Какой металл в аккумуляторе

Приём и вывоз старых аккумуляторов дорого в Ростове

какой металл в аккумуляторе

В нашем современном городе, оснащенном различными техническими новшествами, имеется множество вариантов заработать деньги.

Наиболее простой способ получить денежные средства это сдать ненужные металлические изделия в пункт приема. Это касается и б/у аккумуляторов, которых у нас великое множество. Чаще всего люди выкидывают их на свалку, забывая о том, какой вред их утилизация не в специальной зоне наносит экологии нашего города.

Сдавайте старые аккумуляторы

Оставьте заявку. Мы перезвоним

Прием б/у аккумуляторов в Ростове-на-Дону

Аккумуляторы – очень распространенный источник тока. Они используются:

  1. в троллейбусах, трамваях, автомобилях, строительной технике;
  2. в электрических строительных инструментах;
  3. в мобильных телефонах

После окончания химической энергии они престают работать, т.к. ток больше не поступает. Многие аккумуляторы портятся и приходят в негодность из-за перезаряжения.

Аккумуляторы разделяют в зависимости от материалов, входящих в их состав. Например:

  • литий-железно-сульфидный аккумулятор;
  • литий-титанатный аккумулятор;
  • никель-солевой;
  • железо-воздушный

Наиболее распространенными считаются:

  • никель-цинковые;
  • никель-металл-гидридные;
  • литий- ионные

Приемом таких аккумуляторов в Ростове занимается компания «Метла».

Как выгодно сдать аккумулятор?

Если у Вас имеются старые аккумуляторы любого типа, то оставьте заявку оператору компании. Заявки принимаются круглосуточно и это не все преимущества компании. «Метла» предлагает своим клиентам:

  • высокое качество обслуживания;
  • услуги квалифицированного персонала;
  • самовывоз;
  • специальные предложения и возможности, которые размещены на сайте

Прием осуществляется б/у техники любых размеров и любого веса. Возможно оформление договора и вывоз аккумуляторов техникой компании либо клиент сам привозит свой лом.

Стоимость аккумуляторов в Ростове, цена за кг

Что касается цены, то стоимость 1 килограмма – 50 рублей и выше. На стоимость влияет тип аккумулятора.

Наименование металла Способ доставки Пункт Самовывоз Пункт Самовывоз Пункт Самовывоз Цена до 50 кг Цена до 500 кг Цена более 500 кг
АКБ белый 52 52 55 55 62 62
черный 43 43 43 43 43 43
щелочной 25 24 28 27 31 30

Самым ценным в аккумуляторе является наличие свинца. Его можно использовать при вторичном изготовлении изделий такого типа. Скупка производится практически по себе стоимости, что увеличивает выгоду клиента.

Старый аккумулятор есть и в автомобиле, который больше не может ездить, поэтому Вы можете сдать целый автомобиль, получив часть денег за металлом, а часть за его ценный аккумулятор.

Сдавая старую батарею, Вы помогаете сохранить природные ресурсы, а также экономите бюджет государства.

Источник: https://metall-priem.ru/lom-tsvetnogo-metalla/akkumulyatory-bu/

Эпоха новых аккумуляторов — Будущее на vc.ru

какой металл в аккумуляторе

Конспект статьи журнала Wired о том, почему учёные во всём мире ищут замену литий-ионному аккумулятору и какие альтернативы есть сегодня.

Современный смартфон — бомба замедленного действия, пишет Wired. Литий, который содержится в аккумуляторе, настолько взрывоопасен, что может воспламениться при контакте с водой. Лёгкий и энергоёмкий, он подходит для портативной электроники, но не справляется с большой нагрузкой.

В течение последних пятидесяти лет производители аккумуляторов и учёные со всего мира вынуждены искать баланс между мощностью аккумулятора и безопасностью его использования: при превышении допустимой нагрузки литий может взорваться.

Ожидается, что объём рынка внешних аккумуляторов достигнет $25 млрд к 2022 году. Тем не менее, большинство потребителей считают, что время работы внутреннего аккумулятора — одна из главных характеристик смартфона.

Десятки компаний пытаются создать новый тип аккумулятора: улучшить его энергоёмкость, срок службы. Сделать так, чтобы он заряжался в течение нескольких секунд и ему хватало заряда на целый день.

Как работает аккумулятор

В основе работы аккумулятора лежит химическая реакция. Его главные компоненты — отрицательно заряженный анод и положительно заряженный катод, разделённые электролитом.

Когда аккумулятор подключен к цепи, происходит окислительно-восстановительная реакция. Атомы металла теряют электроны и становятся положительно заряженными ионами, которые притягиваются к катоду.

Электроны, являясь отрицательно заряженными частицами, тоже притягиваются к катоду. В отличие от атомов металла, электроны притягиваются к катоду не через электролит, а по внешнему участку замкнутой электрической цепи.

Когда атомы металла больше не могут отдавать электроны, аккумулятор разряжается. Однако его можно снова использовать после подзарядки: электрический ток перемещает ионы и электроны обратно к катоду.

Электроды из чистого метала не выдерживают постоянного перемещения атомов и электронов, поэтому аккумуляторы делаются из различных смесей.

Создание литий-ионного аккумулятора

В 1977 году британский учёный Стэн Уиттингэм создал анод из алюминия и лития. При зарядке батареи ионы лития занимали пустые места между атомами алюминия. Уиттингэм создал первый в мире заряжаемый аккумулятор, однако при повышении напряжения он воспламенялся.

В 1980 году Джон Гуденаф, специалист по оксидам металла, вместо алюминия и лития использовал оксид лития-кобальта, который позволял «вытягивать» в два раза больше атомов лития.

В 1991 году компания Sony начала использовать катод Гуденафа и углеродный анод для аккумуляторов в видеокамере CCD-TR1. Это был первый потребительский товар с заряжаемым литий-ионным аккумулятором.

В течение 2000-2010 годов производители постоянно улучшали энергоёмкость аккумуляторов, но начиная с 2007 года даже минимальное увеличение энергоёмкости давалось всё сложнее.

Несмотря на тысячи опубликованных исследований, миллиарды потраченных долларов и десятки стартапов технология работы аккумулятора не сильно изменилась с 1991 года. Аккумулятор IPhone X по составу практически идентичен аккумулятору видеокамеры Sony.

На основе кремния

В 2011 году бывший сотрудник Tesla Джин Бердичевский вместе с Алексом Джейкобсом и Глебом Юшиным основал компанию Sila Nanotechnologies. Они решили использовать кремний как наиболее перспективный материал для производства аккумуляторов: атом кремния способен захватывать до четырёх ионов лития.

Эксперименты с кремнием проводились до 2011 года, однако безуспешно. При зарядке анод поглощает ионы лития и увеличивается в объёме, а при разрядке возвращается к прежнему размеру.

Расширение и сжатие анода — одна из причин, почему аккумулятор смартфонов теряет ёмкость со временем. Графитовый анод может служить около двух лет (1000 циклов разрядки), однако кремния хватает на пару циклов.

Компании Sila потребовалось пять лет, чтобы создать материал, позволяющий кремнию расширяться без изменения внешней структуры анода. По словам Бердичевского, материал будет доступен для производства в 2019 году и сможет повысить уровень безопасности использования аккумуляторов и увеличить энергоёмкость на 20% (а в будущем, возможно, до 40%).

Энергоёмкость современных аккумуляторов постоянно увеличивается, но вместе с ней увеличиваются и риски, потому что слои анода и катода становятся тоньше и располагаются всё ближе друг к другу. Даже маленькая ошибка может привести к катастрофе. Ярким примером тому служит Galaxy Note 7.

Так как литий опасен, то его количество в литий-ионном аккумуляторе не превышает 2%. Если бы можно было использовать чистый литий, энергоёмкость аккумулятора увеличилась бы в десятки раз. Основатель и генеральный директор Ionic Materials Майк Циммерман, возможно, нашёл способ использовать чистый литий в аккумуляторах.

По его мнению, проблема заключается в электролите. В последнее время заметна тенденция использования гелей и полимеров вместо жидких электролитов, однако они в основном огнеопасны. Ionic Materials создала недорогой, гибкий и прочный полимер с электропроводностью при комнатной температуре. Компания вбивала гвозди в аккумуляторы, стреляла в них из огнестрельного оружия и разрезала ножницами, но аккумуляторы не горели.

Циммерман считает, что новый полимер позволит использовать чистый литий и ускорит появление литий-серных и литий-кислородных аккумуляторов на рынке. Но будущее, возможно, не за литием.

На основе углерода

В 2013 году инженер-разработчик в Netscape Стивен Воллер основал компанию ZapGo, занимающуюся разработкой аккумуляторов на основе углерода. Эти аккумуляторы должны заряжаться так же быстро, как суперконденсаторы, сохранять заряд так же долго, как литий-ионные аккумуляторы.

Если аккумуляторы накапливают энергию благодаря химическим реакциям, то суперконденсаторы запасаются ею в электрическом поле. Однако они не могут накопить столько же энергии, как аккумуляторы, и теряют её очень быстро.

Некоторые учёные считают, что объединение суперконденсаторов с аккумуляторами может стать решением всех проблем. Суперконденсаторы могут лечь в основу гибридного телефона, который заряжается за пару минут и у которого есть запасной литий-ионный аккумулятор.

ZapGo разработала аккумулятор с твёрдым невзрывающимся электролитом и двумя электродами из тонких слоёв алюминия, покрытых наноуглеродным материалом. В аккумуляторе не протекает никаких химических реакций, поэтому он может выдержать до 100 тысяч циклов разрядки (30 лет каждодневного использования), что невыгодно производителям техники. Однако Воллер утверждает, что ZapGo может искусственно уменьшить его срок службы.

Аккумуляторам, разработанным ZapGo, ещё не хватает мощности, чтобы питать смартфоны, Воллер планирует решить эту проблему к 2022 году. Для этого придётся изменить способ зарядки смартфонов. Современное зарядное устройство замедляет количество электрического тока, поступающего в аккумулятор, чтобы он не износился раньше времени и не загорелся.

Для аккумулятора компании ZapGo или любого другого, работающего на базе суперконденсатора, нужно зарядное устройство, которое, наоборот, накапливало бы энергию из розетки и подавало бы её в телефон в один миг.

Углеродные аккумуляторы — это, возможно, один из шагов на пути к будущему, в котором у телефонов есть гибкие экраны и 5G-интернет.

Источник: https://vc.ru/future/44033-epoha-novyh-akkumulyatorov

Сколько свинца содержится в аккумуляторе: таблица сравнения | Автомобильные аккумуляторы

какой металл в аккумуляторе

Многие знают о том, что современные источники энергии имеют в своём составе свинец. В связи с этим организован приём отслуживших свой срок автомобильных батарей. Кто-то действительно несёт свою приказавшую долго жить АКБ на разбор. Другие же пытаются самостоятельно извлечь этот металл из содержимого устройства, надеясь таким образом получить большую выгоду.

Свинец относят к категории цветных металлов. Его стружку принято использовать в качестве добавки для красок и лаков. Примесь металла не только придаёт оригинальность их текстуре, но и обеспечивает повышенную устойчивость к негативному воздействию ультрафиолетовых лучей.

Кроме того, свинцовые соединения принадлежат к классу тяжёлых металлов. Заядлые рыбаки отлично знают, что самое лучшее грузило к рыболовным снастям можно изготовить исключительно из свинца.

А всем ли известно, сколько на самом деле свинца содержится в автомобильном аккумуляторе?

Состав аккумулятора

Представим себе стандартную батарею для автомобиля. Она состоит из корпуса, внутреннее пространство которого занимают электроды и электролит. Как определить долю каждой составляющей и от чего она зависит?

и вес свинца в аккумуляторных батареях

Сначала стоит заметить, что в чистом виде свинец содержится лишь в устройствах, изготовленных на основе AGM-технологий, но это отдельный разговор.

В классических свинцово-кислотных АКБ пластины электродов, как правило, состоят из оксида свинца или его сплавов с другими металлами. Конечно, сколько-то свинца в чистом виде присутствует и в самых востребованных аккумуляторах, но эта доля мала – не превышает 20 % от общей массы изделия.

составляющих компонентов автомобильной аккумуляторной батареи находится в следующей процентной зависимости от её общего веса:

  1. Корпус, выполненный из устойчивого к воздействию химически активной серной кислоты полипропилена, – это максимум 10 %.
  2. Электролит в виде раствора кислотного ингредиента и дистиллированной воды – не более 20 %.
  3. Электроды, а это не что иное, как свинец и его соединения, – 60–70 %.

Как видим, именно металл преобладает в составе источника энергии. В связи с этим, даже по завершении срока службы он не утрачивает своей востребованности.

Сколько кг свинца в различных вариантах: таблица сравнения

Как определить, сколько кг свинца может содержаться в самом популярном для отечественных автомобилей аккумуляторе ёмкостью 55 Ампер-часов? Всё достаточно просто: средняя масса такого устройства примерно составляет 15 кг. Таким образом, чтобы найти массовую долю вещества, зная его процентное содержание, надо от общего веса оборудования взять 70 %, то есть:

15 х 0,7 = 10,5 кг

Это общая масса металла в батарее, включая его сплавы и оксиды. Количество же чистого металла в составе узнаем из выражения:

15 х 0,2 = 3 кг

Если же потребуется найти, сколько свинца поместится в аккумуляторе с маркировкой 60 А-ч, то можно смело воспользоваться приведённой выше зависимостью.

Не стоит забывать, что АКБ разной мощности обладают не одинаковым весом.

Итак, исходя из того, что весовой показатель 60-амперной батареи приблизительно равен 16,5 кг, находим массовую долю металлической составляющей:

16,5 х 0,7 = 11,55 кг

Сколько свинца может вместиться в аккумулятор на 190 А-ч? Выполняем расчёты по аналогии: вес столь мощной батареи достигает 50 кг, значит:

50 х 0,7 = 35 кг

Вот и вся арифметика.

Для наглядности сведём содержание свинца в аккумуляторных батареях наиболее востребованной ёмкости в таблицу.

Ёмкость АКБ (А-ч)Масса АКБ (с электролитом), кгВес свинца (включая сплавы и оксиды), кгВес чистого свинца, кг
55 15,0 10,5 3,0
60 16,5 11,55 3,3
70 19,0 13,3 3,8
90 24,0 16,8 4,8
190 50,0 35,0 10,0

Примечание: расчёты количества свинца в аккумуляторах, занесённых в таблицу, но не рассматриваемых ранее, выполнены в полном соответствии с установленной взаимозависимостью между общим весом батареи и процентным содержанием металла.

Понятно, что чем выше мощность электрохимического источника тока, тем больше его вес. Следовательно, можно сделать вывод, что вес свинца в различных аккумуляторных батареях будет отличаться, о чём свидетельствует приведённая выше таблица. И, опять же, чем больше весит АКБ, тем она полезней с точки зрения находящегося в ней металла.

Таким образом, зная, сколько кг чистого свинца содержится в аккумуляторе, ёмкость которого составляет 55, 60, 70 А-ч и др., несложно оценить выгоду от разборки данного устройства для сдачи в пункт приёма.

Источник: https://carbatt.ru/skolko-svintsa-vhodit-v-sostav-akkumulyatorov-yomkostyu-55-a-ch-i-bolee

Сколько свинца содержится в аккумуляторной батарее

Для чего нужно знать содержание свинца в АКБ. Сколько чистого свинца можно получить из аккумуляторов разных видов.

Описания, разъяснения 153820.06.2019 14:25:03 Accumbaza  

После выработки аккумулятором своего ресурса остаётся бесполезная коробка, годная только для утилизации. Но так ли это? Интернет пестрит объявлениями о скупке отживших свой срок аккумуляторов. И не только для восстановления, но и как источника металла — свинца.

Состав АКБ

Зная о ценности свинцового лома, продвинутые обладатели отработанных аккумуляторов стремятся с максимальной выгодой использовать батарею. С этой целью её разбирают и самостоятельно переплавляют металл. Но результат зачастую разочаровывает.

Дело в том, что содержание чистого свинца в аккумуляторе составляет от 15 до 20%, всё остальное — это оксиды и диоксиды, добыть из которых чистый металл без специального оборудования довольно проблематично. В процентном отношении состав батареи выглядит так:

    • свинец, его оксиды и диоксиды — от 60 до 70% веса;
    • корпус, перегородки и другие элементы — 8—10%.

То есть аккумулятор весом 15 кг имеет в составе 10,5 кг свинца и его компонентов, при этом чистого металла только 3 кг. А чтобы обратить в свинец оксиды и диоксиды, необходимы знания, реактивы и горелка, способная давать температуру 600—1000 градусов.

Организовывать такое производство в домашних или гаражных условиях трудозатратно и экономически невыгодно. Проще сдать батарею без разборки в пункт приёма или на производство и получить деньги. Если же цель — не получение дохода, а использование свинца для других целей, придётся довольствоваться переплавкой чистого металла, содержащегося в клеммах, решётке и «мостике».

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько классов по электроопасности установлено для помещений

Как рассчитать содержание свинца в разных аккумуляторах

Зная процентное соотношение компонентов и вес АКБ, несложно рассчитать содержание металла в любой батарее. Чем больше в аккумуляторе А/ч, тем он тяжелее и тем больше в нем свинца.

Так, вес батареи 60 А/ч — 17 кг, общий вес свинца и его соединений — 11,9 кг, чистого металла — 3,4 кг.

То есть, масса свинца вместе с оксидами и диоксидами высчитывается по формуле: вес АКБ х 0,7. Масса чистого свинца: вес АКБ х 0,2.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Источник: https://accumbaza.com.ua/useful/438

Сколько свинца содержится в аккумуляторах?

От того, сколько свинца в аккумуляторе, зависит цена источника питания при продаже на лом. Зная точное количество металла, вы решите, как поступить с батареей: разобрать и сдать чистый цветной металл или отправить на переработку в собранном виде.

свинца в различных типах аккумуляторов

Приём б/у аккумуляторов включает анализ устройства на содержание металлов в составе. Количество цветмета зависит от ёмкости АКБ и представлено такими значениями:

  • 55 А/ч. Всего – до 10,5 кг свинца. Извлечь без специального оборудования получится около 3-3,5 кг.
  • 60 А/ч. Всего – 12 кг. Сколько свинца в АКБ доступного к самостоятельному извлечению? Только 3,4 кг чистого сплава.
  • 75 А/ч. Всего – 15,5 кг. Для самостоятельного извлечения доступно 4,5 кг.
  • 90 А/ч. Всего – 19 кг, из которых вы извлечёте 5,5 кг.
  • 190 А/ч. Всего – 30 кг, количество добываемое вручную сплава – 8-9 кг.

Чаще встречаются источники питания на 55, 60 и 190 А/ч. Ёмкие модели выгоднее разбирать и сдавать на лом чистый металл.

Сколько электролита в аккумуляторе?

Сколько свинца в 1 аккумуляторе зависит от содержания электролита. Рабочее вещество занимает 20-25% от массы устройства. Точный объём жидкости связан с ёмкостью источника.

В батареях на 55 А/ч – 2,5 литра электролита. Для моделей на 60 А/ч используют на 0,2-0,5 литра больше. Чем выше ёмкость устройства, тем больше электролита требуется.

Вес составных частей аккумулятора

Когда проводится скупка аккумуляторов, важно не только сколько свинца в автомобильном аккумуляторе или устройствах другого типа. Важен вес всех элементов конструкции, так как некоторые из них тоже подходят для утилизации и могут принести доход.

Общее содержание неметаллических элементов, а также цветных металлов другого вида – 10-12% от массы устройства. Для установления точного веса понадобится разобрать источник питания и взвесить каждую пластину и другие составляющие. В обычном АКБ на 55 Ампер содержится 1,5-1,7 кг неметаллических элементов (то есть выполненных из ПВХ).

Зачем знать содержание свинца в аккумуляторе?

Компания К-2 занимается скупкой металлолома, в том числе источников питания для переработки и утилизации. Зная, сколько цветного металла в устройстве, вы заранее просчитаете стоимость батареи и выберите удобный вариант сотрудничества – с самостоятельным разбором и АКБ на цветмет или предоставив сортировку и прочие сложные работы нашим сотрудникам.

Аккумуляторы стартерные

Наименование Масса, кг
Аккумулятор 6 ст-55 12,1
Аккумулятор 6 ст-60 13,2
Аккумулятор 6 ст-66 14,3
Аккумулятор 6 ст-74 15,4
Аккумулятор 6 ст-77 16,2
Аккумулятор 6 ст-90 20,5
Аккумулятор 6 ст-100 19,8
Аккумулятор 6 ст-110 25,6
Аккумулятор 6 ст-132 31,4
Аккумулятор 6 ст-140 36,9
Аккумулятор 6 ст-190 47,9
Аккумулятор 6 ст-215 27,3
Аккумулятор 3 ст-150 эм 23,2
Аккумулятор 3 ст-155 эм 25
Аккумулятор 3 ст-215 эм 35,8
Аккумулятор 6 ст-50 эм 17,5
Аккумулятор 6-ст 55 эм 19,2
Аккумулятор 6 ст-60 эм 21,1
Аккумулятор 6 ст-75 эм 25,6
Аккумулятор 6 ст-75 тм 23,9
Аккумулятор 6 ст-90 эм 30,4
Аккумулятор 6 ст-132 эм 43,1
Аккумулятор 6 ст-182 эм 60,4
Аккумулятор 6 ст-190 тм 61,7

Стационарные АКБ открытого типа

Наименование Масса, кг
Аккумулятор ПСК, СК-1 6,8
Аккумулятор ПСК, СК-2 12
Аккумулятор ПСК, СК-3 16
Аккумулятор ПСК, СК-4 21
Аккумулятор ПСК, СК-5 25
Аккумулятор ПСК, СК-6 30
Аккумулятор ПСК, СК-8 37
Аккумулятор ПСК, СК-10 46
Аккумулятор ПСК, СК-12 53
Аккумулятор ПСК, СК-14 61
Аккумулятор ПСК, СК-16 68
Аккумулятор ПСК, СК-18 101
Аккумулятор ПСК, СК-20 110
Аккумулятор ПСК, СК-24 138
Аккумулятор ПСК, СК-28 155
Аккумулятор ПСК, СК-32 172
Аккумулятор ПСК, СК-36 188
Аккумулятор ПСК, СК-40 208
Аккумулятор ПСК, СК-44 226
Аккумулятор ПСК, СК-48 243
Аккумулятор ПСК, СК-52 260
Аккумулятор ПСК, СК-56 278
Аккумулятор ПСК, СК-60 295
Аккумулятор ПСК, СК-64 312
Аккумулятор ПСК, СК-68 330
Аккумулятор ПСК, СК-72 347
Аккумулятор ПСК, СК-76 365
Аккумулятор ПСК, СК-80 382
Аккумулятор ПСК, СК-84 397
Аккумулятор ПСК, СК-88 414
Аккумулятор ПСК, СК-92 434
Аккумулятор ПСК, СК-96 450
Аккумулятор ПСК, СК-104 467
Аккумулятор ПСК, СК-108 487
Аккумулятор ПСК, СК-112 506
Аккумулятор ПСК, СК-116 524
Аккумулятор ПСК, СК-120 541
Аккумулятор ПСК, СК-124 559
Аккумулятор ПСК, СК-128 577
Аккумулятор ПСК, СК-132 592
Аккумулятор ПСК, СК-136 312
Аккумулятор ПСК, СК-140 631
Аккумулятор СКЭ-16 69
Аккумулятор СКЭ-18 75
Аккумулятор СКЭ-20 85
Аккумулятор СКЭ-24 105
Аккумулятор СКЭ-28 120
Аккумулятор СКЭ-32 144
Аккумулятор СКЭ-36 159
Аккумулятор СКЭ-40 176
Аккумулятор СКЭ-44 191
Аккумулятор СКЭ-48 208
Аккумулятор СКЭ-52 223
Аккумулятор СКЭ-56 240
Аккумулятор СКЭ-60 255
Аккумулятор СКЭ-64 271
Аккумулятор СКЭ-68 287
Аккумулятор СКЭ-72 303
Аккумулятор СКЭ-76 319

Стационарные АКБ закрытого типа

Наименование Масса, кг
Аккумулятор 3 СН-36 13,2 
Аккумулятор СН-72 7,5
Аккумулятор СН-108 9,5
Аккумулятор СН-144 12,4
Аккумулятор СН-180 14,5
Аккумулятор СН-216 18,9
Аккумулятор СН-228 23,3
Аккумулятор СН-360 28,8
Аккумулятор СН-432 34,5
Аккумулятор СН-504 37,8
Аккумулятор СН-576 45,4
Аккумулятор СН-648 48,6
Аккумулятор СН-720 54,4
Аккумулятор СН-864 64,5
Аккумулятор СН-1008 74,2
Аккумулятор СН-1152 84

Источник: https://priemakb24.ru/skolko-svinca-v-akkumulatore/

За наши и ваши смартфоны. Нобелевскую премию по химии получили изобретатели литий-ионных аккумуляторов — Meduza

Нобелевскую премию по химии в 2019 году присудили Джону Гуденафу, Стэнли Уиттенгему и Акире Ёсино. Это те самые люди, которых прежде всего следует благодарить за сегодняшний бум электромобилей, электросамокатов, портативных колонок, смартфонов, ноутбуков и всей остальной портативной техники. Практическая польза их работы очевидна, останавливаться на ней нет смысла, поэтому попробуем разобраться с тем, что именно и как нынешним лауреатам удалось сделать.

Можно ли объяснить простыми словами, как работает обычная литий-ионная батарейка?

Сделать это гораздо проще, чем ее изобрести. Но для начала надо уточнить, что премию присудили именно за создание аккумулятора, а не изобретение «батарейки» — аккумуляторами называют не любые источники тока, а только такие, которые можно многократно перезаряжать.

Все аккумуляторы работают за счет того, что в них происходят химические между атомами. Такой же обмен происходит, например, при горении: углерод отдает свои электроны более «жадному» до них кислороду, при этом выделяется энергия в виде тепла.

Отличие аккумуляторов в том, что в них этот обмен электронами идет не напрямую от атома к атому, а очень кружным путем: через провода, микросхемы, диоды и обмотки моторов. Электроны, вышедшие из отрицательного электрода, в конце концов возвращаются в положительный, но энергия, которая при горении ушла бы в тепло или свет, в аккумуляторах превращается в электричество.

Конкретно в литиевых аккумуляторах реакция идет между ионом лития и веществами, из которых составлены электроды. В самом литии как элементе , его мог бы заменить и другой металл. Сложность, с которой справились нынешние лауреаты, заключалась не столько в том, чтобы выбрать правильный металл, сколько в том, чтобы подобрать для него правильные электроды и собрать все это в работающую систему.

В заряженном состоянии ионы лития в аккумуляторе сидят в удобных для них шестиугольных ячейках, образованных углеродными атомами в коксе (у ранних аккумуляторов) или в графите (у современных). Когда к устройству подключают нагрузку, атомы лития покидают свои посадочные места, оставляя в них свои электроны.

После этого они и устремляются к противоположному электроду, где для лишенных электронов ионов находятся еще более удобные (в химическом смысле) посадочные места. А оставленные в графите электроны устремляются в электрическую цепь, производят работу и в конце концов возвращаются в аккумулятор, только уже на противоположном его конце.

Когда устройство ставят на зарядку, все повторяется с точностью до наоборот.

Каков вклад в изобретение аккумуляторов каждого из нынешних лауреатов?

Начало работы над современными литий-ионными батареями можно условно отсчитывать от прихода Стэнли Уиттенгема в компанию Exxon в 1972 году. Тогда на фоне нефтяного кризиса энергетический гигант заинтересовался возможностью диверсификации своих активов и поэтому решил вложить некоторое количество ресурсов в исследование химии аккумуляторов.

Работая в Exxon, Уиттингему почти случайно удалось обнаружить эффект интеркаляции, без которого современных литий-ионных батарей бы не было — хотя литий в тех экспериментах еще не использовался.

Ученый обнаружил, что некоторые вещества способны впитывать в себя ионы металлов как губка и при этом не разрушаться и сохранять свою структуру. Это означало, что в их кристаллической решетке есть достаточное количество удобных посадочных мест для ионов.

А значит, из них могут получится превосходные кандидаты в электроды для аккумуляторов.

Первоначально Уиттингем работал с очень тяжелым веществом — сульфидом тантала, из которого бы не получилось хорошего конкурента для старинных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Тантал быстро заменили на более легкий титан, но электрический потенциал, который возникал при этом на электроде, все равно был не слишком большим. Он определяет емкость аккумуляторов — чем электрический потенциал выше, тем больше энергии в себе может накопить устройство.

Сам же потенциал зависит от химического «удобства» посадочных мест для ионов, которые используются в устройстве.

Вклад Джона Гуденафа изменил именно это — благодаря тому, что он догадался заменить сульфид на оксид, а титан на кобальт, ему удалось значительно увеличить удобство посадки ионов на электрод и таким образом добиться двукратного увеличения электрического потенциала и емкости аккумулятора.

К середине 1980-х оставалась проблема со вторым электродом — тем, где литий должен был накапливаться во время заряда аккумулятора. До этого химики пытались использовать в качестве отрицательного электрода сам металл, но очень часто это приводило к пожарам и коротким замыканиям — они возникали тогда, когда ток шел не через полезную нагрузку, а напрямую — через образовавшиеся в аккумуляторе кристаллы лития.

Эту проблему в 1986 году удалось решить Акире Ёсино. Используя в качестве отрицательного электрода обычный нефтяной кокс (а затем и графит), он обнаружил, что в этом материале ионы металла не образуют кристаллы, а осаждаются в ячейках, образованных атомами углерода. Благодаря этому углеродные электроды способны накапливать литий в очень большой концентрации и при этом не допускать образования чистого металлического лития, который довольно опасен.

Уже в 1991 году на основе разработок Ёсино и его коллег удалось создать первую коммерческую литий-ионную «батарейку», что означало начало эпохи по-настоящему портативной техники.

Что говорят о сегодняшних лауреатах российские химики?

Артем Абакумов, профессор Сколтеха, директор центра Энергетических наук и технологий

Основное достоинство литий-ионных аккумуляторов — это высокая плотность энергии на единицу массы и на единицу объема. Поэтому они нашли естественное применение в мобильных телефонах, ноутбуках и других портативных устройствах. Фактически индустрии смартфонов не было бы, если бы не было литий-ионных аккумуляторов. То количество энергии, которое потребляет процессор современного телефона, нельзя было бы обеспечить каким-либо другим источником энергии.

Дмитрий Семененко, заведующий лабораторией накопителей энергии Института арктических технологий МФТИ

К тому моменту, когда были опубликованы основные работы нынешних лауреатов, идея использовать литий в химических источниках была не нова. Уже существовали подобные устройства — не аккумуляторы, а именно источники, которые можно было перезарядить всего один-два раза.

Заслуга Ёсино и его коллег заключается в том, что им удалось создать электрод, на котором при зарядке не возникало металлического лития и поэтому не было риска короткого замыкания.

Таким образом удалось получить источник, в котором при той же массе было в шесть раз больше энергии, чем в свинцовом аккумуляторе, сделанном по технологии XIX века.

Уже после этого произошло другое важное открытие — создание литий-железного (точнее литий-железо-фосфатного) аккумулятора. Он не стал каким-то рекордсменом по плотности энергии, но важнее было, что при примерно тех же параметрах он оказался значительно дешевле.

Ключевую роль в его изобретении сыграл Джон Гуденаф, который предсказал существование вещества, которое могло бы стать положительным электродом в таком устройстве. Больше половины электротранспорта, который сейчас существует, работает именно на таких аккумуляторах.

И именно этому изобретению мы обязаны тем бумом электромобилей, который сейчас наблюдаем.

Что касается Уиттенгема, то надо не забывать, что его вклад заключается еще и в том, что он догадался использовать в качестве положительного электрода не просто классический оксид кобальта, но его замещенную форму, где вместо кобальта есть марганец и никель. Именно такие многокомпонентные смешанные оксиды используются сейчас в аккумуляторах телефонов и ноутбуков.

Александр Ершов, Павел Мерзликин

Источник: https://meduza.io/feature/2019/10/09/za-nashi-i-vashi-smartfony-nobelevskuyu-premiyu-po-himii-poluchili-izobretateli-litiy-ionnyh-akkumulyatorov

Cтатьи

Мы вспоминаем об аккумуляторе тогда, когда он сам напоминает о себе низким зарядом или неисправностью. Но посмотрите на этот тяжелый параллелепипед — что происходит за его пластмассовыми стенками? Откуда вообще в АКБ берется электричество? Понять это не сложно.

Полтора века истории

Трудно поверить, но свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен свыше полутора века назад — это произошло во Франции в 1859-1860 годах. Создателем первого аккумулятора стал Гастон Планте, который занимался поиском надежных источников тока для физических опытов.

Свинцово-кислотный аккумулятор появился на свет после долгих раздумий и сотен экспериментов, а первый работоспособный образец был невероятно простым по сути и конструкции. Это была банка, наполненная разбавленной серной кислотой, в которую опущен «рулет» из двух сложенных свинцовых полос, разделенных куском сукна.

Аккумулятор показал очень хорошие результаты, хотя, конечно, и имел некоторые недостатки, главный из которых — низкая емкость. Решить эту проблему смог Камилл Фор — в 1878 году ученый покрыл пластины свинцовым суриком, и с тех пор свинцово-кислотный аккумулятор, в общем, приобрел современные черты.

Устройство и схема автомобильного аккумулятора

Принцип запасания и извлечения электрической энергии, открытый Планте, используется и сейчас. Так что за прошедшие полтора столетия свинцово-кислотный аккумулятор изменился только технологически — стал более емким, простым в эксплуатации и надежным. А в сущности это все те же свинцовые пластины, опущенные в слабую серную кислоту.

Устроен аккумулятор довольно-таки просто. Основу всего составляет прочный корпус, выполненный из кислотоупорной пластмассы — моноблок. Внутри корпус разделен перегородками на шесть банок. Собственно, каждая банка — это и есть аккумулятор, а АКБ — это батарея аккумуляторов. Зачем так сделано? Не проще ли было сделать один большой аккумулятор?

Нет, не проще. Независимо от конструкции, размеров и принципа работы, все типы аккумуляторов дают напряжение около 2 вольт, в случае со свинцово-кислотными аккумуляторами напряжение составляет около 2,1 В. Понятно, что 12 В можно получить, если последовательно соединить сразу шесть таких аккумуляторов — это и делается в АКБ.

В нижней части каждой банки есть опорные призмы высотой несколько миллиметров, на которые опираются самые главные элементы АКБ — электродные блоки. Каждый блок состоит из ряда свинцовых пластин, разделенных тонкими прочными пластмассовыми пластинками — сепараторами.

Блок содержит четное количество пластин, одна их половина — отрицательные, другая — положительные. Пластины соединены друг с другом в своей верхней части прочной толстой перемычкой, которая также служит для выдержки определенного расстояния между пластинами.

Положительные и отрицательные пластины хотя и находятся рядом, но несколько отличаются друг от друга. В основе обеих пластин — свинцовая решетка, но ячейки положительных пластин заполнены двуокисью свинца (имеет темно-коричневый цвет), а ячейки отрицательных — губчатым свинцом (имеет серый цвет).

Электродные блоки жестко устанавливаются в банках, а банки, в свою очередь, закрываются герметичными крышками, в которые впаяны выводы электродов, и выполнены пробки для контроля электролита. Банки соединяются друг с другом посредством массивных свинцовых перемычек — борнов, расположенных на верхней крышке АКБ.

Сверху же монтируются и полюсные клеммы, к которым, собственно, и подключается бортовая электросеть автомобиля.

Так устроены аккумуляторы классической конструкции, а многие виды современных АКБ имеют несколько иные решения. В частности, распространены батареи с общей крышкой моноблока, обладающие меньшей габаритной высотой и лучшим соотношением массы к емкости.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как прозвонить цепь мультиметром

Как аккумулятор запасает энергию

В корне неверно утверждение, что аккумулятор вырабатывает электричество — он его запасает во время заряда, и отдает во время разряда. А достигается эта цель с помощью ряда электрохимических реакций.

Наиболее просто описать процессы, происходящие внутри свинцово-кислотного аккумулятора, можно одной формулой:

Источник: http://akb.spb.ru/articles/ustroystvo_i_skhema_avtomobilnogo_akkumulyatora/

Отличия между Ni-Cd и Ni-Mh аккмуляторами

Основное отличие Ni-Cd аккумуляторов и Ni-Mh аккумуляторов — это состав. Основа аккумулятора одинаковая — это никель, он является катодом, а аноды разные. У Ni-Cd аккумулятора анодом является металлический кадмий, у Ni-Mh аккумулятора анодом является водородный металлогидридный электрод.

У каждого типа аккумулятора есть свои плюсы и минусы, зная их вы, сможете более точно подобрать необходимый вам аккумулятор.

Плюсы Минусы
Ni-Cd
  • Низкая цена.
  • Возможность отдавать большой ток нагрузки.
  • Широкий диапазон рабочих температур от -50°C до +40°C. Ni-Cd аккумуляторы даже могут заряжаться при отрицательной температуре.
  • До 1000 циклов заряда-разряда, при правильной эксплуатации.
  • Относительно высокий уровень саморазряда (примерно 8-10%% в первый месяц хранения)
  • После длительного хранения требуется 3-4 цикла полного заряда-разряда для полного восстановления аккумулятора.
  • Обязательно полный разряд аккумулятора перед зарядкой, для предотвращения «эффекта памяти»
  • Больший вес относительно Ni-Mh аккумулятора одинаковых габаритах и ёмкости.
Ni-Mh
  • Большая удельная емкость относительно Ni-Cd аккумулятора (т.е. меньший вес при той же емкости).
  • Практически отсутствует «эффект памяти».
  • Хорошая работоспособность при низких температурах, хотя и уступает Ni-Cd аккумулятору.
  • Более дорогие аккумуляторы в сравнении с Ni-Cd.
  • Большее время зарядки.
  • Меньший рабочий ток.
  • Меньшее количество циклов заряда-разряда (до 500).
  • Уровень саморазряда в 1,5-2 раза выше, чем у Ni-Cd.

Подойдёт ли старое зарядное устройство к новому аккумулятору если я поменяю Ni-Cd на Ni-Mh аккумулятор или наоборот?

Принцип заряда у обоих аккумуляторов абсолютно одинаковый, поэтому зарядное устройство можно использовать от предыдущего аккумулятора. Основное правило зарядки данных аккумуляторов заключается в том, что заряжать их можно только после полной разрядки. Это требование является следствием того, что оба типа аккумулятора подвержены «эффекту памяти», хотя у Ni-Mh аккумуляторов эта проблема сведена к минимуму.

Как правильно хранить Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторы?

Лучшее место для хранения аккумулятора — сухое прохладное помещение, так как чем выше температура хранения, тем быстрее происходит саморазряд аккумулятора. Хранить батарею можно в любом состоянии кроме полного разряда или полного заряда.

Оптимальный заряд — 40-60%%. Раз в 2-3 месяца следует проводить дозаряд (по причине присутствующего саморазряда), разряд и снова заряд до 40-60%% ёмкости. Допустимо хранение сроком до пяти лет.

После хранения батарею следует разрядить, зарядить и после этого использовать в обычном режиме.

Можно ли использовать аккумуляторы большей или меньшей ёмкости чем аккумулятор из первоначального комплекта?

Ёмкость аккумулятора — это время работы вашего электроинструмента от аккумулятора. Соответственно для электроинструмента нет абсолютно никакой разницы по ёмкости аккумулятора. Фактическая разница будет только во времени зарядки аккумулятора, и времени работы электроинструмента от аккумулятора.

При выборе ёмкости аккумулятора следует отталкиваться от ваших требований, если требуется дольше работать, используя один аккумулятор — выбор в пользу более ёмких аккумуляторов, если комплектные аккумуляторы полностью устраивали, то следует остановиться на аккумуляторах равных или близких по ёмкости.

Источник: https://www.batterika.ru/otlichia-mezhdu-ni-cd-i-ni-mh-akkumuliatorami.html

Отработавший материал

Количество гибридов и электрокаров в мире продолжает расти. При этом возрастает и необходимость утилизации аккумуляторов, применяемых на этих транспортных средствах. Пока переработкой батарей занимаются единицы. Со временем данная деятельность может оформиться в самостоятельную ветвь авторемонтного бизнеса. Если, конечно, автопроизводители определятся, какой тип батарей им подойдет лучше всего.

Американские власти с целью сокращения выбросов парниковых газов поставили задачу по увеличению заряжаемых от розетки автомобилей до 1 млн штук к 2015 году. Конечно, использование электротранспорта имеет много положительных сторон с точки зрения экологии. Тем не менее даже «зеленые» технологии вызывают некоторые проблемы. В частности, предстоит решить, что делать с аккумуляторами гибридов и электрокаров.

Как известно, раз возникает спрос на какую-либо услугу, появляется и предложение. Ряд предпринимателей уже выстраивают бизнес-модели, предусматривающие получение прибыли от сервиса по утилизации батарей.

Одной из важнейших составляющих аккумуляторов выступает литий. Спрос на него остается достаточно высоким, поскольку металл применяется в производстве элементов питания для различных электронных устройств. По разным оценкам, в 2015 году миру потребуется до 256 тыс. т лития, а в 2020 – уже 500 тыс. т. Причем большая часть будет использована в батареях.

Сегодня основная масса металла добывается в Боливии, Аргентине и Чили. Казалось бы, при таком спросе переработка аккумуляторов должна быть в первую очередь направлена на извлечение лития. Однако такой способ получения лития обходится дороже, чем его добыча, что делает переработку нерентабельной.

По словам главы отраслевой компании Retriev Technologies Джозефа Акера, наибольшую ценность для переработчиков представляют другие металлы, также используемые при выпуске аккумуляторов. Это никель, кобальт, железо и проч.

Между тем автомобильные компании все чаще стараются сэкономить на производстве путем снижения содержания ценных металлов. Такой подход может сделать бизнес по утилизации элементов питания менее выгодным. В то же время те, кто экономит, рискуют получить на выходе менее производительные аккумуляторы, что в конце концов заставит отказаться от данной практики, считает Акер.

Хотя в большинстве элементов питания используется литий, часть батарей гибридов электромобилей построена без применения этого материала. В ранних моделях Toyota Prius, Honda Insight и Honda Civic применялся никель-металл-гидридный аккумулятор.

Он был лучшей альтернативой свинцовому, поскольку меньше весил и хранил больше энергии. Однако и у него были свои недостатки – NiMH-батареи отличались высоким уровнем саморазряда.

Кроме того, входящий в его состав кадмий токсичен, аккумулятор нельзя просто выбросить на свалку.

Стоит также учитывать тот факт, что основные покупатели электромобилей – люди, заботящиеся об окружающей среде. Поэтому они хотят быть уверенными в том, что их транспортное средство по завершении срока эксплуатации не будет наносить вред экологии. Аккумулятор нельзя просто отнести на ближайшую помойку. Он может причинить ущерб экологии, вызвать возгорание, да и просто ударить током.

Для таких автовладельцев и разрабатываются новые бизнес-модели. По информации издания «Sustainablog», в США пока существует единственная фирма – переработчик батарей. Между тем в скором времени идею могут подхватить и дилеры, и другие компании.

Так, американские власти выделили 9,5 млн долл. компании Toxco на строительство специального предприятия по переработке литий-ионных батарей. Сейчас ее услугами уже пользуются ведущие производители электрокаров.

Вторая жизнь

Есть еще один вариант использования отработавших свое на электромобилях аккумуляторов. По завершении срока эксплуатации их энергоемкость составляет 70–80% от первоначальной. Хотя для работы на транспортном средстве такие элементы не годятся, их можно приспособить под другие нужды.

В частности, существуют проект использования аккумуляторов гибридов для хранения электричества. К примеру, их можно применять в домашних хозяйствах, где используются солнечные батареи или ветряные установки. Полученное с помощью данных устройств электричество можно запасать в аккумуляторах для последующего применения.

24m разработала полутвердые аккумуляторы

В этом направлении двигаются автопроизводители, которые стремятся приспособить элементы питания для рынка постгарантийных услуг. Nissan в партнерстве с компанией Green Charge Networks ведет разработку систем хранения электричества для массового рынка. В основе – батареи от Nissan Leaf.

Схожие проекты есть и у General Motors: аккумуляторы от Chevrolet Volt планировалось использовать для питания одного из подразделений компании. Работать они должны были в связке с ветряными двигателями и солнечными батареями. По задумке, в экстренной ситуации элементы должны бы были обеспечить помимо прочего резервное питание.

Эксперты считают, что с ростом электротранспорта проблема утилизации элементов питания будет усугубляться. Считается, что в среднем срок службы аккумулятора составляет 10 лет, соответственно именно столько отводится времени для решения проблемы.

Собрать 100%

Пока же компании ищут наиболее эффективный и прибыльный способ переработки. В 2013 году Honda заявила о применении нового метода по извлечению редкоземельных металлов из никель-металл-гидридных аккумуляторов. Полученное таким образом сырье используется для выпуска отрицательных электродов, применяемых в никель-металл-гидридных батареях.

В компании подчеркнули, что чистота извлеченных металлов составляет 99%. То есть по своим характеристикам они не уступают веществам, добытым в шахтах. Новая технология позволяет извлечь до 80% редкоземельных металлов из аккумулятора. Как отмечалось в пресс-релизе компании, Honda будет собирать батареи через дилеров после процедуры замены отработавших элементов питания на новые.

Производители автомобилей активизировали усилия по сбору отработавших элементов питания. Сейчас дилеры Toyota и Lexus в Европе забирают у клиентов в обмен на новые 91% аккумуляторов. В ближайшем будущем японцы хотят довести данный показатель до 100%. Для этого планируется сотрудничество с компаниями, занимающимися утилизацией транспортных средств.

Добыть литий дешевле, чем извлечь

Ищут оптимальные способы переработки батарей и ученые. Так, американские специа­листы пришли к выводу, что наиболее эффективный способ переработки – пирометаллургия.

Согласно полученным данным, если бы все машины Калифорнии работали на аккумуляторах, то за год транспорт генерировал бы 600 т твердых отходов. Естественно, что рост продаж электромобилей требует искать пути утилизации уже сейчас. Расчеты показали, что экономически выгодно построить не более двух предприятий по переработке батарей на такой штат, как Калифорния. Большое же число заводов заметно снизит прибыль игроков.

Прорыв за прорывом

Есть, однако, и препятствия для развития бизнеса по переработке батарей. Автопроизводители пока до конца не могут определиться, какой же тип аккумуляторов использовать. В СМИ то и дело появляются сообщения о том, что ученые совершили очередной прорыв и готовы в ближайшие несколько лет поставить на рынок новые источники питания, которые по своим характеристикам превосходят существующие.

Для наглядности можно привести сообщение Массачусетского технологического института (MIT). В июне на сайте заведения появилась информация о том, что сотрудники MIT разработали более продвинутую технологию выпуска литий-ионных аккумуляторов. Она должна снизить стоимость большинства батарей, повысить эксплуатационные характеристики и упростить процесс утилизации.

«Мы заново изобрели процесс», – объяснил суть новой технологии профессор Цзян Йе-Мин. Ранее профессор был сооснователем компании A123, занимавшейся выпуском литий-железо-фосфатных аккумуляторов. Теперь Цзян выступил сооснователем фирмы 24M, также специализирующейся на работе с перспективными типами источников питания.

Применяемая сегодня технология выпуска литий-ионных аккумуляторов с момента разработки за последние 20 лет почти не изменилась. Она неэффективна, поскольку при производстве тратится время на ненужные этапы и расходуется слишком много ресурсов.

Технология базируется на концепции, также разработанной Цзяном и группой ученых, включая Крейга Картера. Она получила название «потоковая батарея». Ее электроды представляют взвесь мельчайших частиц, переносимых жидкостью. Взвесь прокачивается через большое количество ячеек в батарее.

Отработавшие батареи еще могут хранить электричество

Последняя разработка профессора MIT представляет собой гибрид потоковой батареи и традиционной твердой. В данном случае, хотя электродный материал не течет в аккумуляторе, он состоит из схожей взвеси полутвердых коллоидных частиц. Разработчики дали новинке и соответствующее название – полутвердая батарея.

По словам Цзяна, новая технология значительно упрощает процесс производства. Кроме того, полутвердая батарея получается гибкой и устойчивой к механическим повреждениям. Как показал проведенный анализ, потоковые батареи возможно применять там, где требуется источник питания с низкой энергоемкостью.

В случае если требуется высокая энергоемкость, потоковые батареи можно заменить на полутвердые. Тогда производителю не придется тратиться на дополнительные компоненты, что существенно снизит затраты.

Стали проще

Обычно при производстве аккумулятора необходим процесс нанесения слоев жидкости на подложку. После этого требуется время на то, чтобы дать подложке высохнуть. Новая технология подразумевает сохранение электродного материала в жидком виде. Поэтому традиционный этап сушки не требуется. Сверх того, применение более толстых электродов позволило сократить количество используемого материала в источнике питания на 80%.

Помимо того, что ученым удалось упростить производство батарей и снизить себестоимость наполовину, новинка получилась более гибкой и упругой. Традиционные электроды литий-ионных аккумуляторов получаются хрупкими и могут выйти из строя при механическом воздействии. Батареи из MIT можно гнуть во все стороны, как показали опыты, даже пробитые пулей, они сохраняют работоспособность. Все это говорит о том, что новинка станет безопаснее и долговечнее.

По состоянию на июнь 2015 года было выпущено 10 тыс. экспериментальных полутвердых источников питания. Большинство из них проходят испытания в фирмах – партнерах MIT, включая нефтяную компанию из Таиланда, а также японского производителя тяжелого оборудования IHI Corp. Разработчики уже получили 8 патентов на свою технологию, еще 75 патентов ожидают рассмотрения. Фирма 24M привлекла 50 млн долл. на свою деятельность от инвестиционных компаний и властей США.

Изначально аккумуляторы разрабатывались для хранения энергии, полученных с помощью ветряков и солнечных батарей. В то же время Цзян говорит, что его источники питания будут востребованы там, где вес и объем ограничены. В частности, новинка подойдет для электромобилей.

Для рождения нового бизнеса есть все необходимые составляющие: в мире продано достаточно гибридов и электрокаров, чтобы обеспечить спрос на услугу по утилизации. Возможно, что тот, кто найдет наиболее оптимальный способ переработки элементов питания, станет лидером в области на много лет вперед.

Источник: https://abs-magazine.ru/article/otrabotavshij-material

АльянсКомплект — 100% выгодно сдавать металл в Омске

Компания «АльянсКомплект» профессионально занимается закупкой и переработкой вторсырья. Одно из приоритетных направлений деятельности — прием б/у аккумуляторов разных моделей и емкости. Наш заготовительный пункт находится в Омске, однако мы работаем по всей области, а также в близлежащих регионах.

Аккумуляторные батареи используются для обеспечения автономной работы грузового и легкового транспорта, источников бесперебойного питания и другого оборудования. В среднем они служат около 5 лет, после чего постепенно теряют емкость и выходят из строя.

Выбросить б/у батарею на свалку — далеко не лучший способ избавиться от нее, так как она содержит много токсичных веществ, которые отрицательно влияют на экологию. Намного разумнее и выгоднее сдать старый АКБ в приемный пункт вторсырья по адресу Омск ул 10 лет Октября, 219 корп. 8. Таким образом вы не только обезопасите окружающую среду от загрязнений, но и получите дополнительную прибыль.

Особенности приема и утилизации старых аккмуляторов

Основной объем старых аккумуляторных батарей занимает свинец, процентное содержание которого зависит от модели источника питания и находится в пределах 50-70%.

Также ценность представляют никель и медь. Все остальное — это электролит и корпус из кислотостойкой пластмассы. При покупке их масса вычитается из общего веса бу аккумулятора, то есть прием производится по сухому остатку.

Далее:

— сливается электролит;

— корпус дробится на специальном оборудовании до состояния мелких гранул;

— свинец и другие металлы отделяются с помощью фильтрации и магнитов;

— сырье отправляется в печи для плавления и дальнейшей переработки.

Стоимость приема АКБ зависит от их размера, емкости и вида. Существуют гелевые, щелочные, щелочные типа ТНЖ, ВНЖ и НК. Наша организация принимает только кислотные батареи любого вида и емкости. В любом случае мы гарантируем честную цену и предлагаем персональные тарифы постоянным и оптовым клиентам. Сотрудничество возможно с индивидуальными предпринимателями, частными лицами, коммерческими и государственными организациями.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Ардуино аналоговый вход как цифровой

Где сдать старый аккумулятор?

Чтобы сдать б/у аккумулятор, привезите его в наш официальный пункт приема АКБ в Омске. Если у вас отсутствует возможность приехать или партия слишком велика, закажите услугу вывоза. Мы имеем большой парк автомобильной и специализированной техники, поэтому быстро очистим территорию вашего объекта от старых аккумуляторных батарей. Вы же, в свою очередь, избавитесь от ненужного мусора, сэкономите на транспортных расходах и получите дополнительную прибыль.

Почему сдать б/у аккумулятор лучше нам:

— наличный или безналичный расчет;

— высокая точность взвешивания и объективный расчет стоимости без обмана и манипуляций;

— удобное географическое расположение пункта приема;

— оперативный выезд на объект клиента в случае большого объема и по предварительному согласовнию;

— оптимальные расценки, которые выше средних в регионе;

— принимаем бывшие в употреблении батареи в любых объемах;

— имеется лицензия на осуществление данного вида деятельности и гарантируется стопроцентная прозрачность и юридическая чистота сделки.

Уточнить цены и другие детали приема б/у аккумуляторов можно по телефону (913) 633-88-18 (Омск). Наберите номер прямо сейчас, и мы ответим на все появившиеся у вас вопросы по поводу условий покупки аккумуляторных батарей!

Преимущества приема металлов

  • достаточный опыт работы и хорошая репутация на рынке;
  • современный парк автомобилей и техники;
  • оперативное реагирование на запросы клиента;
  • полностью прозрачная деятельность, неукоснительное соблюдение законодательства, наличие лицензии на проведение работ;
  • высокоточное взвешивание;
  • удобное расположение приемного пункта;
  • выгодные расценки;
  • максимальная безопасность при демонтаже, резке и перевозке;
  • работа в Омске, и по всей Омской области;
  • ответственность, конфиденциальность, четкое соблюдение договоренностей.

Источник: https://ak-met.ru/priem_cvetnoj_lom/priem_akkumulyatorov/

Выбор лучших клемм для аккумулятора

Любая деталь автомобиля требует своевременного обслуживания и контроля. Роль АКБ в работе автомобиля является одной из самых важных – если он выходит из строя, пропадает не только вспомогательный источник электроэнергии, но и возможность завести двигатель.

Автовладельцу необходимо регулярно следить за уровнем электролита, его плотностью, уровнем заряда, подзаряжать аккумулятор, когда появляется необходимость. Большую роль в работе батареи играют контактные клеммы – от них зависит электропроводность.

Можно смело утверждать, что они подвергаются самому сильному губительному воздействию тока, а потому портятся чаще многих других деталей.

Выбор клемм для аккумулятора.

Основные сведения про АКБ клеммы

Автомобильный аккумулятор накапливает энергию, чтобы потом использовать её для запуска двигателя, работы фар, стеклоочистителей, передачи тока ко всей электроники авто, когда двигатель не работает. В превалирующем большинстве моделей используют свинцово-кислотные батареи. Чтобы правильно выбрать АКБ, материал не имеет такого значения, как другие характеристики.

 Батареи выбирают также согласно цели применения, способа зарядки, также достаточно важную роль играют возможные дополнительные функции. Естественно, когда выбирают автомобиль, особенного значения подходящему ему аккумулятору не придают, потому как есть более важные и интересные характеристики.

При всём разнообразии производителей есть всего несколько критериев при выборе АКБ.

Можно выделить два вида устройства: батареи, которые нужно обслуживать, и те, которые обслуживать не нужно. Дело в том, что в первом случае автовладелец имеет возможность заменить вышедшие из строя детали во время эксплуатации устройства, а вот во втором случае аккумулятор герметичен – его не нужно регулярно осматривать или заливать дополнительную воду. Определяющую роль также играет способ зарядки.

Есть заряженные и сухозаряженные аккумуляторы. Разница между ними состоит только в том, что для сухозаряженных необходимо смешивать специальные компоненты в сложных пропорциях, чтобы получить жидкость, заливаемую вовнутрь. Так что, если не хочется заморачиваться со сложностями, выбирайте батареи заряженные. Есть и специальные крышки с системой сепарации.

Они защищают электролит от выливания, а воду от излишнего испарения.

Какие бывают клеммы

Самой большой проблемой в эксплуатации АКБ является окисление или разрушение клеммы. В этом случае клеммы подлежат замене. На авторынке можно встретить устройства, изготовленные из свинца, меди и латуни.

Свинцовая

Большинство автовладельцев отдают предпочтение свинцовой клемме. Данный материал имеет хорошую токопроводность, он мягче других металлов, что очень хорошо для обжима, кроме того, он устойчив к воздействию электролита, не создаёт с ним гальваническую пару, а потому не подвергается коррозии. К тому же свинец дешевле других, но при этом имеет низкую температуру плавления, что может привести к неприятным последствиям, особенно в жаркую погоду.

Латунная

Существует и латунная клемма. Она значительно тяжелее, но и прочнее других. Легко деформируется плоскогубцами, что играет в её пользу, ведь для эффективной работы она должна очень плотно прилегать к токовой клемме. Также быстро снимается, имеет хорошую электропроводимость и высокую температуру плавления до 950 градусов.

Медная

Медные клеммы для аккумулятора на первый взгляд – самый лучший выбор. Лучшая из возможных электропроводимость, не так сильно окисляется, имеет большее пятно соприкосновения. Плавится при температуре выше 1050 градусов.

Какие клеммы выбрать

Учитывая всю изложенную информацию, узнать, какие клеммы для аккумулятора лучше, не составит особого труда. Многое зависит от условий, в которых будет пребывать изделие (какая машина, тип аккумулятора, постоянное напряжение, проходящее через клеммы, или другое), а также от материала, из которого оно изготовлено.

Автовладельцы сходятся на том, что самыми универсальными являются свинцовые клеммы – они достаточно тяжёлые, достаточно мягкие, не вступают в химическую реакцию с кислотой, стоят намного дешевле изделий из других металлов.

При этом свинец имеет низкую температуру плавления, достаточную, но не самую высокую проводимость электричества.

Иная ситуация с медными и латунными клеммами. Их электропроводимость в разы выше, они тоже достаточно тяжёлые и мягкие, но при этом сильно подвержены коррозии и стоят намного больше свинцовых.

Такие проводники подойдут любителям «фаршировать» свою машину различной электроникой или авто из мест с суровыми морозами. Поэтому если тюнинг машины – не главное, можно смело выбирать свинцовые клеммы.

Их срок службы намного дольше, они стоят дешевле, а владельцу остаётся только регулярно присматривать за ними и подтягивать, когда отходят контакты.

В любом случае вышеописанные клеммы находятся в обиходе автовладельцев. Каждый выбирает то, что больше всего подходит в данном конкретном случае. Подходите к выбору деталей для своего автомобиля ответственно и разумно.

Источник: https://rating-avto.ru/tovar/kakie-klemmyi-dlya-akkumulyatora-luchshe.html

Устройство аккумуляторов

Стартерные аккумуляторные батареи представляют собой вторичный источник электроэнергии. Поэтому купить стартерные аккумуляторы означает получить батареи, способные полностью восстанавливаться после нового электрического заряда.

Как правило, заказать стартерные аккумуляторы автолюбители стремятся для использования главной функции данных аппаратов – обеспечение запуска двигателей. Однако подобрать стартерный аккумулятор можно и для  реализации его второй функции: это прекрасный аварийный источник питания при выходе из строя генератора.

Современная промышленность позволяет купить стартерные аккумуляторы, которые работают по принципу превращения при заряде электрической энергии в химическую и при разряде обратного превращения – из химической энергии в электрическую.

В результате, можно заказать стартерные аккумуляторы, в которых активная масса как отрицательного, так и положительного электродов преобразуется в сульфат свинца. При этом сегодня потребитель имеет возможность подобрать стартерные аккумуляторы емкостью от 36 до 225 А/ч.

Конструкция аккумулятора

Аккумулятор — химический источник тока, который преобразует химическую энергию в электрическую и накапливает ее.

Стандартная 12-вольтовая автомобильная аккумуляторная батарея выполнена из шести последовательно соединенных между собой блоков разноименно заряженных пластин, каждый из которых и представляет собой простейший аккумулятор с выходным напряжением около 2 вольт.

Положительно заряженная пластина (электрод) представляет собой свинцовую решетку с активной массой из двуокиси свинца (PbO2), а электрод со знаком минус — решетку с активной массой из губчатого свинца (Pb). Полублоки разноименно заряженных пластин вставляются друг в друга.

Во избежание возникновения короткого замыкания между пластинами, их разделяют пористыми сепараторами из изоляционного материала. Собранные блоки помещаются в корпус и заливаются электролитом (раствором серной кислоты плотностью 1.27-1.29 г/см3). Полюса (баретки) крайних элементов соединяются с расположенными снаружи корпуса контактными выводами — борнами.

Аккумулятор состоит из следующих основных частей:

  • Моноблок  — это корпус аккумулятора, служащий резервуаром для электролита. Современные аккумуляторы и аккумуляторные батареи имеют полипропиленовые или эбонитовые корпуса.  Эбонитовый корпус характерен для аккумуляторов российского производства. Внутри моноблок любой аккумуляторной батареи разделен на ячейки (три или шесть, в зависимости от напряжения батареи- 6 В либо 12 В) для отдельных блоков пластин.
  • Крышка — закрывает межэлементные соединения аккумулятора и приваривается к корпусу. В обслуживаемых и малообслуживаемых аккумуляторах в крышке могут располагаться индикатор уровня плотности электролита (косвенно свидетельствующий о степени заряженности того аккумулятора, в банке которого индикатор установлен) и отверстия для контроля уровня и доливки электролита, закрываемые пробками. Для того, чтобы избежать повышения давления внутри закрытого корпуса в крышке (или в пробках) выполнены специальные газоотводные каналы. В современных аккумуляторах газоотводные каналы имеют форму лабиринта, позволяющего задержать внутри корпуса капли электролита, уносимые газом, и возвратить их в электролит. Тем самым с одной стороны устраняется выход во внешнюю среду вредных кислотных испарений, а с другой — предотвращается потеря электролита. В аккумуляторах с эбонитовыми корпусами общая крышка отсутствует, ее роль выполняет мастика, которой заливаются межэлементные перемычки.
  • Пластины —  представляют собой свинцовые решетки с нанесенной на них активной массой. Химическая реакция между активной массой и электролитом аккумулятора происходит на поверхности частиц активной массы, поэтому ее делают пористой, чтобы материал хорошо пропитывался электролитом, и в реакции участвовал его максимальный объем.
  • Сепараторы – диэлектрическая прослойка в аккумуляторе, необходимая для предотвращения короткого замыкания между разноименно заряженными пластинами. Современные сепараторы изготавливают из микропористой пластмассы (мипласта) в виде конверта.
    • повышает надежность аккумуляторных батарей, так как стекающая активная масса  остается внутри конверта;
    • небольшие габаритные размеры, так как пластины установлены на дне моноблока.
  • Соединительные выводы (борны) – выходящие наружу аккумулятора электрические контакты, сделанные из свинца и имеющие стандартные размеры.

По технологии изготовления аккумуляторы бывают:

  • Малосурьмянистые (Pb) аккумуляторы – электролит жидкий.
  • Кальцивые – в положительные и отрицательные пластины добавляется кальций, электролит жидкий.
  • Кальцево-серебряные (Са/Аg9) – в пластины добавляют серебро и кальций, электролит жидкий.
  • AGM (гелевые) – аккумуляторные пластины находятся не в жидком электролите, в загустевшем электролите — геле.

Стандарты производителей

  • Европейский стандарт аккумуляторов  DIN(EN) —  обычные клеммы – А или плоские клеммы – D.
  • Азиатский стандарт аккумуляторов JIS — обычные клеммы расположены на крышке – А или тонкие клеммы – В.
  • Американский стандарт аккумуляторов ССА —  клеммы вкручивающиеся – G.

Основные типы конструкций аккумуляторных батарей

Обслуживаемые аккумуляторы –  из-за добавления в пластины таких аккумуляторов сурьмы, происходит разложение электролита при низком напряжении, вода испаряется и возникает необходимость ее доливать. Долив воды в аккумулятор осуществляется в отверстия на крышке, закрытые пробками.

Малообслуживаемые аккумуляторы – в пластины аккумуляторов вместо сурьмы добавляется кальций, что снижает газовыделение в аккумуляторах, а следовательно и скорость выкипания воды. Необслуживаемые аккумуляторы – конструктивно сделаны так, чтобы срок выкипания воды превышал срок службы самой батареи.

В результате, необслуживаемым аккумуляторам не требуется контроль уровня электролита, что делает ее самой легкой в эксплуатации.

Источник: http://novteh.com/informaciya/ustrojstvo-akkumulyatorov/

Какие материалы применяются в составе аккумуляторов и батарей

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям 22.04.2016 01:45 Abramova Olesya

  • 1. Алюминий
  • 2. Ванадий
  • 3. Железо
  • 4. Кадмий
  • 5. Кальций
  • 6. Марганец
  • 7. Натрий

В электрических батареях используются разнообразные химические элементы, добываемые из земной коры.

Забавно то, что ровно такие же элементы входят в состав всех живых существ на нашей планете. Как и в живом организме, вещества для электрических батарей должны быть тщательно подобраны в нужном количестве, чтобы достичь гармоничного взаимодействия. Превышение количества всего лишь одного материала может испортить весь тонкий баланс.

1. Алюминий

Алюминий (Al) представляет собой мягкий, серебристо-белый, немагнитный металл. Добытый из бокситов, он является третьим наиболее распространенным элементом в земной коре после кислорода и кремния. При контакте с воздухом алюминий образует пассивирующий слой, который защищает металл от коррозии. Алюминий используется в качестве материала катода в некоторых версиях литий-ионных аккумуляторов [BU-205].

2. Ванадий

Ванадий (V) является очень твердым металлом серебристого цвета. Он был обнаружен в 1801 году в Мексике, находится в составе 65 минералов и образует устойчивый слой оксида на своей поверхности. Крупнейшими производителями ванадия являются Китай и Россия. Этот металл используется в специальных сплавах, а в сфере электрохимических источников энергии он востребован в проточной [BU-210b] конструкции аккумуляторов.

3. Железо

Железо – это наиболее распространенный по массе элемент на нашей планете. Химическое обозначение Fe происходит от латинского слова “ferrum”. Железо использовалось человечеством еще с незапамятных времен, хотя медные сплавы с более низкой температурой плавления существовали еще раньше.

Чистое железо является достаточно мягким, и может быть укреплено с помощью создания сплава с углеродом. Соединения железа играют важную роль в биологии. В сфере электрических батарей железо нашло свое применение в литий-железо-фосфат-оксидной [BU-205] электрохимической системе.

4. Кадмий

Кадмий (Cd) является мягким синевато-белым металлом. Обнаруженный в 1817 году в Германии, кадмий являлся побочным продуктом при производстве цинка, и использовался в основном как добавка к стали для предотвращения коррозии. Сейчас кадмий используется как материал для анода в никель-кадмиевых батареях [BU-203], но так как он является токсичным материалом, во многих странах его использование запрещено.

5. Кальций

Кальций – это мягкий металл щелочной группы серого цвета. Его химическое обозначение — Са. Он был обнаружен английским химиком Хэмпфри Дэви в 1808 году. Это пятый самый распространенный по массе элемент в земной коре; он играет важнейшую роль для живых организмов, так как отвечает за формирование таких органов как кости, зубы и раковины. Кальций повышает производительность и механическую прочность свинцовых пластин в свинцово-кислотных электрических батареях.

6. Марганец

Марганец (Mn) добывается вместе с железом и другими полезными ископаемыми. Он назван в честь древнегреческого города Магнесия, возле которого был найден черный минерал, содержащий этот металл. Марганец используется для предотвращения коррозии железа, а также служит в качестве катодного материала для литий-ионной [BU-205], угольно-цинковой [BU-106] и щелочной [BU-106] электрохимических схем.

7. Натрий

Натрий (Na) — мягкий, серебристый, химически активный металл, который принадлежит к группе шести элементов с одним электроном на внешней оболочке. Теряя электрон, атом натрия становится положительно заряженным. Натрий является шестым самым распространенным элементом в земной коре, но доступен лишь в виде соединений.

Он впервые был выделен Хэмпфри Дэви в 1807 году путем электролиза гидроксида натрия. Соединения натрия используются в производстве мыла и антиобледенительных веществ, но самым знаковым его применением является использование хлорида натрия, или по простому — кухонной соли. Натрий также является очень важным элементом для всех живых существ и растений.

В сфере электрических батарей натрий используется в серно-натриевых [BU-210a] батареях.

Источник: https://best-energy.com.ua/support/battery/bu-311

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Автомат на 25 ампер сколько киловатт выдержит

Закрыть