ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Как восстановить емкость автомобильного аккумулятора!

В наше время количество транспортных средств на дорогах возрастает в геометрической прогрессии, каждое средство имеет аккумулятор, и мы зачастую сталкиваемся с вопросом «Как восстановить емкость автомобильного аккумулятора?»

Главной причиной уменьшения емкости аккумуляторов является сульфатация пластин, поэтому не стоит никогда забывать о важности правильной и своевременной эксплуатации аккумуляторных батарей.

Существует несколько способов восстановления емкости, одним из которых является повышение плотности электролита.

Повышение плотности происходит с помощью циклической зарядки малым током. В таком случае, перерыв между зарядами способствует выравниванию потенциала электродов активной массы пластин, а более плотный электролит из пор пластин способствует снижению напряжения на аккумуляторе. Следовательно, процесс циклического заряда повышает плотность электролита.

Очень быстро восстановить емкость аккумулятора можно способом промывки электролита. Для этого предварительно заряжают полностью разряженный аккумулятор и сливают электролит. Слитый электролит промывают водой несколько раз, после чего в аккумулятор заливается раствор 5% аммиака и 2% трилона Б. Заряд АКБ током номинальной силы завершает процесс восстановления.

После заливки раствора нужно убедиться в том, что плотность электролита соответствует техническим требованиям. В обратном случае плотность следует откорректировать при помощи добавления дистиллированной воды в аккумулятор или электролита повышенной плотности, а затем выполнить разрядку батареи.

Промывка АКБ дистиллированной водой длится до того момента, пока не перестанет вытекать мутная вода. После промывки следует внимательно осмотреть пластины. Пластины могут осыпаться, в этом случае их нужно заменить. Устранение осыпавшихся частиц с поврежденных пластин поможет избежать короткого замыкания.

После восстановления емкости аккумулятора необходимо залить в электролит немного десульфатирующего средства и закрутить пробки. Для того чтобы добиться нужного результата способом промывки, вам понадобится не более часа, а ваш аккумулятор будет работать еще несколько лет.

Правильная эксплуатация АКБ позволит вам избежать вопроса о том, как восстановить емкость автомобильного аккумулятора. Кроме того, вы значительно увеличите срок эксплуатации устройства.

Обязательные пункты при эксплуатации АКБ

  1. Периодическая проверка уровня и плотности электролита;
  2. В холодных климатических условиях поднимать показатель плотности электролита в соответствии с техническими требованиями;
  3. Во время сильных морозов желательно оставлять автомобиль на закрытой стоянке;
  4. Единица тока для зарядки АКБ должна быть в 10 раз меньше единицы емкости АКБ.

Компания «KRONVUZ» предлагает большой выбор оборудования для аккумуляторных батарей. Каталог сайта оснащен

зарядными, зарядно-разрядными и десульфатирующими устройствами. Заказать продукцию нашего производства вы можете в главном офисе компании, который находится в городе Ростов-на-Дону по адресу ул. Пескова 1/169а, оф.88, 3 этаж или по телефону 8 863 200 7121.


Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Восстановление и тренировка аккумуляторов

Основные методы восстановления и тренировки аккумуляторных батарей

Восстановление аккумуляторов методом длительного заряда малыми токами

Этот метод успешно используется при небольшой и не застарелой сульфатации аккумуляторных пластин. АКБ подключают на зарядку током нормальной величины (10 % от общей ёмкости АКБ). Зарядка производится до момента начала образования газов. После чего делается перерыв на 20 минут. На втором этапе проводят заряд АКБ, уменьшая значение тока до 1 % от ёмкости. Затем делают перерыв на 20 мин. Циклы заряда повторяет несколько раз

Восстановление аккумуляторов методом глубоких разрядов малыми токами

Для восстановления аккумулятора с признаками застарелой сульфатации используется метод заряда АКБ с перезарядом токами обычной величины и последующим длительным глубоким разрядом с малыми значениями тока. Путём осуществления нескольких циклов сильного разряда токами малых величин и обычного заряда аккумулятор может быть успешно восстановлен.

Восстановление аккумуляторов методом заряда циклическими токами

Проводится АКБ, измеряется внутреннее сопротивление батареи. В случае превышения фактического сопротивления над установленным заводским значением батарею подвергают заряду малым током, после этого делают перерыв 5 минут и начинают разряд аккумулятора. Вновь делают перерыв и повторяют циклы «заряд — перерыв — разряд — перерыв» многократно.

Восстановление аккумуляторов импульсными токами

Суть метода состоит в подаче для заряда АКБ тока импульсной формы. Амплитуда значения тока в импульсах выше обычных значений в 5 раз. Максимальные значения амплитуды кратковременно могут достигать 50 Ампер. Длительность импульса при этом мала — несколько микросекунд. При таком режиме заряда происходит расплавление кристаллов сульфата свинца и восстановление батареи

Восстановление аккумуляторов методом постоянного напряжения

Суть метода состоит в заряде АКБ током постоянного напряжения, при этом сила тока меняется (обычно уменьшается). При этом на первом этапе процесса заряда сила тока составлять 150 % от ёмкости АКБ и с течением времени постепенно снижаться до малых значений

SKAT-UTTV — профессиональный прибор для восстановления и тренировки аккумуляторов

SKAT-UTTV — это современный автоматический прибор для проведения тестирования, тренировки, восстановления, заряда и реанимации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей различного типа (герметичных и открытого типа). Прибор даёт возможность определить, как долго может прослужить в дальнейшем АКБ, провести его заряд, восстановление аккумулятор с пониженной ёмкостью. Прибор имеет удобный пользовательский интерфейс, все режимы работы и параметры заряда и разряда выводятся на цифровой дисплей

Возможности прибора по восстановлению и тренировке аккумуляторов

  • Прибор осуществляет определение остаточной ёмкости батареи способом контрольного разряда, обычный заряд батареи, ускоренный заряд батареи, восстановление аккумуляторов, имеющих сульфатирование пластин, тренировку батарей с помощью чередования циклов заряда и разряда, принудительный заряд сильно разряженной батареи.
  • Прибор имеет эффективную защиту от короткого замыкания в цепи, электронную защиту от ошибочного подключения к клеммам батареи, надёжную защиту от процесса перегревания элементов прибора, понятную световую индикацию режимов работы устройства, вывод параметров батареи и режимов работы прибора.

Методы восстановления и тренировки аккумуляторов устройства SKAT-UTTV

Прибор использует следующие методы заряда, тренировки и восстановления аккумуляторов:

  • заряд постоянным током значения 10 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным током значения 5 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным напряжением с автоматическим выбор значения тока;
  • заряд постоянным током значения 20 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным напряжением до достижения порога по значению емкости батареи;
  • заряд асимметричным током с чередованием импульсов оптимального заряда, подбираемых автоматически до достижения порога по значению напряжения батареи разряд постоянным током малого значения от 5 % от ёмкости АКБ до достижения минимального порога по напряжению.

В процессе выполнения заряда, тренировки и восстановления аккумулятора прибор выбирает автоматически программы использования всех методов на различных циклах.
Есть возможность программировать пользовательские программы заряда, тренировки и восстановления аккумуляторов путём установки следующих параметров режимов работы: выбор метода, количество циклов работы, значения электрических параметров, значения пределов срабатывания.

Прибор предназначен для профессионального восстановления аккумуляторов различных типов, в том числе автомобильных аккумуляторов и АКБ для источников бесперебойного питания. Использование устройства даёт возможность существенно увеличить сроки использования аккумуляторов в различных устройствах.


Читайте также:


Товары из статьи:

Как восстановить “мёртвый” аккумулятор ещё на 3 года

Если у вас аккумулятор не держит заряд, перестал крутить стартер – не спешите его выбрасывать, в большинстве случаев его можно восстановить и он будет служить еще несколько сезонов. А если аккумулятор импортный, то он может пережить еще и новый, из дешевых конечно.Возможно, из-за неправильной эксплуатации и хранения с ним что-то произошло, разберем основные неисправности аккумуляторов и способы их ремонта.

Наиболее распространенной причиной неисправности старых аккумуляторов – засульфатированность пластин. При этом емкость аккумулятора значительно падает, иногда почти до нуля и естественно силы аккумулятора не хватает, для того чтобы крутить стартер.

Некоторые автолюбители сразу же обвиняют в этом стартер, но для стартера нужен хороший пусковой ток, 100 и более ампер. И если его нет, то уж извините – стартер здесь не причем. Если у вас нет прибора для проверки аккумулятора под нагрузкой – возьмите у соседа заранее исправный аккумулятор и попробуйте завестись от него.

Вторая причина – разрушение угольных пластин, осыпание пластин. Такой аккумулятор восстановить в некоторых случаях можно, но не всегда. Признаком неисправности есть – темный, почти черный электролит при зарядке.

  Третья – замыкание пластин в какой-то секции. Обнаружить эту неисправность тоже не проблема, секция греется и электролит в секции, как правило, выкипает. Восстановление аккумулятора с такой неисправностью сложнее, иногда приходится менять пластины в этой секции, но все же дешевле, чем купить новый.

Следующая неисправность относится к разряду неправильной эксплуатации и хранении аккумулятора. Известно, что разряженный, или наполовину разряженный аккумулятор на сильном морозе может замерзнуть. И беда в том, что при замерзании происходит повреждение как самих пластин, так и корпуса аккумулятора.

В результате – многочисленные замыкания между пластинами, а при зарядке электролит очень быстро закипает. Такой аккумулятор восстановить уже невозможно. Поэтому, заботливые авто-владельцы зимой снимают аккумулятор и хранят где-то в теплом помещении.

Теперь, что касается восстановления аккумулятора. Начнем с более серьезных неисправностей – осыпание и замыкание пластин. Заряжать такой аккумулятор не стоит, это ничего не даст, а скорее наоборот. Сначала надо сделать промывку дистиллированной водой, до тех пор, пока оттуда не вымоется вся грязь. Не бойтесь аккумулятор переворачивать. Если мусора очень много, пластины сильно осыпались – скорее всего он безнадежен. Часто, устранив осыпавшиеся частички, короткое замыкание пропадает.

Далее, делаем десульфатацию пластин, т.е. удаляем отложений солей на пластинах аккумулятора. Для этой цели есть специальная десульфатизирующая присадка к электролиту, купите ее.

Итак, сама технология восстановления кислотного, свинцового аккумулятора:

1. Берем свежий электролит (плотностью 1,28 г/куб.см.) растворяем в нем десульфатизирующую присадку (присадке надо, чтобы раствориться, 2 суток). Все нюансы по присадке, сколько чего надо, исходя из объема аккумулятора – читайте в инструкции.

2. Заливаем в аккумулятор электролит, проверяем плотность ареометром, она должна быть номинальной 1,28 г/куб.см.

3. Выкручиваем пробки и подключаем зарядное устройство. Теперь нам надо сделать несколько циклов зарядка-разрядка, чтобы восстановить емкость аккумулятора. Заряжать будем маленьким током, примерно 1/10 часть от максимального. Сам аккумулятор не должен при этом греться и закипать.

При достижении напряжения на клеммах аккумулятора 13,8-14,4 В, ток заряда еще уменьшаем в 2 раза и замеряем плотность электролита. Если через 2 часа плотность не поменялась – можно считать его заряженным, и отключаем зарядку.

4. Теперь делаем корректировку электролита. Доводим плотность до 1,28 г/куб.см., т.е. номинальной, доливая дистиллированную воду или электролит повышенной плотности (1,40 г/куб.см.).

5. Следующий шаг – разрядка. Подключаем нагрузку (резистор или лампочку), и ограничиваем ток примерно до 1А, и 0,5А для 6 вольтового аккумулятора , ждем пока напряжение на клеммах не упадет до 10,2В, для 6-вольтового аккумулятора – 5,1В. Засекаем время с момента подключения нагрузки. Это важный параметр для измерения емкости аккумулятора. Ток разряда умноженный на время разряда – получаем емкость нашего аккумулятора. Если она ниже номинальной, то повторяем цикл заряда-разряда, пока емкость аккумулятора не приблизится к номинальной.

6. Все, процесс восстановления аккумулятора закончен, добавляем в электролит еще немного десульфатирующей присадки и закручиваем пробки. Такой аккумулятор способен прослужить еще не один год.

Есть еще один способ восстановления автомобильных аккумуляторов, более быстрый, в течении 1 часа. Он состоит в следующем:

Аккумуляторную батарею, на сколько можно, заряжают, затем сливают старый электролит и 2-3 раза промывают дистиллированной водой. Затем заливают специальный раствор, содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Ждем, время десульфатации составляет 40-60 минут, при этом видно как происходит реакция.

В некоторых случаях процедуру десульфатации надо повторить. По завершении ее – сливаем раствор и промываем 2-3 раза дистиллированной водой. Далее заливаем электролит, заряжаем батарею номинальным током…

И напоследок несколько советов по правильному уходу за аккумуляторной батареей.

Чтобы батарея долго служила – регулярно проверяйте, раз в несколько месяцев, уровень электролита и его плотность. Электролит выкипает, как правило, от перезаряда, или летом в жару, тогда надо доливать дистиллированную воду.

Зимой, в морозы, если есть необходимость ездить, подымите плотность электролита до 1,40 г/куб.см., но не более!

Заряжайте свой аккумулятор номинальным током – 0,1 от его емкости в ампер-часах, т.е. если его емкость 55А/ч, то заряжайте его током 5,5 ампер.

Не оставляйте аккумулятор на зиму в не отапливаемом гараже. Он может замерзнуть и прийти в негодность. Морозы в -20-25 градусов не каждый аккумулятор может выдержать, особенно если он разряжен.

Источник: posovesti.com.ua

Как восстановить аккумулятор телефона | Статьи от VsePlus

Восстановление батареи телефона в домашних условиях или как избавится о проблемы истощения аккумулятора

Наверное, самой главной проблемой всех современных смартфонов является довольно быстрое истощение литий-ионных аккумуляторов. Дело в том, что именно эта составляющая девайсов наиболее уязвима перед влиянием внешних и внутренних факторов, таких как: перепады напряжения во время заряда, заморозка во время длительной прогулки зимой, полный глубинный разряд, использование не фирменных кабелей и блоков питания, попадание в корпус влаги и многое-многое другое. Такой ряд факторов способен или полностью лишить сотовый телефон элемента питания, или серьезно отразиться на его функционале, лишив его 50%, а то и 80% всей емкости питания. В данной статье мы постараемся ответить на вопрос: «Как оживить аккумулятор телефона?» и дадим ряд профессиональных советов по продлению времени работы АКБ, а также увеличению срока службы такой батареи.

Принцип работы литиевого аккумулятора

Для начала стоит разобраться в основных принципах работы аккумулятора и причинах его истощения. Основным веществом используемым в большинстве современных батарей для смартфонов и планшетов является литий — мягкий щелочной металл являющийся одним из самых легких на Земле. Металл помещается в специальный электролит между двумя металлическими электродами. В нем осуществляется движение ионов лития, что непосредственно и обеспечивает электрическим током устройство после заряда. К сожалению, со временем эксплуатации, молекулы лития начинают разрушаться и переходить в другие, бесполезные, химические реакции с находящимися элементами. Процесс, когда литий перестает выполнять свою функцию и аккумулятор оперативно теряет свой заряд, называется деградацией АКБ. К сожалению, данному процессу подвержены абсолютно все Li-Ion батареи. В среднем количество циклов зарядки-разрядки аккумулятора составляет 400-500, что может ровняться 3-4-5 годам беспроблемной эксплуатации. Но, невозможно не отметить, что каждый год использования смартфона может отбавлять от 10% до 20% от заявленного объема. После исчерпания ресурса так или иначе придется приобретать новый элемент питания с полною емкостью. Связанно это с тем, что часто пользователь просто-напросто неправильно эксплуатирует устройство.

Топ советов по увеличению срока эксплуатации аккумулятора смартфона

Для того, чтоб избежать столь больших потерь в объеме, стоит придерживаться следующих методов увеличения срока службы батареи смартфона. Первым, и наверное фундаментальным способом сохранить батарею более «живущей», является умная зарядка. Так, Вам не стоит разряжать смартфон в 0% до полного отключения, вместо этого лучше ставить девайс на зарядку при показателе в 35%-50%. Мы понимаем, что это довольно сложно в современных условиях, однако, игра стоит свеч. Благодаря этому нехитрому методу Вы сможете умножить количество вышеуказанных циклов вдвое, с 400-500 до 900-1000. Довольно неплохой показатель, не так ли? Также не стоит «передерживать» аккумулятор на зарядке. Довольно большое количество пользователей ставят телефон заряжаться на ночь и гаджет проводит со «стопроцентным» зарядом часов по 5-6, это не наилучшим образом отражается на работе гаджета. Также довольно важно соблюдение правильного температурного режима использования своего телефона, ведь мороз и жара очень негативно влияют на функционал телефона. Так, при систематическом использовании смартфона в особо жарких условиях (35-40°C) АКБ может потерять от 30% до 40% емкости в год, температура около 25°C лишит батарею одной пятой емкости, а 0°C и ниже — 5%. Поэтому не стоит подвергать гаджет резким перепадам. Особенно это касается Apple устройств, потому что, в отличие от Android техники, они более уязвимы к холоду присущему нашему климату. Также, иногда стоит включать режим «В самолете», он прекращает все тяжелые процессы и позволяет аккумулятору «отдохнуть». Ну что делать когда батарея уже потеряла свой ресурс? В таких случаях стоит реанимировать аккумулятор телефона указанными ниже способами.

Лучшие способы чтобы восстановить емкость аккумулятора телефона

Что же, перейдем к непосредственным методикам восстановления аккумулятора после различных повреждений, а именно:

• После глубокого разряда

Одной из самых распространенных проблем пользователей является доведения батареи до состояния полного разряда, когда смартфон даже не подает «признаков жизни». Для данного способа нам понадобиться специальный китайский прибор под названием «Аймакс» — универсальная зарядка для «воскрешения» такого типа аккумуляторов. Также для восстановления нам понадобится инструмент-мультиметр. Для начала мультиметр стоит подсоединить к контактам батареи и проверить выдаваемое напряжение, оно обычно очень маленькое, поэтому контроллер устройства его даже не отображает. Далее в игру вступает китайский чудо-прибор. Чтоб раскачать аккумулятор провода надо подключить к контактам банки и подать заряд. Для того, чтоб не испортить батарею, оптимальным будет напряжение в 3,7 В. После небольшого периода времени батарею можно снять с прибора и измерять напряжение. Для отображение батареи в смартфоне или планшете оно должно быть ни менее 3,2 В. Добившись такого результата аккумулятор можно будет обратно поместить в гаджет и продолжить использование.

• Восстановить батарею смартфона с помощью вентилятора

Этот способ использовался еще для обычных сотовых телефонов, новые смартфоны не являются исключением. Для осуществления процесса восстановления требуется наличие двух устройств, а именно: блока-зарядки с довольно большим напряжением (от 12 В) и, непосредственно, аккумулятора. Полюса контактов блока стоит соответствующим образом подключить к выходам контроллера АКБ: + к +, — к -. Вентилятор и адаптер подключаются к общей сети. Начало работы вентилятора — демонстрация начала поступления напряжение. В таком положении батарею стоит держать около полу минуты. За этот период времени аккумулятор успевает получить напряжение около 3-3,5 В. Это означает, что контроллер начнет «пропускать» ток от стандартного зарядного устройства.

• Реанимация батареи с помощью резистора и комплектного зарядного устройства

Этот способ также довольно популярен и широко используется домашними умельцами. Для его осуществления стоит достать стандартную зарядку для смартфона идущую в комплекте и резистор с минимальным показателем сопротивление в 330 Ом. Способ очень хорош своей простотой и скоростью. Так, минус комплектного зарядного устройства подключается через провод соответственно к минусу, плюс же проходит через резистивное устройство тем самым поднимая напряжение. Подключив все, батарею стоит оставить на 15 минут времени, после чего можно измерить напряжение. Если оно будет свыше 3 В, то заряд будет распознаваться контроллером.

• Восстановление после воды

Для начала стоит сказать, что при попадании телефона в воду стоит сразу же извлекать аккумулятор, это сможет предотвратить короткое замыкание, которое может испортить телефон полностью. После этого батарея тщательно вытирается салфеткой и оставляется сушиться. Важно! Не стоит оставлять аккумулятор на батарее и прочих теплых местах, это только испортит комплектующую. Лучше положить АКБ в гель-силикатные шарики или же рис. Они вытянут из устройства лишнюю влагу и предотвратят дальнейшую порчу гаджета.

• Как восстановить вздутый аккумулятор

Распространенной проблемой является так называемое «вздутие» батареи телефона. Особенно часто такой неприятности поддаются смартфоны от компаний LG и Samsung. Вздутие батареи означает сгорание контроллера управления или же неправильное функционирование зарядного устройства. Внутренности начинают «вскипать», что и приводит к деформации пластикового или алюминия корпуса мобильного телефона. С помощью инструмента снимается верхняя плата с контактами, после чего стоит найти шарик спайки батареи и проткнуть его. Сделать это можно с помощью шила или большой иголки. Важно! Не стоит вдавливать шарик вглубь аккумулятора, так как это может привести к замыканию батареи. Делается это для того, чтоб выпустить из аккумулятора накопившийся, лишний воздух. Далее с помощью тисков и плоских пластин Вы сможете вернуть аккумулятору свою форму, что позволит обратно вмонтировать его в корпус телефона. Вернув форму, можно приступить к сборке комплектующей. Сделать это можно благодаря специальному пластиковому клею, который сможет изолировать все контакты и предотвратить замыкание. Заклеив аккумулятор приступают к использованию. При повторном вздутии батарею стоит поменять на новую.


• Реанимация аккумулятора с помощью холода

Как уже указывалось выше, холод намного лучше переносится аккумулятором чем высокие температуры, поэтому ряд специалистов рекомендуют проводить профилактику устройства с помощью холода. Для этого, аккумулятор стоит изъять из устройства и поместить в плотный пакет. Он будет защищать комплектующую от попадания влаги внутрь. Далее батарея помещается в морозильную камеру холодильника. Там она должна провести около полу суток. Далее стоит достать устройство и просушить его бумажными полотенцами. После этого АКБ можно монтировать в гаджет и начать процесс зарядки. Емкость устройства должна вырасти на 20%.

• Восстановление батареи с помощью еще одной батареи

Еще одним довольно эффективным способом является «воскресение» нерабочего источника энергии с использованием посторонней батареи. Для этой методики нам понадобиться дополнительный аккумулятор или батарея на 9 В, небольшое количество обычного провода и изоляционная лента для перекрытия контактов. Чтоб осуществить восстановительную процедуру стоит взять два провода и присоединить их к донорскому устройству. После этого, сохраняя полюса, + к +, — к -, стоит подсоединить провода к контактом восстанавливаемого аккумулятора. Далее стоит подождать несколько минут. Отсоединить контакты можно при сильном нагревании аккумуляторов, это будет означать что процедура прошла успешно. Важно! Следите за тем, чтоб провода не соприкасались друг с другом, это может замкнуть аккумулятор и сбить калибровку. Следуя правилам стоит вернуть батарею на месту и поставить гаджет на зарядку.

 

 

Профилактика аккумулятора телефона

Самым простым способом нормализовать работу аккумулятора и восстановить его после различных проблем является так называемый «разгон» батареи от 100% до 0%. Для этого на телефон надо поставить какую-то ресурсоемкую программу или игру и запустить ее на показателе заряда в 100%. Работа софта поможет быстро разрядить гаджет. Стоит отметить, что смартфон должен быть разряжен в ноль и выключиться сам. Далее гаджет ставится на заряд до 100%. Повторяя процедуру 3-4 раза, особенно на новом устройстве, вы можете продлить срок службы батареи. Однако, использовать телефон в таком режиме на систематической основе довольно вредно, поэтому стоит придерживаться заранее упомянутых правил. Как вывод, стоит сказать, что все представленные выше способы довольно кратковременны и смогут продлить жизнь батареи Вашего смартфона лишь на небольшой срок. Абсолютно все восстановительные процедуры лишь частично реанимируют представленную комплектующую, а не возвращают ей полный функционал как новое устройство. Поэтому, когда старая батарея перестанет работать и держать заряд, стоит обратиться в профессиональный ремонт, либо же приобрести новую комплектующую в авторитетном магазине. Также, невозможно не сказать, что сегодня довольно широкий ряд мобильных гаджетов не имеют возможности извлечения аккумулятора, так как имеют монолитный корпус. В таких случаях довольно опасно разбирать телефон, так как Вы можете лишиться гарантии и возможности бесплатно воспользоваться ремонтом устройства.
Пользуйтесь электроникой безопасно и избегайте неправильной эксплуатации Вашего аккумулятора!
 

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЁМКОСТИ АККУМУЛЯТОРОВ

   Как-то раз, поставив в фотоаппарат только что заряженные аккумуляторы, каждый напряжением 1.2в и ёмкостью 2500ма/ч, был очень разочарован тем, что после нескольких снимков аппарат сообщил о недостаточном напряжении питания. Аккумуляторы были приобретены несколько лет назад, эксплуатировались не в жестких условиях и заявленные производителем 1000 циклов заряд- разряд не прошли. Этим и отличаются Ni-Mh, Ni-Cd и другие малогабаритные аккумуляторы от Pb-кислотных, если последние умирают постепенно, то первые вроде бы вчера работали нормально, а сегодня уже не тянут тот девайс в котором стоят. В первую очередь хотелось разобраться в причине происшедшего. Почитав некоторую информацию по эксплуатации и хранению аккумуляторов стало ясно, что они просто потеряли свою емкость, причем значительную. Причиной данного дефекта является не правильная эксплуатация аккумуляторов. В чем это выражается: В-первых, аккумуляторы нельзя хранить в полуразряженном состоянии. Во время хранения они должны быть заряжены. Во-вторых, перед зарядкой они должны быть разряжены до определенного уровня, уровень установлен строго и уйдя ниже него аккумуляторы можно потерять вообще. Данная функция реализована в современных умных зарядных устройствах. Где контроль над элементом осуществляется с помощью микроконтроллера. Вопрос стал над выбором метода восстановления емкости. Так как сами элементы были совсем не старые и не совсем дешевые метод теплового шока, который был описан здесь раньше уважаемым Ака, был слишком варварским для них. От него в силу вышеизложенных причин я отказался. И так было решено использовать метод тренировки аккумуляторов, в чем он заключается. Перед зарядкой аккумуляторы разряжаются до 1в на элемент, ток разряда должен быть установлен в пределах 0.4 от емкости аккумулятора.


   В данной схеме резистор рассчитывается по формуле R=U/I где, U- напряжение на аккумуляторе, I- ток разряда, который как говорилось выше не должен превышать 0.4С (С — ёмкость аккумулятора). Например, для аккумулятора ёмкостью 2500 мА/ч он должен быть 1000 мА. После разрядки даем отдохнуть аккумуляторам пол часика и приступаем ко второму этапу, для него нам понадобится блок питания с регулировкой выходного напряжения. Вместо R1 подключаем блок питания и устанавливаем ток равный 0.1С. 


   Через какое то время ток будет меняться, корректируем его вручную. Ждем, когда вольтметр покажет напряжение равное 1.3 от номинала аккумулятора, это где-то 1.4- 1.5в на элемент, после чего оставляем его до того пока ток не упадет до минимума. И так ток упал, начинаем этап номер три. Снимаем аккумуляторы с зарядки и ждем минут 20. В это раз нам нужно зарядное устройство, которое обеспечивает постоянный зарядный ток. Я использовал простую схему на LM317, где она работает в режиме генератора тока.

 

   Для тех, кто знаком с этим стабилизатором схема в пояснениях не нуждается. Кому интересно могут найти информацию о ней в Интернете. Ставим аккумуляторы заряжаться постоянным током на 6 часов.

   После снимаем их с заряда и даем отдохнуть несколько часов. На этом вроде бы и все, но для восстановления емкости аккумуляторов весь этот цикл надо повторит не менее трех раз. После трех дней плясок с бубном вокруг моих аккумуляторов удалось восстановить их емкость на 80%, чего вполне хватает для работы фотоаппарата. Данный метод подойдет и для восстановления аккумуляторов в сотовом телефоне.

   Только там для разрядки и зарядки нужно использовать сам телефон. Так же данную процедуру рекомендуется использовать для любых аккумуляторов и аккумуляторных батарей один раз в пол года во время эксплуатации для профилактики. Удачи Вам в оживлении аккумуляторов. Автор статьи: Асадуллаев Рафаэль. На форуме — Bor.

   Форум по аккумуляторам

   Форум по обсуждению материала ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЁМКОСТИ АККУМУЛЯТОРОВ

Восстановление емкости аккумулятора ИБП / Хабр

Подавляющее большинство из нас использует такое крайне полезное устройство, как источник бесперебойного питания. Качество питания не везде идеальное, да и просто мельчайшие проблемы с электропитанием иногда могут дорогого стоить. Потери данных это всегда неприятно, а иногда просто таки фатально. Устройство куплено, установлено под стол, подключено и владелец его находится в полной уверенности, что в любом случае при перебое в электропитании он успеет корректно завершить работу, а может быть и сделать бэкап на флешку. Время идет, бесперебойник периодически дает о себе знать — как заправский сторожевой пес он подает голос при малейших отклонениях в параметрах электросети. Хозяин спокоен и все хорошо. Но в один из дней перебой таки случается и в этот раз ИБП не просто подает голос и сразу переключается с батареи на сеть, в этот раз свет выключили на долго. Мы спокойно копируем файлы (ведь в запасе у нас минут 15, не меньше) и тут бесперебойник начинает пищать совсем часто и все выключается. Как так? Ведь бесперебойник же должен был нас защитить от подобных ситуаций, а он только вселял нам ложную уверенность в нашей безопасности! Почему так произошло?

Все дело в аккумуляторных батареях, от которых наш бесперебойник и кормит все наше железо, когда внешняя сеть отключается. Но батареи эти, увы, не вечны, они деградируют, емкость их снижается, а вместе с ней и время автономной работы. Вплоть до нуля. К сожалению процесс, этот, зачастую никем не контролируется, хозяин пребывает в уверенности, что он защищен, а в это время аккумулятор уже не совсем аккумулятор, а так — муляж.

Как быть, что делать и куда бежать?

Почему деградируют аккумуляторы? Причин много. От интенсивного использования наступает сульфатация пластин, от перегрузок осыпается активные вещества и так далее. В ИБП стоит необслуживаемый аккумулятор, но в нем все равно есть электролит и электролит этот на основе воды. Находясь постоянно в буферном режиме, в режиме медленной подзарядки, вода это постепенно испаряется и электролит уже не выполняет своих функций. Батарея приходит в негодность. Как этого можно избежать? Избежать этого можно корректными механизмами зарядки аккумулятора, контролем его характеристик, но все это нам не подвластно — это удел производителей ИБП.

Так случилось, что интернет в моих местах только беспроводной, для его работы на крыше установлена устрашающего вида антенна, а для уменьшения потери сигнала в кабеле его длина минимизирована. Сервер, который раздает потом интернет (еще один сервер и свич) — установлены на чердаке. Для этой небольшой связки нужно бесперебойное питание. Даже без учета потерь данных — бегать загружать сервер при малейшем чихе (а у нас они случаются часто) — удовольствия мало. Бесперебойность должна быть и желательно побольше. Я купил бесперебойник на 1100ВА, не новый (новый стоит дороже чем те сервера) и конечно не надеялся на аккумуляторы — они зачастую поношены. Ну купил и купил. Поставил, все вроде бы как окей. В панели управления ИБП мне бодренько говорили про почти час работы от батарей (нагрузка порядка 70 ВА была). Решил я это проверить. Отключил питание и через две минуты, примерно, все благополучно выключилось. Аккумуляторы «мертвые». Как раз тот случай с ложной защитой. Делать нечего, надо покупать новые батареи. Поставил резервные аккумуляторы (так случилось, что от электровелосипеда есть и они бездействуют), по 12ВА. А дохленькие родные спустил вниз.

Я слышал, что электролит в аккумуляторах ИБП часто просто высыхает. Что не сульфатация, не выкрашивание пластин причина смерти аккумуляторов ИБП, а именно высыхание электролита. Попытка, как говорится, не пытка. Аккумуляторы все равно на выброс, а тяга к ковырянию не давала шансов. Для проведения экспериментов мне понадобились:

— Дистиллированная вода (ни в коем случае НЕ электролит!). Продается в автомагазине.
— Шприц, лучше с иглой — с иглой проще дозировать. Продается в аптеке.
— Нож для ковыряния, покрепче.
— Скотч для сборки (для эстетов, конечно ТОЛЬКО синяя изолента должна быть!).
— Фонарик.

На аккумуляторе приклеена крышка, которая закрывает банки. Ее я аккуратно поддел ножом (для ковыряния). Пришлось пройтись по кругу — приклеена она была в нескольких местах.

Под крышкой — банки, накрытые резиновыми колпачками. Колпачки эти, вероятно, нужны для стравливания паров воды, водорода и других вещей, которые могут создавать избыточное давление в банке при работе батареи. Такой себе ниппель, который выпускает газ наружу, но ничего не пропускает внутрь.

Колпачки не приклеены, просто снял их, поддев ножом.

Под колпачками, если заглянуть внутрь банки — ничего интересного. Совершенно. Для заглядывания нужен фонарик.
Взял шприц, набрал в него дистиллированную воду (Главное без грязи. Чтобы все чистенько!) и залил по кубику воды в каждую банку.

Вода благополучно впиталась, практически моментально. Повторил это еще раз. Потом еще раз 5 или 7, не помню. Вода не должна бултыхаться в банке, но и «брать» воду банка тоже не должна. Лучше присвечивать фонариком и посматривать. Главное не переливать.

После заливки воды я накрыл резиновыми крышечками банки и поставил батарею заряжать. А заряжал отдельно, большим зарядным, но думаю это не обязательно — можно заряжать просто в бесперебойнике. Если аккумуляторы разряжены ниже 10В, то зарядить их таким образом не удастся, есть сведения, что такие батареи тоже можно «раскачать», но для этого надо на начальных этапах подавать на них высокое напряжение (порядка 35В на 12В батарею) с контролем тока. Не пробовал, ничего конкретного сказать не могу. Рекомендовать этот способ так же не могу.

Первый момент — если вы перелили воды — она вернется из под крышки. Ее надо собрать шприцем и вылить в канализацию.

Второй момент — если вы накрыли банки крышками, то в процессе зарядки давление в банке немного поднимается и крышечки будут с характерным чпоком разлетаться по всей комнате. Это забавно, но только один раз. Я проверял дважды — во второй раз уже не весело. Я прикрывал крышки родной пластиковой крышкой, а на нее ставил груз.

После зарядки я немного разрядил аккумуляторы автомобильной «переноской», порядка получаса, измерял остаточное напряжение, прикинул емкость. Зарядил снова и опять немного разрядил.

Проделал тоже самое со второй батареей — в бесперебойнике их пара. После всего заклеил скотчем отковырянные крышки, поставил аккумуляторы на место.

Результаты таковы:

За 10 минут при нагрузке в 110ВА аккумуляторы разрядились до 79 процентов. Время работы на батарее несколько менялось, в конце софт говорил о почти 29 минутах + 10 уже прошедших выходит почти 40 минут. Меня такое положение вещей устраивает. Вполне хватит, чтобы пойти и запустить генератор. Когда он у меня будет :). А по пути еще и чаю заварить. И выпить его.
Если исходить из 79% — это 21% за 10 минут или 47 минут работы от батарей. Где-то в районе того, что обещает софт.
Другой вариант расчета — полная емкость батарей 12В * 7Ач * 2шт = 168 Ватт/часов. Это в идеале. При нагрузке в 110Вт заряда должно хватать на 1,5 часа. Но в реальности даже на новых батареях такого времени работы не будет — разрядный ток великоват и отдаваемая емкость будет ниже. Сложно однозначно сказать на сколько восстановилась емкость, но очень похоже, что процентов до 80 от номинальной. На мой взгляд — совсем не плохо для одного шприца, банки дистиллята и часа времени.

Мораль сей басни такова:
— Проверяйте периодически время работы от батарей. Свинью они вам могут подложить в самый неприятный момент.
— На свой страх и риск даже видавшие виды аккумуляторы можно восстановить малой кровью. А нет, так всегда успеется купить новые.

Самый действенный способ восстановления аккумулятора

Приветствую вас друзья. Сегодня я расскажу вам о самом эффективном способе восстановления емкости у свинцово-кислотных аккумуляторов.
В период даже самой правильной эксплуатации, аккумулятор каждый день теряет свою емкость. И в один прекрасный момент его заряда не хватает, чтобы завести двигатель автомобиля. Обостряется данный пример с приходом холодов.

Естественно автолюбитель ставит аккумулятор на зарядку и спустя некоторое время видит, что батарея не заряжается, а напряжение при зарядке стоит как в норме – 14,4-14,7 В или выше (12,6 без зарядника).

Тогда если есть нагрузочная вилка проверка производится ей и выясняется, что под нагрузкой напряжение сильно просаживается. Все указывает на потерю емкости аккумулятором. Причиной тому – сульфатация пластин.

Обычно, при правильной эксплуатации это происходит примерно через 5 лет. Это очень хороший показатель. И тут есть выход – купить новый аккумулятор. Но, если вы хотите сэкономить деньги (так как батареи сейчас не из дешевых), и продлить срок службы аккумулятора ещё на пару лет, то тогда необходимо провести его обслуживание. И не простое, а специальное, которое может реанимировать батарею.

Какие аккумуляторы можно восстановить?


Этот способ подходит для батарей, которые в период своей эксплуатации не были подвержены серьезным токовым или механическим повреждения. А пришли в негодность в результате временной, естественной сульфатации.
Этот способ не подходит для аккумуляторных батарей у которых имеется внутреннее осыпание пластин, имеется внутреннее замыкание банок, имеется вздутие или иные механические повреждения.
Способ отлично подходит для десульфатации пластин и называется в народе методом «переполюсовки» аккумулятора.
Я разделю восстановление аккумуляторной батареи на три этапа.

Процесс восстановления аккумулятора


Этап первый: подготовка


Первое что не обязательно, но нужно сделать это очистить поверхность батареи от любых загрязнений. Промыть с моющим средством всё поверхность.
Далее, визуально убедиться в отсутствии повреждений на корпусе, в отсутствии вздутий и выпуклостей по сторонам.
Второе, открыть все пробки банок и убедиться в наличии электролита. Если в одной из банок его нет, то нужно убедиться в отсутствии трещин на корпусе.
Затем, с помощью фонарика осмотреть пластины внутри – осыпаний быть не должно. Тут как раз за одно можно отчетливо увидеть сульфатацию – белый налет на пластинах.

Если все в порядке – доливаем в каждую банку дистиллированную воду до уровня. Не лишним будет замерить плотность электролита каждого отсека.

Этап второй: классический способ восстановления


Прежде чем переходить к переполюсовке аккумулятора, необходимо протестировать обычный способ восстановления, ставший уже классическим.
Шаг первый: заряжаем аккумулятор до полного заряда 14,4 В.

Шаг второй: галогеновой лампочкой или другой нагрузкой разряжаем батарею до 10,6 В (напряжение замеряется под этой же нагрузкой).

Повторяем цикл из этих двух шагов 3 раза и заряжаем батарею на полную. Проверяем емкость нагрузочной вилкой или стартером в работе машины. Если батарея восстановилась – хорошо – продолжаем эксплуатацию. Если нет, или не достаточно, то переходим к третьему этапу.

Этап третий: переполюсовка аккумуляторной батареи


Этот метод восстановления аккумулятора самый действенный из всех существующих. И реанимирует батарею почти в 90% случаях.
Шаг первый: вешаем на батарею нагрузку в виде галогенной лампы, и разряжаем аккумулятор в ноль. Лампа потухнет примерно через сутки (все зависит от начальной емкости аккумулятора). Оставляем батарею с подключенной лампой ещё на 2-3 суток, чтобы окончательно разрядить остатки.
Шаг второй: зарядка аккумулятора обратным током. Подключаем зарядное устройство наоборот: плюс к минусу, а минус к плюсу. Чтобы не испортить ваш зарядник (или чтобы не сработала защита от короткого замыкания), последовательно батареи подключаем ту же галогенную лампу. И заряжаем аккумулятор в обратной полярности. После того, как напряжение поднялось до вольт 5-6, лампу из цепи можно исключить. Ток заряда желательно ставить 5 процентов от емкости батареи. То есть если емкость 60 ампер-часов, то ток заряда в обратном направлении ставим на 3 Ампера. В это время все банки с электролитом начинают активно бурлить и шипеть –это нормально, так как идет обратный процесс.

Заряжаем примерно сутки, до появления напряжения 12-14 В. В итоге у вас получилась полностью заряженная батарея у которой на выходе плюса – минус, а на минусе – плюс.

Шаг третий: опять полностью разряжаем батарею галогенной лампой пару суток. Затем производим правильную зарядку плюсом к плюсу, минусом к минусу. Заряжаем на полную до 14,4 В.
На этом все действия завершены.

Результат восстановления аккумуляторной батареи


Обычно результат помогает повысить емкость аккумулятора до 70-100 % от заводской, конечно бывают и исключения.
Конкретно в моем случае удалось поднять емкость на 95% — что является отличным результатом. С пластин пропал белый налет сульфата, и они приобрели черный цвет как у нового аккумулятора. Электролит стал более прозрачным и чистым.

Видео по восстановлению аккумулятора


Я рекомендую вам посмотреть видео, где восстанавливается полностью «мертвый» аккумулятор, которому около 10 лет.
Вначале идет «раскачка» со сменой полярности питания, а почти в самом конце уже дан полный цикл переполюсовки.

Эффект восстановления емкости в коммерческих LiFePO4 / графитовых элементах

Существование устойчивой, необратимой потери полезной емкости литий-ионных батарей в зависимости от времени, производительности заряда и других рабочих параметров является установленным фактом среди исследователей и пользователей аккумуляторная технология. Однако обратимые потери наблюдаются редко. В работах. 1–3, большие «анодные выступы», которые относятся к областям активного материала, которые не обращены к катодному аналогу, были идентифицированы как причина обратимых потерь полезной емкости.В зависимости от профиля использования элемента литий-ионы могут диффундировать в эти выступающие области и, как следствие, быть недоступными в краткосрочной перспективе. В этой статье мы исследуем другое, но связанное с этим явление, когда продолжающийся неглубокий цикл вокруг состояний среднего заряда (SOC) приводит к неравномерному распределению лития в электродах промышленного элемента LiFePO4 / графита (LFP / C), который приводит к обратимой потере емкости. Наблюдаемые потери мощности до 20% слишком велики, чтобы быть вызванными выступами ячейки.Меньшие обратимые потери емкости до 1,5% в ячейках NiMnCoO2 / Графит были связаны с неравномерным распределением лития. 4

Явление обратимой потери мощности при неглубоких циклах было впервые обнаружено в ходе 29-месячного исследования старения. 5,6 Здесь мы представляем тщательное экспериментальное исследование этого явления с использованием трех различных цилиндрических ячеек с химическим составом LFP / C. Во-первых, потеря емкости определяется количественно как функция различной продолжительности цикла и среднего уровня заряда (SOC).Во-вторых, стратегии восстановления тестируются и обсуждаются с помощью анализа дифференциального напряжения (DVA). В-третьих, предположение о неравномерном распределении лития в электродах подкреплено результатами патологоанатомических исследований, и, наконец, представлены гипотезы, которые могут объяснить образование такого неравномерного распределения лития во время езды на велосипеде.

Основная часть этой статьи разделена на экспериментальную часть, в основном описательную часть результатов и обсуждение результатов.

Коммерческие цилиндрические клетки

Широко доступные клетки Sony / Murata US26650FTC1 LFP / C использовались в основных экспериментах.Номинальная емкость этих элементов составляет 2,85 Ач при 0,1 C и 25 ° C, однако здесь и в предыдущих исследованиях 6,7 мы неизменно получали около 3,0 Ач. Дополнительные технические данные представлены в Таблице I. Конструкция рулона с желе показана на рис. 1. На самой внешней обмотке рулона с желе анодный лист имеет одностороннее покрытие, что приводит к относительно небольшой площади выступа , где анод не имеет катодного аналога. В экспериментах, которые были проведены, чтобы проверить, проявляются ли эффекты, которые мы наблюдали с клетками Sony, также и в других клетках LFP / C, 2.Использовали 3 Ач клеток ANR26650M1B и 1,1 Ач APR18650M1A из A123.

Таблица I. Характеристики цилиндрических ячеек Sony US26650FTC1.

Тип клеток и химический состав Цилиндрический 26650, литий-железо-фосфатный / графитовый
Размер анодного листа (Д × Ш × В) 1590 мм × 57 мм × 131 мкм м
Размер катодного листа (Д × Ш × В) 1485 мм × 56 мм × 161 мкм м
Толщина токосъемника Анод: ~ 11 мкм м / Катод: ~ 13 мкм м
Толщина покрытия Анод: 60 мкм м / Катод: ~ 74 мкм м
Макс.продолжение скорость заряда / разряда 1 С / 6 С
Верхнее и нижнее напряжение отключения. 3,6 В / 2,0 В

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 1. Схема желейного рулона и электродов SONY US26650FTC1. Графитовый анод имеет по одному выступу на каждом конце, катод имеет один выступ в центре. Показаны девять мест, откуда были выбиты монетные электроды.Монеты «x» и «z» выбиты как можно ближе к краям.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Циклическая процедура старения

Все циклы, кроме проверки емкости, выполнялись при зарядке 1 ° C / разрядке 1 ° C. Напряжение отсечки составляло 2,0 В и 3,6 В соответственно. В полных циклах была включена фаза постоянного напряжения (CV) до C / 20 при разряде и до C / 30 при зарядке, как указано в листе данных элемента. В предыдущем исследовании 8 мы обнаружили ускоренное старение в клетках, которые испытывали повторяющиеся мелкие циклы вокруг средних SOC.В этом исследовании, чтобы тщательно изучить это явление, элементы циклически менялись вокруг различных средних значений SOC в диапазоне от 25% до 75% и с различными симметричными значениями пропускной способности заряда / разряда в диапазоне от 5% до 100% от емкости элемента. В таблице II представлен обзор условий езды на велосипеде.

Таблица II. Обзор средних значений SOC и глубины цикла, исследованных в этом исследовании.

Среднее SOC /% Глубина цикла /%
25 20
40 10, 20
45 10
50 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100
55 10
60 10, 20
65 10
70 10
75 10, 20

Температура во время цикла

Первоначальный набор экспериментов, охватывающий 11000 FEC (полных эквивалентных циклов) ячейки Sony, проводился при 40 ° C, что соответствует экспериментальному плану нашего предыдущего исследования. 8 После того, как было определено, что обратимая потеря емкости была аналогичной при температуре 25 ° C, вторая серия экспериментов была проведена при 25 ° C.

Скорость заряда / разряда

Скорость заряда и разряда во время цикла старения в основном составляла 1 ° C. Было проведено ограниченное количество экспериментов при 0,5 ° C и 2 ° C для исследования влияния скорости заряда / разряда на потерю емкости при неглубоких циклах. .

Проверка емкости

Производительность была измерена с помощью 0.Разряд 1 C с фазой C / 20 CV после заряда 0,5 C с фазой C / 30 CV с интервалами 100 FEC.

Восстановление полезной емкости

Предварительные испытания показали, что применение нескольких полных циклов, а также хранение при 100% SOC или 0% SOC может помочь восстановить большую часть емкости, потерянной из-за неглубоких циклов. Предполагается, что основной причиной потери полезной емкости является латеральное перераспределение ионов лития в электродах. Градиент потенциала на электродах будет движущей силой для повторной гомогенизации электродов.Значительный градиент потенциала из-за неравномерного распределения лития, скорее всего, произойдет в SOC, где характеристика равновесного напряжения элементов также имеет большой градиент. В ячейке LFP / C характеристика напряжения очень крутая как при 0% SOC, так и при 100% SOC, поскольку оба материала демонстрируют резкое увеличение потенциала, когда они почти полностью разделены. Вследствие этого были подробно исследованы эффекты выдерживания ячейки как при 0% SOC, так и при 100% SOC в течение длительного периода времени.Клетки, которые ранее были подвергнуты циклу 600 FEC с глубиной цикла 20% около 50% SOC и достигли прибл. Относительная емкость 83% была использована для исследования рекуперации. Их поддерживали при 0% или 100% SOC в течение 7 дней, поддерживая постоянное напряжение («удержание напряжения») на уровне 2,0 В и 3,6 В соответственно, а затем подвергали проверке емкости. Эта процедура была повторена пять раз, в результате чего выздоровление составило 35 дней. Обычно температура камеры составляла 25 ° C. Однако две ячейки были протестированы при 45 ° C и 0% SOC, чтобы выяснить, зависит ли процесс восстановления от температуры.Еще два элемента менялись между 0% SOC и 100% SOC с четырьмя 42-часовыми интервалами с начальным временем заряда / разряда прибл. 1 ч и последующее поддержание уровня заряда до конца интервала. Это означало, что они проходили 7 дней восстановления после каждой проверки мощности.

Анализ dV / dQ

Данные о разряде, полученные при проверках емкости 0,1 ° C, использовались для анализа dV / dQ. Ячейки циклировали до 600 FEC, а затем подвергали рекуперации при 0% SOC (удержание напряжения 2.0 В) в течение 3-х дневных интервалов, прерванных проверками мощности.

Вскрытие клеток и патологоанатомический осмотр

Клетки открывали в перчаточном боксе, заполненном аргоном, с уровнями кислорода и воды ниже 0,1 ppm. За 24 ч до открытия ячейки заряжали до 50% SOC со скоростью 0,1 ° C. Булочки с желе были разобраны, пока они еще влажные, а затем оставались сушиться в перчаточном ящике прибл. один час. Были сделаны фотографии электродов на сером фоне.

Локальное измерение SOC с помощью полуэлементов CR2032

Целью измерений круглых ячеек было оценить локальное SOC в каждом электроде (через начальный разряд), а также их обратимую емкость в зависимости от области.Используя прецизионный перфоратор, 10-миллиметровые монеты были получены из девяти точек поперек электродов, как показано на схеме на рис. 1. Три монеты были выбиты рядом друг с другом в каждом месте. Монетные электроды сушили в перчаточном ящике не менее 24 часов. Круглые элементы типа CR2032 были собраны с использованием двух слоев стекловолокна VWR 691 диаметром 16,0 мм (260 мкм м каждый) в качестве разделителя, литиевого чипа диаметром 15,6 мм (250 мкм м) в качестве противоэлектрода и 1,0 мм плюс 0.Прокладки 5 мм. В качестве электролита использовали 80 мкл л LP57 (3: 7 масс. EC: EMC, 1 моль LiPF6). После сборки клетки выдерживали в течение 6 часов, а затем циклически повторяли при 0,1 ° C с использованием протокола постоянного / постоянного тока (CC / CC). Ячейки, изготовленные из графитовых анодов, циклически менялись от 10 мВ до 1,5 В, начиная с делитирования графита до тех пор, пока ячейка не достигала 1,5 В. Ячейки, сделанные из катодов LFP, циклически менялись между 2,0 В и 3,6 В, начиная с делитирования LFP, пока ячейка не достигнет 3.6 В. Поскольку общее количество циклических элементов типа «таблетка» было очень большим и количество тестовых каналов было ограничено, циклирование обычно прекращалось после трех циклов. Однако, чтобы проверить качество ячеек, некоторые ячейки были циклизованы 20 раз или прибл. 500 ч. Существенного снижения емкости рабочих электродов не обнаружено.

Потеря полезной емкости, связанная с неглубокими циклами

Ячейки циклически менялись вокруг различных средних значений SOC и с различной глубиной цикла, как подробно описано в таблице II.На рисунке 2b показана схема выдерживания цикла: каждые 100 FEC цикл прерывается проверкой емкости. Сохранение емкости в сравнении с FEC для более чем 10 000 FEC показано на рис. 2а и 2с. На рис. 2а показаны результаты изменения глубины цикла при сохранении постоянного среднего значения SOC на уровне 50%. На рисунке 2c показаны результаты изменения среднего значения SOC при сохранении постоянной глубины цикла на уровне 20%. На обоих графиках для справки показано сохранение емкости при полных циклах (0% SOC – 100% SOC). В элементах, подвергающихся полному циклу, потеря емкости почти линейна после немного более высоких потерь в первые 300 циклов.Относительная мощность 80% достигается только через прибл. 6500 полных циклов. Когда глубина цикла уменьшается до 80%, начальная скорость потери мощности немного выше до 2000 FEC и немного ниже после этого. При дальнейшем уменьшении глубины цикла, при котором сохраняется симметрия заряда / разряда около 50% SOC, начальная потеря емкости более значительна. При глубине цикла от 5% до 40% потеря полезной емкости составляет от 13% до 21% после 1000 FEC, по сравнению с 6% при полных циклах. Наиболее серьезная потеря емкости происходит при глубине цикла 20% (40% SOC – 60% SOC) и 10% (45% SOC – 55% SOC).Эти результаты согласуются с данными [5]. 8, где для ячейки LFP / C потеря емкости при глубине цикла от 10% до 60% оказалась выше, чем при полных циклах в течение 2000 FEC. Кривые сохранения емкости в зависимости от FEC для обоих достигают минимума при прибл. 1500 FEC, после чего емкость немного восстанавливается и выравнивается между 4000 и 7000 FEC, а затем снова немного уменьшается, с меньшей скоростью, чем при полных циклах. Циклическое переключение между 30% SOC и 70% SOC приводит к столь же быстрому уменьшению емкости, которое выравнивается вскоре после 1500 FEC и продолжается после 4000 FEC.При превышении 7000 FEC сохранение емкости при неглубоких циклах выше, чем при полных циклах. Наконец, при 10 000 FEC количество потерянной мощности является функцией глубины цикла, причем более высокая глубина цикла соответствует более высокой потере мощности. Наилучшее сохранение емкости при 10 000 FEC достигается при чередовании между 47,5% SOC и 52,5% SOC: после начального спада до 86% относительной емкости при 1500 FEC емкость остается почти постоянной.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 2. (a) Сохранение емкости по сравнению с FEC в зависимости от глубины цикла и среднего SOC (c). Сохранение емкости при полных циклах показано синим на обоих графиках для справки. Цикл с малой глубиной цикла около 50% SOC приводит к гораздо более быстрым потерям мощности, чем полные циклы. (b) Процедура циклирования, показанная в качестве примера для 40% — 60% SOC. (d): Потери мощности в% после 350 FEC в зависимости от глубины цикла и среднего SOC. Кривая равновесного напряжения ячейки с ее характеристическими плато отображается для справки.В окнах SOC без значительных градиентов на кривой равновесного напряжения потери емкости относительно невелики.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Рисунок 2c показывает, что скорость потери емкости зависит от среднего значения SOC так же, как и от глубины цикла: снижение емкости при циклическом изменении между 65% SOC и 85% SOC происходит намного медленнее, чем при циклическом изменении между 40% SOC и 60%. SOC. Однако в первых 1000 FEC емкость по-прежнему снижается быстрее, чем при полных циклах.Только циклическое переключение с более низкими средними значениями SOC, то есть между 15% SOC и 35% SOC, приводит к более медленному снижению емкости, чем полные циклы в этом интервале FEC. Комбинация результатов, показанных на рис. 2a и 2c предполагает, что релевантным параметром является окно SOC, а не только глубина цикла или среднее значение SOC. Эта идея отражена в экспериментах, представленных на рис. 2d, где показаны потери мощности после 350 FEC, связанные со всеми испытанными комбинациями глубины цикла и среднего SOC. Наибольшие потери, более 8%, происходят между 40% SOC и 60% SOC и между 50% SOC и 70% SOC.Несколько других окон SOC между 30% SOC и 80% SOC приводят к значительным потерям, превышающим 6%. Когда окно SOC превышает плато напряжения, обозначенные «3» и «4», потери при циклическом изменении значительно ниже.

Изменение температуры и скорости C, другие ячейки

На рис. 3a показано сохранение емкости более 700 FEC для различных скоростей C и температур. В дополнение к тестированию заряда 1 C / разряда 1 C, заряда 0,5 C / 0,5 C разряда и 1 C заряда / 2 C разряда при температуре камеры 40 ° C, эксперимент 1 C заряда / 1 C разряда был повторен при 25 ° C. С.Эффект изменения скорости разряда с 1 C на 2 C был незначительным. Однако при 0,5 C / 0,5 C сохранение емкости было выше, чем при 1 C / 1 C. Температура, по-видимому, имеет ограниченное влияние на потерю емкости, поскольку ячейки при 25 ° C теряли емкость с несколько большей скоростью по сравнению с 40 ° C. С.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. (a) Изменение температуры и C-скорости. При токе 0.При 5 ° C элементы теряют емкость меньше, чем при 1,0 ° C. Снижение температуры до 25 ° C увеличивает потери емкости по сравнению с 40 ° C. (б) Сравнение ячейки Sony с двумя ячейками LFP / C от производителя A123 (все при 25 ° C). Хотя ячейки A123 обычно сохраняют более высокую емкость, все эти элементы теряют значительно больше емкости при неглубоких циклах, чем при полных циклах. Данные полного цикла A123 18650 взяты из Ref. 9.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

На рисунке 3b сравнивается сохранение емкости более 700 FEC для A123 18650 и A123 26650 с ячейкой Sony 26650.Температура камеры составляла 25 ° C на всем протяжении, и были исследованы только полные циклы и циклы 40% -60% SOC. Ячейки A123 демонстрируют то же поведение, что и ячейка Sony: неглубокие циклы приводят к гораздо более быстрому снижению емкости, чем полные циклы. В обоих сценариях циклического использования A123 лучше сохраняет общую емкость. Принимая во внимание тот факт, что их потеря емкости в течение первых 300 полных циклов равна нулю или отрицательна, их лучшее общее сохранение емкости может быть связано с некоторым восстановлением емкости из выступающих областей, что, по крайней мере, в случае A123 18650, как известно. быть значительного размера. 1

Восстановление полезной емкости

Испытания рекуперации проводились на элементах, которые были циклически изменены между 40% SOC и 60% SOC для 700 FEC и достигли примерно 83% относительной емкости. Две ячейки, которые прошли 700 полных циклов и достигли 95% относительной емкости, были включены для справки. Стратегии рекуперации были i) поддержание напряжения на уровне 2 В / 0% SOC ii) поддержание напряжения на уровне 3,6 В / 100% SOC и iii) чередование между 2 В и 3,6 В. Более подробная информация представлена ​​в экспериментальном разделе.На рисунке 4 показан примерный процесс рекуперации при удержании напряжения на уровне 2 В. На верхнем графике показано напряжение во время проверок и рекуперации, а также сохранение емкости, которая увеличивается после каждого интервала. Нижний график показывает текущую и накопленную пропускную способность заряда за каждый интервал рекуперации. Производительность заряда быстро снижается по мере продолжения рекуперации. Общая пропускная способность зарядки для всех интервалов составляет -690 мАч, в то время как общее изменение сохраняемой емкости составляет 455 мАч. Эти числа предполагают, что «неактивная» мощность, к которой осуществляется доступ во время рекуперации, частично повторно активируется.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 4. Процедура восстановления для стратегии удержания 2 В. Верхний график: напряжение во время проверки мощности и интервалов рекуперации; сохранение емкости, как определено в ходе проверок. Нижний график: ток и пропускная способность заряда во время интервалов рекуперации. Общая пропускная способность зарядки для всех интервалов составляет -690 мАч, в то время как общее изменение сохраняемой емкости составляет 455 мАч.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Результаты тестов рекуперации, показанные на рис. 5, демонстрируют четкую тенденцию: как скорость восстановления мощности, так и окончательный объем рекуперации мощности максимальны при удержании 2 В, за которым следует чередование между удержанием 2 В / 3,6 В и 3,6 В держать. Повышение температуры до 45 ° C, похоже, ускоряет процесс рекуперации. Как правило, скорость восстановления со временем быстро снижается. После 35 дней выдержки 2 В при 25 ° C относительная емкость составила 98%, что означает, что прибл.Восстановлено 89% утраченной мощности. При этой температуре для достижения 97% относительной емкости требовалось от 14 до 21 дня. Напротив, относительная емкость 97% была достигнута всего через 7 дней при 45 ° C. Относительная емкость элементов, которые прошли полные циклы перед тестом на восстановление, восстановилась лишь незначительно с 95% до 96,5%.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 5. Восстановление полезной мощности в зависимости от количества дней для различных стратегий рекуперации.Ячейки, поддерживающие напряжение 2 В или 0% SOC, восстанавливаются с максимальной скоростью. Повышенная температура еще больше ускоряет процесс рекуперации. После полного цикла старения практически невозможно восстановить мощность. Если не указано иное, температура составляла 25 ° C. (Примечание: введите символ градуса.)

Загрузить рисунок:

Стандартное изображение Изображение высокого разрешения

Анализ dV / dQ

Другой набор ячеек подвергался циклическому старению между 40% SOC и 60% SOC в течение 620 FEC, а затем подвергался стратегии рекуперации с удержанием 2 В в течение 72-часовых периодов, прерываемых проверками емкости.Были реализованы периоды 72 часа вместо 168 часов (7 дней) без перерыва, чтобы можно было более точно отслеживать восстановление мощности. На рис. 6 показаны кривые напряжения разряда при проверке емкости при старении. После 200 FEC плато напряжения становится видимым в начале разряда и становится более отчетливым по мере увеличения количества FEC. Такие плато обычно возникают во время процесса удаления лития при разряде после литиевого покрытия во время зарядки. 10–15 Считается, что количество очищенного лития эквивалентно длине плато 10 , что составляет прибл.0,15 мАч в разрядной кривой после 600 FEC. На рисунке 7 показаны кривые dV / dQ, полученные из кривых напряжения разряда при проверке емкости во время старения и рекуперации. Первые два графика справа, b) и d), представляют собой детали графиков a) и c) слева. Кривые dV / dQ проходят справа (100% SOC) налево (0% SOC) на каждом графике. На рис. 7a и 7b, пик на кривой свежего элемента виден, когда остается емкость около 2,3 А · ч, что, как считается, отмечает конец плато напряжения LiC 6 / LiC 12 (при делитировании графитовый анод подвергается структурный переход от LiC6 к нескольким дискретным низколитированным фазам.Сосуществование фаз приводит к характерным плато напряжения. 16,17 ) графитового анода. Этот пик служит четко определенным маркером анода-SOC. Производительность заряда между 0% SOC и этим маркером обозначается Q 1 , а Q 2 представляет количество ампер-часов между плато и 100% SOC, как показано стрелками на рис. 7f. Как Q 1 , так и Q 2 уменьшаются при циклировании и снова увеличиваются во время рекуперации, см. Рис. 7e.Значения Q 1 и Q 2 представлены в Таблице III. Уменьшение Q 1 связано с уменьшением (доступной) емкости анода. Изменение Q 2 , которое представляет собой расстояние между пиком графита и полностью разделенным состоянием катода, указывает на сдвиг в балансировке электродов из-за потери (доступного) пригодного для циклирования лития. 18,19 На рисунке 7b показано, что высота пика при 2,3 А · ч уменьшается при циклическом изменении, в то время как ширина пика увеличивается.Уширение этого графитового пика связано с неравномерным распределением лития. 20 На рис. 7a и 7b, другой пик появляется при оставшейся емкости около 2,5 Ач после 200 FEC. Высота пика резко увеличивается до 620 FEC. Пик возникает в результате плато напряжения на кривых разряда, как показано на фиг. 6, что, как обсуждалось выше, может указывать на процесс удаления лития.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 6. Кривые напряжения разряда при проверке емкости при старении. Отчетливое плато напряжения появляется по мере увеличения количества FEC. Плато напряжения может указывать на процесс удаления лития.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 7. dV / dQ при разряде между 100 циклами FEC до 600 FEC (первая строка) и между 72-часовыми интервалами рекуперации при 0% SOC (вторая строка).Выбор кривых показан в третьей строке. Графики справа — это детали участков слева. Изменение полезной емкости, Q1 и Q2 во время цикла старения и рекуперации за счет удержания 2 В. Q1 представляет собой количество ампер-часов между 0% SOC и пиком LiC6-LiC12, Q2 между пиком и 100% SOC.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Таблица III. Изменение полезной емкости, Q1 и Q2 во время цикла старения и рекуперации за счет удержания 2 В.Q1 представляет собой количество ампер-часов между 0% SOC и пиком LiC6-LiC12, Q2 между пиком и 100% SOC.

Свежий 100 цикл. 200 циклов. 300 циклов. 400 циклов 500 циклов 600 циклов 620 циклов 72 ч 144 ч 216 ч 288 ч 360 ч
Q1 / Ач 2.341 2,319 2,283 2,245 2,202 2,170 2,145 2,155 2,220 2,280 2,299 2,285 2,292
Q2 / Ач 0,615 0,560 0,509 0,467 0,462 0,464 0,469 0,454 0,548 0.601 0,614 0.634 0,631
Q1 + Q2 / Ач 2,96 2,88 2,79 2,71 2,66 2,63 2,61 2,61 2,77 2,88 2,91 2,92 2,92

Неоднородное распределение лития как в аноде, так и в катоде потенциально может объяснить все эти явления: смешанный потенциал более делитированной части катода и остальной части катода может быть достаточно большим, чтобы вызвать отключение верхнего напряжения -off, определяющий 100% SOC.Тот же механизм мог изменить положение и ширину пика графита. Области с более высокими локальными SOC будут содержать недоступный для цикла литий. В этом случае области с более высокими локальными SOC будут подвергаться более высокому риску лития во время циклов проверки емкости (заряд 0,5 C / разряд 0,1 C).

На рисунках 7c и 5d показаны кривые dV / dQ для проверок между интервалами рекуперации 72 часа. После первых 72 часов выдерживания ячейки при 2 В, заметный пик на 2,5 Ач исчезает.Высота пика LiC 6 / LiC 12 увеличивается после каждого интервала восстановления, хотя он не достигает исходной высоты свежего элемента. На рисунке 7f показаны выбранные кривые dV / dQ как для старения, так и для восстановления, для облегчения сравнения.

Патологоанатомический анализ

Для того, чтобы найти доказательства за или против неравномерного распределения лития, как предполагает анализ dV / dQ, был проведен патологоанатомический анализ. В ходе этого исследования было открыто пять ячеек: две новые / свежие ячейки, две из которых прошли цикл 700 FEC между 40% SOC и 60% SOC, а одна подверглась циклической обработке 700 FEC с полными циклами.Во всех камерах были хорошо видны выступы. Их расположение и размеры показаны на схеме на рис. 1. Три выступа (два на аноде, один на катоде) оставили видимые следы давления на электродах на расстоянии до трех витков вдоль катушки. Все ячейки циклического старения имели полоски немного другого цвета в центре анодов по всей их длине. В остальном электроды ячейки, выдержанной полными циклами, выглядели так же, как электроды свежих ячеек. Интересно, что клетки, циклически изменяющиеся между 40% SOC и 60% SOC, показали отличительную особенность: прибл.Четко окрашенная полоса шириной 5 мм по верхнему и нижнему краям. Как видно на фотографиях на рис. 8, полоса серого цвета во внешней части (наиболее удаленной части катушки) анода и золотого цвета с фиолетовым краем в средней части и сердечнике. Также было обнаружено, что полоса постоянно немного шире по направлению к сердцевине. Принято считать, что этот золотой цвет совпадает с самым высоким состоянием лития графита, за которым следует фиолетовый. 17,21–23 Это означает, что состояние лития на краях анода было бы намного выше, чем в средней ячейке при 50% SOC.Что касается серой полосы на участке а анода, см. Рис. 8, можно предположить, что это может быть пример литиевого покрытия, которое связано с отложениями серого или серебряного цвета. 24–27 Кривая напряжения разряда и dV / dQ уже указали на такую ​​возможность. Если предположить, что на полосе шириной 5 мм по всей длине электрода весь заряд от 50% SOC до 100% SOC, соответствующий этой области, был нанесен во время зарядки при проверке емкости, то количество покрытого лития будет: Это число близко к приблизительной сумме заряда 0.15 мАч, приписанные вышеописанному удалению лития. Немного более низкая температура во внешней секции «а» могла привести к более сильному литиевому покрытию и более высокой степени необратимости покрытого лития по сравнению с другими секциями.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 8. Посмертные фотографии анода после 700 FEC между 40% и 60% SOC. От (a) до (c): внешняя, средняя и внутренняя части анодного валика с круглыми отверстиями от пробивки 10-миллиметровых электродов.В то время как внешняя часть показывает серую полосу прибл. Ширина по краям 5 мм, в средней и внутренней частях эта полоса золотого цвета. Ячейки, для которых использовалось 700 полных циклов, имели аналогичную серую полосу в центре, но не имели серых или золотых полос по краям.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Распределение заряда

Из анода и катода были выбиты плоские электроды с верхнего и нижнего краев и в центре («x», «y», «z») внешней, средней и сердцевинной частей («a» ,»До нашей эры»).Читатель отсылается к рис. 1 для справки. Эти электроды были собраны в монетные ячейки с литиевым противоэлектродом и разряжены. Результирующие распределения заряда в циклически повторенном и в новом элементе, оба при 50% SOC, показаны на рис. 9. Каждый прямоугольник представляет собой заряд соответствующего круга диаметром 10 мм. Точные значения представлены в таблице IV. Количественная оценка или исследование градиента заряда от края к центру электрода затруднительна, потому что полоса золотого цвета на краю покрывает только около трети пробитых 10-миллиметровых электродов.Несмотря на эти ограничения, фиг. 9 показывает, что явно больше заряда, то есть ионов лития, на краях («x», «z»), чем в центре («y») анода циклически включенной ячейки. Катод циклической ячейки также имеет немного больший заряд по краям. В случае нового элемента заряд обычно распределяется более равномерно. Хотя в новом аноде не наблюдается значительных различий в заряде, новый катод имеет немного больший заряд в центре по сравнению с краями. Эта общая тенденция лучше всего видна на двух нижних графиках рис.9, которые показывают сумму заряда анода и катода: циклически повторяемый элемент имеет значительно более высокое содержание циклически повторяемого лития по краям, в то время как новый элемент имеет несколько более высокое циклическое содержание лития в центре. По всей видимости, содержание лития также неравномерно распределено по длине электродов. В то время как средняя («b») и основная («c») секции очень похожи, внешняя («a») секция выделяется, так как литий более равномерно распределен между краями и центром в этой точке.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 9. Распределение заряда в электродах ячеек при 50% SOC. Левый столбец: ячейка циклически изменялась между 40% SOC и 60% SOC для 700 FEC. Правый столбец: свежая ячейка. Как правило, циклический элемент демонстрирует накопление заряда на краях обоих электродов, в то время как свежий элемент имеет тенденцию быть более однородным (анод) или имеет более высокий удельный заряд в центре, чем на краях (катод).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Таблица IV. Площадь емкости монетных элементов в первом разряде.Монетные ячейки вырубали из собранных электродов в трех положениях по длине электродов («a», «b», «c») и в трех положениях по высоте электродов («x», «y», «z»). .

Площадь емкости монетных ячеек при первой разрядке / мАч / см 2
Катодный цикл Катод новый
x 1,16 1.29 1,23 1,08 1,00 0,82
y 1,06 0,92 0,83 1,18 1,34 1,42
z 0,81 1.02 1,29 1,16 1.02 0,94
Циклический анод Анод новый
x 1,21 1.58 1,52 1,11 1,13 1,08
y 1.01 1,08 1,11 1,11 1,12 1,15
z 1,22 1,54 1,62 1,10 1,13 1,10
Кат. + Ан. на велосипеде Кат. + Ан. Новый
x 2,37 2.87 2,74 2,19 2,13 1,90
y 2,06 2,00 1,94 2,29 2,46 2,57
z 2,03 2,56 2,92 2,26 2,15 2,04
Loc. a б с a б с

Экспериментальные результаты можно резюмировать следующим образом:

  • Циклическое изменение цилиндрических ячеек LFP / C где-то между 30% SOC и 70% SOC, т.е.е. где градиент кривой равновесного напряжения низкий, приводит к значительно более высоким потерям мощности, чем при полных циклах.

  • Поддержание ячеек при 0% SOC или 100% SOC, то есть там, где градиенты кривой равновесного напряжения высоки, восстанавливает большую часть потерянной емкости в течение нескольких дней.

  • Уширение пиков, наблюдаемое при анализе dV / dQ, свидетельствует о неоднородном распределении лития в электродах

  • Посмертные исследования подтверждают неоднородное распределение лития в клетках.Области около краев содержали значительно более высокое содержание лития, чем в среднем для обоих электродов. Это, вероятно, является причиной потери полезной емкости: локальный SOC ячейки зависит от локальных SOC анода и катода. Более низкие области SOC вызовут раннее «отключение» при разряде, более высокие области SOC при зарядке.

На основании результатов можно было предположить, что градиент кривой низкого равновесного напряжения при средних SOC ячеек LFP / C является недостаточной движущей силой для повторной гомогенизации SOC внутри электродов, если он станет неоднородным.Только когда неоднородность достигает определенной критической точки, гомогенизирующие силы становятся более мощными. В результате потери емкости стабилизируются после 2000 FEC, см. Рис. 2б. Гипотеза приводит к вопросу: что в первую очередь заставляет SOC становиться неоднородным? Можно предусмотреть несколько причин: градиенты температуры, 28,29 градиенты давления, 29,30 расположение выступа 31,32 или эффекты, связанные с неоднородной плотностью тока из-за дефектов, 33 покрывающих слоев, анода / катодное перекрытие 34 или выступающие области. 1,3 Можно утверждать, что в отсутствие движущей силы повторной гомогенизации маловероятно, что локальные концентрации лития останутся однородными во время работы элемента. Это было бы так только в том случае, если бы возникла невероятная комбинация идеально однородных электродов, рабочих условий и распределения плотности тока. Однако из вышесказанного маловероятно, что дефекты сыграли важную роль в исследуемой ячейке Sony. То же самое верно для выступов в начале или в конце спирали электрода.Это так, потому что, во-первых, их площадь ничтожна по сравнению с общей площадью электродов в случае ячейки Sony (см. Рис.1), а во-вторых, потому что они не могут объяснить неоднородность в направлении, перпендикулярном длине спирали.

Температурные градиенты

Во время работы тепло равномерно выделяется на электродах. В цилиндрической ячейке тепло может передаваться с окружающей средой через боковую поверхность, а также через верхнюю и нижнюю поверхности.Это приводит к градиентам температуры как в параллельном, так и перпендикулярном направлении к поверхности цилиндра. 28,29 Температурные градиенты могут вызывать два эффекта: во-первых, через зависящую от температуры кинетику и перенос электрода, они приводят к градиентам плотности тока, что, в свою очередь, может привести к неоднородному SOC. Во-вторых, в сочетании с ненулевыми энтропийными коэффициентами разница температур приводит к различным равновесным потенциалам электродов. Энтропийный коэффициент графита колеблется в пределах -0.2 мВ K −1 и 0,2 мВ / K 35,36 и LFP между −0,1 мВ K −1 и 0,1 мВ / K 35,37 . Энтропийный коэффициент полной ячейки положительный в широком диапазоне средних SOC, 37 , поскольку энтропийный коэффициент графита положительный и больше по абсолютным значениям, чем отрицательный коэффициент LFP.

Если предполагается, что потенциал в каждом электроде однороден, локальные SOC должны будут расходиться в соответствии с кривой равновесного потенциала ячейки или электрода для корректировки энтропийного изменения напряжения.Это может потенциально повлиять на SOC локальной ячейки, а также на SOC локального электрода. На рис. 10 схематично изображены два гипотетических механизма, основанные на простой модели клетки. Каждая модельная ячейка состоит из двух элементарных ячеек с разными температурами (высокой и низкой), которые подключены параллельно через токосъемники и ионный путь через электролит. Их напряжения U1 и U2 практически идентичны из-за параллельного подключения через токосъемники. В обеих модельных ячейках внешний ток не течет в ячейку и не выходит из нее.В левой модельной ячейке токи через плоскость изменяют SOC локальной ячейки. Это мгновенная реакция на любой температурный градиент внутри ячейки при условии, что полный энтропийный коэффициент ячейки не равен нулю. В правой модельной ячейке токи в плоскости изменяют локальные SOC электрода. Поскольку эти токи должны проходить по ионному пути через электролит, они должны быть намного меньше, чем токи, проходящие через плоскость. Тем не менее, они будут медленно перераспределять содержание лития внутри каждого электрода до тех пор, пока не будет достигнуто новое равновесие, диктуемое энтропийным коэффициентом электрода, потенциалом локального равновесия и температурой.В реальной клетке оба механизма должны действовать одновременно и влиять друг на друга. Могут ли эти механизмы объяснить наблюдаемое нами неравномерное распределение лития? В ячейке со спиральной намоткой из-за хорошей теплопроводности фольги токосъемника градиенты температуры по высоте ячейки малы. 38 Однако кривая равновесного потенциала LFP по существу плоская, что означает, что SOC могут значительно отличаться даже при разнице температур в несколько Кельвинов и энтропийном коэффициенте -0.1 мВ К −1 . По общему признанию, если мы предположим, что температура на краю электрода немного ниже, чем в центре, отрицательный энтропийный коэффициент приведет к более низкому локальному SOC на краю по сравнению с центром, что противоположно тому, что наблюдается на самом деле.

Приблизить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 10. Два механизма перераспределения заряда в зависимости от температуры, основанные на простой модели ячейки.Каждая ячейка состоит из двух элементарных ячеек, соединенных параллельно через сопротивление токосъемника и сопротивление электролита. Каждая элементарная ячейка состоит из двух «электродов», представленных источником напряжения (кружки) и сопротивлением (прямоугольники). На обеих схемах левая элементарная ячейка имеет более высокую температуру, чем правая элементарная ячейка. На левой схеме токи через плоскость изменяют SOC локальной ячейки. На правой схеме токи в плоскости изменяют локальные SOC электрода.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Перекрытие анод / катод

Другой возможный фактор в создании неоднородности SOC может быть геометрическим.На краях электродов поверхность анода выступает за поверхность катода. Это перекрытие разработано с целью избежать лития на поверхности анода. Дополнительная поверхность анода в перекрытии поглощает локально более высокие плотности тока, возникающие из-за открытых боковых поверхностей электродов. 34 Предполагая, что плотность тока и, как следствие, глубина цикла выше на краях, чем на остальной части электрода, можно придумать два механизма, которые перераспределяют содержание лития в электродах:

Во-первых, при возвратно-поступательном движении ионов между электродами, мы можем представить себе место прибытия отдельного иона на интеркалирующий электрод как следующую функцию плотности вероятности: ион, скорее всего, пройдет кратчайший путь, перпендикулярный поверхности электрода, и прибудет как раз напротив того места, где он деинтеркалировался.С меньшей вероятностью он переместится под более острым углом к ​​поверхности электрода и займет более длинный путь. В идеальной ячейке это не привело бы к неравномерным SOC, поскольку в среднем боковые движения уравновешивались бы. Однако, если есть «нарушение», это равновесие может быть потеряно. Краевая область, где, как мы предполагаем, плотности тока выше, чем где-либо еще, может привлечь больше ионов лития, чем в среднем. При повторении цикла ионы лития будут концентрироваться по краям. В электродах, которые имеют значительные градиенты на кривых равновесного потенциала, увеличение локальных потенциалов будет противодействовать этим высоким локальным плотностям тока, но это не относится к LFP.

Во-вторых, «механизм накачки»: если глубина цикла больше на краях, будет движение ионов в плоскости, чтобы уравнять локальные SOC внутри электродов. Если этот процесс выравнивания идет намного медленнее в одном электроде, чем в другом (он может быть медленным в LFP из-за его плоской характеристики напряжения), ионы лития будут медленно накапливаться на краю этого электрода. Распределение лития на другом электроде будет равномерным. Это также не согласуется с экспериментальными данными.Чтобы объяснить накопление заряда на обоих электродах этим механизмом накачки, потребуется какой-то направленный процесс. Возможным кандидатом на это может быть асимметричное перенапряжение при зарядке / разряде из-за гистерезиса на кривых равновесного потенциала LFP. 39

Пассивирующий слой

Покрывающий слой в центре электрода может привести к более высокой плотности тока в непокрытых областях и иметь аналогичные последствия для механизма перекрытия электродов, описанного выше.Однако серая полоса, которую можно увидеть на фиг. 8c, которая может быть покровным слоем, покрывает только примерно одну пятую его высоты и не может доходить до краевой области, в которой появляются наблюдаемые неоднородности.

Градиенты давления

Можно предположить, что цилиндрический корпус ячейки имеет более высокую жесткость вверху и внизу, чем в центре. При расширении электродов за счет интеркаляции во время цикла давление на электроды будет выше в краевых областях по сравнению с центром.Это более высокое давление может увеличить плотность тока и коэффициент использования электродов и, опять же, иметь аналогичные последствия для механизма перекрытия электродов.

Таким образом, хотя мы можем разумно предположить, что неравномерное распределение заряда вызывает потерю доступной емкости, мы еще не можем с уверенностью определить причины неравномерности. В качестве отправной точки цилиндрические ячейки с химическим составом, отличным от LFP / C, должны быть исследованы в сценариях с мелким циклом. Кроме того, градиенты температуры и давления могут быть применены снаружи к ячейкам LFP / C, используемым в этом исследовании.Кроме того, ячейки LFP / C в формате пакета могут дать ценную информацию о влиянии конструкции ячейки, особенно если температуру их поверхности можно контролировать локально. Наконец, возможность накопления заряда на краях электродов при некоторых из предложенных сценариев также может быть исследована с помощью физико-химических моделей.

Эта работа показывает, что сильно неравномерное распределение заряда может быть причиной значительных обратимых потерь емкости в ячейках LFP / C. Коммерческие цилиндрические ячейки LFP / C циклируются непрерывно с малой глубиной цикла, эксперимент, который воспроизводит рабочие условия в приложениях первичного контроля резерва. 40 Цикл с такой низкой глубиной цикла привел к значительно более высоким потерям производительности, чем с полными циклами. Большая часть потерь мощности при малой глубине цикла может быть восстановлена. Наиболее эффективным методом рекуперации было поддержание ячеек при их более низком напряжении отключения. После восстановления относительная емкость ячеек с низкой глубиной цикла была выше, чем у ячеек полного цикла. DVA, различия в цвете графитового анода и эксперименты с собранным электродным материалом предоставили как прямые, так и косвенные экспериментальные доказательства неравномерного распределения заряда в ячейках с малой глубиной цикла.

Мы утверждали, что низкие градиенты потенциала LFP и графита в большом диапазоне SOC могут не обеспечивать достаточной движущей силы для повторной гомогенизации распределения заряда в электродах, когда оно становится неоднородным. Мы обсудили гипотезы, основанные на температуре, энтропии и конструкции ячеек, которые дают подсказки для определения истинного происхождения неоднородности в будущем.

Эта работа была поддержана Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF) в проектах ExZellTUM II (03XP0081) и ExZellTUM III (03XP0255), а также Техническим университетом Мюнхена.Ответственность за публикацию несут авторы.

Самый продаваемый аппарат для восстановления батарей Rejuvinator Desulfator

Технологии никогда не стоят на месте, и этот аккумулятор для ремонта не является исключением. Battery Extra — это электронное устройство для восстановления и десульфатора аккумуляторов, предназначенное для восстановления и омоложения СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ, обычно используемых в автомобилях, тележках / багги для гольфа, вилочных погрузчиках, лодках, домах на колесах, автодомах, мобильных транспортных средствах, больших грузовиках, электромобилях, в режиме ожидания блоки, солнечные и ветряные системы, сульфатированные.У нас есть 5 отдельных моделей, которые будут работать с любыми свинцово-кислотными аккумуляторами или аккумуляторными батареями напряжением от 12 до 120 вольт и емкостью до 3000 Ач. Это также продлит срок службы новых или хороших батарей.

Каждая модель десульфатора Battery Extra изготовлена ​​и протестирована на электромагнитную совместимость в соответствии с мировыми стандартами, поэтому не будет мешать работе других электронных устройств, которые вы могли установить. Их очень просто установить с помощью прилагаемых разъемов.

Мы настолько уверены в способности Battery Extra увеличить емкость ваших аккумуляторов, что предлагаем вам 100% гарантию полного возврата денег в течение 90 дней, включая расходы на возврат.Таким образом, вы получаете бесплатную пробную версию нашего продукта, без всяких «если» и «но». Если это не сработает для вас, мы вернем вам ваши деньги. Кроме того, на каждый десульфатор предоставляется трехлетняя гарантия. Если ваш дополнительный аккумулятор выйдет из строя по какой-либо причине, мы отремонтируем или заменим его бесплатно.

Это не краткосрочное улучшение; после того, как ваши батареи были восстановлены, оставив устройство присоединенным, оно продолжит работать, существенно продлив срок службы ваших батареек, поддерживая их в отличном состоянии.

Этот продукт работает; Посмотрите комментарии клиентов на нашей странице отзывов, теперь вы можете попробовать это сами.

Примечание: Battery Extra не является зарядным устройством; он работает вместе с имеющимся у вас зарядным устройством, чтобы поддерживать ваши батареи в отличном состоянии.

Почему мне поможет дополнительная батарея?

Замена батарейки стоит больших денег, и всем известно, что батарейки со временем изнашиваются. Большинство людей не знают, что более 70% свинцово-кислотных аккумуляторов выходят из строя из-за накопления сульфата в элементах, а не из-за их износа.Накопление сульфатов увеличивает внутреннее сопротивление батареи, снижает ее емкость и приводит к преждевременному выходу батареи из строя. Сульфатированные батареи теперь можно успешно восстанавливать, экономя при этом на дорогостоящую замену. Вы также можете предотвратить накопление сульфата на новых батареях, что может удвоить срок их службы.

Основными причинами накопления сульфата на элементах свинцово-кислотных аккумуляторов являются: аккумуляторы слишком долго находятся между зарядками, хранение аккумуляторов без зарядки, недозаряд аккумуляторов, низкий уровень электролита и неправильные уровни зарядки.

Проблема накопления сульфата на свинцово-кислотных аккумуляторах известна давно, и производители зарядных устройств для аккумуляторов добавляют так называемые «импульсные цепи» к своим высокопроизводительным зарядным устройствам, чтобы помочь решить эту проблему, называя их зарядными устройствами. условия и взимание за них очень высоких цен.

Вы также увидите эти импульсные схемы или генераторы, рекламируемые по цене от 15 долларов США (20 фунтов стерлингов). Эти очень недорогие устройства, как правило, построены на схемах возрастом от 15 до 20 лет (антиквариат в электронном выражении), которые можно бесплатно загрузить в Интернете. , они могут немного помочь, но не решают проблему полностью.Большинство этих устройств с импульсной схемой посылают в батарею ток высокого напряжения, который разрушает часть сульфата, накопившегося на положительной пластине батареи, но генерируемые ими выбросы высокого напряжения также повреждают батарею в долгосрочной перспективе.

Если у вас есть какие-либо вопросы по использованию Battery Extra или вам просто нужен совет или помощь с батареями или аккумулятором, вы можете просто отправить нам электронное письмо по адресу [email protected], позвонить нам или использовать нашу контактную форму.

Нажмите, чтобы посетить страницу продуктов
и выберите модель
, подходящую для вашей конкретной батареи

Видео об использовании Battery Extra, размещенные нашими клиентами на YouTube

Glen с использованием Battery Extra EX02

Батареи

Глена теряли емкость, и при осмотре он обнаружил, что пластины батареи были сульфатированы, он попытался исправить ситуацию, выполнив пару выравнивающих зарядов, это не помогло, и он опубликовал видео своей проблемы на YouTube.Один из его подписчиков предложил ему попробовать установить дополнительный аккумулятор. Итак, Гленн решил попробовать, это отредактированное видео, которое он опубликовал, демонстрирующий результаты использования Battery Extra на его солнечной батарее в течение 3 недель.

Glenn никак не связан с Battery Extra Ltd., кроме как в качестве клиента. Для получения полной информации обо всех моделях Battery Extra посетите наш страницу товаров.


Чтобы посмотреть полное видео и другие видео Глена, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Кристофер использует Battery Extra EX01

Кристоферу, нашему клиенту в Лагосе, принесли старую 12-вольтовую батарею, чтобы попытаться ее восстановить, она была на низком уровне воды и показывала только 4 вольта, и он подумал, что восстановить ее будет невозможно, но он попробовал. в любом случае.Это отредактированное видео, размещенное им на YouTube, демонстрирующее результаты после использования Battery Extra.

Кристофер никак не связан с Battery Extra Ltd., кроме как в качестве клиента. Для получения полной информации обо всех моделях Battery Extra посетите наш страницу товаров.


Чтобы посмотреть полное видео и другие видео Кристофера, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Как работает Battery Extra

Battery Extra был разработан для полной очистки пластин от всех скопившихся кристаллов сульфата без повреждающих скачков высокого напряжения и возврата их в полностью рабочее состояние.Это также устраняет накопление сульфатов на новых батареях, поддерживая их в отличном состоянии и обеспечивая максимально возможный срок службы. Он работает как на этапе зарядки, так и на этапе разрядки аккумулятора.

Battery Extra можно постоянно прикреплять к любой свинцово-кислотной батарее или аккумуляторному блоку. Он потребляет небольшое количество энергии от батареи, чтобы продлить срок службы новых батарей. Он также восстанавливает многие слабые или старые батареи, которые считаются разряженными или нуждаются в замене. В качестве альтернативы вы можете десульфатировать одну неисправную батарею или батарею, а затем просто переместить ее к следующей батарее.

Battery Extra работает, создавая широкий спектр частотных сигналов низкого напряжения, которые предназначены для растворения кристаллов сульфата, которые накапливаются на свинцово-кислотный аккумулятор.Именно это накопление сульфата снижает емкость аккумуляторов. Осторожное растворение кристаллов сульфата в электролите снижает внутреннее сопротивление аккумулятора и увеличивает удельный вес. Это гарантирует, что вы сохраните или вернете свои батареи до их максимальной емкости. Он работает без специального зарядного устройства или внешнего источника питания.

Battery Extra будет работать со всеми типами и марками свинцово-кислотных аккумуляторов, включая GEL, AGM, Maintenance Free, Deep Cycle, Sealed и Leisure.В зависимости от состояния батарей это может занять от пары циклов до 20 и более.

Хотя Battery Extra успешно восстанавливает все сульфатированные батареи, он не восстанавливает батареи с поврежденными или высохшими элементами.

В дополнение к восстановлению сульфатированных батарей, установив Battery Extra на вашу батарею или батарейный блок, вы можете продлить срок службы хороших батарей.

Десульфатор батареи Battery Extra не может восстанавливать батареи с закороченными или поврежденными элементами.Мы рекомендуем вам проверить наличие поврежденных элементов перед использованием Battery Extra.

Бесплатная техническая поддержка

Когда вы покупаете у нас десульфатор Battery Extra, вы не просто покупаете продукт, вы покупаете наш технический опыт, вы получаете поддержку инженеров с многолетним опытом в разработке и производстве аккумуляторов. , а также передовые системы управления батареями.

Помимо десульфатора батареи Battery Extra, наши специалисты разработали и построили системы управления батареями для портативных устройств и многих различных электромобилей, включая велосипеды, автомобили и мотоциклы.

Если у вас есть какие-либо технические вопросы о Battery Extra или вам просто нужен совет или помощь с вашими аккумуляторами или аккумулятором, просто отправьте нам электронное письмо по адресу [email protected], позвоните нам или воспользуйтесь нашей контактной формой.

ПОСЕТИТЬ СТРАНИЦУ ПРОДУКЦИИ

Обратите внимание: десульфатор Battery Extra не является зарядным устройством для аккумуляторов, он работает в сочетании с существующей системой зарядки.

РЕАЛЬНЫХ КЛИЕНТОВ,
РЕАЛЬНЫХ ОТЗЫВОВ

36/48 тележки для гольфа

«После 12 раундов и перезарядки мои трояны 2012 года снова как новые. Отлично.С тех пор я также заказал еще 3 этого продукта для друзей и рекомендовал этот продукт многим другим, которые заказали «
Keith, Queensland

«. Привет, спасибо за Battery Extra 36/48, он работает нормально и спас мой гольф-багги. батареи. Это еще один заказ на 12/24 для моей сестры, так как она была очень впечатлена, так что все хорошо. Спасибо «
Лес, Новый Южный Уэльс.

» Сэкономил мне состояние, это было моим последним средством, прежде чем я заказал новый комплект батарей a ++++++ «.
Тони, Англия

Нажмите, чтобы увидеть дополнительную информацию о дополнительных батареях для аккумуляторов гольф-каров

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

«Ровно 2 месяца с тех пор, как я установил дополнительный десульфатор батареи.Похоже, Battery Extra живет за счет своей рекламы. Дисбаланс батареи кажется исправленным, и я заметил, что аккумуляторная батарея лучше держит заряд. Срок службы батареи увеличился, и LVD ATS не срабатывает почти две недели. Чудо работы с дополнительной батареей «
Froilan

» Ваши десульфаторы отлично работают на старых банках солнечных батарей моих клиентов «
Джефф, Филиппины

» Я работаю в автономном цеху, я думал, что мой аккумулятор 2006 года разрядился, но все еще в порядке- — ха-ха, это показало мне, насколько я ошибался, их жизнь без резервного питания 24 В увеличилась почти вдвое, а время работы до отключения инвертора удвоилось.Превосходный продукт, я полностью поражен ».
Робин, Шотландия

« Я использую его (на своем солнечном аккумуляторе) уже несколько месяцев. Цифровая индикация четкая и видна из другого конца комнаты. Это устройство хорошо сделано, прочно, легко устанавливается и настраивается. В итоге, я очень доволен этим десульфатором и этой компанией, они очень полезны, и если вы обратитесь к ним с вопросами, они ответят вам ».
Wretha Texas

Нажмите, чтобы увидеть дополнительную информацию о дополнительной батарее для солнечной энергии. аккумуляторные батареи

Дома на колесах и кемпинга

«Я рад подтвердить, что устройство вернуло некоторые сильно сульфатированные батареи примерно до 80%, и поэтому мы очень довольны.«
Caravan and Camping Club UK

» Я был готов заменить 3 батареи, предполагая, что они неисправны и стоят более 140 долларов США каждая. Успешно омолодил все три батареи. Спасибо за хороший продукт «
John, Texas

» Я использую 2 таких устройства в течение последних 6 месяцев. Один из них подключен к аккумуляторной батарее моего автодома, а другой — к аккумуляторным батареям для отдыха. Всем трем батареям не менее 3 лет, и они были улучшены за счет использования устройств, которые жестко подключены к цепям аккумуляторных батарей.»
John, UK

Нажмите, чтобы получить дополнительную информацию о дополнительном аккумуляторе для автофургонов и кемперов.

АККУМУЛЯТОРЫ НА 12 В

«Клиент принес две сильно разряженные батареи. Одна была на 12,2 В, а другая — на 8,01 В. Мы поместили их в зарядное устройство, подключили десульфатор батареи к каждой батарее и использовали контроллеры заряда в качестве нагрузки. Десульфатор и контроллер заряда служили небольшими нагрузками для разряда аккумуляторов.Сегодня мы проверили их с помощью двух дрелей общей суммарной мощностью 700 Вт, и они оба работают нормально.«
Christopher

« Я немного скептически относился к этому, но это уже сэкономило 2 дорогие батареи. »Roger. UK

« Прошлым летом я купил новый аккумулятор для своей машины. В течение недели я мало езжу на машине, да и старого аккумулятора хватило ненадолго. Недавно моя «новая» батарея не выдерживала заряда от одного уик-энда до следующего. При цене от 100 фунтов стерлингов за аккумулятор для моей машины мне было нечего терять, попробовав этот «ремонтник». Подключил и нет никаких сомнений, что он оживил аккумулятор на моей машине.Я не знаю, как это работает; но это так. Моя машина — бензиновая Ауди А4 1.6 1999 года выпуска; и это устройство не повредило мою машину ».
J.R. Richardson

« Я купил это устройство, так как у меня на тракторе была свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, которая не использовалась слишком часто, но не запускалась после зарядки аккумулятора. Это был либо этот, либо новый аккумулятор, и с 60-дневной гарантией, безусловно, стоит попробовать. Я использовал устройство с зарядным устройством более 7 дней. По другим причинам я потом оставил аккумулятор в тракторе на месяц, потом попробовал, с первого раза завелась.Следовательно, безусловно, положительный эффект; как долго это продлится я не знаю.

После получения устройства я написал в их технический отдел по электронной почте пару вопросов и в течение дня получил очень подробный ответ от человека, который определенно знал свое дело.

Обновление 1 октября 2015 г. — Аккумулятор постоянно запускал трактор без дальнейшей автономной зарядки. Определенно оказал положительный и продолжительный эффект ».
Gerry. Ирландия

Щелкните, чтобы получить дополнительную информацию о дополнительном аккумуляторе для 12-вольтных батарей Обзор восстановления батареи

| Гибридный автомобиль

Обзор восстановления батареи:

NiMh Восстановление аккумуляторной батареи гибридного электромобиля состоит из двух основных элементов: (1) зарядка / балансировка аккумуляторной батареи и (2) глубокая разрядка аккумуляторной батареи.Восстановление аккумулятора — это многократное сочетание процесса зарядки / балансировки и процесса глубокой разрядки для восстановления аккумулятора. Этот процесс устранит падение напряжения в элементах батареи, восстановит потерянную полезную емкость батареи и уравняет уровни напряжения элементов друг с другом. Конечный результат — батарея с большей полезной емкостью, которую может использовать автомобиль.

Мы предлагаем зарядное устройство Prolong Battery Charger (с ремнем безопасности) для зарядки и балансировки аккумуляторной батареи.Для глубокой разрядки аккумулятора мы предлагаем как разрядник для аккумулятора Prolong, так и простой разрядник для лампочек. Эти элементы объединены в наших пакетах для ремонта аккумуляторов Prolong. Мы также предлагаем тестер нагрузки модуля Prolong для тестирования отдельных аккумуляторных модулей и выявления неисправных модулей.

  • Чтобы просмотреть подробные инструкции по зарядке / балансировке аккумулятора с помощью зарядного устройства Prolong Battery Charger, щелкните здесь.
  • Для просмотра подробных инструкций по глубокой разрядке аккумулятора с помощью устройства Prolong Battery Discharger: нажмите здесь
  • Чтобы просмотреть подробные инструкции по глубокой разрядке аккумулятора с помощью разрядника для лампочек: щелкните здесь.

Восстановление батареи Пошаговый процесс:

Примечание. Хотя это и не требуется, мы рекомендуем отсоединить аккумуляторную батарею AUX 12 В, чтобы убедиться, что она случайно не разрядится внутренним освещением во время ремонта.

1) Заряжайте аккумулятор, пока напряжение не перестанет расти. Полная балансировка рекомендуется, но на данном этапе не требуется.

2) Разрядите аккумулятор как минимум до 0,8 В на элемент. В этой таблице указаны точки подключения напряжения на уровне блока.

3) Зарядите аккумулятор еще раз, пока напряжение не перестанет расти.

4) Разрядите аккумулятор до 0,6 В / элемент.

5) Зарядите аккумулятор еще раз, пока напряжение не перестанет расти.

6) Разрядите аккумулятор до 0,5 В / элемент.

5) Зарядите и сбалансируйте аккумулятор в последний раз. Дайте зарядному устройству поработать не менее 4-6 часов после того, как напряжение перестанет расти, чтобы аккумулятор был полностью сбалансирован.

6) Отключите зарядное устройство и дайте аккумулятору отдохнуть не менее 30 минут (рекомендуется один час), прежде чем пытаться запустить автомобиль.

Вышеупомянутый процесс представляет собой одну процедуру восстановления аккумуляторной батареи. Если у вас мало времени, вы можете выполнить только два цикла разряда вместо трех. Можно завершить двухцикловую восстановительную процедуру за один уик-энд, если она начнется вечером в пятницу и закончится в понедельник утром.

Как обращаться с вышедшими из строя модулями (когда только восстановление не работает):

В большинстве случаев выполнения вышеуказанной процедуры восстановления батареи будет достаточно для восстановления ее рабочих характеристик.В зависимости от состояния аккумулятора и степени его износа при проведении восстановительной обработки одной восстановительной обработки может быть недостаточно.

Если аккумулятор не восстанавливается после первоначального восстановления и возвращается сообщение об ошибке (красный треугольник или индикатор IMA), значит, один или несколько модулей внутри аккумулятора испытали серьезный отказ. Серьезный отказ не может быть устранен одним только ремонтом, и требуется физическая замена.

В гибридной батарее Honda очень сложно заменить одну палку и сопоставить уровни и емкость заменяемого ИК-излучения с оставшимся аккумуляторным блоком.По этой причине мы не рекомендуем это делать — полная замена батареи является необходимым действием. Мы рекомендуем обращаться в Bumblebee Batteries за новыми, емкими и качественными сменными батареями IMA.

Для гибридных аккумуляторных блоков Toyota вероятность успешной замены только вышедших из строя модулей очень высока. Чтобы определить неисправные модули в батарее Toyota, необходимо выполнить нагрузочный тест каждого модуля. Наш тестер нагрузки аккумуляторного модуля Prolong ™ — это простой и недорогой способ определить и заменить вышедшие из строя или вышедшие из строя аккумуляторные модули.

После замены вышедших из строя модулей следует провести вторую процедуру восстановления батареи. Это позволит новому модулю выровняться с остальной частью аккумуляторной батареи. После замены вышедших из строя модулей регулярное обслуживание батареи с помощью системы Prolong Battery System должно предотвратить выход из строя дополнительных модулей.

границ | Рекуперация и регенерация отработавших литий-ионных аккумуляторов автомобилей на новой энергии

Введение

Энергетическая безопасность, загрязнение окружающей среды и ухудшение климата считались тремя основными проблемами, ограничивающими мировое развитие со времен промышленной революции.Чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды и решить энергетические проблемы, автомобили на новой энергии активно продвигаются по всему миру. Литий-ионные аккумуляторы (LIB) заняли мировой рынок аккумуляторов и стали первым выбором в качестве силовых аккумуляторов благодаря преимуществам высокой плотности мощности, низкого саморазряда, высокого среднего выходного напряжения и длительного срока службы (Deng, 2015 ; Choi and Wang, 2018; Huang et al., 2018; Li et al., 2018) (рисунок 1A). Однако внутренняя структура LIB может стать необратимой после сотни циклов зарядки и разрядки, что заблокирует канал диффузии Li + и в конечном итоге приведет к деактивации и утилизации LIB.Следовательно, средний срок жизни LIB составляет всего 3-5 лет (Palacin and Guibert, 2016). С быстрым ростом потребления LIB, количество потраченных LIB также стремительно увеличилось во всем мире. Прогнозируется, что количество израсходованных LIB в 2020 году превысит 25 миллиардов единиц, то есть 500 тысяч тонн (Zeng et al., 2014).

Рис. 1. (A) Мировые продажи автомобилей на новых источниках энергии с 2015 по 2019 год. (B) Состав и доля каждого компонента LIB (Winter and Brodd, 2004). (C) Средние цены на основные металлы в использованных LIB с 2010 по 2019 год. (D) Технологическая схема переработки ценных металлов из использованных LIB. Данные (A, C) берутся из сопоставления общедоступных данных.

Отработанные LIB в основном состоят из катодных и анодных материалов, электролитов, диафрагм, связующих и оболочки (Winter and Brodd, 2004) (Рисунок 1B). Если с отработанными LIB не обращаться должным образом, электролиты и диафрагмы вызовут фтор и органические загрязнения (Lv et al., 2017), а материалы катода / анода могут привести к загрязнению тяжелыми металлами. С другой стороны, отработанные ЖИБ также известны как «городские рудники», которые содержат карбонатные органические растворители, гексафторфосфат лития и значительную часть ценных металлических элементов (Li, Co, Ni, Cu, Fe, Al и т. Д.). ) (Meshram et al., 2014; Harper et al., 2019) (рисунок 1C). Элементы Li, Co и Ni в материалах катода составляют 2 ~ 12%, 5 ~ 30% и 0 ~ 10% соответственно. Cu и Al в основном используются для токосъемников с содержанием 7 ~ 17% и 3 ~ 10% соответственно, а содержание Fe во внешней оболочке находится в диапазоне 0 ~ 25% (Lv et al., 2017; Чой и Ван, 2018; Хуанг и др., 2018). Содержание некоторых ценных металлов в отработанных LIB выше, чем в соответствующих им первичных рудах. Следовательно, рациональная переработка и регенерация отработанных LIB способствует уменьшению нехватки высококачественных первичных ресурсов Li, Co и Ni, а также является важным аспектом зеленого и устойчивого развития новой энергетической отрасли.

Технологии переработки и регенерации

Технологии рециркуляции и регенерации отработанных LIB можно разделить на три этапа (Joulié et al., 2014; Sa et al., 2015; Zhao et al., 2020): (1) Предварительная обработка, состоящая из двух процессов: первичного и вторичного (Yang et al., 2015). (2) Переработка электродных материалов, включая гидрометаллургические, пирометаллургические и биологические методы металлургии, или их сочетанные методы (Nirmale et al., 2017; Winslow et al., 2018). (3) Высококачественная регенерация электродных материалов, включая получение прекурсоров из разделения и осаждения ценных металлов методами соосаждения (Liu et al., 2018), золь-гель (Li et al., 2017), гидротермальный (Yang et al., 2015) и высокотемпературный обжиг (рисунок 1D). Среди этапов предварительная обработка выступает в качестве основы всего процесса обработки, а выщелачивание ценных металлов является предпосылкой для реализации комплексного извлечения металлических компонентов. Последний этап регенерации — это основной процесс, который может производить продукты с высокой добавленной стоимостью из LIB (Zheng et al., 2018).

Переработка отработанных LIB

Основной целью переработки и восстановления отработанных LIB является эффективное извлечение ценных металлических элементов.Гидрометаллургический процесс может извлекать и очищать аккумуляторные материалы из отработанных LIB, и сообщаемые выходы выщелачивания Li, Ni, Co и Mn превышают 90% (Meshram et al., 2015; Liu et al., 2018). Однако чрезмерное потребление кислоты и щелочи вызовет вторичное загрязнение и легко вызовет коррозию оборудования (Yao et al., 2018). Пирометаллургическое термическое восстановление отработанных LIB позволяет получить металлическую фазу Ni-Co-Fe и фазу шлака, состоящую из оксидов Li и Mn (Meshram et al., 2014), в то время как такие недостатки, как высокая температура (выше 1300 ° C), высокое энергопотребление, высокое загрязнение и низкая эффективность извлечения лития, ограничивают его применение. Процесс биологической металлургии считается наиболее экологически благоприятным методом, который достигается за счет использования неорганических и органических кислот, образующихся в результате метаболизма различных микроорганизмов и штаммов, для растворения отработанных материалов LIB. Было предложено, чтобы извлечение металла 100% Cu, 100% Li, 77% Mn, 75% Al, 64% Co и 54% Ni могло быть достигнуто биологическим методом (Назанин и Мусави, 2017).Однако этот метод все еще находится на лабораторной стадии из-за проблем с низкой скоростью извлечения, жесткими требованиями к среде выживания штаммов и длительным циклом культивирования штаммов (Назанин и др., 2018; Чжао и др., 2019).

Регенерация израсходованных LIB

В текущих промышленных процессах рециркуляции отработанных LIB селективное разделение связанных компонентов по-прежнему является узким местом для экономии затрат и улучшения технологий, и технологии регенерации материалов для аккумуляторов могут хорошо решить эту проблему.Он использует свойства сосуществования и совместной экстракции ионов ценных металлов в сложной системе для регенерации материалов аккумуляторных батарей, что создает замкнутый цикл обработки, имеющий большой потенциал развития.

Для реализации высокоэффективной регенерации ценных компонентов, извлеченных из отработанных LIB, исследователи разработали вспомогательные технологии, такие как регенерация соосаждением-кальцинированием, регенерация золь-гель-кальцинированием, регенерация гидротермальным кальцинированием и т. Д.Среди них подход соосаждения рассматривается как многообещающий метод, поскольку ценные компоненты могут синергетически, равномерно и комбинированно осаждаться из фильтрата электродных материалов. Сообщалось, что материалы для аккумуляторов, полученные методом соосаждения, соответствовали стандартам коммерческих аккумуляторов (начальная удельная емкость при разряде составляет 172,9 мАч · г −1 ) (Liu et al., 2018). Однако неизбежно израсходовалось большое количество щелочных агентов, и неправильный контроль кислотности раствора привел бы к проблемам осаждения, адсорбции и агломерации.Золь-гель метод заключается в добавлении соответствующего комплексообразователя к выщелачивающему раствору. После равномерного перемешивания, гидролиза и полимеризации протекают реакции с образованием стабильной прозрачной зольной системы. Катодный материал можно регенерировать после высушивания и прокаливания. Золь-гель метод позволяет избежать использования большого количества щелочного раствора, а также может измельчить частицы материала и улучшить однородность элементов. Электрохимические характеристики подготовленного материала батареи эквивалентны таковым у коммерческих катодов NCM (Li et al., 2017) (начальная удельная емкость разряда 149,8 мАч · г −1 ). Однако для обеспечения полного осаждения будут использоваться большие количества комплексообразователей и флокулянтов, что увеличивает стоимость этого процесса. Гидротермальный метод основан на реакции гидролиза, поликонденсации и дегидратации в условиях высокой температуры и высокого давления, что позволяет эффективно контролировать размер частиц продукта и улучшать кристалличность продукта. Электрохимические характеристики материала батареи, полученного гидротермальным методом, эквивалентны сырьевым материалам, синтезированным в тех же условиях (Yang et al., 2015) (начальная удельная емкость разряда 147,6 мАч · г −1 ). Однако у него есть недостатки: длительное время реакции, мелкие частицы осадка и сложность извлечения. Более того, характеристики регенерированных аккумуляторных материалов трудно соответствовать стандартам коммерческих аккумуляторных материалов из-за неконтролируемого состава и доли ценных компонентов в восстановленном продукте. Все это препятствует дальнейшему развитию утилизации и регенерации отработанных LIB.Как повысить эффективность рециркуляции и реализовать высокоэффективное использование переработанных продуктов, заслуживает изучения всеми предприятиями по переработке использованных LIB (Deng, 2015; Swain, 2017; Yang et al., 2018).

Индустриализация

В настоящее время в мире существует несколько крупных предприятий, которые перерабатывают LIB, например, Umicore, дочерняя компания Toshiba, TERUME, Sumitomo Metal Mining, INMETCO, Toxco и AEA Technologies из Великобритании. Однако общий масштаб невелик, и некоторые ключевые технологии необходимо преодолеть.В настоящее время некоторые этапы технологии регенерации отработанных LIB являются взаимно независимыми, интеграционными проектами для коротких процессов, которые должны выполняться инженерами. Кроме того, вспомогательное оборудование и службы утилизации должны обновляться с развитием технологий. Как добиться сосуществования отработанных LIB и окружающей среды, а также как эффективно утилизировать и переработать отработанные LIB, стало важной проблемой, стоящей перед устойчивым развитием индустрии аккумуляторов (Swain, 2017; Zhang et al., 2018).

Выводы

Индустрия транспортных средств на новых источниках энергии является стратегически развивающейся отраслью во многих странах, переработка и регенерация отработанных LIB стала узким местом в ее устойчивом развитии. Общий обзор современной технологии рециркуляции и промышленной действительности показывает, что по-прежнему существует множество проблем, например, недостаточные исследования механизмов рециркуляции, незрелая технология направленного преобразования, неполное использование интегрированных систем, отсталый уровень технологий и оборудования, низкая добавленная стоимость переработанных материалов. продукты и серьезное вторичное загрязнение.Предполагается, что ключевые моменты и трудности в обращении с отработанными LIB в основном существуют в следующих четырех аспектах: каскадное использование батареи, безопасная утилизация электролита, использование ресурсов катодных и анодных материалов, а также переработка и регенерация батареи. материалы. Каскадное использование батареи заключается в применении ослабления емкости до <80% к национальной электросети, базовому оборудованию и другим областям, которые имеют относительно низкие требования к батареям.Когда емкость <50%, выполняется последующая обработка восстановления и регенерации. На основе сравнительного анализа состояния исследований различных процессов обработки становится ясно, что основное узкое место, ограничивающее промышленное применение и широкомасштабное продвижение технологий, заключается в следующем: (1) на этапе предварительной обработки отработанных LIB, низкая эффективность и степень автоматизации селективного разделения активных веществ электродов препятствуют дальнейшему повышению эффективности разделения.(2) На стадии извлечения ценных компонентов материалов батареи трудно сбалансировать селективность выщелачивания электродных материалов и эффективность извлечения. В процессе обработки расходуется большое количество кислоты и щелочи, процесс восстановления сложен, а степень интеграции каждой обработки низка. (3) На стадии регенерированного материала батареи трудно точно контролировать валентное состояние регенерированных металлов, и характеристики регенерированного материала все еще нуждаются в дальнейшем улучшении.Кроме того, общий производственный процесс является длительным, а потребление энергии высоким.

Ввиду вышеупомянутых проблем исследователям предлагается осуществить технологические прорывы и теоретические инновации в следующих аспектах: (1) Новая технология разделения (например, интеллектуальная вертикальная вихретоковая сепарация) может быть использована для реализации эффективного и селективного разделения каждого компонента электродного материала. (2) Для решения проблемы высокого потребления энергии в традиционном процессе пирометаллургии и большого сброса жидких отходов из процесса гидрометаллургии технология низкотемпературного обжига аммония может служить потенциальным процессом для замены существующего высокотемпературного термического восстановления углерода и кислотное выщелачивание.Это может снизить температуру обработки отработанных LIB, избежать использования больших количеств сильных кислотно-щелочных и восстановительных агентов, сэкономить энергию и уменьшить образование отходов. (3) В процессе восстановления каскада ресурсов и безвредной обработки электролитов необходимо разумное объединение технологий и интеграцию процессов. Разработайте полевые вспомогательные технологии и усиливающие агенты, чтобы улучшить степень распознавания реакции целевой группы, удовлетворить требования быстрой интеграции процессов и реализовать высокоэффективное использование ресурсов.(4) Для технологии регенерации материала аккумуляторной батареи считается, что новая технология обработки порошка (например, высокотемпературная шаровая мельница) совместно реализует кальцинирование, рафинирование, гомогенизационную обработку и точный контроль валентности материалов, чтобы уменьшить введение примесей.

Авторские взносы

QZ осуществила концепцию и дизайн статьи. WL обеспечил литературный обзор. LH выполнила редактирование рукописи. CL, MJ и JS выполнили рецензирование рукописи.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 52074078), Китайским фондом естественных наук провинции Ляонин (№ 2019-MS-127) и Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов (№ N2025035). ).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Управляющий редактор объявил о совместной принадлежности, но не о каком-либо другом сотрудничестве, с авторами QZ, LH, WL, CL, MJ и JS.

Список литературы

Чой, С., и Ван, Г.-Х. (2018). Современные литий-ионные аккумуляторы для практического применения: технологии, развитие и перспективы на будущее. Adv. Матер. Технол . 3: 1700376. DOI: 10.1002 / admt.201700376

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харпер, Г., Соммервилл, Р., Кендрик, Э., Дрисколл, Л., Слейтер, П., Столкин, Р. и др. (2019). Утилизация литий-ионных аккумуляторов электромобилей. Природа 575, 75–86. DOI: 10.1038 / s41586-019-1682-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг Б., Пан З.-Ф., Су X.-Y. и Ань Л. (2018). Утилизация литий-ионных аккумуляторов: последние достижения и перспективы. J. Источники энергии 399, 274–286. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.07.116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джулие, М., Локурне Р. и Билли Э. (2014). Гидрометаллургический процесс извлечения ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов на основе литий-никель-кобальт-оксида алюминия. J. Источники энергии 247, 551–555. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.08.128

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, L., Bian, Y.-F., Zhang, X.-X., Guan, Y.-B., Fan, E., Wu, F., et al. (2017). Процесс переработки материалов со смешанным катодом из отработанных литий-ионных аккумуляторов и кинетика выщелачивания. Управление отходами . 71, 362–371. DOI: 10.1016 / j.wasman.2017.10.028

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, L., Zhang, X.-X., Li, M., Chen, R.-J., Wu, F., Amine, K., et al. (2018). Утилизация отработанных литий-ионных аккумуляторов: обзор текущих процессов и технологий. Электро. Ener. Ред. . 1, 461–482. DOI: 10.1007 / s41918-018-0012-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, П.-К., Сяо, Л., Тан, Ю.-W., Zhu, Y.-R., Chen, H., and Chen, Y.-F. (2018). Ресинтез и электрохимические характеристики LiNi 0,5 Co 0,2 Mn 0,3 O 2 из отработанного катодного материала литий-ионных аккумуляторов. Вакуум 156, 317–324. DOI: 10.1016 / j.vacuum.2018.08.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, W.-G., Wang, Z.-H., Cao, H.-B., and Sun, Y. (2017). Критический обзор и анализ утилизации использованных литий-ионных аккумуляторов. ACS Sustain.Chem. Eng . 6, 1504–1521. DOI: 10.1021 / acssuschemeng.7b03811

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мешрам П., Пандей Б.-Д. и Манкханд Т.-Р. (2014). Извлечение лития из первичных и вторичных источников путем предварительной обработки, выщелачивания и разделения: всесторонний обзор. Гидрометаллургия 150, 192–208. DOI: 10.1016 / j.hydromet.2014.10.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мешрам П., Пандей Б.-Д. и Манкханд Т.-Р. (2015). Гидрометаллургическая переработка отработанных литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) в присутствии восстановителя с акцентом на кинетику выщелачивания. Chem. Англ. J . 281, 418–427. DOI: 10.1016 / j.cej.2015.06.071

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Назанин, Б.-Х., Мохаммад, М.-С., и Махса, Б. (2018). Использование адаптированного толерантного к металлам Aspergillus niger для повышения эффективности биологического выщелачивания ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов мобильных телефонов. J. Clean. Прод . 197, 1546–1557. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.06.299

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Назанин Б.-Х., Мусави С.-М. (2017). Повышенное извлечение ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов за счет оптимизации органических кислот, производимых Aspergillus niger . Управление отходами . 60, 666–679. DOI: 10.1016 / j.wasman.2016.10.034

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нирмале, Т.-C., Kale, B.-B., and Varma, A.-J. (2017). Обзор связующих веществ и электродов на основе целлюлозы и лигнина: небольшие шаги на пути к устойчивой литий-ионной батарее. Внутр. J. Biol. Макромол . 103, 1032–1043. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2017.05.155

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Са, К., Грац, Э., Хе, М., Лу, В.-К., Апелиан, Д., и Ван, Ю. (2015). Синтез высокоэффективного LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 из потока извлечения литий-ионной батареи. J. Источники энергии 282, 140–145. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.02.046

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Суэйн, Б. (2017). Восстановление и переработка лития: обзор. Сентябрь Purif. Технол . 172, 388–403. DOI: 10.1016 / j.seppur.2016.08.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уинслоу, К.-М., Ло, С.-Дж., и Таунсенд, Т.-Г. (2018). Обзор растущей озабоченности и потенциальных стратегий обращения с отработанными литий-ионными батареями. J. Environ. Управляйте . 129, 263–277. DOI: 10.1016 / j.resconrec.2017.11.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян Л., Си, Г.-Х. и Си, Y.-B. (2015). Восстановление Co, Mn, Ni и Li из отработанных ионно-литиевых батарей для получения LiNi x Co y Mn z O 2 катодных материалов. Ceram. Инт . 41, 11498–11503. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2015.05.115

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, Ю.-X., Meng, X.-Q., Cao, H.-B., и Lin, X. (2018). Селективное извлечение лития из отработанных литий-железо-фосфатных батарей: устойчивый процесс. Грин Хем . 20, 3121–3133. DOI: 10.1039 / C7GC03376A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yao, Y.-L., Zhu, M.-Y., Zhao, Z., Tong, B.-H., Fan, Y.-Q., и Hua, Z.-S. (2018). Гидрометаллургические процессы утилизации отработанных литий-ионных аккумуляторов: критический обзор. ACS Sustain. Chem. Eng . 6: 8b03545.DOI: 10.1021 / acssuschemeng.8b03545

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзэн, Х.-Л., Ли, Дж.-Х., Сингх, Н. (2014). Утилизация отработанных литий-ионных аккумуляторов: критический обзор. Crit. Rev. Environ. Sci. Технол . 44, 1129–1165. DOI: 10.1080 / 10643389.2013.763578

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, X.-X., Li, L., Fan, E., Xue, Q., Bian, Y.-F., Wu, F., et al. (2018). На пути к устойчивой и систематической переработке отработанных аккумуляторных батарей. Chem. Soc. Ред. 47, 7239–7302. DOI: 10.1039 / C8CS00297E

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhao, J.-J., Zhang, B.-L., Xie, H.-W., Qu, J.-K., Qu, X., Xing, P.-F., et al. (2020). Гидрометаллургическое восстановление отработанных катодов литий-ионных аккумуляторов на основе кобальта с использованием этанола в качестве восстановителя. Environ. Res. Lett . 181: 108803. DOI: 10.1016 / j.envres.2019.108803

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю.-L., Yuan, X.-Z., Jiang, L.-B., Wen, J., Wang, H., and Guan, R.-P. (2019). Регенерация и повторное использование катодных материалов из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Chem. Англ. J . 383: 123089. DOI: 10.1016 / j.cej.2019.123089

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zheng, X.-H., Zhu, Z.-W., Lin, X., Zhang, Y., He, Y., Cao, H.-B., et al. (2018). Мини-обзор по переработке металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Инженерное дело 4, 361–370.DOI: 10.1016 / j.eng.2018.05.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Как восстановить мертвую или умирающую батарею ноутбука

Аккумуляторы для ноутбуков — это дорогостоящее оборудование, поэтому, если у вас есть старый ноутбук, который все еще работает нормально, кто захочет выложить более 100 долларов, чтобы заменить батарею, верно !? К счастью, есть много способов, технических, интересных и странных, которые люди придумали, чтобы восстановить умирающие батареи на ноутбуках.

В этой статье я попытаюсь перечислить все, что я читал, и, если я вспомню, где я это читал, я сделаю ссылку на исходный источник.Если вы пытались самостоятельно восстановить аккумулятор ноутбука, сообщите нам свой способ в комментариях.

Метод 1 — Метод замораживания

Однажды я видел фильм, в котором телефон одного парня вот-вот сдохнет, он вынул аккумулятор и застрял в снегу, что, видимо, продлило его жизнь! Я до сих пор не знаю, правда это или нет, но, видимо, вы можете заморозить аккумулятор ноутбука и получить от него больше заряда. Вот процедура очень кратко:

Шаг 1 : Выньте аккумулятор и поместите его в запечатанный Ziploc или пластиковый пакет.

Шаг 2 : Положите пакет в морозильную камеру и оставьте там примерно на 12 часов. Некоторые предлагают оставить его на более длительный срок, но я бы не стал оставлять его более чем на 24 часа.

Шаг 3 : Вынув аккумулятор, снимите пластиковый пакет и дайте аккумулятору нагреться до комнатной температуры. Обязательно заверните его в полотенце и вытрите конденсат, пока он нагревается.

Шаг 4 : Снова вставьте аккумулятор ноутбука и полностью зарядите его.

Шаг 5 : После зарядки отключите питание и дайте батарее полностью разрядиться.

Теперь повторите шаги 4 и 5 не менее 4 раз: полностью зарядите, затем полностью разрядите. Так и должно быть! Если ваша батарея не протекает кислотой, вы должны получить некоторое увеличение срока службы батареи.

Обратите внимание, что это следует выполнять только на NiCD или NiMH батареях. Если вы попробуете это на литиевой батарее, время автономной работы ухудшится.К сожалению, восстановить литиевую батарею нет возможности. Вам нужно будет найти характеристики своего ноутбука, чтобы узнать, какой у вас аккумулятор. Литий-ионные батареи восстановить нельзя, но можно продлить срок их службы. Читать метод 2.

Метод 2 — Охлаждение компьютера

Если у вас литий-ионный аккумулятор, вы можете продлить срок его службы, убедившись, что ваш ноутбук остыл. Если ваш ноутбук сильно нагревается, это может привести к повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.У меня есть старый ноутбук Sony VAIO, и я заметил значительное увеличение времени автономной работы ноутбука, когда купил охлаждающую подставку для ноутбука на Amazon. Вы можете получить такой за 20 долларов.

Вы можете подумать, что ваша батарея разряжена, но это может быть просто потому, что она слишком нагревается и, следовательно, быстрее разряжается.

Метод 3. Повторная калибровка батареи

Для большинства новых аккумуляторов в этом больше нет необходимости, но если аккумулятор разряжается, вероятно, это довольно старый аккумулятор.В этом случае вам может пригодиться повторная калибровка. Повторная калибровка батареи выполняется, потому что иногда операционная система не может определить, сколько емкости осталось в батарее. Это может произойти, если ноутбук всегда подключен к розетке или если аккумулятор никогда не разряжался полностью.

Вы можете определить, нуждается ли ваша батарея в калибровке, если ваша батарея никогда не заряжается до 100% (скажем, только до 95%) или если ОС сообщает, что у вас осталось 35 минут, но компьютер умирает либо намного раньше, либо намного позже.Многие производители выпустили инструменты калибровки для определенных моделей ноутбуков, поэтому сначала выполните поиск в Google, указав модель вашего компьютера + калибровку батареи. Вот пример инструмента от Sony.

Если вам необходимо вручную откалибровать батарею, процедура довольно проста:

Шаг 1 : Зарядите аккумулятор до 100% или до любого максимального процента, которого он может достичь, и оставьте его там примерно на 2 часа, чтобы он остыл.

Шаг 2 : Теперь отключите питание и дайте батарее разрядиться.Кажется, есть два взгляда на то, как это сделать. Вы можете либо дать аккумулятору полностью разрядиться, пока ноутбук не умрет, либо настроить его так, чтобы он переходил в спящий режим или переходил в спящий режим от 3 до 5%. В любом случае вы хотите убедиться, что дисплей остается включенным, пока он не умрет или не перейдет в спящий режим.

Шаг 3 : Оставьте компьютер выключенным в течение 3-5 часов.

Шаг 4 : Включите его снова и дайте ему полностью зарядиться до 100%.

Вот и все.Теперь компьютер должен давать вам более точные показания фактической емкости батареи.

Метод 4 — Извлечение батареи, когда она подключена

Если у вас есть ноутбук со съемным аккумулятором, вы можете попытаться извлечь аккумулятор, когда он подключен к стене. Возможно, вам придется проверить это, потому что некоторые ноутбуки не работают должным образом с удаленной батареей. Однако, если ноутбук работает нормально и постоянно подключен к источнику питания, может помочь просто извлечь аккумулятор.

Химические реакции будут происходить в аккумуляторе независимо от того, находится он в ноутбуке или нет, но это может продлить срок службы аккумулятора. Поскольку аккумулятор холодный и не горячий при подключении к сети, аккумулятор продлится дольше.

Конечно, вам нужно убедиться, что вы не живете в районе, где отключится электричество, потому что ваш компьютер немедленно выйдет из строя, и вы потеряете все данные. Этот метод также отнимает много времени и раздражает, и большинство людей этого делать не будут.Последний способ, представленный ниже, может быть лучшим.

Метод 5 — Отключение при полностью заряженной батарее

Последний вариант, который вы можете попробовать, — дать батарее зарядиться до 100%, а затем просто отключить компьютер. Когда он приближается к смерти, то есть менее 5%, включите его и дайте ему зарядиться. Однако это может сократить срок службы новых литий-ионных аккумуляторов, поэтому для таких аккумуляторов рекомендуется позволить уровню заряда аккумулятора упасть только до 35–45%, а затем снова зарядить его до 75–85%. Звучит безумно, но очевидно, что это продлит время автономной работы, потому что не будет израсходовано столько циклов зарядки и перезарядки.

Опять же, этот метод также требует некоторой работы, но его стоит попробовать, если вы действительно хотите увеличить время автономной работы. Использовали ли вы какие-либо другие методы, не упомянутые здесь, для увеличения времени автономной работы вашего ноутбука? Если да, дайте нам знать в комментариях. Наслаждаться!

О повторной калибровке отчетов о состоянии аккумулятора в iOS 14.5 — Служба поддержки Apple (AU)

iOS 14.5 включает обновление, в котором система отчетов о состоянии аккумулятора будет повторно откалибровать максимальную емкость аккумулятора * и максимальную производительность на iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max для устранения неточных оценок состояния батареи в отчетах для некоторых пользователей.Симптомы этой ошибки включают неожиданную разрядку аккумулятора или, в небольшом количестве случаев, снижение максимальной производительности. Этот неточный отчет о состоянии аккумулятора не отражает проблемы с фактическим состоянием аккумулятора.

Во время перекалибровки системы отчетов о состоянии батареи вы увидите сообщение в разделе «Настройки»> «Батарея»> «Состояние батареи». Повторная калибровка максимальной емкости и максимальной производительности происходит во время регулярных циклов зарядки, и этот процесс может занять несколько недель.Отображаемый процент максимальной емкости не изменится во время повторной калибровки. Пиковая производительность может быть обновлена, но это может быть незаметно для большинства пользователей. Если отображалось предыдущее сообщение о разряде батареи, это сообщение будет удалено после обновления до iOS 14.5.

Когда повторная калибровка завершена, обновляется процент максимальной емкости и максимальная производительность. Сообщение о повторной калибровке также будет удалено, указывая на то, что процесс завершен.

Если повторная калибровка отчета о состоянии аккумулятора показывает, что состояние аккумулятора значительно ухудшилось, появится сообщение об обслуживании аккумулятора.

В небольшом количестве случаев повторная калибровка может быть неудачной, и появится новое сообщение об обслуживании аккумулятора. В этом случае авторизованный поставщик услуг Apple может бесплатно заменить аккумулятор, чтобы восстановить полную производительность и емкость. Это не указывает на проблему безопасности, и аккумулятор можно использовать.

* Максимальная емкость аккумулятора определяется с помощью набора алгоритмов и измерений, выполненных во время использования. Со временем эти алгоритмы могут быть обновлены, чтобы обеспечить наилучшую оценку максимальной емкости аккумулятора.

Восстановление батареи-методы и работа_Greenway аккумулятор

Если вы один из тех, кто считает, что разряженные батареи следует выбрасывать и не использовать, то вы, вероятно, ошибаетесь. Батареи можно восстановить, то есть вернуть батарею в исходное состояние и сэкономить деньги. Итак, по сути, мы составили подробную статью о восстановлении батареи, которая поможет вам восстановить любую форму батареи и расписаться, когда батарея умирает.

Прежде чем переходить к методам, давайте узнаем, что такое восстановление батареи !!

Восстановление аккумуляторной батареи означает восстановление ее работоспособности, то есть максимальной мощности зарядки и нормального уровня электролита.Это очень важно, потому что, независимо от того, есть ли у вас автомобиль класса люкс или обычный, низкий уровень заряда и кислотное расслоение — обычные проблемы для автовладельцев.

Каждый раз, когда аккумулятор автомобиля разряжается, вокруг его пластин образуются кристаллы сульфата свинца. Огромное скопление этих кристаллов влияет на мощность заряда и разряда аккумулятора.

AGM, гелевые аккумуляторы, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы, литий-ионные аккумуляторы, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторные батареи подлежат ремонту. Имея практические знания о восстановлении аккумуляторов, вы можете поддерживать аккумулятор с максимальной эффективностью.

Можно ли восстановить старые батареи? Да, можно. Вот процесс.

1) Одевайся и выходи в космос: Возможно, это не ракетостроение, но все может стать хаотичным. Всегда следите за тем, чтобы вы работали в хорошо вентилируемом помещении.

2) Приготовьте чистящий раствор: чтобы сделать жидкую пасту, используйте пищевую соду и воду в соотношении 2: 1. Смесь используется для мытья аккумуляторов и укрытия пролитой кислоты.

3) Очистите аккумулятор: если клеммы аккумулятора корродировали, просто нанесите чистящую пасту на клеммы и протрите их зубной щеткой.Средство действует за счет реакции пенообразования. Для высококоррозионных аккумуляторов используйте стальную мочалку. Убедитесь, что клеммы полностью чистые, потрите и просушите.

4) Проверьте напряжение: подключите вольтметр. Как и при запуске автомобиля, красный кабель подключается к положительной клемме, а черный кабель — к отрицательной клемме. Обычный автомобильный аккумулятор состоит из шести ячеек, каждая из которых генерирует примерно 2,1 вольт. Таким образом, здоровая батарея будет показывать 12,6 В. В диапазоне от 10 В до 12,6 В это означает, что вы можете заряжать аккумулятор.Заменить батарею вместо батареи менее 10В.

5) Опустошите аккумуляторные батареи: вам не нужно было снимать аккумулятор автомобиля до сих пор. Однако вы должны быть на этом этапе. Положите в ведро смесь пищевой соды. Снимите крышку аккумуляторного отсека и с помощью отвертки с плоским жалом снимите расположенные ниже крышки ячеек. По одной медленно слейте содержимое ячеек в кружку. Затем вы можете добавлять пищевую соду по мере необходимости или когда все ячейки пусты. В любом случае аккумуляторная кислота будет нейтрализована для безопасной утилизации на любом предприятии, например, в центре переработки, который принимает опасные отходы.

6) Очистите элементы батареи: налейте чистящий раствор в каждую ячейку с помощью воронки. Надежно установите аккумулятор и крышки элементов. Сейчас хоть минуту встряхни батарею. Слейте воду из ведра для отходов и утилизируйте комбинацию.

7) Замените раствор элемента батареи. Теперь возьмите 4 стакана воды и 4 унции английской соли и перемешайте, пока вода не станет прозрачной. Новый электрический раствор будет использоваться для заполнения ячеек с воронкой. Встряхните и накройте крышкой, чтобы равномерно распределить соль.

8) Зарядите батарею: этот шаг медленный и медленный, как хорошее орошение. Чтобы обеспечить дополнительные меры предосторожности, снова снимите крышки аккумуляторной батареи, когда электролит нагревается и переливается во время зарядки. Разместите зарядное устройство как можно дальше от аккумулятора на усилителях 12 В / 2. Дайте аккумулятору зарядиться в течение 36 часов.

9) Проверьте аккумулятор: выключите зарядное устройство и с помощью вольтметра проверьте состояние аккумулятора. Стандартные показания составляют примерно 12,42 В. Заплатите еще 12 часов, если у вас меньше.Если у вас все в порядке, проверьте свою машину, переустановив аккумулятор и переключив автомобиль в положение «Вкл.». Проверьте аккумулятор еще раз через несколько минут, пока вы находитесь под контролем. Допустим, на показаниях вольтметра указано 9,6 В, комплименты! Вы успешно восстановили автомобильный аккумулятор.

Действительно ли восстановление батареи работает? Теперь вы знаете, как восстановить батарею, следующий вопрос: будет ли восстановление батареи работать? Срок службы восстановленной батареи пропорционален ее возрасту и текущей емкости.В принципе, процедуру можно повторить еще несколько раз, т. Е. Потребуется от трех до пяти лет, чтобы продлить срок службы батареи.

Как узнать, умирает ли аккумулятор? На самом деле автомобильные аккумуляторы со временем изнашиваются. В конце дня любая батарея достигает точки, в которой не может нести достаточно заряда для запуска автомобиля. Это может произойти из-за нормального износа, образовавшейся утечки или износа соединений.

В идеале, самое безопасное время ремонтировать аккумулятор, пока он не выйдет из строя.И как вы можете сказать, разряжается ли аккумулятор вашего автомобиля?

Прокрутите вниз!

1) Горит индикатор Check Engine

Проверка индикатора двигателя может означать почти все, включая риск того, что батарея разрядится. Проконсультируйтесь с руководством по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы узнать о предупреждениях, связанных с освещением двигателя, найдите марку и модель вашего автомобиля и проверьте аккумулятор, чтобы убедиться, что он работает на максимальной емкости.

2) Двигатель запускается медленно

Вялый запуск двигателя — это последний вздох, пока аккумулятор не пьет.Компоненты батареи со временем изнашиваются, что снижает их функциональность. Это заставит батарею дольше заряжать стартер, и вам придется подождать, пока двигатель не перевернется.

3) Разъемы аккумулятора корродированы

Если вы посмотрите на аккумулятор вашего автомобиля, то увидите сухое пепельное вещество на металлах аккумулятора — верный признак коррозии. Корродированные клеммы — положительный и отрицательный металлические контакты в верхней части аккумулятора — могут вызвать проблемы с напряжением и проблемы с запуском вашего автомобиля.

4) У вас старый аккумулятор

Автомобильные аккумуляторы обычно служат 3-5 лет при оптимальных условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.