Дефекты аккумуляторных батарей: Неисправности аккумуляторов | Эко Технологии

Содержание

Неисправности аккумуляторов | Эко Технологии

Неисправности аккумуляторных батарей


Из-за неправильного ухода и обслуживания, аккумуляторная батарея может выйти из строя. Неисправности и методы их устранения у тяговых и стартерных аккумуляторов аналогичны. Рассмотрим основные признаки поломок аккумуляторов и способы их устранения.

1. Сульфатация

Признаки:

Повышено напряжение на аккумуляторах в начале зарядки. Низкая плотность электролита к концу зарядки, не достаточная ёмкость. На пластинах образуется крупный кристаллический серно-кислый свинец, вследствие этого аккумулятор не принимает ток.

Причины:

  • Нерегулярная и недостаточная зарядка во время эксплуатации.
  • Простой в разряженном состоянии.
  • Эксплуатация при низком уровне электролита.
  • Доливка электролита, вместо дистиллированной воды.
  • Эксплуатация при высоких температурах.

Что делать?

Неглубокая сульфатация устраняется при помощи нескольких выравнивающих зарядов. При глубокой сульфатации проводятся более трудоёмкие работы,  они описаны в каждом паспорте аккумулятора. Но процесс сульфатации необратим, поэтому в скором времени придется менять аккумулятор.

2. Короткое замыкание в аккумуляторе

Признаки:

Плотность электролита не увеличивается во время зарядки. Высокая температура электролита и сильное отделение газов в неисправных аккумуляторах. Систематическое снижение плотности электролита в неисправном аккумуляторе при неполном коротком замыкании.

Причины:

В аккумуляторе может произойти короткое замыкание, связанное с осыпанием активной массы и разрушением свинцовой основы сепараторов.

Что делать?

В этом случае Вам лучше купить новый аккумулятор. Неустранимый дефект.

3. Повышенная саморазрядка аккумулятора

Признаки:

Аккумулятор быстро разряжается. Быстрое снижение напряжения и плотности электролита в неработающей батарее.

Причины:

Причиной быстрого саморазряда аккумулятора может быть либо загрязнение аккумуляторной батареи, либо загрязнение электролита.

Что делать?

В этом случае Вам надо протереть насухо контактные части аккумулятора, проверить чистоту электролита, по результату заменить электролит на новый.

4. Прерванная цепь

Признаки:

Отсутствие напряжения на полюсных выводах или между отдельными аккумуляторами.

Причины:

Дефект сварки полюсного вывода или соединителя между аккумуляторами. Плохой контакт у болтовых соединений в результате плохой затяжки с неподходящим моментом вращения.

Что делать?

Новая сварка. Дополнительное затягивание болтовых соединений и проверка динамометрическим ключом.

5. Смена полярности аккумулятора

Признаки:

Пониженное общее напряжение аккумуляторной батареи. Глубокая разрядка батареи без интервалов для восстановления. Отделение газов из аккумуляторов.

Причины:

Неправильная связь с токовыпрямителем.

Что делать?

Трудноустранимый дефект. Рекомендуется замена аккумуляторной батареи.

6. Сильное окисление полюсных клемм аккумулятора

Признаки:

Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются. Это приводит к прекращению подачи тока или увеличению сопротивления в цепи, что может вывести из строя всю электрику.

Причины:

Не проводилась очистка полюсных клемм.

Что делать?

Необходимо снять клеммы и зачистить их, а также зачистить выводные штыри аккумулятора, потом поставить все на место, проверить надежность крепления клемм. Клемма должна крепко сидеть на штырях и не двигаться, затем сверху смазать клеммы техническим вазелином или его заменителем.

Неисправности аккумуляторных батарей.


Неисправности аккумуляторных батарей




Срок службы аккумуляторной батареи при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании примерно три-четыре года или соответствует 75…100 тыс. км пробега автомобиля, а при малых годовых пробегах может увеличиваться до 6 лет. При нарушении правил эксплуатации и хранения аккумуляторных батарей эти сроки могут значительно сокращаться.
Особенно ухудшают техническое состояние аккумуляторных батарей загрязнение электролита, эксплуатация и хранение при повышенной температуре электролита или низком его уровне, нарушение режима зарядки, залив электролита повышенной плотности.

Все это может стать причиной таких неисправностей, как повышенный саморазряд аккумуляторной батареи, падение ЭДС и напряжения под нагрузкой.

Основными признаками перечисленных неисправностей аккумуляторной батареи являются замедленное вращение коленчатого вала при пуске двигателя стартером (при сильно разряженной аккумуляторной батарее стартер может вообще не проворачивать коленчатый вал), тусклый свет ламп и ослабленный звуковой сигнал.
Кроме того, в процессе эксплуатации происходит окисление полюсных штырей и наконечников, что является наиболее частой причиной неисправностей.

***

Загрязнение крышек и мастики

Загрязнение вызывает окисление выводов и разрядка аккумуляторных батарей. Пыль и грязь пропитываются электролитом, который замыкает выводы, и аккумуляторная батарея разряжается.
Для обнаружения утечки тока следует подключить к поверхности мастики (крышек) вольтметр. Если он регистрирует напряжение, то необходимо очистить поверхность аккумуляторной батареи от пыли, грязи и электролита и протереть крышки 10%-ным водным раствором нашатырного спирта или соды и вытереть насухо.
Проверяют и при необходимости прочищают вентиляционные отверстия в пробках.

***

Трещины в мастике, крышках и корпусе

Трещины возникают вследствие старения мастики, а также из-за вибрации и тряски аккумуляторной батареи при неплотном ее креплении на автомобиле.
Трещины в мастике и крышках, а также неплотное прилегание пробок заливочных отверстий вызывают выплескивание электролита на поверхность крышек, электролит замыкает выводы, что вызывает разрядку аккумуляторной батареи.

Небольшие трещины в мастике устраняют оплавлением. Сильно потрескавшуюся мастику заменяют.
При наличии трещин в крышках и баке (корпусе) аккумуляторную батарею ремонтируют в специализированной мастерской (заменяют поврежденные детали).

***

Окисление выводов

Окисление ускоряется при попадании электролита, отсутствии смазочного материала на клеммах и выводах, и при неплотном креплении выводов. Как правило окислы представляют собой налет белесого или белого цвета, который может достигать существенной толщины.
Окисление полюсных выводов приводит к увеличению сопротивления во внешней цепи и даже прекращению тока. В первую очередь это проявляется в затрудненном пуске двигателя - недостаток тока приводит к тому, что стартер не может справиться с прокручиванием коленчатого вала двигателя или вращает его с недостаточной частотой.

Для устранения неисправности надо зачистить выводы металлической щеткой или наждачной бумагой до металлического блеска и укрепить их на штырях. При зачистке клемм и выводов наждачной бумагой не следует слишком усердствовать, чтобы не повредить металлические детали.

После этого штыри и клеммы снаружи смазать тонким слоем технического вазелина ВТВ-1 или другим кислотостойким смазочным материалом.

***

Подтекание электролита

Подтекание электролита через трещины в корпусе обнаруживаются визуально. Чаще всего трещины появляются вблизи выводов аккумуляторных батарей из-за неаккуратного демонтажа клемм и выводов, а также могут возникнуть при механических повреждениях корпуса (обычно при авариях).
Небольшую трещину в пластмассовом корпусе можно заделать, заплавив ее куском полиэтилена с помощью паяльника, или наложив на трещину несколько слоев полиэтиленовой пленки и заплавить их через лист плотной бумаги. При значительном повреждении корпуса аккумуляторная батарея подлежит замене.
При вынужденной временной эксплуатации неисправной аккумуляторной батареи необходимо периодически добавлять в нее электролит, а не дистиллированную воду.

***

Недостаточный уровень электролита

При недостаточном уровне электролита снижается емкость аккумуляторной батареи и напряжение на ее выводах. Проверять уровень электролита надо стеклянной трубочкой, пластмассовым или деревянным стержнем не реже чем через 10…15 дней, а в жаркое время года еще чаще.
Уровень электролита должен быть на 10…15 мм выше предохранительного щитка (у аккумуляторных батарей типа 6СТ-55 – 5…10 мм).

Для восстановления уровня до нормы следует установить причину его снижения. Если после визуального осмотра аккумуляторной батареи не выявлена утечка через пробки заливных отверстий или трещины в корпусе, крышке или мастике, значит снижение уровня электролита произошло из-за выкипания из него воды. Это может иметь место при слишком большом токе зарядки, при эксплуатации и хранении батареи в условиях высоких температур и т. п. В таком случае в электролит доливают только дистиллированную воду. Для перемешивания воды с электролитом аккумуляторную батарею подзаряжают в течение 10…15 минут.

Непосредственно на автомобиле воду в аккумуляторную батарею добавляют при работающем двигателе.

При обнаружении утечки электролита (через пробки, трещины и т. д.) его уровень восстанавливают доливкой электролита необходимой плотности.

***

Понижение или повышение плотности электролита

В процессе эксплуатации или хранения аккумуляторных батарей необходимо периодически контролировать плотность электролита в каждом из аккумуляторов (каждой банке), корректируя ее в случае необходимости.
Плотность электролита понижается чаще всего при разрядке аккумуляторной батареи и сульфатации пластин. При понижении плотности электролита увеличивается внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и снижается ее емкость. В результате падает напряжение в цепи работающего стартера, что затрудняет пуск двигателя, особенно в зимнее время года. Кроме того, электролит пониженной плотности при низких температурах (зимой) может замерзнуть.

Плотность электролита повышается при испарении воды во время перезарядки или в результате доливки в аккумуляторы электролита, а не дистиллированной воды.

В случае повышенной плотности электролита ускоряется разрушение активного вещества и решеток электродов, а также сульфатация активного вещества, что существенно снижает емкость аккумуляторной батареи и срок ее службы.
По этим причинам необходимо следить за плотностью электролита, своевременно корректируя ее с учетом условий эксплуатации и причин отклонения плотности от нормы: при испарении доливать дистиллированную воду, при эксплуатации батареи в условиях низких температур (в суровые зимы) - доливать электролит повышенной плотности (типа «Зверь»).

Плотность электролита в аккумуляторах батареи не должна отличаться более чем на 0,01 г/см3. В противном случае батарею необходимо полностью зарядить и произвести корректирование плотности электролита доливкой в аккумуляторы дистиллированной воды или электролита плотностью 1,4 г/см3. При этом доливку осуществляют после отбора из аккумулятора необходимого количества электролита при помощи резиновой груши или специального отборника.

После корректировки плотности аккумуляторную батарею заряжают в течение 25…30 минут для полного перемешивания электролита и снова измеряют его плотность в каждом аккумуляторе (банке).

Плотность электролита служит индикатором разряженности аккумуляторной батареи – снижение плотности электролита на 0,01 г/см3 соответствует разрядке аккумулятора на 6%.

***

Повышенный саморазряд

Саморазряд батареи возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов, которые появляются из-за возникновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторной батарее отстаивается, и его плотность в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин.
Нормальный саморазряд исправной полностью заряженной необслуживаемой батареи составляет 0,2…0,3 % в сутки.

Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может быть вызван следующими причинами:

  • внутреннее короткое замыкание;
  • загрязнение поверхности аккумуляторной батареи;
  • применение для доливки недистиллированной воды, содержащей щелочи и соли;
  • попадание внутрь металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар.

***

Короткое замыкание

Короткое замыкание разноименных пластин сопровождается «кипением» электролита, снижением емкости и напряжения аккумуляторной батареи. Причинами этого могут стать разрушение сепараторов, коробление пластин и выпадение из них активной массы, что влет за собой частую перезарядку аккумуляторной батареи и повышенную ее вибрацию из-за ослабления креплений.
В этом случае аккумуляторная батарея подлежит замене.

В недалеком прошлом короткое замыкание аккумуляторных батарей устраняли заменой блоков замкнувших пластин, при этом батареи изготавливались с разборными корпусами, заливаемыми в верхней части уплотнительной мастикой, которую при ремонте распаивали. При таком ремонте приходилось распиливать свинцовые перемычки между блоками, а затем, после замены неисправного блока, спаивать вновь и заливать мастикой. Качество такого ремонта, особенно в кустарных условиях, не позволяло существенно продлить срок службы аккумуляторной батареи, поэтому в настоящее время подавляющее большинство выпускаемых промышленностью аккумуляторных батарей выполняются неразборными и ремонту при коротком замыкании не подлежат.

***

Сульфатация электродов

Сульфатация электродов заключается в образовании крупных трудно растворимых кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности электродов и на стенках пор активного вещества. Кристаллы сульфата забивают поры активного вещества электродов, что препятствует проникновению электролита внутрь активного вещества. В результате не все активное вещество участвует в работе ,что снижает емкость аккумуляторной батареи.
Сульфатация электродов ускоряется при длительном хранении аккумуляторной батареи без подзарядки, повышенной плотности электролита, большом разряжении, взаимодействии электродов с воздухом при пониженном уровне электролита. Сульфатированная аккумуляторная батарея из-за малой емкости быстро разряжается при резком падении напряжения, особенно при включении стартера.

При зарядке сульфатированной аккумуляторной батареи быстро повышается напряжение и температура электролита, и начинается интенсивное газовыделение, в то время как плотность электролита повышается незначительно, поскольку часть серной кислоты остается связанной в сульфате. Сульфатацию электродов определяют методом сравнения ЭДС, подсчитанной по плотности электролита, с величиной напряжения, измеряемого с помощью вольтметра без нагрузки. Если напряжение больше ЭДС, подсчитанной по плотности, электроды аккумулятора сульфатированы.

Сульфатацию устраняют несколько раз разряжая и заряжая батарею при малой плотности электролита (1,11…1,12 г/см3). При зарядке электрический заряд не должен превышать 5% номинальной емкости аккумуляторной батареи.. Затем проводят контрольную разрядку, равную 10% номинальной емкости батареи. Силу тока в цепи регулируют реостатом. Когда на зажимах наихудшего аккумулятора (банки) напряжение понизится до 1,7 В, разрядку заканчивают.
Аккумуляторная батарея считается исправной, если время разрядки не менее 7,5 ч для батареи с электролитом плотностью 1,29 г/см3, 6,5 ч при плотности электролита 1,27 г/см3 и 5,5 ч при плотности электролита 1,25 г/см3.

Если время разрядки аккумуляторной батареи меньше указанных величин, то ее подвергают нескольким циклам зарядки-разрядки, контролируя время разрядки. Если при повторных разрядках время разряда не увеличивается, то такая батарея требует ремонта.

Контрольную разрядку также производят для определения пригодности аккумуляторных батарей к дальнейшей эксплуатации и перед их длительным хранением.

***



Преждевременное разрушение электродов

За время эксплуатации аккумуляторной батареи происходит окисление решеток и разрыхление активного вещества, особенно плюсовых (положительных) электродов. Изменение объема активного вещества при зарядке и разрядке аккумуляторной батареи вызывает отслаивание его от решеток.

Во время эксплуатации могут возникнуть и другие причины, приводящие к ускоренному разрушению электродов. Это непрочное крепление аккумуляторной батареи на автомобиле, приводящее к тряске и вибрациям, длительная перезарядка батареи, замерзание воды в электролите, понижение уровня электролита ниже верхних кромок электродов, короткое замыкание, неграмотный пуск двигателя стартером и т. п.

Короткое замыкание, а также длительное включение стартера приводит к короблению электродов, что ускоряет разрушение массы активного вещества, особенно плюсовых электродов. Включать стартер следует не более чем на 5 сек и не более двух-трех раз подряд. Между включениями рекомендуется делать паузу на 15…20 сек.

Разрушение электродов ускоряется при повышении плотности и температуры электролита, применении некачественной серной кислоты и недистиллированной воды для приготовления электролита.

При длительной перезарядке аккумуляторной батареи происходит электролиз воды – разложение на кислород и водород. Кислород сильно окисляет решетки плюсовых электродов, что вызывает их разрушение. Одновременно в порах активного вещества электродов накапливается большое количество газов (кислорода и водорода), давление газов в порах увеличивается, что вызывает разрыхление и выкрашивание активного вещества.
Характерным признаком перезарядки является интенсивное газовыделение из электролита и быстрое уменьшение его уровня. Во избежание перезарядки аккумуляторных батарей на автомобиле необходимо систематически проверять напряжение генератора (напряжение зарядки).

Разрушение электродов вызывает уменьшение емкости аккумуляторных батарей и короткое замыкание разноименных электродов. В аккумуляторных батареях с разрушенными электродами, даже если они полностью заряжены и не имеют сульфатации, напряжение под нагрузкой (особенно стартерной) будет быстро падать. Измерение напряжения под нагрузкой, близкой к стартерной, позволит проверить работоспособность аккумуляторной батареи.
Напряжение аккумуляторной батареи измеряется пробником Э107, а аккумуляторов – пробником Э108 или нагрузочной вилкой ЛЭ2. Измерение напряжения под нагрузкой производят при завернутых пробках аккумуляторов, что предотвращает возможность взрыва водородно-кислородной смеси.

Аккумуляторный пробник Э107 позволяет проверить работоспособность аккумуляторных батарей емкостью до 190 А×ч со скрытыми межаккумуляторными перемычками. Если напряжение в конце пятой секунды подключения пробника будет больше 8,9 В, то такая аккумуляторная батарея исправна.

***

Таблица возможных неисправностей аккумуляторных батарей

Возможные неисправности аккумуляторных батарей, их причины и способы устранения приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Неисправности аккумуляторных батарей

Причина неисправности

Способ устранения

Аккумуляторная батарея при эксплуатации медленно разряжается.
Стартер прокручивает якорь с малой частотой вращения

Низкий уровень электролита Долить электролит
Загрязнение электролита Слить электролит, промыть емкости бака дистиллированной водой, залить новый электролит и зарядить аккумуляторную батарею
Проскальзывание ремня привода генератора Отрегулировать натяжение ремня
Короткое замыкание между пластинами электродов Замерить плотность электролита в емкостях (банках). При коротком замыкании плотность электролита не превышает 1,1 г/см3. Аккумуляторную с замкнувшими электродами батарею необходимо заменить.
Неисправен генератор Отремонтировать или заменить генератор
Отказ реле напряжения Отремонтировать или заменить реле
Повышенное падение напряжения в цепи питания стартера Очистить выводы и клеммы аккумуляторной батареи, подтянуть крепление стартера, неисправный стартер отремонтировать или заменить.
Утечка тока через поврежденную изоляцию какого-либо провода или прибора Отключить все электропотребители, снять с плюсового вывода аккумуляторной батареи наконечник (клемму) и попробовать слегка коснуться им того места, где он был закреплен. Если искра возникает, найти повреждение изоляции и устранить. Если искры нет, причина – чрезмерный саморазряд батареи (более 2% от номинальной емкости в сутки)

Вспучивание, растрескивание, отслоение мастики от стенок моноблока
аккумуляторной батареи

Засорены вентиляционные отверстия в пробках Прочистить отверстия
Повышенный уровень электролита Довести уровень электролита до нормы (10…15 мм выше предохранительного щитка)
Выкипание электролита вследствие сульфатации пластин (белый налет на пластинах) из-за эксплуатации аккумуляторной батареи с низким уровнем электролита или ее хранения в незаряженном состоянии Произвести продолжительную зарядку (электрический заряд не более 5% от номинальной емкости аккумуляторной батареи)
Выкипание электролита вследствие увеличенного зарядного тока, ненадежного крепления корпуса реле напряжения с «массой», падения напряжения в цепи замка зажигания до реле напряжения Проверить систему зарядки. К зажимам генератора «+» и «Ш» подключить вольтметр и замерить напряжение при работе двигателя на средней частоте вращения коленчатого вала при включенных фарах. Если напряжение генератора выше 14,2 В, восстановить крепление реле напряжения с «массой» или соединение в цепи замка зажигания до реле напряжения; при необходимости заменить реле напряжения.

Трещины в моноблоке

Повреждение корпуса. Размораживание корпуса вследствие эксплуатации аккумуляторной батареи с низкой плотностью электролита в холодное время года Слить электролит, промыть водой трещины, высушить и протереть их бензином. Разделать трещины напильником, опилки смешать с эпоксидным клеем и заделать трещину

Аккумуляторная батарея не заряжается

Обрыв в соединительных мостиках между емкостями (плотность во всех емкостях одинаковая, напряжение на выводах отсутствует) Устранить обрыв
Сульфатация пластин вследствие эксплуатации аккумуляторной батареи с низким уровнем электролита или хранения ее в незаряженном состоянии Произвести продолжительную зарядку (электрический заряд не должен превышать 5% емкости аккумуляторной батареи)

***

Техническое обслуживание аккумуляторов


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Неисправности аккумуляторных батарей | www.uazik.net

Аккумуляторные батареи (АКБ) могут отказать не только по вине производителя, но и при нарушении правил их эксплуатации на автомобиле. Возникшие дефекты снижают емкость и ток стартерного разряда батареи или делают ее неработоспособной.
Емкость (упрощенно) — сколько электричества в данный момент способна отдать батарея при разряде. Чем ниже этот параметр, тем меньше времени АКБ способна питать электрооборудование, например вращать стартер.
Номинальная емкость указывается производителем на корпусе батареи и определяется по специальной методике.
Степень заряженности — отношение емкости батареи к номинальной (умноженное на 100%). Указывает сколькими процентами от номинальной емкости обладает в данный момент батарея. Для обеспечения нормального ресурса АКБ степень заряженности должна находиться в пределах 75-95%.
Ток стартерного разряда (холодной прокрутки) определяет пусковые свойства батареи. При его снижении стартер будет медленнее прокручивать коленвал, что затрудняет пуск двигателя (при условии, что стартер исправен).
 

Появляются, как правило, в течение первых месяцев эксплуатации батареи. Их внешние проявления и возможные причины возникновения приведены ниже.

Если гарантийный срок не истек и есть подозрение, что неисправность батареи появилась по вине производителя, необходимо обратиться в специализированную мастерскую. При этом надо иметь кассовый или товарный чек, а также гарантийный талон с датой продажи и наименованием организации-продавца. К тому же желательно, чтобы в нем были указаны характеристики батареи на момент продажи — плотность электролита, напряжение на выводах без нагрузки и т. д. Это поможет проведению экспертизы.

В мастерской должны установить причину неработоспособности АКБ или снижения ее характеристик. Результаты исследования батареи заносят в гарантийный талон, и если дефект производственный — АКБ подлежит замене на новую.

Возникают в результате небрежной эксплуатации батареи на автомобиле. Основные нарушения — не осуществляется контроль за уровнем электролита и состоянием электрооборудования. Дефекты, приведенные в таблице,
 
Дефект Признаки Возможная причина
Сильное окисление полюсных клемм Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются Не проводилась очистка полюсных клемм
Оплывание активной массы – оголение решеток электродов Темный цвет электролита. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера Длительная эксплуатация батареи с низкими степенью заряженности и уровнем электролита. Вибрация незакрепленной батареи
Замерзание электролита при отрицательных температурах Вздутие стенок корпуса или его разрушение Очень низкие степень заряженности и плотность электролита из-за глубокого разряда АКБ
Взрыв смеси кислорода и водорода (гремучего газа) Трещины на крышке и стенках или полное разрушение корпуса Уровень электролита ниже верхних кромок электродов приводит к накоплению гремучего газа, который взрывается при малейшем искрении
Коррозия (полная) решеток положительных электродов Батарея плохо заряжается*. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера Постоянный перезаряд из-за большого напряжения (более 14,6 В). Интенсивная эксплуатация автомобиля (более 60 тыс км. в год)
Короткое замыкание между электродами В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде дефектная банка не выделяет газ и не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение Большое количество оплывшей активной массы**. Разрушение сепараторов из-за низкого уровня электролита
* Заряд током 5,5 А батареи емкостью 55 А.ч продолжается более 15 часов.
** Только для старых типов батарей с сепараторами типа мипласт.

 
 
делают батарею практически непригодной к дальнейшему применению. Исключение составляет только оплывание активной массы электродов, да и то лишь в начальной стадии. Поскольку значительное образование шлама (оплывшей активной массы) приводит к оголению решеток пластин и потере работоспособности АКБ при включении стартера.

Причины эксплуатационных дефектов возникают из-за перечисленных ниже факторов.

Низкая степень заряженности (менее 75%) может являться результатом:

  • слабого натяжения ремня привода генератора;
     
  • неисправности генератора и регулятора напряжения. При работающем двигателе на выводах батареи напряжение составляет менее 13,6 В;
     
  • неисправности стартера, приводящие к увеличению силы тока, которую он потребляет, или повторению попыток пуска двигателя;
     
  • окисление клемм соединений силовых проводов, что ухудшает работу стартера или заряд батареи;
     
  • постоянное использование при стоянии в пробке мощных потребителей электроэнергии (например, обогревателя заднего стекла). Генератор не всегда может обеспечить их работу на холостых оборотах двигателя, поэтому АКБ разряжается;
     
  • регулярные многократные прокручивания коленвала двигателя (неудачные попытки пуска) при последующем кратковременном движении. Генератор не успевает достаточно зарядить батарею.

Уровень электролита будет ниже нормы, если:

  • своевременно не проводить контроль его уровня. В жаркую погоду желательно производить проверку чаще, поскольку высокая температура способствует быстрому испарению воды;
     
  • на выводы батареи подается напряжение более 14,6 В из-за неисправности регулятора напряжения.

При интенсивной эксплуатации автомобиля в режиме «такси» (более 60 тыс. км в год) необходимо как можно чаще (через 3-4 тыс. км пробега) проверять уровень электролита. Также желательно, чтобы напряжение на клеммах АКБ находилось в пределах 13,8 –13,9 В.

 

Рекомендации

В случае сильного разряда можно попытаться самостоятельно установить его причину, воспользовавшись ориентировочной схемой действий:
Рис. 1. Ориентировочный порядок действий для выяснения причины разряда АКБ.

* Пример ориентировочной оценки времени заряда АКБ номинальной емкостью 55 А·ч (например, 6СТ-55А).

Плотность электролита при +25С составляет 1,21 г/см3.
По табл. 3 определяем степень заряженности — 56%.
Фактическая емкость батареи — 55і0,56=30,8 А·ч.
Ее необходимо подзарядить на 55–30,8=24,2 А·ч.
Теоретическое время заряда током 5,5 А — 24,2/5,5=4,4 часа
Действительное время заряда с учетом к.п.д. (0,85) — 4,4/0,85= 5,2 часа.
На окончание заряда указывает бурное газовыделение. Плотность электролита во всех банках должна составлять 1,27-1,28 г/см3 (при +25°С).

Признаки неисправности батареи могут появляться не только из-за ее дефектов. Например, низкая плотность электролита в одной из банок возникает при доливе в нее дистиллированной воды больше уровня. Добавлять электролит, а тем более кислоту в банку ни в коем случае недопустимо.

Перед зимним сезоном будет не лишним снять батарею с автомобиля и зарядить постоянным током равным 0,1 от численного значения номинальной емкости. Для батареи номинальной емкостью 55 А·ч сила зарядного тока должна составлять 5,5 А.

В зимних условиях эксплуатации, когда часто включены мощные потребители (фары, отопитель, обогреватель заднего стекла и т. п.), желательно раз в месяц проверять степень заряженности батареи по плотности электролита с учетом температурной поправки.
 

Температура электролита, °С –34…-20 –19…–5 -4…+10 +11…+25 +26…+40
Поправка, г/см3 –0,03 –0,03 –0,02 –0,01 +0,01

 
Это поможет своевременно принять решение:

  • о необходимости заряда батареи стационарным зарядным устройством;
     
  • о рациональном использовании электроприборов;
     
  • о поиске неисправности в электрооборудовании.


 

 



 

Рис. 2. Упрощенная диаграмма определения необходимости заряда аккумуляторной батареи в зависимости от температуры и плотности электролита.

Неисправности аккумуляторных батарей автомобиля

Категория:

   Устройство автомобиля

Публикация:

   Неисправности аккумуляторных батарей автомобиля

Читать далее:



Неисправности аккумуляторных батарей автомобиля

Характерными неисправностями аккумуляторных батарей являются: трещины в мастике, крышках и баке; повышенный саморазряд; сульфатация пластин; короткое замыкание разноименных пластин; разрушение пластин.

Неисправности часто возникают из-за нарушения правил эксплуатации батарей (небрежное обращение, длительное нахождение батарей в разряженном состоянии и др.).

Трещины в мастике устраняют электропаяльником со специальной насадкой путем оплавления мастики, что заливает трещины, или заменой старой мастики на новую. Небольшие трещины в крышках и баках устраняются заделкой их специальным составом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Саморазряд аккумуляторной батареи — явление неизбежное, но загрязнение активной массы и электролита примесями, а также грязная поверхность батареи приводят к повышенному саморазряду. Поэтому необходимо всегда батарею содержать в чистоте, приготавливать электролит только из аккумуляторной серной кислоты и дистиллированной воды.

Сульфатация пластин — это образование на пластинах крупных трудно растворимых при заряде кристаллов сульфата свинца. Признаком сульфатации является значительное понижение емкости аккумуляторной батареи, а при заряде батарея быстро «закипает» и нагревается.

Причины сульфатации пластин: глубокие разряды батареи, длительное нахождение батареи в разряженном состоянии, систематический недозаряд ее, эксплуатация батареи с пониженным уровнем электролита, большая плотность электролита, нарушение правил приготовления электролита.

Неглубокую сульфатацию .можно устранить специальными режимами заряда и разряда батареи на зарядной станции. Глубокая сульфатация пластин не устраняется. Поэтому необходимо стремиться к исключению причин, вызывающих сульфатацию пластин.

Короткое замыкание в аккумуляторе приводит к прекращению его работы (ЭДС такого аккумулятора менее 2 В или равна нулю). Причиной короткого замыкания может быть разрушение сепараторов, скопление на дне бака большого количества шлама.

Разрушение пластин аккумуляторов — процесс неизбежный, но он может и ускоряться: длительными перезарядами батареи; увеличением вибрации при слабом креплении батареи на автомобиле; повышенной плотностью электролита или температурой его свыше 45 °С.

Признаками разрушения пластин являются: мутный электролит с коричневой окраской, крышка со стороны положительного штыря может быть приподнята. Такой аккумулятор быстро разряжается.

Батареи с сильной сульфатацией, коротким замыканием в аккумуляторах и разрушенными пластинами для дальнейшей эксплуатации непригодны. Они отправляются в мастерскую для ремонта или подлежат списанию.

Для аккумуляторных батарей изучаемых автомобилей амортизационный срок службы 4 года или пробег автомобилем 75 тыс. км, а для батарей 6СТЭН-140М соответственно — 5 лет или 60 тыс. км. Амортизационные сроки службы батарей исчисляются с момента приведения их в рабочее состояние.

Рекламные предложения:


Читать далее: Техническое обслуживание аккумуляторных батарей автомобиля

Категория: - Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Неисправности аккумуляторных батарей и короткое замыкание пластин.

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 92 Опубликовано

К неисправностям аккумуляторных батарей относятся сульфатация и короткое замыкание пластин; ускоренный саморазряд батарей (более 3% в сутки)вызванный посторонними примесями в электролите; трещины и пробоины в моноблоке. Признаки сульфатации пластин — снижение емкости аккумулятора, быстрое закипание электролита при зарядке и ускоренный разряд при пользовании стартером. Короткое замыкание пластин характеризуется уменьшением плотности электролита и резким понижением напряжения до нуля при испытании нагрузочной вилкой, а также слабым повышением плотности электролита при заряде аккумуляторной батареи. Работоспособность аккумуляторной батареи в значительной мере зависит от исправности зарядной цепи. Неисправность зарядной цепи проявляется как отсутствие или малое значение зарядного тока. Причинами могут быть пробуксовка ремня привода генератора, неисправность самого генератора (обрыв обмоток, короткое замыкание), разрегулирование реле-регулятора. В этом случае аккумуляторная батарея недозаряжается. Систематическая недозарядка аккумуляторной батареи происходит также при большом переходном сопротивлении в соединении батареи с наконечниками из-за окисления контактирующих поверхностей и недостаточной затяжки наконечников. Перезарядка исправной батареи может происходить при неправильном регулировании регулятора напряжения, отсутствии контакта реле-регулятора с массой трактора.
Рис. 4.2. Алгоритм поиска неисправностей: двигатель внезапно останавливается
Неудовлетворительная работа стартера при исправной аккумуляторной батарее наблюдается при замасливании коллектора и щеток, разрегулировании реле включения, короткого замыкания в обмотках стартера, отсутствии контакта стартера с массой. Разрыв в цепи питания — причина потери работоспособности любого потребителя тока,
4.1. Возможные неисправности машин н их причини на примере лемешных плугов, пропашных культиваторов и зерновых сеялок
Неодинаковая высота гребней после прохода корпусов Забивание пространства между корпусами и предплужниками Затруднено попадание заднего корпуса плуга ПЛП-6-35 в борозду после поворота.
Затуплены лезвия лемехов, закруглены носки лемеха Передний или задний корпус пашет глубже остальных, так как не установлено горизонтальное положение плуга Перекос плуга, износ и погнутость полевых досок, неправильная установка ножа Большой зазор между гайкой и упором центрального раскоса.
Излом или изгиб отвалов. изгиб рамы плуга Неправильно установлен вылет предплужников не работает фиксатор оси заднего колеса, мал угол захода паза для ролика фиксатора.
Залипают рабочие органы из-за несвоевременной их очистки или заточки. Рабочие органы установлены с большим углом вхождения в почву Угол вхождения рабочих органов отрегулирован неправильно (лапы установлены на «пятку»)
Длина маркера или следоуказателя рассчитана неточно. Погнуты поводки сошников, неправильно расставлены на поводковом брусе сошники. Забились сошники, семена не поступают в борозду при работающих высевающих аппаратах и подаче семян в семяпроводы. Отдельные высевающие аппараты забились посторонними предметами, семенами или удобрения не поступают в семяпроводы. Перегибы семяпроводов. Катушки высевающих аппаратов не вращаются из-за того, что соскочила цепь в механизме передачи, срезан шплинт или штырь, через которые передается вращение на звездочки. Периодически не работают высевающие аппараты вследствие плохого сцепления шестерен механизма привода не исправна гидросистема трактора.
Операции по поиску неисправностей целесообразно проводить в определенной последовательности, что обеспечивает минимальные затраты труда и сокращает простои тракторов. На

рисунке 4.2 приведен алгоритм поиска неисправностей: двигатель внезапно останавливается.

Производственные дефекты

В практике встречаются следующие производственные дефекты:

1. Короткое замыкание разноименных пластин в электродном блоке. Причиной этого дефекта являются сбои в работе оборудования набора блоков и конвертования пластин. Например, короткое замыкание возможно при перекосе сепаратора или пластины при подаче в узел конвертования, укороченном размере сепаратора, разрыве сепаратора краем пластины или заусенцами на кромках пластин, протеках сплава при отливке полюсных мостов или выплеске свинца при сварке МЭС.

Проявлением данного дефекта является снижение НРЦ ниже 12,5В при значительном снижении плотности электролита в одном аккумуляторе с короткозамкнутыми пластинами при непродолжительном (2-3 суток) бездействии батареи. В конце заряда в дефектном аккумуляторе не наблюдается кипения электролита, а во время контрольного разряда с помощью нагрузочной вилки в дефектном аккумуляторе, наоборот, наблюдаются выделение газа и кипение электролита.

2. Обрыв цепи внутри батареи вследствие некачественной контактной электросварки межэлементного соединения аккумуляторов или дефектов сварки выводных борнов батареи с полюсным выводом (втулкой). В этом случае, как правило, плотность электролита во всех аккумуляторах может быть почти одинаковая (±0,01 г/см3), но НРЦ батареи значительно ниже, чем должно было бы быть на основании измерения плотности электролита (10 В или ниже, кратно 2 В). Попытка включения любой нагрузки при обрыве цепи приводит к падению напряжения на выводах батареи до нуля. При попытке зарядить батарею с обрывом цепи ток в цепи не появится при наличии напряжения на выводах батареи, значительно превышающего ЭДС батареи.

4. Отсутствие герметичности в месте сварки МЭС или сварки крышки с перегородкой или наружной стенкой моноблока батареи.

В первом случае плотность электролита в двух соседних аккумуляторах, между которыми имеется нарушение герметичности будет одинаковой и несколько ниже, чем в остальных аккумуляторах батареи.

При выявлении признаков любого из вышеперечисленных производственных дефектов батарею с гарантийным талоном необходимо предъявить продавцу или в сервисный центр для освидетельствования дефекта и замены на исправную батарею.

На практике производственные дефекты в зависимости от их вида выявляются в течение первых 3-8 месяцев нормальной эксплуатации. Если транспортное средство эксплуатируется в условиях малой интенсивности (6-10 тыс. км в год), этот срок может достигать 10-12 месяцев. Следовательно, назначение гарантийного срока более 12 месяцев не создает дополнительного риска для изготовителя и не дает каких-либо дополнительных льгот для потребителя, так как далее может наступить отказ по причине износа пластин, например, вследствие интенсивной эксплуатации, что не входит в гарантийные обязательства производителя.

Неисправности аккумуляторов

Неисправность Признаки Причины Способ устранения
Плохая работа батареи Низкий удельный вес (плотность)
электролита в батарее.
Недостаточная
зарядка
Выполнить длительный выравнивающий заряд, выровнять удельный вес (плотность) электролита но требуемого значения
Снижение емкости батареи Снижение А*ч Вожможна утечка через загрязнённую поверхность АКБ или металический ящик Промыть, отчистить и просушить аккумуляторную батарею
Неисправность в электрооборудовании электромашины Устранить неисправность электросистемы электромашины
Батарея не заряжается - Отсутствие напряжения на выводах батареи
- Невключается процес заряда
- Прерванная сварка перемычки между элементами
- Плохой контак межэлементного болтовотго соединения
- Плохое соединение штепсельных соединителей
- Повторная сварка элементов
- Проверить момент затяжки болтовых соединений,
- Убедиться в исправности штепсельных соединителей .
Некоторые элементы дают низкие показания Внутренне короткое замыкание из-за повреждения перегородок Открыть элементы и проверить возможные деффекты перегородок. Если требуется заменить элементы
После подзарядки имеются колебания напряжения и удельного веса (плотности) электролита Наблюдается перегрев элементов Недостаточная зарядка Проверить:
- Старение элементов
- Емкость
- Внешний вид пластин
- Уровень электролита
Сульфатация -значительное снижение емкости
-Умельшение плотности электролита в заряженных элементах
-при зарядке наблюдается высокое напряжение элементов
Неправильная эксплуатация и хранение аккумуляторной батареи Не глубокая сульфатация устраняется при помощи нескольких выравнивающих зарядов.
При глубокй сульфатации проводяться более трудоёмкие работы, они описаны в каждом паспорте аккумулятора, но процес сульфатации необратим.

8 общих проблем с автомобильным аккумулятором | Автомобильные аккумуляторы

  • Самая частая форма поломок автомобилей - разряженный аккумулятор
  • Восемь причин выхода из строя автомобильных аккумуляторов
  • Удаление коррозии с клемм аккумулятора может продлить срок службы автомобильного аккумулятора
  • Разряженный аккумулятор - одна из наиболее частых причин поломок автомобиля, часто приводящая к необходимости заказать помощь на дороге или срочную замену аккумулятора.

    Вот восемь основных неисправностей автомобильных аккумуляторов:

    1. Короткое замыкание ячейки из-за выхода из строя разделителя между положительной и отрицательной пластинами.
    2. Короткозамкнутая ячейка или ячейки из-за скопления материала пластины под пластинами.
    3. Сульфатирование после длительного перерыва в использовании в низком или нулевом состоянии.
    4. Коррозия или повреждение положительной и отрицательной клемм.
    5. Обрыв внутренних соединений в результате коррозии.
    6. Пластины сломаны из-за коррозии и вибрации.
    7. Повреждение аккумуляторного отсека.
    8. Низкий уровень электролита (жидкости).

    Как работает мой автомобильный аккумулятор?

    Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы состоят из пластин свинца и диоксида свинца, погруженных в раствор электролита, состоящий примерно из 35 процентов серной кислоты и 65 процентов воды.

    Во время разряда, например, когда аккумулятор используется для запуска автомобиля или питания фар, серная кислота в электролите истощается, оставляя раствор электролита с более высокой долей воды. Сульфат кислоты покрывает пластины, уменьшая площадь поверхности, на которой может происходить химическая реакция.Зарядка обращает эту химическую реакцию вспять, возвращая сульфат кислоте.

    Свинцово-кислотный аккумулятор с высокой мощностью, весом и низкой стоимостью делает его привлекательным для использования в автомобилях. Этот тип батареи способен обеспечивать высокий ток, необходимый стартеру для запуска двигателя автомобиля.

    Аккумуляторная батарея накапливает энергию, которая высвобождается для запуска двигателя. После запуска двигателя аккумулятор вашего автомобиля заряжается с помощью системы зарядки с приводом от двигателя - генератор переменного тока получает энергию от вращения двигателя через ременную передачу для подачи тока заряда.

    Коррозия клемм аккумулятора - очень частая причина того, что автомобиль не заводится. Коррозия, которая часто принимает форму белого порошка (сульфата свинца), добавляет сопротивление, уменьшая количество электрического тока, который может попасть на стартер.

    Периодическая очистка клемм с помощью воды и проволочной щетки предотвратит это, но убедитесь, что вы носите перчатки и защитные очки, потому что белый порошок токсичен и не должен вдыхаться, проглатываться или попадать на кожу.

    Характеристики аккумулятора, проблемы и неисправности Диагностика

    Свинцово-кислотные батареи

    Yuasa созданы в соответствии с высочайшими стандартами. Они производятся в большинстве случаев в соответствии с требованиями и спецификациями производителя транспортного средства или превосходят их.

    Тем не менее, следует четко понимать, что мокрый (залитый) свинцово-кислотный аккумулятор является «живым» продуктом. Независимо от того, хранится ли он или находится в эксплуатации, срок его службы ограничен. После заполнения все батареи будут медленно саморазряжаться.Чем выше температура и влажность хранилища, тем выше скорость саморазряда.

    Для предотвращения разряда аккумуляторов до такой степени, что они повреждены (сульфатированы) или не могут обеспечить расчетный срок службы, регулярные проверки этикетки с датой перезарядки на задней стороне аккумулятора и проверки напряжения аккумуляторов с меньшими затратами. осталось более 4 месяцев. Важно обеспечить хороший оборот запасов по принципу «первым пришел - первым ушел», особенно при медленном движении запасов на линиях небольшого объема.Аккумуляторы с напряжением 12,35 В или ниже следует немедленно перезарядить. Подзарядка не должна производиться с помощью быстрого зарядного устройства из-за неэффективности при попытке перезарядить частично сульфатированный аккумулятор, что приводит к чрезмерному выделению газов и повреждению соединений сетки активного материала внутри аккумулятора, что имеет решающее значение для продления срока службы аккумулятора.

    В идеале используйте скорость перезарядки, указанную в «рекомендуемой скорости и периоде перезарядки», в соответствии с типом батареи и инструкциями по каталогу.В конце разряда все элементы должны свободно выделять газ. Ясно рекомендуется оставить батареи постоять минимум на 3 часа после зарядки, чтобы гарантировать, что любые газы, попавшие в верхние кожухи батареи, могут диффундировать в атмосферу. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке. (Обратите внимание, что до продажи разрешено не более двух подзарядок, и продукт не должен продаваться максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

    Проблемы с аккумулятором

    Непроизводственные дефекты

    Физическое повреждение
    При неправильном хранении, обращении или установке аккумуляторной батареи, если выводы соединителя забиты на клеммы, выводы неправильно закреплены, корпус и / или клеммы аккумулятора будут повреждены. Это не производственная ошибка.
    * Обратите внимание, что все аккумуляторы, собранные и отправленные со склада Yuasa в Великобритании, перед отправкой фотографируются, чтобы обеспечить соблюдение наших планов по качеству доставки.

    Сульфатирование
    Если аккумулятору позволяют находиться в разряженном состоянии на транспортном средстве или вне его в течение определенного периода времени, происходит химическая реакция, которая необратимо снижает производительность и срок службы аккумулятора, этот процесс называется « сульфатирование ».

    Сульфатирование можно увидеть в виде тонкого бело-серого налета на положительной пластине и неметаллического блеска на отрицательной пластине. В большинстве случаев это означает, что аккумулятор неисправен. Попытки перезарядить батареи, оставшиеся в разряженном состоянии, даже при очень низких скоростях заряда, приведут к повреждению границы раздела сетки и активного материала, а также могут образоваться сульфатные отложения внутри сепараторов, которые создают дендритные шорты.

    Повреждение может произойти при хранении или если аккумулятор установлен на транспортном средстве (или оборудовании), которое не используется в течение определенного периода времени, например, тракторе, мотоцикле, лодке, транспортном средстве аэропорта, даже легковом или грузовом автомобиле, которое хранится с подключенный аккумулятор может повредить аккумулятор. Это связано с тем, что батарея постоянно разряжается из-за оставленных предметов, таких как будильник, часы, световые приборы и т. Д., На которых батарея опускается до минимально возможного уровня заряда. Чем дольше оставшийся период, тем больше сульфатации накапливается на пластинах.

    Сульфатирование снижает эффективность электрохимических реакций внутри батареи между активным материалом пластин и кислотой. Это не производственная ошибка.

    Износ и разрыв
    По мере того, как батарея циклически работает, то есть заряжается и разряжается, активные материалы в пластинах батареи находятся в движении, чтобы высвободить электричество, накопленное в батарее. Каждый раз, когда батарея заряжается и разряжается, небольшое количество активного материала безвозвратно теряется с пластин.

    Поскольку окончательный срок службы батареи определяется многими факторами, такими как температура, рабочее состояние заряда батареи, рабочий цикл и т. Д., Невозможно определить минимальный / максимальный срок службы в полевых условиях. Этот процесс нормального старения в конечном итоге приведет к потере емкости аккумулятора, и это приведет к тому, что аккумулятор больше не сможет запустить транспортное средство или оборудование. Современные автомобили с системой впрыска топлива запускаются намного быстрее, как правило, с использованием поверхностного разряда с пластин аккумулятора, поэтому неожиданный выход из строя аккумулятора чаще всего наблюдается, когда аккумулятор впервые подвергается нагрузке, например, холодным утром или после него. стенд выходного дня.Это не производственная ошибка.

    Всегда лучше воспользоваться возможностью бесплатной проверки аккумулятора до наступления холодов или длительных стоянок в аэропорту.

    Глубокий цикл
    Как указано выше, каждый раз, когда аккумулятор циклически заряжается и разряжается, теряется небольшое количество материала. Если аккумулятор подвергается глубокой разрядке (более 35%) и быстрой зарядке, процесс ускоряется. Кроме того, если перезарядка не восстанавливает полностью цикл разряда, батарея будет демонстрировать снижение производительности, и может возникнуть концентрация кислоты между пластинами, что может привести к коррозии и снижению производительности.

    Даже после перезарядки напряжение будет низким (ниже 12,4 В), но если проверить кислотность элементов, она обычно будет равномерной по всей батарее. Это не производственная ошибка.

    Перезарядка
    Если регулятор генератора не настроен должным образом или выходит из строя цепь управления напряжением генератора, то аккумулятор может подвергаться чрезмерному заряду.

    Если не установить флажок, аккумулятор перегреется и начнет испарять электролит.Перезарядка ускорит разрушение активного материала и решеток, и батарея потеряет работоспособность. При осмотре аккумулятора обычно выявляется низкий уровень кислоты, черный налет на пробках заливного отверстия и сильный запах. Рекомендуется, чтобы напряжение зарядки генератора проверял механик. Это не производственная ошибка.

    Ложная претензия
    Чтобы свести к минимуму мошеннические претензии по батареям, каждая батарея Yuasa имеет свой индивидуальный уникальный номер, указанный на задней этикетке батареи.Рекомендуется записать этот номер в доказательство или покупку в точке продажи, чтобы можно было выполнить двойную перекрестную проверку во время процедуры претензии. Этикетка защищена от несанкционированного доступа.

    Неправильное приложение
    Батареи, рекомендованные в этом списке приложений Yuasa, соответствуют характеристикам оригинального оборудования или превосходят их. Установка меньшей или менее мощной батареи приведет к сокращению срока службы и более раннему выходу из строя. Отказ обычно рассматривается как глубокая цикличность / преждевременный износ.

    Следует отметить, что автомобиль, изначально оснащенный заводом-изготовителем с аккумулятором AGM, следует заменять только аккумулятором AGM. Аналогичным образом, автомобиль, изначально оснащенный аккумулятором EFB, следует заменять только аккумулятором EFB или AGM.
    Это не производственная ошибка.

    Недозаряд
    Недозаряд происходит, если аккумулятор не получает достаточно заряда, чтобы вернуть его в полностью заряженное состояние, это медленно приведет к сульфатации. Эта неисправность может возникнуть, если автомобиль используется только изредка для коротких поездок или для городских поездок Start-Stop.Недозаряд произойдет, если напряжение генератора низкое (13,6-13,8 В), ремень генератора ослаблен или кабели аккумулятора изношены и вызывают высокое сопротивление - В случае сомнений обратитесь за советом к автоэлектрику.

    Проблемы с аккумулятором

    Производственные ошибки

    Из-за высоких требований рынка OEM, а также технических и производственных стандартов батарей Yuasa, количество подлинных производственных дефектов незначительно.

    Короткое замыкание / мертвый элемент
    Обычно наблюдается в батарее в течение 12 месяцев службы.Одна ячейка покажет значительно более низкий удельный вес кислоты, чем другие. Проблемная ячейка обычно заметно закипает при сильном разряде, все остальные оставшиеся ячейки показывают хороший показатель удельного веса 1,26 или выше. Короткое замыкание / мертвые элементы, наблюдаемые в более позднем возрасте, обычно связаны с восстановлением сульфатированной / чрезмерно разряженной батареи. Можно увидеть переменную удельную плотность кислоты между клетками, если причиной пути является сульфатирование.

    Internal Break
    Аккумулятор будет иметь хороший удельный вес, но не будет показывать напряжение.Убедитесь в отсутствии каких-либо физических повреждений, которые могли привести к внутреннему повреждению.

    РЕЗЮМЕ

    При условии правильного использования аккумулятора в правильном состоянии в правильном приложении количество возникающих проблем с аккумулятором будет минимальным. Все батареи имеют ограниченный срок службы (в противном случае не было бы вторичного рынка аккумуляторных батарей), срок службы определяется условиями, в которых работает батарея. Отказы аккумуляторов, вызванные сульфатацией, износом, глубоким циклом и физическим повреждением, не являются производственными дефектами и не покрываются гарантией Yuasa.В нормальных условиях эксплуатации батарея не может разрядиться сама по себе. Причину обычно можно проследить до:

    • Неисправность генератора, регулятора или стартера
    • Пробуксовка (неправильно отрегулированный ремень зарядки генератора)
    • Электрическая неисправность напр. освещение багажника / перчаточного ящика, проблемы с интерфейсом ECU / датчика, когда автомобиль не переходит в «спящий» режим после парковки более 5 минут, неисправность электродвигателя стеклоочистителя
    • Чрезмерное использование потребителей электроэнергии, - кондиционер, стереосистема (неправильно установлена ​​прямо на батарею) и т. Д.
    • Длительное время работы без подзарядки
    • Автомобильное освещение и / или аварийная сигнализация слева на

    Если аккумулятор постоянно используется / остается в разряженном состоянии, он в конечном итоге переходит в состояние, в котором его невозможно восстановить с помощью контролируемой подзарядки.Это классифицируется как глубокая разрядка / недозаряд и НЕ является производственной неисправностью. Если аккумулятор постоянно глубоко разряжается из-за остановки / запуска двигателя и интенсивного использования потребительского устройства транспортного средства, а затем не перезаряжается надлежащим образом, он относительно быстро теряет свои характеристики. Это называется глубоким циклированием / износом и не является производственным браком. Для этих приложений необходимо найти альтернативные аккумуляторные технологии, решения для зарядки и обращения с ними.

    CCA Testing using Digital Conductance Battery Testers.
    На рынке представлено много различных типов портативных цифровых тестеров проводимости. Как правило, они дают хорошее представление о проблемах, но всегда следует принимать во внимание следующие моменты.

    • Они не являются надежным методом проверки полностью разработанных характеристик холодного пуска НОВОЙ батареи, частично из-за некоторых используемых алгоритмов считывания данных о состоянии. Они предназначены для оценки тестирования неисправных или использованных батарей.
    • Тестеры разных производителей и даже разные модели могут давать разные результаты.
    • Различные методы проектирования батарей могут значительно повлиять на показания одного цифрового тестера проводимости, поскольку должны использоваться общие алгоритмы. Например, батареи, разработанные с учетом большей прочности, имеют тенденцию нести больше материала и более высокую плотность, что обычно отражается в более низком начальном напряжении, но более длительном времени разряда. Цифровые тестеры могут реально определить только начальное внутреннее сопротивление батареи в конкретном состоянии батареи, а не то, сколько материала доступно.Это может вызвать значительную разницу между указанными данными CCA и реальными данными CCA, полученными в лаборатории при реальных токовых нагрузках в соответствии с установленным соответствующим стандартом батареи.
    • Показания
    • CCA могут быть измерены в соответствии с рядом международных стандартов SAE, EN, DIN или IEC. В стандарте EN 50342: 2006 перечислены два требования: EN1 и EN2. Типичные тестеры проводимости откалиброваны в соответствии со стандартом EN2, однако система нумерации ETN затрудняет обычному человеку понимание того, какой стандарт используется для батареи.
    • Состояние кабелей аккумуляторной батареи и клеммных соединений может повлиять на показания портативного тестера.
    • Батарея, которой 2–3 года, может служить еще несколько лет, но из-за «износа» может дать показание о состоянии здоровья только 75%. И наоборот, глубоко разряженная батарея (или частичная внутренняя поломка) может дать хорошие показания по шкале cca, но при действительной высокой скорости или емкости проверьте, что батарея находится в плохом состоянии. NB. Тестирование в сочетании с нагрузочным тестером следует рассматривать в тех случаях, когда глубокая разрядка может привести к отказу.

    В целом цифровой тестер проводимости дает наилучшие показания для оценки подозрительных или использованных аккумуляторов на рынке сегодня, но при работе с измерителями следует учитывать вышеперечисленные моменты.

    Проблемы с автомобильным аккумулятором

    : когда пора покупать новый аккумулятор?

    «Если бы я только знал раньше». Да, мы все бывали там раньше. К счастью, есть несколько симптомов, которые могут указывать на то, что аккумулятор требует внимания.Пока не поздно.

    Пришло время для новой батареи, когда вы заметили

    1. Медленный запуск двигателя

      Когда вы пытаетесь завести автомобиль, двигатель запускается медленно и запускается дольше обычного.

    2. Проверьте свет двигателя

      Индикатор проверки двигателя иногда появляется, когда аккумулятор разряжен.

    3. Низкий уровень жидкости в батарее

      Автомобильные аккумуляторы обычно имеют полупрозрачную часть корпуса, поэтому вы всегда можете следить за уровнем жидкости в аккумуляторе. Если уровень жидкости ниже свинцовых пластин: (проводник энергии 🙂 внутри, пора проверить аккумулятор и систему зарядки.

    4. Вздутие и опухание батарейного отсека

      Если корпус вашей батареи выглядит так, вы можете обвинить чрезмерное нагревание в том, что корпус батареи разбухает, что сокращает срок службы батареи.

    5. Утечка батареи

      Утечка также вызывает коррозию вокруг стоек: (там, где расположены + и - кабельные соединения .:) Возможно, потребуется удалить грязь; в противном случае ваша машина может не завестись.

    6. Старость

      Аккумулятор может прослужить более трех лет, но, по крайней мере, его текущее состояние проверяется ежегодно, когда он достигает трехлетней отметки.

      Популярные вопросы и ответы

      Как батарея может разрядиться за ночь?

      Батареи могут делать многое, пока мы не ищем. Самый распространенный способ разрядки аккумулятора за ночь - это оставить включенным свет или подключить адаптер питания, полностью отключив заряд аккумулятора, пока вы крепко спите.

      Аккумулятор также может разрядиться за ночь, если есть неисправные электрические компоненты или проводка.Если это может быть так, позвольте нам проверить это, чтобы мы могли решить проблему и снова запустить вас.

      Какие факторы повлияют на срок службы автомобильного аккумулятора?

      Итак, вы хотите знать, прослужит ли ваша батарея три года или, еще лучше, пять лет, а? Что ж, все зависит от ваших привычек вождения, а также от круглогодичного климата в вашем районе.

      1. Короткие поездки. Более короткое время автономной работы. Если вы совершите много коротких поездок (менее 20 минут), ваша батарея не успеет полностью зарядиться, что приведет к сокращению ее общего срока службы.
      2. Экстремальные температуры убивают батареи. Собачьи дни летом сильно расходуют заряд батареи. Высокие температуры - и даже отрицательные температуры - могут сократить срок службы батареи. Часто бывает слишком поздно ждать зимних морозов, чтобы заменить батарею. Холодная погода может в значительной степени разрядить изношенную батарею по прибытии.
      3. Найдите свой регион. Узнайте среднее время автономной работы.
      4. Быстрые действия:

        Какие предупреждающие знаки указывают на то, что у меня выходит из строя аккумулятор?

        «Если бы я только знал раньше."Мы все бывали в этом раньше. К счастью, есть различные признаки и симптомы того, что ваша батарея может нуждаться в замене:

        1. Медленный запуск двигателя: при попытке завести двигатель запуск двигателя происходит медленно, и запуск двигателя занимает больше времени, чем обычно. Лучше всего описать его как начальный шум «rur rur rur».
        2. Индикатор проверки двигателя: индикатор проверки двигателя иногда появляется, когда батарея разряжена. Странные световые индикаторы системы, например световые индикаторы проверки двигателя и низкого уровня охлаждающей жидкости, могут означать, что проблема с аккумулятором.(Это также может означать, что вам нужно больше охлаждающей жидкости).
        3. Низкий уровень жидкости в аккумуляторе: автомобильные аккумуляторы обычно имеют полупрозрачную часть корпуса, поэтому вы всегда можете следить за уровнем жидкости в аккумуляторе. Вы также можете осмотреть его, сняв красную и черную крышки, если они не запечатаны (большинство современных автомобильных аккумуляторов теперь постоянно закрывают эти детали).
        4. Итог: если уровень жидкости ниже свинцовых пластин (проводников энергии) внутри, пора проверить аккумулятор и систему зарядки.Когда уровень жидкости падает, это обычно вызвано перезарядкой (нагревом).
        5. Вздутие и вздутие корпуса батареи: если корпус батареи выглядит так, как будто он съел очень много еды, это может указывать на то, что батарея вышла из строя. Вы можете обвинить чрезмерное тепло в том, что корпус аккумулятора разбухает, что сокращает срок службы аккумулятора.
        6. Фуу, неприятный запах тухлых яиц. Вы можете почувствовать резкий запах тухлых яиц (запах серы 🙂 вокруг батареи.Причина: утечка батареи. Утечка также вызывает коррозию вокруг стоек (где расположены (+) и (-) кабельные соединения). Возможно, потребуется удалить грязь; в противном случае ваша машина может не завестись.
        7. Три года + срок службы батареи считается устаревшим: ваша батарея может прослужить значительно дольше трех лет, но, по крайней мере, ее текущее состояние проверяется ежегодно, когда он достигает трехлетней отметки. Срок службы батареи составляет от трех до пяти лет в зависимости от батареи.Однако привычки вождения, погода и частые короткие поездки (до 20 минут) могут значительно сократить фактический срок службы автомобильного аккумулятора.
        8. Увеличьте время автономной работы с помощью мелочей.

          Представьте, что вы просыпаетесь от разряженного автомобильного аккумулятора. Это не весело. Вообще. Но поскольку батарейки могут делать что угодно, когда мы не смотрим, нам нужно помочь им преодолеть дистанцию. Это означает выключение всего внутреннего и внешнего освещения при выходе из поездки.Также важно отключить адаптеры питания. Естественно, мы также здесь, чтобы следить. Наш анализатор раннего обнаружения определяет, сколько осталось жизни в вашей батарее. Если что-то не так, технические специалисты Firestone Complete Auto Care - профессионалы в решении проблемы.

          Неисправимые проблемы с аккумулятором

          ПРИМЕЧАНИЕ : Эта статья заархивирована . Прочтите наш новый раздел «Можно ли восстановить батареи?» для обновленной версии.


          Некоторые аккумуляторные батареи можно восстановить с помощью внешних средств, например, путем полного разряда.Однако есть много дефектов, которые нельзя исправить. К ним относятся высокое внутреннее сопротивление, повышенный саморазряд, короткое замыкание, высыхание, коррозия пластин и общий химический распад.

          Снижение производительности аккумулятора происходит естественным образом из-за использования и старения; некоторые ускоряются из-за отсутствия технического обслуживания, суровых полевых условий и плохой практики зарядки. В этой статье исследуются причины неисправимых проблем с батареями и исследуются способы минимизировать эти поломки.

          Высокий саморазряд

          Все аккумуляторы подвержены саморазряду.Это не является дефектом как таковым, хотя неправильное использование ухудшает состояние. Саморазряд асимптотический; самые высокие потери происходят сразу после зарядки, а затем уменьшаются.

          Батареи на основе никеля обладают относительно высоким саморазрядом. При температуре окружающей среды новый никель-кадмиевый аккумулятор теряет около 10% своей емкости в первые 24 часа после зарядки. После этого саморазряд снижается до 10% в месяц. Более высокая температура существенно увеличивает саморазряд. Как правило, скорость саморазряда удваивается с повышением температуры на каждые 10 ° C (18 ° F).Саморазряд никель-металлогидрида примерно на 30% выше, чем никель-кадмиевый.

          Саморазряд увеличивается после нескольких сотен циклов включения и выключения никелевого аккумулятора. Пластины аккумулятора начинают набухать и сильнее прижимаются к сепаратору. Металлические дендриты, являющиеся результатом образования кристаллов (памяти), также увеличивают саморазряд, повреждая сепаратор. Утилизируйте никелевую батарею, если саморазряд достигает 30% за 24 часа

          Саморазряд литий-ионной батареи составляет 5% в первые 24 часа после зарядки, а затем снижается до 1–2% за через месяц.Цепь безопасности добавляет около 3%. Большое количество циклов и старение мало влияют на саморазряд литиевых батарей. Свинцово-кислотный аккумулятор саморазряжается всего на 5% в месяц или 50% в год. Повторяющаяся глубокая езда на велосипеде увеличивает саморазряд.

          Процент саморазряда можно измерить с помощью анализатора батареи, но процедура занимает несколько часов. Повышенное внутреннее сопротивление батареи часто отражается в более высоком внутреннем сопротивлении батареи, параметре, который можно измерить с помощью измерителя импеданса или программы OhmTest анализаторов батарей Cadex.

          Соответствие сот

          Даже с использованием современных технологий производства невозможно точно предсказать емкость элементов, особенно для элементов на основе никеля. В рамках производства каждая ячейка измеряется и разделяется на категории в соответствии с присущими им уровнями мощности. Ячейки A высокой емкости обычно продаются для специальных применений по премиальным ценам; В-элементы среднего класса используются в коммерческих и промышленных целях; а низкокачественные элементы «C» продаются по бросовым ценам.Цикл не приведет к значительному увеличению емкости младших элементов. Приобретая аккумуляторные батареи по сниженной цене, покупатель должен быть готов принять более низкие уровни емкости.

          Ячейки в упаковке должны совпадать в пределах +/- 2,5%. Более жесткие допуски требуются для аккумуляторов с большим количеством ячеек, аккумуляторов, обеспечивающих высокие токи нагрузки, и аккумуляторов, работающих при низких температурах. Если только немного, то элементы в новой батарее адаптируются друг к другу после нескольких циклов зарядки / разрядки.Существует корреляция между хорошо сбалансированными элементами и долговечностью батареи.

          Почему так важно сопоставление ячеек? Слабый аккумулятор имеет меньшую емкость и разряжается быстрее, чем сильный. Этот дисбаланс может вызвать перестановку элементов в слабых элементах, если они разряжены слишком слабо. При зарядке слабый элемент готов первым и переходит в режим перегрева, в то время как более сильный элемент все еще принимает заряд и остается холодным. В обоих случаях слабая клетка оказывается в невыгодном положении, что делает ее еще слабее и способствует более острому несоответствию клеток.

          Качественные элементы более стабильны по емкости и более равномерно стареют, чем элементы более низкого качества. Производители высококачественных электроинструментов выбирают высококачественные элементы из-за их долговечности при больших нагрузках и экстремальных температурах. Дополнительные затраты окупаются за счет более долговечных упаковок.

          Элементы на основе лития по своей природе очень похожи, когда они сходят с производственной линии. Жесткие допуски важны, потому что все элементы в батарее должны достичь пороговых значений напряжения полной зарядки и конца разряда за единое время.Встроенная схема защиты защищает от ячеек, напряжение которых не соответствует нормальному.

          Закороченные ячейки

          Производители часто не могут объяснить, почему в некоторых элементах возникает высокая утечка тока или короткое замыкание, хотя они еще относительно новые. Подозреваемый виноват - инородные частицы, которые загрязняют клетки во время производства. Другая возможная причина - неровности на пластинах, которые повреждают сепаратор. Улучшение производственных процессов значительно снизило уровень «детской смертности».

          Переворот элементов, вызванный глубокой разрядкой, также способствует закоротке элементов. Это может произойти, если никелевый аккумулятор полностью разряжен под большой нагрузкой. Никель-кадмиевый разработан с некоторой защитой от обратного напряжения. Однако высокий обратный ток вызовет постоянное короткое замыкание. Другой фактор - повреждение сепаратора из-за неконтролируемого образования кристаллов, также известного как память.

          Применение кратковременных сильноточных всплесков в попытке восстановить закороченные элементы дает ограниченный успех.Короткое замыкание может временно испариться, но повреждение материала сепаратора останется. Отремонтированный элемент часто демонстрирует высокий саморазряд, а короткое замыкание часто возвращается. Замена закороченного элемента в устаревшем пакете не рекомендуется, если новый элемент не соответствует другим с точки зрения напряжения и емкости.

          Потеря электролита

          Несмотря на то, что элементы герметичны, они могут терять некоторое количество электролита в течение своей жизни, особенно если вентиляция происходит из-за чрезмерного давления во время неосторожной зарядки.После вентиляции подпружиненное вентиляционное уплотнение на никелевых элементах может никогда не закрываться должным образом, что приведет к скоплению белого порошка вокруг отверстия уплотнения. Потеря электролита в конечном итоге приведет к снижению емкости аккумулятора.

          Проникновение или потеря электролита в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (VRLA) является повторяющейся проблемой. Причинами являются перезарядка и работа при высоких температурах. Восполнение потерянной жидкости путем добавления воды дает ограниченный успех. Хотя некоторая емкость может быть восстановлена, производительность становится ненадежной.

          При правильной зарядке литий-ионный элемент никогда не должен выделять газы и вызывать вентиляцию. Но, несмотря на то, что говорится, литиевые элементы могут создавать внутреннее давление при определенных условиях. В некоторых ячейках есть электрический выключатель, который отключает ток, если давление в ячейке достигает критического уровня. Другие клетки разрывают мембрану, выделяя газы контролируемым образом. литий-ионный полимер в ячейке мешка иногда вырастает до формы небольшого воздушного шара, потому что эти ячейки не имеют вентиляции.Известно, что надувная ячейка может повредить корпус портативного устройства.

          Рисунок 1: Литий-ионно-полимерный элемент в пакетной упаковке. Сделаны сверхтонкими, некоторые элементы выделяют водород во время зарядки и наддува. Сила может повредить корпус портативного устройства.


          *** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

          Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

          Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

          Или перейти к другому архиву

          Инженеры исследуют дефекты литиевых батарей - ScienceDaily

          Исторически, как и несколько десятилетий назад, перезаряжаемые литий-металлические батареи были опасны. От этих батарей быстро отказались в пользу литий-ионных батарей, не содержащих металлический литий, и теперь они широко используются. Стремясь и дальше повышать плотность энергии и снижать затраты, мы снова изучаем способы эффективного и безопасного использования металлического лития в батареях.Решением могут быть твердотельные батареи, не содержащие легковоспламеняющихся жидкостей. Однако прогресс замедлился, потому что металлический литий все еще находит способ короткого замыкания батареи и ограничения срока службы.

          Твердотельные литиевые батареи - это Святой Грааль хранения энергии. С потенциальным воздействием на все, от персональных мобильных устройств до промышленных возобновляемых источников энергии, трудности стоит преодолеть. Цель: создать безопасную и долговечную литиевую батарею. Задача: использовать твердотельный электролит и предотвратить короткое замыкание из-за образования и роста дендритов лития.

          В новой специальной статье, опубликованной в журнале Journal of Materials Research , инженеры-материаловеды из Мичиганского технологического университета обсуждают эту проблему. Их взгляд необычный. Они сосредоточены на уникальной механике лития в размерах, которые составляют долю диаметра волос на вашей голове - гораздо меньшие масштабы, чем считает большинство других.

          «Люди думают о литии как о мягком масле, так как же он может иметь силу, чтобы проникнуть через керамический сепаратор твердого электролита?» - спросил Эрик Герберт, доцент кафедры материаловедения и инженерии Мичиганского технологического института и один из руководителей исследования.Он говорит, что ответ не интуитивен - чем меньше, тем сильнее. Крошечные физические дефекты, такие как микротрещины, поры или шероховатость поверхности, неизбежно существуют на границе раздела между литиевым анодом и сепаратором твердого электролита. Если посмотреть на механику металлического лития на масштабах длины, соизмеримой с этими крошечными дефектами границы раздела, оказывается, что литий намного прочнее, чем на макроскопических или объемных масштабах.

          «Литий не любит стрессы больше, чем мы с вами, поэтому он просто пытается понять, как избавиться от давления», - сказал Герберт.«Мы говорим, что в небольших масштабах, где у лития вряд ли будет доступ к нормальному механизму, он будет использовать для уменьшения давления, он должен полагаться на другие, менее эффективные методы для снятия напряжения».

          В каждом кристаллическом металле, таком как литий, дефекты атомного уровня, называемые дислокациями, необходимы для снятия значительного напряжения. На макроскопических или объемных масштабах дислокации эффективно избавляются от напряжения, потому что они позволяют смежным плоскостям атомов легко скользить мимо друг друга, как колода карт.Однако при небольших масштабах длины и высоких температурах относительно точки плавления металла вероятность обнаружения дислокаций в напряженном объеме очень мала. В этих условиях металл должен найти другой способ сбросить давление. Для лития это означает переход к диффузии. Напряжение отталкивает атомы лития от напряженного объема - подобно тому, как их уносит атомный мостик в аэропорту. По сравнению с движением дислокации диффузия очень неэффективна. Это означает, что на малых масштабах длины, где диффузия контролирует снятие напряжения, а не движение дислокации, литий может выдерживать более чем в 100 раз большее напряжение или давление, чем на макроскопических масштабах длины.

          Катастрофические проблемы могут возникнуть в том, что Герберт и его коллега, профессор MTU Стивен Хакни, называют опасной зоной дефекта. Зона представляет собой окно размеров физических дефектов, определяемое конкуренцией снятия напряжения между диффузией и движением дислокаций. Наихудший сценарий - это физический дефект границы раздела (микротрещина, пора или шероховатость поверхности), который слишком велик для эффективного снятия напряжения за счет диффузии, но слишком мал для снятия напряжения за счет движения дислокации.В этой обратной проблеме Златовласки высокие напряжения в литии могут привести к катастрофическому отказу твердого электролита и всей батареи. Интересно, что размер опасной зоны такой же, как у наблюдаемых дендритов лития.

          «Очень тонкие твердотельные электролиты и высокая плотность тока, необходимая для обеспечения питания батареи, и короткое время зарядки, ожидаемое потребителями, являются условиями, которые способствуют разрушению дендритов лития, поэтому проблема дендритов должна быть решена для развития технологии», - сказал Хакни. .«Но для того, чтобы сделать твердотельную технологию жизнеспособной, необходимо рассмотреть ограничения по мощности и сроку службы. Конечно, первым шагом в решении проблемы является понимание первопричины, которую мы пытаемся сделать с этим током. Работа."

          Хакни отмечает, что концепция «чем меньше, тем сильнее» не нова. Инженеры-материаловеды изучали влияние масштаба длины на механическое поведение с 1950-х годов, хотя он не получил широкого распространения при рассмотрении проблемы дендрита лития и твердого электролита.

          «Мы думаем, что эта парадигма« чем меньше, тем сильнее »напрямую применима к наблюдаемому размеру дендритов лития, и это подтверждается нашими экспериментами с очень чистыми толстыми пленками лития при скоростях деформации, соответствующих возникновению дендритной нестабильности во время зарядки», - Хакни сказал.

          Для тщательного изучения своей гипотезы Герберт и Хакни проводят эксперименты по наноинденцированию пленок лития высокой чистоты, созданных ведущим исследователем аккумуляторов Нэнси Дадни из Национальной лаборатории Окриджа.

          «Объемные свойства металлического лития хорошо охарактеризованы, но это может не иметь отношения к масштабу дефектов и неоднородных распределений тока, вероятно, действующих в очень тонких твердотельных батареях», - сказал Дадни. «Модель, представленная в этой статье, является первой, отображающей условия, при которых более сильный литий будет влиять на продолжительность цикла. Это послужит ориентиром для будущих исследований твердых электролитов и конструкций батарей».

          Среди следующих шагов команды они планируют изучить влияние температурных и электрохимических циклов на механическое поведение лития на малых масштабах.Это поможет им лучше понять реальные условия и стратегии, чтобы сделать батареи нового поколения невосприимчивыми к образованию и росту дендритов лития.

          поврежденных, неисправных и отозванных аккумуляторов | Call2Recycle

          У вас есть аккумулятор или мобильный телефон, который вздулся, корродировал, протекал или имел следы ожогов? Или был отозван производителем?

          Эти ситуации становятся все более распространенными, поскольку потребительские устройства полагаются на меньшие, но более мощные батареи.А поврежденные литий-металлические или литий-ионные батареи специально регулируются Министерством транспорта США.

          Call2Recycle требует тщательного обращения со всеми поврежденными, дефектными или отозванными (DDR) литий-ионными (перезаряжаемыми) и литий-металлическими (первичными / неперезаряжаемыми) батареями. Если литиевые батареи DDR отправляются без надлежащей защиты, они с большей вероятностью могут вызвать нарушения безопасности, такие как искры, которые могут превратиться в пожар на местах сбора или на объектах отгрузки.

          Согласно правилам программы, эти батареи нельзя помещать в обычную коробку Call2Recycle или обычный контейнер.Департамент транспорта США также требует особого процесса обращения с литиевыми аккумуляторами DDR и их доставки.

          Call2Recycle предлагает услуги по переработке, которые соответствуют требованиям Министерства транспорта США по упаковке, обращению и транспортировке в соответствии со специальным разрешением, выданным федеральным правительством. Сервис предлагает подходящее решение в зависимости от типа аккумулятора и применимых требований к транспортировке. Мы также предоставляем услуги для неисправных и отозванных аккумуляторов, когда, например, производитель или Комиссия по безопасности потребительских товаров выявили проблему с производительностью или безопасностью, и аккумулятор необходимо безопасно транспортировать.

          Если вы считаете, что у вас поврежден, неисправен или отозван аккумулятор, посетите магазин или за дополнительной информацией или помощью обратитесь в службу поддержки, которая обсудит подходящее решение. Вы можете узнать больше о наших услугах по утилизации аккумуляторов ниже.

          Обращение с батареями

          Поврежденные, дефектные или отозванные литиевые батареи опасны и требуют особого обращения. Не выбрасывайте их в мусор, так как они могут вызвать пожар в мусоровозе или на месте сбора.Рекомендации Call2Recycle по надлежащей утилизации различаются в зависимости от вашей ситуации:

          Потребители: Как можно скорее поместите аккумулятор или устройство в негорючий материал, например песок или наполнитель для кошачьего туалета. Проверьте Комиссию по безопасности потребительских товаров или веб-сайт производителя или посетите продавца, у которого вы приобрели его, чтобы узнать, были ли отозваны аккумулятор или устройство. Если да, следуйте инструкциям.

          В качестве альтернативы поместите аккумулятор или устройство (по одному на пакет) в прозрачный пластиковый пакет и отнесите его в центр утилизации бытовых опасных отходов (HHW).Вы также можете обратиться в местный пункт выдачи Call2Recycle, чтобы узнать, принимает ли он поврежденные батареи. Ни в коем случае не выбрасывайте их в мусорное ведро.

          Муниципалитеты: Не кладите эти батареи или устройства в обычный контейнер для сбора отходов Call2Recycle (ящик или барабан). Соблюдайте внутренние процедуры обращения с опасными бытовыми отходами (HHW). Если услуга HHW недоступна, свяжитесь со службой поддержки клиентов Call2Recycle, чтобы обсудить нашу услугу по утилизации аккумуляторов. На короткое время поместите аккумулятор или устройство в негорючее вещество, такое как песок или наполнитель для кошачьего туалета.

          Розничные продавцы: Не кладите эти батареи или устройства в обычную коробку для сбора отходов Call2Recycle, так как они могут стать причиной нарушения безопасности, например искры или пожара. Вместо этого следуйте процедурам вашей компании по обращению с опасными бытовыми отходами (HHW). Если у вас нет внутренней программы HHW, позвоните в службу поддержки клиентов Call2Recycle, чтобы обсудить нашу услугу по утилизации аккумуляторов. При необходимости на короткое время поместите аккумулятор или устройство в негорючее вещество, такое как песок или наполнитель для кошачьего туалета.

          Производители с неисправными / отозванными батареями: Обратитесь в службу поддержки клиентов, чтобы обсудить услугу утилизации Call2Recycle, которая предоставляет специальные услуги по упаковке и утилизации, требуемые Министерством транспорта США для этих типов батарей или устройств.

          Чтобы узнать больше о безопасной утилизации аккумуляторов, посетите наши другие ресурсы по безопасности, включая наши правила доставки.

          Выявлено «опасная зона» дефектов литиевых батарей

          В последнее время исследователи батарей провели большую работу по изучению образования литиевых дендритов или игольчатых структур и усов, которые образуются внутри батареи и вызывают их разрушение, что может привести к пожару или взрыву.

          Новое исследование в этом направлении проводится командой из Мичиганского технологического университета, где исследователи изучали крошечные дефекты на микромасштабе, которые образуются между литиевым анодом и твердым электролитом, чтобы найти ключи к разгадке образования дендритов.

          Между диффузионной ползучестью и скольжением дислокаций в литии в батарее конкуренция за снятие напряжения определяет масштаб длины критического межфазного дефекта или зону опасности дефекта, говорят исследователи из Мичиганского технологического университета.Они сказали, что этот дефект, скорее всего, приведет к отказу устройства, поскольку способствует образованию и росту дендритов лития, возникающих на границе раздела между литиевым анодом и сепаратором твердого электролита. (Источник изображения: Michigan Tech)

          Команда, частично возглавляемая Эриком Гербертом, доцентом кафедры материаловедения и инженерии в Michigan Tech, надеется, что их работа может привести к разработке безопасной и долговечной литиевой батареи с использованием твердотельного электролита, сказал он. .

          Исследователи сосредоточились на изучении уникальной механики лития в микромасштабе, чтобы проанализировать место, где образуются крошечные дефекты, которые могут разрушить всю батарею, сказал Герберт. «Люди думают, что литий мягкий, как масло, так как же он может иметь силу, чтобы проникать через керамический сепаратор твердого электролита?» он сказал в заявлении для прессы.

          Сосредоточив внимание на механике металлического лития на масштабах длины, которые находятся на одном уровне с этими крошечными дефектами интерфейса, Герберт и его команда обнаружили, что литий там намного прочнее, чем на макроскопических или объемных масштабах, сказал он.

          «Литий не любит стрессы больше, чем мы с вами, поэтому он просто пытается понять, как избавиться от давления», - пояснил Герберт в заявлении для прессы. «Мы говорим, что в небольших масштабах, где у лития вряд ли будет доступ к нормальному механизму, он будет использовать для уменьшения давления, он должен полагаться на другие, менее эффективные методы для снятия напряжения».

          Зона опасности дефекта

          Исследователи определили то, что они называют «опасной зоной» в литий-ионных батареях, где могут возникнуть катастрофические проблемы, сказали Герберт и его соруководитель исследования, профессор Технологического института штата Мичиган Стивен Хакни.

          По определению исследователей, эта зона представляет собой окно размеров физических дефектов, которые определяются напряжением, возникающим между противоположными диффузионными и дислокационными движениями, обнаруженными в каждом кристаллическом металле, таком как литий. Эти дефекты атомарного уровня необходимы для снятия значительного напряжения в материале; однако, по словам исследователей, по сравнению с движением дислокации диффузия очень неэффективна. Это может привести к дисбалансу давления, которое литий может поддерживать в различных масштабах.

          Таким образом, наихудший сценарий - это дефект физического интерфейса, такой как микротрещина, пора или шероховатость поверхности, который слишком велик для эффективного снятия напряжения за счет диффузии, но слишком мал, чтобы обеспечить снятие напряжения за счет движения дислокации, сказали они. Это означает, что высокие напряжения внутри лития могут привести к серьезному выходу из строя твердого электролита и всей батареи.

          Но, возможно, наиболее интересным для исследователей в этих наблюдениях является то, что опасная зона имеет такой же размер, как и дендриты лития, которые они также обнаружили, сказал Хакни.

          «Чтобы сделать твердотельную технологию жизнеспособной, необходимо рассмотреть ограничения по мощности и сроку службы», - отметил он в заявлении для прессы. «Конечно, первым шагом в решении проблемы является понимание первопричины, которую мы пытаемся сделать с помощью этой текущей работы».

          Исследователи опубликовали статью о своей работе в журнале Journal of Materials Research .

          Хотя идея о том, что что-то меньшее - более сильное, не нова, это то, что до сих пор не применялось исследователями, изучающими проблему дендритов в литиевых батареях, сказал Хакни.Тем не менее, команда считает, что они доказали, что теперь это актуально для обсуждения, сказал он.

          Исследователи планируют продолжить свою работу, изучая влияние температурных и электрохимических циклов на механическое поведение лития на малых масштабах. Они думают, что это поможет им лучше понять реальные условия и стратегии, которые помогут улучшить батареи следующего поколения и предотвратить рост дендритов, сказал Хакни.

          Элизабет Монтальбано - писатель-фрилансер, писавший о технологиях и культуре более 20 лет.Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она увлекается серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

          .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *