC, SBR и NBR также показали приемлемые характеристики скорости.Следовательно, связующие PMMA, EC, SBR и NBR являются применимыми связующими для ASSLB с SSE Li ₃ InCl ₆, когда катод батареи приготовлен методом покрытия из суспензии. Поскольку обратимая емкость была восстановлена при возврате к более низкой плотности тока, предполагается, что нет серьезного разделения между активными материалами и Li ₃ InCl ₆ SSE. В основном это связано с тесным контактом между частицами NCM и SSE Li ₃ InCl ₆ под действием связующего.

РИСУНОК 5 . Оцените характеристики катодных композитов с различным количеством связующего (A) PMMA, (B) EC, (C) SBR и (D) NBR.

Хорошо известно, что импеданс интерфейса является критическим фактором для характеристик ASSLB (Bohnsack et al., 1997; Li et al., 2019a). Чтобы лучше понять совместимость интерфейса между SSE и электродом, были проведены тесты спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) для ASSLB для оценки сопротивления электрода перед циклированием.На рисунке 6 показаны профили импеданса ASSLB. Значения импеданса, соответствующие пересечению высокочастотного полукруга и низкочастотного полукруга с горизонтальной осью, представляют собой импеданс слоя SSE R _SE и сопротивление переноса заряда на границе раздела R _ct между электродом и интерфейсом SSE, соответственно ( Deng et al., 2015). Видно, что наименьшее сопротивление проявляет катод с 2 мас.% Связующего. Поскольку полимерное связующее не обладает проводимостью для ионов лития, когда содержание связующего в электроде увеличивается, сопротивление поверхности раздела электрода увеличивается.Однако, когда содержание связующего в электроде уменьшается, межфазный импеданс электрода также увеличивается. Это связано с тем, что, когда содержание связующего в электроде уменьшается, связующего недостаточно для достижения тесного контакта между частицами NCM активного материала положительного электрода и SSE Li ₃ InCl ₆, что приводит к увеличению импеданса границы раздела электродов.

РИСУНОК 6 . Графики Найквиста катодных композитов с различным количеством связующих: (A) PMMA, (B) EC, (C) SBR и (D) NBR.

Заключение

Таким образом, мы успешно подготовили положительные электроды с PMMA, EC, SBR или NBR в качестве связующих, Li ₃ InCl ₆ в качестве твердого электролита, сажи в качестве агента электронной проводимости и LiNi _0,8 Co _0,1 Mn _0,1 O ₂ (NCM) в качестве активного материала. А ASSLB собираются с положительным электродом, приготовленным методом покрытия из суспензии. Результаты показывают, что электроды, полученные методом покрытия из суспензии, имеют низкий межфазный импеданс из-за тесного контакта между частицами NCM и SSE.Кроме того, содержание связующего имеет большое влияние на электрохимические характеристики ASSLB. ASSLB, содержащие 2 мас.% Связующего, показали лучшие электрохимические характеристики, что указывает на то, что содержание связующего 2 мас.% Было наиболее подходящим соотношением. Наши результаты показывают, что PMMA, EC, SBR и NBR могут быть использованы при изготовлении положительных электродов для полностью твердотельных батарей, но умеренное содержание связующего имеет решающее влияние на улучшение электрохимических характеристик всех аккумуляторов. твердотельные батареи.Тем не менее, для практического использования твердого электролита Li ₃ InCl ₆ в электродах с суспензионным покрытием необходимы дальнейшие усилия для повышения степени использования активного материала при более высокой массовой загрузке.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие вывод этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Вклад авторов

кВт: эксперимент, обработка данных и написание — первоначальный черновик.QY: характеристики. JZ: концептуализация, методология, написание — обзор и редактирование. HH: методология. YG и XH: курирование данных. WZ: наблюдение.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все претензии, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно относятся к их аффилированным организациям, либо к претензиям издателя, редакторов и рецензентов.Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или заявление, которое может быть сделано его производителем, не подлежат гарантии или одобрению со стороны издателя.

Благодарности

Авторы выражают признательность за поддержку Китайскому фонду естественных наук провинции Чжэцзян (№ LR20E020002) и Национальному фонду естественных наук Китая (NSFC) в рамках грантов №№ U20A20253 и 21972127.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы эту статью можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2021.727617/full#supplementary-material

Ссылки

Adeli, P., Bazak, JD, Park, KH, Kochetkov, I., Huq, A., Goward, GR, et al. al. (2019). Повышение твердотельной диффузии и проводимости в литиевых суперионных аргиродитах за счет галогенидного замещения. Angew. Chem. Int. Эд. 58 (26), 8681–8686. doi: 10.1002 / anie.201814222

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Asano, T., Sakai, A., Ouchi, S., Сакаида М., Миядзаки А. и Хасегава С. (2018). Твердогалогенидные электролиты с высокой литий-ионной проводимостью для применения в твердотельных аккумуляторных батареях класса 4 В. Adv. Матер. 30 (44), 1803075. doi: 10.1002 / adma.201803075

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bachman, J. C., Muy, S., Grimaud, A., Chang, H.-H., Pour, N., Lux, S. F., et al. (2016). Неорганические твердотельные электролиты для литиевых батарей: механизмы и свойства, определяющие ионную проводимость. Chem. Ред. 116 (1), 140–162. doi: 10.1021 / acs.chemrev.5b00563

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Banerjee, A., Park, K. H., Heo, J. W., Nam, Y. J., Moon, C. K., Oh, S. M., et al. (2016). Na3 SbS4: обрабатываемый натриевый суперионный проводник для полностью твердотельных натрий-ионных батарей. Angew. Chem. Int. Эд. 55 (33), 9634–9638. doi: 10.1002 / anie.201604158

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bohnsack, A., Balzer, G., Gudel, H.-U., Wickleder, M. S., and Meyer, G. (1997). Ternare Halogenide Vom Typ A3MX6. VII [1]. Die Bromide Li3MBr6 (M = Sm? Lu, Y): Synthese, Kristallstruktur, Ionenbeweglichkeit Lu, Y): Synthese, Kristallstruktur, Ionenbeweglichkeit. Z. Anorg. Allg. Chem. 623 (9), 1352–1356. doi: 10.1002 / zaac.19976230905