Лучший гибридный аккумулятор: Гибридные аккумуляторы — обзор лучших моделей и технические характеристики

Leave a comment

Содержание

что это такое, их плюсы и минусы, как заряжать и какие лучше для автомобиля, обзор популярных марок

Что такое аккумуляторная батарея гибридного типа, в чем ее отличие от кальциевого или сурьмянистого, каковы особенности ее эксплуатации и обслуживания, в чем преимущества и есть ли недостатки.

Когда возникает необходимость покупки аккумулятора, встает резонный вопрос о том, на каком именно остановить свой выбор. Все чаще, во время изучения ассортимента АКБ в магазинах, водители встречают маркировку Hybrid. Этот вид батарей относительно новый и потому вызывающий вопросы у потребителей. Рассмотрим, каковы их сильные и слабые стороны и какие марки аккумуляторов предпочтительнее выбрать.

Что это такое?

Технология создания гибридных аккумуляторов (инновационная гибридная технология) скрыта в самом их названии. Это объединение всех лучших качеств каждого типа аккумуляторных батарей.

Чтобы понять особенность работы гибридной АКБ, достаточно обратить внимание на сплав, из которого изготавливаются пластины в аккумуляторах.

Пластины из свинца, применяемые в батареях прошлого поколения, не обеспечивают высокий срок службы и низкий индекс саморазряда.

Особенность гибридных батарей в том, что:

Положительный электрод гибрида изготавливается по технологии малосурьмянистого аккумулятора из свица и сурьмы,
Отрицательный электрод по кальциевой технологии из кальция с добавлением свинца.
Свинцово-сурьмянистая пластина обеспечивает устойчивость питания к глубоким разрядам.
В свою очередь, свинцово-кальциевая обеспечивает и уменьшение испарения воды и снижает фактор саморазряда.

Важно! Иногда в свинцово-кальциевые пластины добавляют еще и немного серебра.

Кальциевая пластина имеет ячеистую структуру, которая получается в результате отлива в условии низких температур. Такая пластина является жесткой, стойкой к коррозии и имеет более высокие эксплуатационные характеристики.

В сами пластины в процессе производства добавляют различные легирующие добавки, улучшая, тем самым, улучшая технические характеристики, силу пускового тока и емкость.

Все указанные факторы значительно увеличивают сроки службы гибридной АКБ.

Отличия от кальциевых

Вот некоторые отличия гибридных аккумуляторов:

В гибридной технологии используются токоотводы с разным составом.
Гибридные АКБ в отличие от кальциевых имеют очень ценное качество — они не бояться глубоких разрядов.
Электролизные потери воды у таких батарей почти в два раза ниже, чем у малосурьмянистых.
Перепады напряжения в автомобиле для гибридов, в отличие от кальциевых батарей, не так сильно влияют на качество их работы.
Саморазрядка у гибридов ниже, чем у сурмянистых.
В общем и целом, в виду своей технологии, гибридные аккумуляторы призваны объединить и совместить сильные стороны других типов аккумуляторов и исключить либо свести к минимуму их недостатки.

Плюсы и минусы таких батарей

К достоинствам рассматриваемого вида батарей стоит отнести следующие характеристики:

Лучшее на рынке соотношение «цена-качество». Покупка данного товара, это возможность получить практичную и долговечную батарею и при этом сэкономить.
Низкий расход воды и как следствие, отсутствие необходимости постоянного внимания со стороны владельца.
Низкий фактор саморазрядки, достигнутый за счет технологии производства электрода с кальцием. Это безусловно важное качество и ключевое достоинство гибридных АКБ, которое очень пригодиться автомобилистам, которые используют авто изредка. Ведь ситуации когда аккумуляторная батарея разрядилась, без какой либо нагрузки совсем не редкость.

Важно! Можно спокойно оставлять автомобиль без движения на длительные промежутки времени и не волноваться о заряженности аккумулятора.

Устойчивость к глубоким разрядам, полученная благодаря применению свинцово-сурьмянистого положительного электрода. Элемент такого типа может с успехом преодолеть около двадцати циклов глубокого разряда.
Высокий стартерный ток, полученный за счет использования отрицательных электродов из свинца и кальция. Высокий ток стартера обеспечивает более высокую эффективность раскручивания двигателя при запуске, а как следствие быстрый и легкий старт.
При производстве, на пластину наносят обмазку, чем сводят к минимуму возможность окисления и повышают токоотдачу.
Высокая виброустойчивость, что особенно в российских условиях.
Если при производстве не экономили на свинце, то гибридная АКБ способна качественно обеспечить срок службы до 10 лет, при условии правильного ухода.

Просмотрите краткое видеоописание гибридных аккумуляторов:

Не смотря на большое количество плюсов, автомобильные гибридные батареи имеют свои недостатки:

Первый — это цена. Конечно гибридные АКБ это не самые дешевые представители на рынке. Но если задуматься и обратить внимание на сроки службы, то становиться, вполне понятна выгода от покупки именно этого вида. Гибриды работают гораздо дольше. Кроме того их пластины за счет пакетирования, гораздо лучше защищены от осыпания. При таком взгляде, высокая цена выступает скорее не как недостаток, а как особенность, как объективная характеристика объясняющаяся качество товара.

Несмотря на низкий уровень потери электролизной воды, она все таки выкипает. А снижение уровня электролита, ввиду оголения пластин пагубно сказывается на качестве работы и сроках службы аккумулятора.

Важно! Необходимо отслеживать уровень воды и доливать по необходимости до уровня рекомендованного изготовителем, иначе батарея может осыпаться и потерять емкость.

В автомобилях с высоким уровнем напряжения заряда, более 14 вольт, доливку воды придется осуществлять чаще, так как она будет выкипать быстрее.

Соответственно чаще нужно производить и контроль уровня воды. Если характеристики вашего авто соответствуют выше указанным, а частые доливки и замеры не входят в ваши планы, то от покупки гибрида стоит воздержаться.

Еще одним неприятным моментом является огромное количество подделок. К сожалению, контрафакт встречается очень часто. Обращение в специализированный магазин защитит вас от покупки некачественного изделия.

Как правильно заряжать

Для гибридного аккумулятора не требуется регулярная зарядка.

Но, не смотря на это, необходимо знать, как заряжать его правильно и какие особенности при этом необходимо учитывать.

Что бы зарядить быстро, можно использовать максимальный ток с ёмкостью 1/10. Но такой способ рекомендуется в исключительных случая и для постоянного применения не подходит.
В обычном режиме лучше подключить ток в 2 ампера, с напряжение 14,2 вольт. С такой зарядкой срок использования будет максимально долгим.

Важно! В гибридных аккумуляторных батареях установлены такие же банки как и в других АКБ. Не забывать откручивать банки при установке на зарядку. Это необходимо для выхода газов. А также так удобнее следить за электролитом и избежать его закипания.

Показателем того, что аккумулятор заряжен, является напряжение в 14,2 вольта, снижение тока до 0,5 ампер и появление мелких пузырьков.

Полезное видео

Подробный разбор гибридной технологии:

Заключение

Ввиду всего описанного выше, можно сказать, что гибридные аккумуляторные батареи обладают рядом неоспоримых преимуществ, чем и привлекают потребителей. В целом, это один из самых сбалансированных выборов для любого автомобиля.

По эксплуатационным качествам гибридные АКБ занимают нишу между кальциевыми и сурьмянистым. Кальциевым они уступают по техническим характеристикам, но зато имеют более доступную цену. Сурьмянистые аккумуляторы гибриды наоборот значительно обгоняют по качеству. В целом, гибридные АКБ просты в обслуживании и достаточно долговечны.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Гибридные аккумуляторы: сбережение времени и капитала

В наше время есть два наиболее распространенных типа автомобильных аккумуляторов: малосурьмянистые и кальциевые. Оба имеют зеркальные плюсы и минусы. Малосурьмянистые не боятся глубокого разряда, зато нуждаются в постоянной доливке воды и активно саморазряжаются. Кальциевые, наоборот, могут обходиться без обслуживания, почти не садятся при простое, зато даже единичный глубокий разряд если не убьет их, то лишит львиной доле емкости. В общем, сурьма отнимает у автомобилиста много времени, но прощает ошибки эксплуатации. Кальцию ваше внимание не требуется, кроме вопросов зарядки, к которой он крайне требователен. Можно ли нивелировать минусы и совместить плюсы двух этих классов батарей? Можно! Достоинства обоих воплощает гибридный (hybrid) класс АКБ.

Что такое гибридный аккумулятор?

Как в плане плюсов, так и устройства, гибрид является суммой кальция и малосурьмы. Присадки в аккумуляторах этого типа разведены по полюсам – кальций добавляется в состав отрицательных пластин, сурьма – положительных. Помимо них в состав решеток вводятся легирующие элементы, позволяющие батарейке проработать как можно дольше. В результате получается АКБ, который не боится глубоких разрядов, но и в уходе практически не нуждается. Если «Са/Са» не выдержит и двух глубоких разрядов, то такой элемент питания способен работать и после пятнадцати разрядок! Все, что требуется от хозяина батарейки – доливать дистиллированную воду раз в три-четыре месяца.

Сама идея таких источников тока появилась довольно давно. Во время бума кальциевых батарей гибриды почти равные им по цене, но нуждающиеся в присмотре, проигрывали конкуренцию. Рост частного автопарка последних десятилетий привел к тому, что большинство водителей оказались новичками. А новичку все эти вопросы обслуживания кажутся страшным темным лесом. Вот и оставались гибриды в тени. Но зеленые автолюбители потихоньку прокачивали свои навыки работы с автомобилем, а кальциевые аккумы все чаще обнаруживали свою «ахиллесову пяту». Многие, угробив одну-две кальциевые акбэшки стали искать им альтернативу. В этот момент и начался рост спроса на кальций-сурьму. Там, где рост спроса – рост производства. А рост производства – всегда удешевление себестоимости. Гибриды, ценившиеся наравне с кальцием, теперь заняли ценовую нишу ровно между малосурьмянистыми и необслужиевыми «Са/Са».

Особенности эксплуатации гибридного аккумулятора

Воды гибриды расходуют немного. Но расходуют. Зимой это не так заметно, а вот летом, на всякий пожарный, лучше сверять плотность электролита каждый месяц. Если выкипит много и пластины оголятся, активная масса на них начнет осыпаться от перегрева.

Также, на расход воды будет влиять напряжение, выдаваемое генератором авто. Вода в банках аккумулятора выкипает из-за процесса электролиза – распада воды на кислород и водород под воздействием тока. В малосурьмянистых аккумуляторах электролиз начинается уже при 12,5-13 В напряжения. В кальциевых – при 15 В. А вот в гибридных – при 13,8-14 В. Генераторы автомобилей возраста 20+ выдавали более низкое зарядное напряжение (13,8 – 14 В), чем генераторы современных, оснащенных куда большим количеством электроники (14,2 – 14,8 В). Получается расход воды гибридной батареей напрямую зависит от выдачи тока генератором. Выдаст он 13,8 В – батарея совсем не будет «юзать» воду. Выдаст 14,8 В, да еще и в жару – доливка через месяц понадобится несомненно.

Определить, каков будет расход дистиллированной, можно и по маркировке АКБ. N – нормальный, L – малый, VL – крайне малый, VRLA – есть клапан, не позволяющий воде испаряться.

Как заряжать гибридный аккумулятор?

Зарядка гибридов производится почти так же, как и малосурьмянистых. Выставляем ток на 1/10 от номинального (55 А•ч – 5,5А, 75 А•ч – 7,5А и т.д.), начальное напряжение 13,8 В, в процессе его нужно увеличить до 14,4 В. Если позволяет время, заряд лучше производить малыми токами (2-4 А). Такая бережная подзарядка способна значительно повысить ресурс аккумулятора.

Прежде чем начинать зарядку «Са/Sb» батареи, нужно проверить уровень электролита в банках. Если он ниже положенного, начинать зарядку попросту небезопасно, особенно на высоких токах. Пробки на время подпитки следует вывернуть. На гибридах они почти герметичны, так что, если электролит будет долго кипеть, аккумулятор может попросту взорваться. К тому же, так будет проще понять, когда батарея закипит, а кипение – признак того, что аккумулятор вот-вот зарядится на 100%.

Бренды аккумуляторов типа Hybrid

Батарей типа Кальций/Сурьма на российском рынке по-прежнему гораздо меньше, чем малосурьмянистых или кальциевых. Но выбор есть:

Ярко проявили себя забайкальские источники тока АкТех, Зверь, Орион. Хорошие отзывы, солидная пресса, долговечность.
Сербы Black Horse, которые в последние годы слегка подорожали, но по параметру цена-качество все еще превосходят предложения других зарубежных производителей (TAB, VARTA, Topla и другие).
Рязанский Silverstar Hybrid пока имеет от покупателей поровну позитивных и негативных отзывов, но динамика их качества положительна.
Все еще ходят легенды об украинской батарее А-Мега, но найти ее на прилавках в России сейчас очень трудно, да и как изменилось качество нет никакой ясности.
Зубр. Этим все сказано. Правда, уже по европейским ценам.

Silverstar Hybrid в ЭнергоМет

Кому стоит покупать гибридные аккумуляторы?

Что сказать в завершение: если вы НИЧЕГО не смыслите в аккумуляторах – покупать лучше кальциевую необслуживаемую батарею. Ее можно поставить и не париться. Главное, не забыть зарядить перед началом сезона холодов. А если слово ареометр для вас не просто белый шум, а тратить на аккум лишнего не хочется, гибриды как раз для вас. По функционалу это те же малосурьмянистые АКБ, только лишенные большинства их недостатков. Только заливайте в них водичку раз в квартал – и будет вам счастье!

Гибридный АКБ плюсы и минусы

Рано или поздно с необходимостью замены аккумуляторной батареи сталкивается каждый владелец автомобиля. По причине широкого разнообразия аккумуляторов (источники питания бывают кальциевыми, свинцовыми; обслуживаемыми и необслуживаемыми), многие автовладельцы сталкиваются с проблемой выбора подходящей АКБ.

Сегодня все чаще можно встретить аккумуляторы с маркировкой Hybrid. Это гибридные аккумуляторы, которые благодаря своим конструктивным особенностям и техническим характеристикам набирают все большую популярность. В данной статье мы рассмотрим, что представляет собой гибридный аккумулятор, каковы его преимущества и недостатки, чем батарея гибридного типа отличается от других видов аккумуляторов. Также мы разберем особенности обслуживания таких источников питания, расскажем, как правильно заряжать гибридный аккумулятор, чтобы обеспечить длительную и бесперебойную работу автомобиля.

Что такое источник питания гибридного типа?

Автомобильные гибридные АКБ – разновидность источников питания, которые изготавливаются по особой методике, основанной на применении электролитных свойств таких химических элементов, как сурьма и кальций. Суть гибридной технологии заключается в том, что положительные электроды изготавливаются из сурьмы, а отрицательные – из кальция. Сурьмянистые пластины обеспечивают устойчивость аккумулятора к глубоким разрядам и увеличению пускового тока, а свинцово-кальциевая составляющая способствует снижению саморазряда и испарению дистиллированной воды из АКБ. Кроме того, пластины с кальцием отличаются ячеистой структурой, что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики источников питания данного типа.

Помимо кальция и сурьмы, в состав решеток входят легирующие элементы. Такое сочетание компонентов позволяет увеличить срок службы аккумуляторных батарей и снизить коррозию.

Чем отличаются гибридные АКБ от кальциевых и малосурьмянистых аккумуляторных батарей?

Данный вид аккумуляторов представляет собой синтез кальциевой и малосурьмянистой технологий. Чтобы понимать отличие гибридных АКБ от других типов аккумуляторных батарей, следует разобраться в конструктивных и эксплуатационных особенностях каждого из них.

Сурьмянистые аккумуляторы

Внутри пластин таких источников питания находится металл сурьма, благодаря которому АКБ устойчива к глубоким разрядам и не нуждается в большом количестве электролита. Сурьмянистые аккумуляторы относятся к обслуживающим технологиям, что обусловлено интенсивным кипением АКБ при полном заряде. Чтобы банки источника питания не разрушились, а пластины не оголились, необходимо каждые 6–7 дней контролировать уровень электролита в батарее. Обслуживание сурьмянистых аккумуляторов требует определенных навыков и умений, поэтому новичкам данный вид АКБ использовать не рекомендуется.

Кальциевые аккумуляторы

Источники питания из кальция относятся к новым технологическим типам аккумуляторных батарей. Они имеют высокие пусковые токи и работают при незначительном количестве электролита. Такие типы устройств практически не нуждаются в обслуживании, что обусловлено конструктивными особенностями пробок в банках (они герметичны и не откручиваются). В состав пластин АКБ входит не только кальций, но и серебро, что обеспечивает уменьшение внутреннего сопротивления и быстрый заряд. К недостаткам относят высокую стоимость и необходимость зарядки по циклическому типу. Также кальциевые аккумуляторы неустойчивы к глубоким разрядам.

Гибридные аккумуляторы

Источники питания данного типа относят к малообслуживаемым АКБ. Отрицательные электроды в них изготовлены из кальция, а положительные – из сурьмы. Подобное сочетание двух технологий делает гибридные аккумуляторные батареи более функциональными и практичными.

Главное отличие гибридных АКБ от других источников питания – устойчивость к глубокому разряду и высокие стартерные токи. Они не так сильно кипят, как кальциевые, да и стоят в два раза дешевле.

Какие плюсы и минусы гибридных АКБ?

В отличие от других источников питания, гибридные аккумуляторы имеют ряд преимуществ:

продолжительный срок эксплуатации;
низкое потребление воды;
маленький саморазряд;
высокие показатели устойчивых стартерных токов;
устойчивость к глубоким разрядам.

Положительные качества гибридных батарей достигаются благодаря синтезу двух технологий, которые используются для изготовления внутренних пластин. Пластины из кальция меньше подвержены коррозии, что позволяет сохранить заряд аккумулятора на длительное время. Также использование подобной технологии позволило снизить уровень электролита и минимизировать разложение воды.

Среди недостатков гибридных аккумуляторов выделяют их высокую цену и необходимые навыки для их обслуживания.

Как правило, преимущества перевешивают все недостатки, поэтому большинство автовладельцев выбирают именно этот тип аккумуляторных батарей.

Особенности выбора гибридного аккумулятора

При выборе подходящего источника питания следует обратить внимание на его маркировку, которая указана на корпусе АКБ. Последняя буква в маркировке отображает информацию о потреблении воды.

N – нормальный расход воды;
L – минимальное потребление жидкости;
VL – очень низкий расход.

Модели с маркировкой VRLA оснащены регулирующим клапаном. Благодаря данной информации владельцы автомобилей смогут оценить простоту обслуживания гибридной батареи, а также понять, как часто нужно будет заливать в нее воду.

Специфика обслуживания и сроки службы гибридной АКБ

В среднем срок эксплуатации гибридных аккумуляторов составляет 7–8 лет. Продолжительность работы источников питания зависит от стиля вождения, исправности электрической системы и климатических условий. Также на работоспособность батарей влияет правильное и своевременное обслуживание источника питания. Чтобы обеспечить аккумулятору длительную и бесперебойную работу, необходимо следить за количеством и плотностью электролита. Для удобства большинство моделей оснащены специальными отметками или индикаторами, что облегчает процесс контроля уровня кислоты. Если уровень электролита низкий, нужно добавить дистиллированной воды. Особо тщательно за аккумулятором нужно ухаживать летом. В жаркие дни вода из электролита выкипает значительно быстрее, нежели в зимний период. Также для обеспечения длительной бесперебойной работы АКБ следует выполнять периодическую чистку пластин.

Десульфатация аккумуляторов

Со временем в результате взаимодействия электролита и свинца на любой батарее появляется белый налет. Процесс избавления от сульфатов свинца называют десульфатацией. Для очистки аккумулятора от налета можно использовать несколько методов:

выполнение слабых и коротких зарядов-разрядов;
использование специальных химических растворов, которые заливаются в банку;
разборка аккумулятора и чистка пластин.

Последний способ десульфатации требует определенных знаний и умений. Если вы не знаете, как правильно разбирать аккумуляторную батарею, данный метод лучше не использовать.

Для очистки пластин от налета методом коротких зарядов-разрядов используется зарядное устройство. Сначала проверяется уровень электролита внутри источника питания. При низких показателях кислоты нужно долить дистиллированную воду. Затем на аккумуляторе нужно выставить напряжение в 14,2 вольта с током в 1 ампер, подсоединить источник питания к зарядному оборудованию и оставить на 8–10 часов. После того как напряжение возрастет до 10 вольт, батарею нужно отсоединить от зарядки и оставить на сутки. После этого источник питания снова подключается к зарядному устройству на 6–8 часов. При этом ток нужно увеличить до 2,5 ампер. Если вышеперечисленные действия были выполнены правильно, плотность электролита возрастет до 1,12 грамм на кубический сантиметр, а напряжение увеличится до 12,8 вольт.

После этого можно приступать к выполнению десульфатации путем мощного разряда. К примеру, можно на автомобиле включить дальний свет и оставить его включенным до тех пор, пока показатели напряжения не снизятся до 9 вольт. После этого вышеперечисленные действия нужно еще раз повторить.

Как заряжать гибридный аккумулятор?

Источники питания гибридного типа не нуждаются в цикличной подзарядке, как кальциевые аккумуляторы. Для зарядки аккумуляторных батарей можно использовать устройства с автоматическими программами или ручными настройками.

Если вам нужно быстро подзарядить батарею, необходимо использовать мощный ток. При этом максимальное напряжение не должно быть больше одной десятой общей емкости устройства. Ток лучше подавать в 2 ампера. Банки должны быть полностью заполнены электролитом. Если для подзарядки вы используете программируемое зарядное устройство, вы сможете увидеть, как идет заряд. Обычные ручные зарядные устройства сигнализируют о процессе заряда лампочками. Во время заряда сила тока постепенно падает, а напряжение – увеличивается. После того как батарея будет полностью заряжена, следует посмотреть в банки. В них должны появиться небольшие пузырьки.

Использовать постоянный ток для подзарядки не рекомендуется. Это приведет к закипанию банок и нагреванию пластин. В результате вода из электролита испарится, а концентрация кислоты – увеличится. Правильная и своевременная подзарядка позволит не только обеспечить бесперебойную работу гибридного аккумулятора, но и увеличить его эксплуатационные характеристики.

Выбираем аккумулятор для автомобиля с системой «Старт-Стоп»

Хорошо это или плохо, но топливная эффективность стала определяющим фактором выбора машины. Сегодня автомобиль покупают с калькулятором в руках, заранее просчитывая, во сколько обойдётся его эксплуатация. Само собой, автопроизводители не живут в отрыве от рынка (те, кто пытались, давно обанкротились). Даже если под капотом современной машины «отсталый» двигатель внутреннего сгорания, а не модный гибрид или электромотор, он обязательно оснащён эко-режимом и какой-нибудь энергосберегающей функцией.

Массовым «зелёным» решением стала система «старт-стоп», автоматически глушащая двигатель в пробках. Это уже не опция для энтузиастов, а базовое оснащение сотен моделей машин, о котором их владельцы могут и не знать до первой остановки на светофоре.

Если вы записались в ряды «зелёных» автолюбителей, то выбор стартерной батареи существенно сужается.

При чём тут автомобильные аккумуляторы? Если вы добровольно или случайно записались в ряды «зелёных» автолюбителей, то ваш выбор стартерной батареи существенно сужается. Аккумулятор для системы «старт-стоп» нужен особый: она отправляет заслуженные «кислотники» на пенсию, требуя других решений. Давайте разберёмся, почему.

Как работает система «старт-стоп»

Идея системы Start&Stop проста: автоматически выключать двигатель, пока машина стоит на светофоре или в пробке, чтобы не тратить топливо на работу мотора вхолостую. И быстро заводить его при отпускании педали тормоза. По разным оценкам, экономия бензина благодаря «старт-стопу» составляет 5–10%. Но какой ценой?

За день разъездов по городу автомобиль заглохнет и заведется десятки раз. Очевидно, для таких режимов нужен усиленный стартер. Часто вместо него применяют реверсивный генератор, способный и питать бортовую сеть, и быстро заводить двигатель. Но всё же главная нагрузка ложится на аккумуляторную батарею.

Срок жизни аккумулятора определяется не только возрастом, но и количеством циклов разряда/заряда. Нетрудно представить, сколько раз за день батарея разрядится и вновь зарядится при работающей системе «старт-стоп». К тому же, зарядка нужна быстрая, чтобы восполнить потери уже к следующему перекрёстку.

Бортовая электроника, климат-контроль и аудиосистема продолжают работать. Вся эта нагрузка ложится на аккумулятор.

На что, кроме пуска двигателя, тратится энергия батареи? Когда мотор глушится системой Start&Stop, бортовая электроника, климат-контроль и аудиосистема продолжают работать: водитель может даже не заметить, что двигатель остановлен. Вся эта нагрузка ложится на аккумулятор, на долю которого выпадают не просто частые разряды, а глубокие частые разряды — наиболее губительный для свинцово-кислотных батарей режим работы.

Обычный аккумулятор — и продвинутый, но «нежный» кальциевый, и более кондовый сурьмянистый, и гибридный — при такой эксплуатации посыплется в самом прямом смысле, заставив вспомнить о безопасной утилизации свинца. Очевидно, что для машин с системой «старт-стоп» нужны более выносливые батареи, устойчивые к глубоким разрядам и быстро принимающие заряд. И они есть.

Аккумуляторы AGM

Аббревиатура AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat — абсорбирующий мат из стекловолокна. В AGM-аккумуляторах нет привычного жидкого электролита: он абсорбирован, т. е. впитан специальными вставками между пластин. Это не только позволяет ему работать в любом положении (под углом, на боку), но и существенно улучшает характеристики батареи. Аккумуляторы AGM отличаются высоким пусковым током, не боятся глубоких разрядов и быстро заряжаются, благодаря низкому внутреннему сопротивлению. Срок службы аккумуляторов AGM намного выше, чем у их жидкостных собратьев.

В AGM-аккумуляторах нет привычного жидкого электролита.

Из-за отсутствия жидкого электролита AGM-батареи часто называют гелевыми, но это разные технологии. Гелевые аккумуляторы в основном используются в качестве тяговых батарей, а стартерные «гелевые» модели на поверку оказываются AGM. Подробнее об их особенностях читайте в отдельном материале: AGM-аккумулятор, универсальный «солдат».

Технологии AGM уже полвека, но раньше такие батареи применяли лишь в авиации, мотоциклах, автоспорте и компьютерной технике. Для массового автомобильного рынка их возможности казались чрезмерными, тем более, что цена на аккумуляторы AGM немалая. С появлением на машинах системы «старт-стоп» всё изменилось: именно здесь раскрылись сильные стороны AGM-батарей, а их выносливость и солидный ресурс оправдали высокую стоимость.

Аккумуляторы EFB

Аккумуляторы EFB (Enhanced Flooded Battery — усиленная батарея с жидким электролитом) создавались специально для системы «старт-стоп» в качестве доступной альтернативы AGM. Жидкий электролит в них есть, но его примерно в три раза меньше, чем в классических свинцово-кислотных батареях. Пластины в аккумуляторах EFB усилены и запечатаны в «конверты» из специального волокна, защищающие от сульфатации и осыпания активной массы — печальных последствий частых разрядов.

Цена на аккумуляторы EFB ниже, чем на AGM-батареи, а ресурс и устойчивость к глубоким разрядам заметно выше, чем у обычных жидкостных аккумуляторов. Постоянные циклы разряда/заряда, связанные с работой системы «старт-стоп», батареи EFB успешно выдерживают, поэтому именно их обычно рекомендуют владельцам «зелёных» машин.

Аккумуляторы EFB — промежуточная ступень между AGM и обычной жидкостной батареей.

Что лучше: AGM или EFB?

Напрямую сравнивать батареи EFB и AGM не совсем корректно. Оба типа аккумуляторов хорошо показывают себя в «зелёных» машинах с системой «старт-стоп», но делаются они по разным технологиям и для разных задач. AGM — это бескомпромиссное решение, способное работать в экстремальных условиях, при сильных вибрациях и больших кренах, выдавать стабильное напряжение без просадок и быстро восполнять заряд. За это их уважают джиперы, использующие мощные электрические лебёдки, и любители качественного автозвука. Высокая стоимость батарей AGM вполне соответствует их уровню.

Аккумуляторы EFB — промежуточная ступень между AGM и обычной жидкостной батареей, их можно назвать удачным компромиссом. Будучи конструктивно ближе к «классике», EFB не сильно уступает AGM в стойкости к глубоким разрядам и скорости зарядки. Это решение для тех, кто не готов переплачивать за экстремальные возможности батарей AGM, а просто хочет обеспечить нормальную работу системы «старт-стоп». В этом случае купить аккумулятор EFB — разумный выбор.

Аккумулятор для гибридного автомобиля

А что если нужен аккумулятор для гибрида? Ведь помимо мощной тяговой батареи, питающей электромотор, в гибридах есть и обычный стартерный аккумулятор, как и в любой бензиновой машине. Здесь всё просто: в любом гибриде, в том числе «мягком» (Mild Hybrid), система «старт-стоп» есть априори. И выбор аккумулятора для гибрида ничем не отличается от описанного выше — это батареи AGM и EFB. Например, на Toyota Prius с завода установлен именно AGM-аккумулятор на 45, А•ч.

Штатный аккумулятор гибрида Toyota Prius, выполненный по технологии AGM (OEM-номер 28800-YZZPD). Изготовлен, кстати, в Корее.

Как «прикурить» аккумулятор AGM или EFB

Устойчивость аккумуляторов AGM и EFB к глубоким разрядам — это способность заряжаться после них полностью, не теряя прежней ёмкости. Что не делает глубокий (или даже полный) разряд невозможным — обмануть физику не получится.

Что делать, если батарея полностью разрядилась? Есть разные мнения, можно ли «прикуривать» AGM-аккумулятор. Кто-то уверен, что категорически нельзя, другие считают, что ничего страшного не случится. Разумнее исходить из конкретной ситуации: если в батарее остался какой-то ток, но его не хватает, чтобы завести двигатель — вполне допустимо помочь ей «прикуркой», если делать всё правильно и использовать качественные пусковые провода. Если же аккумулятор посажен «в ноль» — не стоит мучить технику. Разряженную батарею нужно снять и полностью зарядить от внешнего зарядного устройства. Это касается не только AGM, но и EFB, и обычных жидкостных аккумуляторов.

Если аккумулятор посажен «в ноль» — не стоит мучить технику. Батарею нужно снять и полностью зарядить.

Зарядка аккумуляторов EFB и AGM

Как зарядить EFB и AGM аккумуляторы внешним зарядным устройством? В части зарядки батареи EFB ничем не отличаются от обычных, поскольку в них тоже используется жидкий электролит. Аккумулятор заряжается током, равным 10% от номинальной ёмкости и напряжением не выше 14,8 В. На цифровом зарядном устройстве для зарядки EFB-батареи следует выбирать режим для жидкостных аккумуляторов (WET или SLI). Температурная компенсация (значок снежинки на зарядном устройстве) для EFB не требуется.

С батареями AGM всё немного сложнее из-за их большей чувствительности к перезаряду: напряжение не должно превышать 14,4 В. Чтобы правильно зарядить AGM-аккумулятор, лучше использовать электронное зарядное устройство с микропроцессором, поддерживающее режим зарядки AGM и температурную компенсацию. При ручной зарядке обычным трансформаторным «зарядником» велик риск перегреть стекломаты батареи.

Что касается зарядки непосредственно в машине, то не стоит переживать: генератор современного автомобиля, тем более «зелёного», успешно справится с любым типом батареи.

Carfort Charge-50 — пример зарядного устройства для AGM-аккумуляторов.

гибридный аккумулятор для автомобиля, кальциевый и малосурмянистый

Содержание:

С наступлением холодов ежегодно можно наблюдать картину, ставшую уже привычной: открытый капот обездвиженного автомобиля, вокруг которого мечется расстроенный хозяин. Машина исправна и бак полный, а завести ее нет никакой возможности. Причина – разряженный аккумулятор, который накануне не подавал никаких признаков неисправности. К сожалению, к разрядке батареи приводит низкая температура. Если к тому же, она « не первой свежести», то выход один – нужно покупать новый аккумулятор. А цену на него низкой никак не назовешь.

Предлагаемые в торговой сети аккумуляторы, можно разделить на несколько типов (обозначение сбоку или сверху на наклейке батареи): необслуживаемые, или кальциевые; малообслуживаемые, или малосурьмянистые; гибридные аккумуляторы.

Плюсы и минусы разных типов аккамуляторов

Фотография кальциевого аккамулятора

Любой тип имеет как достоинства, так и недостатки. Например, батареи кальциевые не выкипают, не саморазряжаются, отлично держат высокий ток, не нуждаются в обслуживании. К недостаткам отнести можно факт того ч то для их эффективной работы, качественно должно работать все электрооборудование машины и не должно быть скачков напряжения. Понятно, что стоят такие аккумуляторы не дешево. К ним относится, например, аккумулятор Westa.

Фотография малосурмянистого аккамулятора

Менее требовательными к работе оборудования являются аккумуляторы малосурмянистые. Им не страшны и перепады напряжения, и это, бесспорно, важно. Но им необходимо обслуживание. К тому же, к недостаткам отнести можно невысокий ток.

Фотография гибридного аккамулятора

Наконец, третий тип батарей – гибридные аккумуляторы. Они в себе объединяют достоинства описанных двух типов батарей: неплохие токовые показатели, отсутствие выпаривания дисцилированной воды, высокая выносливость. Примером их служат аккумуляторы A-Mega: Varta Silver Dynamic , A-mega, Bosch S5.

Какой аккумулятор выбрать

Чаще всего, выбирая аккумуляторную батарею, владельцы авто склоняются в сторону необслуживаемых аккумуляторов. Стоит сказать, что их стоимость на 50% больше, чем тех, которые нуждаются в обслуживании.

Знают автолюбители, что при их выборе также важны размеры, емкость, величина пускового тока и пр. Некоторые бренды в современных моделях используют технологии, которые позволяют продлить срок службы батареи. Например, в авто с системой start-stop компания Akkumulyatory.ho.ua рекомендует использовать свинцово-кислотные аккумуляторы с абсорбированным (а не жидким) электролитом. Они при частых запусках мотора в городском цикле способны противостоять глубоким разрядам.

Аккумуляторы для гибридных авто

Для автомобилей гибридных нужна совсем другая батарея, которая питает силовую установку – более высокой мощности. Наилучшим образом подойдет для них гибридный аккумулятор.

Гибридные аккумуляторы используют инновационную технологию. Они объединяют лучшие стороны каждого типа Акб. Современные гибридные A-Mega имеют плотность упаковки в пакетах гибридных пластин такую, что в действительности они являются больше AGM-аккумуляторами, а не батареями с обычным жидким электролитом. Испарение воды в них меньше, чем требует европейский стандарт для батарей необслуживаемых, в двенадцать раз. За счет этого, гибридный аккумулятор выдает очень высокий показатель по емкости и току холодного пуска – наиболее значимых качеств дорогостоящих AGM моделей. Положительная пластина в гибридной технологии льется из легированного селеном сплава свинца, а отрицательная – из свинцово-кальциевого сплава. Ноу-хау ТМ «А-Мега» – это применение высокотехнологичных специальных элементов в используемые сплавы.

Основной характеристикой A-Mega аккумуляторов является высокая устойчивость к вибрации, долгий срок службы (семь и более лет).

Предназначены гибридные батареи для преодоления многих миль. За последние годы жизнь батареи для гибридного авто удалось значительно увеличить, но, тем не менее, наступает момент, когда ее все равно приходится менять.

Советы: как заменить батарею гибридного автомобиля

При надлежащей эксплуатации, батареи для гибридных авто рассчитаны на преодоление 80 тысяч миль (автомобили Хонда и Форд), 100 тысяч миль (например, Toyota Prius) и даже 150000. Но существуют способы, которые позволяют увеличить этот срок.

При торможении, движении с горки кинетическая энергия питает батарею, подзаряжая ее (процесс рекуперации). Во время остановок и разгона, благодаря работе электродвигателя в гибридных авто, происходит экономия топлива, а также это помогает увеличить количество циклов аккумулятора.

Если же без замены батареи не обойтись, то доверить эту работу лучше профессионалам. При этом, для владельцев гибридов должно быть достаточно возможностей позволяющих быстро произвести замену старой литий-ионной батареи новой.

Можно, конечно, произвести замену самостоятельно, установив новый аккумулятор на место старого и тщательно закрутив болты, следя за тем, чтобы правильно были подключены кабеля, идущие от батареи к двигателю. Но, при отсутствии опыта это чревато тем, что можно повредить авто и тогда, для ремонта потребуются тысячи долларов. В замене батареи есть и другие подводные камни – это утилизация старой батареи, необходимость которой вызвана предотвращением воздействия на окружающую среду токсичных материалов, имеющихся внутри батареи.

какой лучше, в чем разница, плюсы и минусы, отзывы

Автор ГдеРазница На чтение 5 мин. Опубликовано 04.05.2019

В зависимости от технологии, по которой изготовляют аккумулятор, он называется гибридным или кальциевым. Низкая температура приводит к разряду батареи, особенно если она не новая и со временем приходится покупать новую.

Что такое гибридный аккумулятор

Гибридный – это совмещение плюсов кальциевой и сурьмянистой технологий, то есть гибрид. Такая технология продлевает жизнь источнику питания.

Минусовые пластины изготовляют с добавкой сурьмы, а к плюсовым добавляют кальций. Гибридный вариант имеет обозначения «Sb/Ca», «Ca+», или «Hybrid battery».

Гибридные батареи обслуживаемые, имеют герметичные пробки, высокую емкость и точки запуска, в них присутствует выкипание воды, и практически не боятся глубоких разрядов. Гибрид дешевле на 40%, чем кальциевые модели.

Чтоб повлиять на срок службы гибридной батареи, нужно контролировать уровень электролита и время от времени чистить от сульфатов пластины.

На работоспособность влияет стиль вождения, исправность электроники и температурный режим.

Описание и характеристики кальциевого аккумулятора

Чтоб избежать испарения воды из электролита, в изготовление пластин начали добавлять иное вещество – кальций по 5%, на бортах обозначается «Ca». Это принесло следующие результаты:

Практически прекратилось испарение и кипение воды, таким образом её можно не обслуживать.
Электролиз начинался при 15 Вт.
Увеличился коэффициент полезного действия пластин, уменьшилось количество наливаемого электролита в банки.
Увеличились количество пластин, ёмкость, пусковые токи.

Плюсы и минусы

Перед покупкой стоит хорошо подумать, учитывая все плюсы и минусы. Кальциевые покупают для новых машин, но если автомобиль изношен, то нужно проверить генератор и электрику, прежде чем сделать покупку.

Преимущества и недостатки основных видов отображены в таблице ниже:

Аккумулятор	Плюсы	Минусы
Кальциевый	· улучшенная батарея· девяносто процентов аккумуляторов необслуживаемые – идеальные для новичков· десять процентов обслуживаемые – для любителей покопаться· большие точки запуска· не выкипает вода· электролиз при пятнадцати вольт· держат высокий ток· не само разряжаются	· дороже в два раза в сравнении с сурьмянистой технологией· боится глубоких разрядов, четыре приводят к потере восьмидесяти процентов ёмкости батареи· эффективно работают, если нет скачков напряжения, электрооборудование автомобиля работает качественно
Гибридный	· не бояться глубоких разрядов, выдерживают до двадцати циклов· дешевые· устойчивость к вибрациям· долгий срок службы, минимум семь лет	· обслуживаемые· точки запуска небольшие, но достаточные· вода выкипает· электролиз при четырнадцати вольт

Различия в аккумуляторах, какой лучше

Гибридный вариант подойдет для водителей со стажем, которые умеют ухаживать за прибором, могут измерить плотность и раз в квартал добавить дистиллированной воды. Такой можно использовать на бывших в употреблении автомобилях, поскольку они долго могут сопротивляться разрядам. Приятной является и цена. Подходят для многих современных автомобилей.

Кальциевые необслуживаемые, подойдут для начинающих водителей и тех, кто часто ездит на большие расстояния. Большие токи запуска делают зимний пуск уверенным, но важно контролировать заряд, и не допускать глубоких разрядов. По стоимости они дороже всех.

Кальциевые хорошо переносят перезаряды, и даже постоянные, идеально подойдут для автобусов и грузовиков. Запрещено использовать в кофе-машинах, катерах и лодках.

Также читайте, какой счётчик электроэнергии лучше – однотарифный или двухтарифный
5 отличий фитнес-трекера от фитнес-браслета, узнайте тут
Литий-полимерный аккумулятор — отличие от ионного, разница в батареях, что лучше: https://gderaznica.ru/tech/otlichiya-litij-polimernogo-i-ionnogo-akkumulyatora. html

Отзывы пользователей

Отзывы в который раз констатируют тот факт, что жизнь прибора зависит от разных факторов. В среднем батареи работают качественно до 5 лет, и только 30% могут служить до 4 лет. Все виды очень разные.

Геннадий, 48 лет:

«Среди разновидностей очень много подделок. Поэтому пользуюсь турецкими производителями, знакомые ещё советуют словенские и польско-американские, но пока не тестировал. Мой личный опыт показывает, что главное, это очень пристально контролировать аккумулятор и электрооборудование, тогда он послужит минимум 5 лет.»

Александр, 32 года:

«Я контролирую уровень электролита осенью и весной, а также осматриваю ремень генератора. И считаю, что аккумулятор служит долго, если автомобиль работает исправно.»

Кристина, 43 года:

«В современном кальциевом варианте, пластины упакованы плотно, электролит свободен только над пластинами в верхних слоях. Никогда не подвергаю глубокому разряду. Пользуюсь европейскими батареями.»

Смотрите видео, какой аккумулятор лучше кальциевый или гибридный:

гибридных автомобилей здесь, чтобы остаться? — Батарейный университет

Гибридный автомобиль не нов — Фердинанд Порше разработал серийно-гибридный автомобиль в 1898 году. Гибридная функция, получившая название каретки Lohner-Porsche, выполняла роль электрической передачи, а не повышения мощности. С г-ном Порше на сиденье водителя автомобиль побил несколько австрийских рекордов скорости, включая ралли Эксельберг в 1901 году. Другим примером раннего гибрида был автомобиль Woods 1915 года выпуска, построенный в Чикаго.В машине использовался четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель. При скорости ниже 15 миль в час (25 км / ч) электромотор приводил в движение транспортное средство; на более высоких скоростях бензиновый двигатель разгоняется до максимальной скорости 35 миль в час (55 км / ч). В рамках Федеральной программы поощрения экологически чистых автомобилей Виктор Вук установил гибридную трансмиссию на автомобиль GM Buick Skylark 1972 года, но EPA отменило программу в 1976 году. Тем временем Honda и Toyota добились значительных успехов в коммерциализации привлекательных и экономичных гибридных автомобилей. .

Гибридный электромобиль (HEV) экономит топливо за счет использования электродвигателя, который помогает двигателю внутреннего сгорания (IC) при ускорении и использует кинетическую энергию во время торможения. Кроме того, двигатель IC отключается при остановках и во время медленного движения. Когда требуется полная мощность, двигатель внутреннего сгорания и электродвигатели включаются одновременно для получения максимального ускорения. Эта схема разделения мощности дает два преимущества; он требует меньшего размера двигателя внутреннего сгорания и улучшает ускорение, поскольку электродвигатель имеет превосходные характеристики крутящего момента.

В большинстве HEV используется механическая приводная передача от двигателя внутреннего сгорания к колесам. В этом отношении HEV похож на обычное транспортное средство с коленчатым валом, сцеплением и трансмиссией, с той разницей, что он имеет электродвигатель и аккумулятор. Эта конструкция известна как параллельная конфигурация. Большинство перспективных подключаемых HEV используют последовательную конфигурацию, в которой колеса приводятся в действие одним или несколькими электродвигателями. Вместо механической связи двигатель внутреннего сгорания подает питание на генератор для выработки электроэнергии для двигателя (ей).Как и в случае с ноутбуком или мобильным телефоном, водитель подключает автомобиль к розетке переменного тока для подзарядки на ночь. Типичный пробег с полным зарядом составляет 32 км или 20 миль. В длительных поездках двигатель внутреннего сгорания включается, чтобы обеспечить постоянную мощность электродвигателей.

Какая батарея лучшая

Солнечные гибридные инверторы и аккумуляторные системы — Обзоры экологически чистой энергии

Что такое гибридная солнечная система?

Гибридная система использует батареи для хранения избыточной солнечной энергии так же, как автономная солнечная энергосистема.Для тех, кто не знаком с домашними аккумуляторными системами хранения и «самостоятельным использованием» солнечной энергии, вот введение в то, как работает солнечная энергия и как работает гибридная солнечная энергия.

Для описания гибридной солнечной системы используется множество терминов, поэтому терминология может сбивать с толку. Проще говоря, все солнечные системы, подключенные к сети, нуждаются в гибридном инверторе для хранения энергии в батарее. Некоторые из этих систем имеют аккумулятор и инвертор, интегрированные в один большой блок, в то время как другие используют гибридный инвертор, подключенный к отдельной батарее. Ниже приведены некоторые из распространенных типов систем:

BESS — аккумуляторная система накопления энергии (инвертор и аккумулятор)
ESS — система накопления энергии (аккумулятор)
Многорежимный инвертор — Гибридный инвертор с функцией резервного копирования
Инвертор / зарядное устройство * — Усовершенствованный автономный аккумуляторный инвертор / зарядные устройства

* Инвертор / зарядные устройства предназначены для автономного использования, но могут также работать как мощные гибридные устройства, подключенные к сети системы и резервное копирование многих бытовых приборов.

Для любого типа накопителя энергии или автономной системы существует множество важных особенностей, которые следует учитывать при выборе и определении размеров различных компонентов. Чтобы упростить задачу, мы также создали руководство по выбору гибридных / внесетевых накопителей энергии, в котором выделены ключевые особенности и характеристики, которые следует учитывать.

К сожалению, что еще больше усложняет ситуацию, нет доступных стандартных типов гибридных систем, некоторые из них имеют интегрированные солнечные батареи и аккумуляторы, в то время как другие могут быть объединены с существующими солнечными инверторами с питанием от сети, чтобы сформировать систему с подключением по переменному или постоянному току.Используемая различная терминология может сбивать с толку такие термины, как гибридные батареи, многорежимные или интерактивные инверторы. Чтобы добавить к этому, некоторые новые аккумуляторные системы теперь имеют встроенные инверторы переменного тока, называемые аккумуляторами переменного тока. Поэтому из-за сложной природы этих систем мы разделили наш обзор на четыре категории ниже:

Что влияет на срок службы батареи и как ее восстановить

Ремонт аккумуляторной батареи гибридного типа

«Go Green», кажется, девиз этого поколения.Поскольку запасы бензина быстро истощаются, а уровни загрязнения достигают угрожающих размеров, производители автомобилей, а также их владельцы ищут альтернативные источники топлива.

Решением всех наших экологических проблем являются электрические и гибридные автомобили, которые не наносят вреда окружающей среде, а также значительно дешевле стандартных автомобилей. Эти гибридные автомобили работают на энергии, вырабатываемой комбинацией обычного бензинового двигателя и электродвигателя с батарейным питанием.

Бензин служит двойному назначению — он приводит в движение автомобиль, одновременно заряжая аккумуляторы; фактически, даже когда вы тормозите, двигатель заряжается.Это преимущество гибридных автомобилей перед электромобилями, которые необходимо подключить для зарядки.

Аккумулятор, который заряжается без подключения к розетке, удивительно ничем не отличается от стандартных автомобильных аккумуляторов, за исключением того факта, что его можно перезаряжать, и он способен перемещать даже большой автомобиль на несколько миль. Никель-металлогидридные (Ni-MH) батареи являются наиболее часто используемыми гибридными батареями. (1)

NiMH батареи — это отдельные элементы, которые упакованы вместе. Они бывают стандартных размеров C и D и в некоторой степени Sub C или F.Каждая ячейка имеет напряжение 1,2 В, что делает батарею из 20 элементов питаемой батареей на 24 В.

Эти батареи имеют умеренную цену и более высокую плотность энергии по сравнению со свинцово-кислотными батареями. С другой стороны, у них более высокая скорость саморазряда, в результате, когда они не используются, они истощаются. Срок службы их батарей сильно снижается из-за повторяющихся быстрых скачков напряжения.

Изображение предоставлено: mpoweruk

При правильной зарядке гибридные батареи служат дольше, работают более эффективно и требуют меньшего количества ремонтов.Убедитесь, что вы следуете шагам ниже

Аккумуляторы охлаждаются непрерывным зарядом
Зарядка при комнатной температуре
Никогда не оставляйте аккумулятор в зарядном устройстве более чем на несколько дней.

В нормальных условиях предполагается, что гибридная батарея прослужит весь срок службы автомобиля, однако при определенных обстоятельствах батареи необходимо ремонтировать, а в некоторых случаях даже заменять. Иногда на производительность гибридных аккумуляторов влияют следующие факторы:

батарея химия
количество циклов заряда и разряда
экстремальные температуры

Когда ваш двигатель работает постоянно, даже если в идеале он должен переключиться на электродвигатель, а экономия топлива резко падает, вы будете знать, что ваша батарея нуждается в проверке и ремонте.

ПОДРОБНЕЕ: Как отремонтировать гибридный аккумулятор

сильная перезарядка
обратная зарядка
короткое замыкание на длительные периоды времени.

Чаще всего, если это неисправность отдельной ячейки, ее можно заменить новой, купленной по разумной цене на месте или через Интернет. Замена неисправной новой батареи не снижает емкость или срок службы всего блока, но это не относится к устаревшей батарее.В старой упаковке всегда рекомендуется заменять все ячейки и никогда не смешивать старые и новые ячейки.

Хорошая новость заключается в том, что стоимость ремонта гибридных аккумуляторов снизилась, и на самом деле многие механики заявляют, что ремонт аккумуляторов является более надежным и экономичным действием по сравнению с полной заменой.

Если ваш автомобиль не заводится после того, как вы не использовали его в течение нескольких дней, первое, что вы должны сделать, это поставить его на постоянное зарядное устройство на несколько дней, пока не завершится зарядка.

Все гибридные автомобили работают при очень высоком напряжении, поэтому никогда не стоит ремонтировать аккумулятор самостоятельно, если вы не являетесь сертифицированным специалистом. В мастерской по ремонту гибридов аккумулятор подвергается ремонту. Считается, что восстановление улучшает характеристики аккумулятора почти на 95%.

Во время ремонта обученный техник снимет аккумуляторную батарею NiMH с автомобиля, оценит состояние батареи и соберет данные для анализа и диагностики.В зависимости от результатов аккумулятор подвергается контролируемому сеансу зарядки и разрядки, что увеличивает мощность каждого аккумуляторного модуля.

NiMH аккумулятор можно кондиционировать много раз без ухудшения емкости аккумуляторного блока. Если вы хотите восстановить батарею и сэкономить тысячи долларов на новых батареях, мы рекомендуем вам взглянуть на: ЭТОЙ КУРС.

В заключение, всегда рекомендуется проезжать на гибридном автомобиле пару кварталов хотя бы раз в месяц, если не чаще.Убедитесь, что задействованы все шестерни, тормоза и все аксессуары. Старайтесь менять скорость во время вождения, чтобы убедиться, что бензиновый двигатель и электродвигатель работают.

Долговечность гибридной батареи все еще сомнительна, хотя с каждым днем появляется достаточно доказательств, подтверждающих заявления производителей о том, что эти батареи служат намного дольше, чем традиционные батареи; фактически они в среднем служат почти 180 000 миль. За гибридными автомобилями определенно будущее.

лучших гибридных ноутбуков — 14 лучших универсальных и качественных ноутбуков 2-в-1

Дом
Начните здесь
Бюджетные ноутбуки
… менее 200 долл. США
… менее 250 долларов США
… менее 300 долларов США
… менее 350 долларов США
… менее 400 долларов США
… менее 500 долл. США
Ноутбуки среднего класса
… менее 600 долл. США
… менее 700 долл. США
… менее 800 долларов США
… менее 1000 долларов США
Ноутбуки высокого класса
… менее 1200 долл. США
… менее 1500 долларов США
… менее 2000 долл. США
Ноутбуки 2-в-1
по цене
… Бюджет
… менее 300 долларов США
… менее 500 долл. США
… менее 600 долларов США
… High-End

по типу
… Кабриолет
… Съемный

по размеру
… 13 дюймов
… 14 дюймов
… 15 дюймов

Игровые ноутбуки
… менее 500 долл. США
… менее 700 долл. США
… менее 800 долларов США
… менее 1000 долларов США
… менее 1500 долларов США
… менее 2000 долл. США

Руководства
Лучшие бренды ноутбуков
По цене
Лучшие бюджетные ноутбуки
Лучшие ноутбуки среднего класса
Ноутбуки высокого класса

По размеру
… Малый — 10, 11, 12 дюймов
… 13 дюймов
… 14 дюймов
… 15 дюймов
… 17 дюймов
… Ультратонкий
… Легкий

Chromebook
… хромбуки до 500 долларов

По производительности
… Низкие — ноутбуки i3
… Ноутбуки Mid — i5
… High — Ноутбуки i7
… Максимальная производительность

для работы / учебы
… для инженеров
… для программистов
… для бизнесмена
… для писателей
… для детей
… для школы
… для колледжа

По функциям
… 2-в-1
… для игр
… для фильмов и музыки
… для детей
… для бизнеса
… Длинная батарея
… Цветные ноутбуки

Все обзоры ноутбуков

Бесплатные вещи
Почините медленный компьютер
Бесплатная рекомендация

Свяжитесь с нами

Меню

Дом
Начните здесь
Бюджетные ноутбуки
… менее 200 долл. США
… менее 250 долларов США

Границы | Гибридная магниево-натриевая батарея с высоким напряжением, емкостью и цикличностью

Введение

С момента первой коммерциализации в 1991 году литий-ионный аккумулятор (LIB) стал доминирующим источником питания на рынке портативной электроники.В то время как расширение территории современной литий-ионной технологии в более крупномасштабные устройства сталкивается с проблемами, связанными с плотностью энергии, высокой стоимостью материалов, проблемами безопасности и потенциальными рисками поставок, большие усилия были направлены на развитие вне литий-ионной химии. Одним из таких кандидатов, не содержащих литий, является перезаряжаемый магниевый аккумулятор (Yoo et al., 2013; Muldoon et al., 2014). Металлический магниевый анод имеет объемную емкость 3 833 мАч см ⁻³, что почти вдвое больше, чем у литиевого, 2061 мАч см ⁻³.Кроме того, отложение магния формирует недендритную морфологию (Matsui, 2011; Ling et al., 2012), преодолевая один из основных рисков безопасности дендритного литиевого покрытия. Ободренные этими значительными преимуществами, исследования магниевых батарей привлекли большое внимание, и за последние несколько лет было сделано несколько прорывов (Yoo et al., 2013; Canepa et al., 2017). На данный момент самой большой проблемой на пути к созданию конкурентоспособной магниевой батареи является сочетание металлического магниевого анода с катодом, обеспечивающим высокую плотность энергии, высокую скорость и хорошую циклируемость (Yoo et al., 2013; Muldoon et al., 2014; Bucur et al., 2015). Двивалентность Mg ²⁺ приводит к нежелательным эффектам, которые предотвращают введение магния во многие материалы хозяина (Mizuno et al., 2014; Emly and Ven, 2015; Ling et al., 2015, 2016; Liu et al., 2015; Wan et al., 2015; Zhang, Ling, 2016; Ling and Suto, 2017). В результате только несколько катодов, включая фазу Шевреля Mo ₆ S ₈ и шпинель TiS ₂, показали замечательную циклируемость в качестве катода Mg батареи (Aubach et al., 2000; Sun et al., 2016). Однако удельная энергия катодов на основе сульфидов ограничена их напряжением, как правило, ниже 1,5 В (Liu et al., 2016).

Чтобы избежать технически сложной интеркаляции Mg ²⁺, недавно была предложена концепция гибридной батареи, в которой вторичный тип катиона заменяет Mg ²⁺ для участия в катодной реакции (Yao et al., 2016). При работе гибридной батареи на аноде происходит осаждение и растворение металлического магния, в то время как катод подвергается быстрой и обратимой электрохимической реакции, чтобы уравновесить нейтральность заряда в электролите.По сравнению с перемещением ионов, несущих заряд, между положительными и отрицательными электродами в классической конфигурации «кресло-качалка», гибридная батарея предоставляет новые возможности для демонстрации впечатляющих свойств за счет синергии между комбинированным использованием электродов и электролита. Хорошие электрохимические характеристики, такие как высокая производительность, цикличность и эффективность Columbic, были продемонстрированы в нескольких гибридных ячейках Mg-Li (Cheng et al., 2014, 2016; Gao et al., 2015; Yoo et al., 2015; Fan et al. ., 2017). Тем не менее, использование литий-интеркаляции в катодной реакции по-прежнему разделяет проблемы литий-ионной технологии, такие как дорогостоящие материалы и потенциальные риски поставок.

Помимо литий-ионных аккумуляторных систем, исследование безлитиевых гибридных аккумуляторов также привлекло внимание. Особый интерес представляет гибридная батарея Mg-Na, стремящаяся в полной мере использовать преимущества металлического анода Mg (высокая емкость, доступность, низкая стоимость, безопасность) и катода Na-батареи (высокое напряжение и плотность энергии, доступность, низкая стоимость, возможность циклирования). .Walter et al. использовали металлический Mg-анод и нанокристаллический катод FeS ₂ и циклически проработали ячейку в двойном солевом электролите, содержащем как Mg ²⁺, так и Na ⁺ (Walter et al., 2015). Гибридная батарея Mg- (Na _x) FeS ₂ показала хорошую катодную емкость, высокую эффективность Columbic и высокую скорость (Walter et al., 2015). Яо и его коллеги продемонстрировали первую гибридную батарею Mg-Na интеркаляционного типа с использованием открытого каркасного берлинского зеленого катода (Dong et al., 2016). Их зеленый гибридный элемент Mg-Berlin обеспечивает среднее напряжение разряда 2,2 В и стабильную работу в течение 50 циклов (Dong et al., 2016). При использовании катода Na ₃ V ₂ (PO ₄) ₃ напряжение и плотность энергии гибридной батареи Mg-Na были дополнительно увеличены до 2,6 В и 150 Втч кг ^-1, соответственно, наблюдается хорошее сохранение производственных мощностей при высоких показателях (Li et al., 2017).

Хотя в последние несколько лет многие электродные материалы были идентифицированы как хозяева для интеркаляции натрия (Yabbuchi et al., 2014) оптимистично ожидается, что электрохимические характеристики гибридной батареи Mg-Na когда-нибудь могут быть улучшены, чтобы достичь уровня рассмотрения в крупномасштабных приложениях (Li et al., 2017). В данной работе подробно описаны принципы создания высокопроизводительной гибридной Mg-Na-батареи на основе знаний исследований Na-батарей и Mg-батарей. Эти принципы привели нас к рациональной разработке новой гибридной батареи Mg-Na с использованием металлического Mg анода, NaCrO ₂ в качестве катода интеркаляции Na ⁺ и смеси полностью фенильного комплекса (PhMgCl-AlCl ₃, Mg-APC ) и карба- клозо -додекаборат натрия (NaCB ₁₁ H ₁₂) в качестве двухсолевого электролита.Гибридный элемент Mg-NaCrO ₂ выдавал плотность энергии 183 Вт · ч кг ^-1 при напряжении 2,3 В, усредненном за 50 циклов. Кроме того, хотя гибридные батареи обычно склонны к снижению плотности энергии на уровне элементов из-за необходимого использования достаточного количества электролита для хранения ионов, несущих заряд, мы обнаружили, что количество электролита можно уменьшить, используя твердый MgCl ₂ в качестве дополнительный резервуар магния при сохранении сопоставимых электрохимических характеристик.Поэтому предлагается гипотетический гибридный аккумулятор MgCl ₂ -NaCrO ₂ с оцененной плотностью энергии 215 Вт · ч кг ⁻¹ и выходным напряжением более 2 В.

Эксперимент

Синтез и характеристика материалов

Синтез NaCrO ₂ с углеродным покрытием проводили по твердотельному реакционному пути. Исходные вещества оксалат натрия (Na ₂ C ₂ O ₄, ≥99,5%, Sigma-Aldrich), оксид хрома (III) (Cr ₂ O ₃, 99.9%, Sigma-Aldrich) и глюкозу смешивали в молярном соотношении 1: 0,5: 0,15 и измельчали в шаровой мельнице в емкости из диоксида циркония при 500 об / мин в течение 1 часа. Смесь нагревали при 400 ° C в течение 2 ч в аргоне. Затем полученный порошок прессовали в таблетку и прокаливали при 900 ° C в течение 10 ч в токе аргона. Карба- клозо -додекаборат натрия (NaCB ₁₁ H ₁₂) был получен путем предварительного приготовления водного раствора (H ₃ O) [CB ₁₁ H ₁₂] из CsCB ₁₁ H ₁₂ (5.13 г, 18,5 ммоль) с использованием ионообменной колонки (Dowex 50WX8 50–100 меш, 50 мл) с последующей нейтрализацией 0,1 М NaOH до pH 7. Водный раствор, содержащий NaCB ₁₁ H ₁₂, упаривали досуха. и твердое вещество экстрагировали безводным Et ₂ O (20 мл), удаляя все нерастворимые твердые вещества; затем растворитель удаляли при пониженном давлении и полученное масло дополнительно сушили в вакууме при 100 ° C в течение ночи с получением 2,98 г (96%) безводного NaCB ₁₁ H ₁₂.Все остальные электролиты Na (сольвионный, 99,9%, содержание H ₂ O ≤ 20 ppm) использовали без дополнительной очистки без дополнительной очистки. Электролит Mg-APC был приготовлен растворением трихлорида алюминия (AlCl ₃, безводный, 99,99%, Sigma-Aldrich) в тетрагидрофуране (THF, безводный,> 99,9%, Sigma-Aldrich) и смешиванием раствора с фенилмагнийхлоридом (PhMgCl , 2M раствор в THF, Sigma-Aldrich). Измерения дифракции рентгеновских лучей проводили при комнатной температуре на дифрактометре Rigaku SmartLab с использованием излучения Cu K _α.Дифракционные данные собирали в диапазоне 2θ от 10 до 70 ° с шагом 0,05 ° и скоростью сканирования 0,04 ° / мин. Морфологические изображения получали с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (SEM) JOEL 7900 и просвечивающего электронного микроскопа Hitachi HR-9000 (TEM).

Электрохимические измерения

Производительность гибридного элемента Mg-Na была протестирована в индивидуальном Tomcell (TJ-AC Tomcell Japan) с использованием стандартного стеклянного фильтра толщиной 0,2 мм (диаметр 28 мм) (Sigma-Aldrich) в качестве разделителя и фольги из Mg (19 мм). диаметр) как противоэлектрод и электрод сравнения.Фольгу из магния полировали, очищая каждую сторону фольги наждачной бумагой и вытирая ее с помощью Kimwipe (Kimberly-Clark). Электроды NaCrO ₂ состояли из 80 мас.% Активного материала, 10 мас.% Кетженской сажи и 10 мас.% Политетрафторэтиленового связующего. Циклическое переключение выполняли в диапазоне напряжений от 0,5 до 3,2 В относительно металлического Mg с использованием системы тестирования батарей потенциостата / гальваностата VMP Bio-Logic.

Вычислительный метод

Теоретическое исследование было основано на расчетах теории функционала плотности (DFT), выполненных с помощью Венского пакета ab initio Simulation Package (VASP) с использованием псевдопотенциалов расширенных волн (PAW) и обменно-корреляционных функционалов, параметризованных Perdew, Burke и Ernzerhof для обобщенное градиентное приближение (GGA) (Kresse and Hafner, 1994; Kresse, Furthmuller, 1996; Kresse and Joubert, 1999).Числовая сходимость примерно до 2 мэВ на формульную единицу была обеспечена за счет использования энергии отсечки 520,0 эВ и соответствующих гамма-центрированных k-точечных сеток. Энергетические барьеры для миграции Mg и Na были рассчитаны с помощью метода подталкиваемой эластичной ленты с восходящим изображением (cNEB) в суперячейках 4 × 4 × 1.

Результаты

Расчетная конфигурация ячейки

Как показано на Фигуре 1A, Mg-Na-батарея желательно работает через введение / извлечение Na ⁺ на катоде и растворение / осаждение Mg на аноде при циклическом цикле разряд / заряд.Эмпирическое правило для построения конфигурации батареи состоит в том, что батарею следует эксплуатировать в таком диапазоне, чтобы избежать нежелательных побочных реакций, ухудшающих способность к езде на велосипеде. В частности, аккумулятор не может быть заряжен до слишком высокого напряжения, чтобы вызвать спонтанное окисление электролита, в то время как напряжение разряда не может быть слишком низким для восстановления электролита (Гудинаф и Ким, 2010). Следовательно, окно стабильности для окисления и восстановления электролита должно соответствовать рабочим напряжениям электродов.Это дает первый принцип выбора подходящей конфигурации гибридной батареи Mg-Na. Применяя устойчивость к окислению электролитов в полуэлементе Mg плюс разность потенциалов для осаждения Mg и Na, можно согласовать окно стабильности с зарегистрированным рабочим напряжением катодов в полуэлементах Na. Обратите внимание, что здесь мы должны рассматривать полный диапазон рабочих напряжений электрода вместо среднего напряжения заряда / разряда. На рисунке 1B мы построили график устойчивости к окислению для двух хорошо известных магниевых электролитов Mg (BH ₄) ₂ и Mg-APC, 2.0 В и 3,3 В относительно металлического Mg, соответственно (Mohtadi et al., 2012), по сравнению с рабочим диапазоном нескольких катодов Na-батарей (Yabbuchi et al., 2014). Разность потенциалов для осаждения Mg и Na в растворе тетрагидрофурана (THF) составляла 0,57 В, как измерено с помощью циклической вольтамперометрии (рисунок S1). Очевидно, низкая стойкость к окислению Mg (BH ₄) ₂ ограничивает выбор катода Ti ³⁺ / Ti ⁴⁺ (Na ₃ Ti ₂ (PO ₄) ₃) и V ³⁺ / V ⁴⁺ (NaVO ₂) окислительно-восстановительные пары и большинство других катодов интеркаляционного типа работают при напряжении, превышающем допустимое окно стабильности.Из-за более высокой стойкости к окислению электролита Mg-APC, использование окислительно-восстановительных пар более высоких напряжений, таких как Fe ²⁺ / Fe ³⁺, V ⁴⁺ / V ⁵⁺ и Cr ^{3 +} / Cr ⁴⁺ становится возможным. Особый интерес на рисунке 1B представляет катод NaCrO ₂. В натриевой батарее примерно 50% ионов натрия могут быть обратимо извлечены из NaCrO ₂ при плато напряжения почти 3,0–3,3 В относительно металлического Na. Дальнейшее извлечение ионов натрия свыше 50% приводит к сложным фазовым переходам, что приводит к потере обратимости (Kubota et al., 2015; Бо и др., 2016). Обратимая емкость NaCrO ₂ составляет ~ 120 мАч / г, а рабочий диапазон хорошо соответствует окну стабильности электролита Mg-APC, что делает его подходящим катодом для гибридной батареи Mg-Na.

Рисунок 1 . Конструкция гибридной батареи Mg-Na. (A) Иллюстрация принципа работы гибридной ячейки Mg-Na. (B) Совместите окно стабильности Mg-APC (синяя пунктирная линия) и Mg (BH ₄) ₂ (черная пунктирная линия) и рабочий диапазон напряжения для нескольких катодов Na-батарей.

После выбора катода следующим шагом будет поиск электролита для гибридной ячейки. Поскольку элемент Mg-NaCrO ₂ представляет собой разряженную конфигурацию, электрохимическая операция начинается с процесса зарядки, в котором Na ⁺ извлекается с катода и осаждается Mg на аноде. Емкость ячейки ограничена, если электролит не может обеспечить достаточное количество ионов Mg ²⁺ для уравновешивания катодной реакции. С другой стороны, чистый Mg-электролит также препятствует электрохимической реакции, вероятно, из-за отсутствия Na ⁺ для катодной реакции.Исходя из этих соображений, электролит должен накапливать Mg ²⁺ и поддерживать быструю проводимость Na ⁺ в дополнение к традиционной функции переноса заряда. Чтобы найти подходящего кандидата, мы смешали Mg-APC с одним из электролитов Na, NaPF ₆, NaClO ₄ и Na (CB ₁₁ H ₁₂) и провели гальваностатические испытания для проверки электрохимической способности эти двухсолевые электролиты. В полуэлементах Na / NaCrO ₂ все три электролита с двойным солевым составом работали одинаково хорошо, а профили напряжения были сопоставимы с профилями напряжения с использованием чистого Na-электролита (рис. S2), что указывает на то, что добавление Mg-APC в полуэлементы Na не помогло проявлять какое-либо заметное влияние электрохимической активности.В симметричных ячейках Mg / Mg стабильное осаждение и растворение Mg наблюдалось только при использовании электролита Mg-APC / Na (CB ₁₁ H ₁₂), тогда как элементы, содержащие NaClO ₄ или NaPF ₆, не были электрохимически активными ( Вспомогательная информация). Соответственно, в тесте на полную ячейку Mg / NaCrO ₂ батареи, использующие Mg-APC / NaClO ₄ или Mg-APC / NaPF ₆, имели незначительную емкость (<1 мАч г ^-1). Хотя мы не можем полностью исключить возможность того, что следовые количества примесей, содержащихся в электролитах Na, такие как влажность на уровне нескольких десятков частей на миллион, серьезно влияют на работу всей ячейки, наши результаты согласуются с предыдущей работой о том, что анионы PF6- пассивировать Mg аноды и полностью ингибировать любой процесс осаждения / растворения Mg (Shterenberg et al., 2017). Очевидно, что выбор электролита имеет решающее значение для поддержки анодной реакции в гибридной батарее Mg-Na. И Mg-APC, и Mg (CB ₁₁ H ₁₂) ₂ являются активными электролитами для осаждения / растворения Mg; (Tutusaus et al., 2015), следовательно, добавление Na (CB ₁₁ H ₁₂) в Mg-APC не образует неактивных частиц для анодной реакции. Напротив, несовместимость анионов ClO4- и PF6- с анодом из металлического магния запрещает анодную реакцию в растворах электролитов, содержащих NaClO ₄ или NaPF ₆, что приводит к плохим электрохимическим характеристикам (Singh et al., 2013; Yoo et al., 2013). Интересно, что добавление NaPF ₆ или NaClO ₄ также немного снизило стойкость к окислению Mg-APC, как показано плато заряда, ответственным за разложение электролита при 3,18 и 3,12 В по сравнению с металлическим Mg, соответственно, что, вероятно, связано с наличием следов примесей из электролитов Na и должно стать предметом будущих исследований. Для сравнения, электролит Mg-APC / Na (CB ₁₁ H ₁₂) не показал заметного разложения ниже 3.3 В против металла Mg.

Двухсолевой электролит Mg-APC и Na (CB ₁₁ H ₁₂) — это не просто смесь двух растворов. Вместо этого взаимодействие между различными активными ионами обеспечивает синергию для улучшения электрохимических характеристик батареи Mg-Na. Из-за низкой растворимости введение Na ⁺ в Mg-APC вызывает осаждение NaCl (Рисунок S4). Хотя подробный анализ механизма реакции выходит за рамки текущей работы и должен быть рассмотрен в будущих исследованиях, возможная реакция —

. [Mg2Cl3] ++ Na + → 2 [MgCl] ++ NaCl (1)
Таким образом, он сдвигает равновесие в сторону образования [MgCl] ⁺, возможно, электроактивного носителя для осаждения Mg ²⁺ (Kim et al., 2014; Liu et al., 2014), обеспечивающий эффективный способ настройки производительности батареи Mg-NaCrO ₂ путем регулирования соотношения между Mg-APC и Na (CB ₁₁ H ₁₂) в электролите с двумя солями. Используя катод NaCrO ₂ без углеродного покрытия, мы обнаружили, что самая высокая разрядная емкость была достигнута при использовании объемной смеси 3: 7 0,4 M Mg-APC и 0,5 M Na (CB ₁₁ H ₁₂), который был двойным солевым электролитом, используемым в следующих испытаниях.
Эти результаты суммированы в следующих принципах построения высокоэффективной гибридной Mg-Na батареи:
(1) Диапазон рабочих напряжений Na-катода не должен превышать стабильность Mg-электролита. В частности, заряд Na-катода не должен превышать стойкость к окислению Mg-электролита.
(2) Для ячейки, начиная с разряженной конфигурации, электролит должен содержать смесь Mg ²⁺ и Na ⁺ и не должен включать какие-либо компоненты, которые предотвращают обратимое осаждение / растворение магния.
(3) Состав двухсолевого электролита должен быть настроен так, чтобы поддерживать транспортировку как Mg ²⁺, так и Na ⁺, сохраняя при этом достаточное количество Mg ²⁺, если аккумулятор собирается в разряженном состоянии и Na ⁺, если аккумулятор собран в заряженном состоянии.
Электрохимические характеристики и механизм реакции
Рационально применяя вышеупомянутые принципы, мы собрали гибридную батарею Mg-Na, используя металлический Mg анод, катод NaCrO ₂ и двухсолевой электролит, приготовленный путем смешивания 0.4 Mg-APC и 0,5 M Na (CB ₁₁ H ₁₂) в объемном соотношении 3: 7. Чтобы защитить поверхность NaCrO ₂ от образования карбоната и повысить электронную проводимость катода, NaCrO ₂ был покрыт углеродом. Картина дифракции рентгеновских лучей превосходно соответствовала ромбоэдрической структуре NaCrO ₂ (пространственная группа: R3) без какого-либо заметного пика углерода (Рисунок 2A). Синтезированный NaCrO ₂ показал частицы микронного размера с пластинчатой структурой.ПЭМ-изображения NaCrO ₂ без покрытия показали высокую кристалличность и гладкие края на поверхности (рис. 2В). В образце с покрытием четко наблюдался однородный углеродный слой, как показано на рисунке 2C. Толщина углеродного слоя оценивалась примерно в 15 нм.
Рисунок 2 . Характеристика синтезированного NaCrO ₂. (A) Дифракция рентгеновских лучей NaCrO ₂. (B) ПЭМ частиц NaCrO ₂ без покрытия. (C) ПЭМ частицы NaCrO ₂ с углеродным покрытием.
На рис. 3А представлены кривые гальваностатического заряда-разряда элемента Mg-NaCrO ₂. Электрохимическое циклирование проводили в диапазоне напряжений 1,5–3,2 В и скорости 0,05 C (1 C = 120 мАч g ^–1). Было выбрано напряжение отсечки заряда 3,2 В, чтобы избежать разложения электролита и облегчить необратимый фазовый переход в материале катода, вызванный экстракцией более 0.5 Na ⁺ (Komaba et al., 2009; Kubota et al., 2015). Батарея запускалась с напряжением холостого хода 1,68 В, и заряд увеличивал напряжение до плато примерно при 2,4 В. Дополнительное плато примерно при 3,0 В появилось перед тем, как заряд был прекращен при 3,2 В. Разряд Mg-NaCrO ₂ аккумулятор был очень обратимым с начальной емкостью разряда 118 мАч g ^-1 и средней емкостью 105 мАч g ^-1 в течение первых 50 циклов (рисунок 3B).Обратите внимание, что здесь емкость оценивалась исходя из веса активного катодного материала. Среднее напряжение разряда было 2,32 В, что на ~ 0,7 В ниже измеренного в Na-ионной ячейке. Различие объясняется главным образом разным анодным потенциалом между Mg / Mg ²⁺ и Na / Na ⁺ (~ 0,57 В), хотя изменение химического потенциала катиона также может способствовать смещению профиля напряжения. Соответствующий выбор конфигурации ячеек привел к высокой кулоновской эффективности ячейки Mg-NaCrO ₂, 91% в первом цикле и постепенно стабилизирующейся на 98% после 25-го цикла (рис. 3В).
Рисунок 3 . Электрохимические характеристики гибридной батареи Mg-NaCrO ₂. (A) Профиль напряжения для заряда и разряда гибридной батареи Mg-NaCrO ₂. (B) Пропускная способность и кулоновский КПД в течение первых 50 циклов.
В гибридных Mg-Na батареях сильно различаются заряд и ионный размер, поэтому совместное введение Mg ²⁺ и Na ⁺ очень маловероятно, в отличие от совместной вставки Mg ²⁺ и Li ^{. +} в некоторых гибридных клетках Mg-Li (Cho et al., 2014; Wu et al., 2015). Кроме того, отсутствие эвтектической области на фазовой диаграмме бинарного Mg-Na ниже точки плавления Na (371 K) указывает на то, что можно ожидать анодного осаждения / растворения Mg без легирования Na. Таким образом, гибридная система Mg-Na имеет потенциальную выгоду для контроля обратимых электрохимических реакций по сравнению с гибридными элементами Mg-Li. Мы провели несколько анализов для определения механизма реакции в гибридной батарее Mg-NaCrO ₂. Катодная реакция в принципе может происходить по двум основным направлениям: экстракция / введение ионов натрия или ионов магния.Расчеты теории функционала плотности (DFT) были выполнены для оценки подвижности Mg ²⁺ и Na ⁺ в решетке Na _x CrO ₂. Предыдущая работа показала, что диффузия ионов щелочных металлов в слоистых оксидах O3 определяется прыжками дивакансий (Ven et al., 2001), когда мобильный ион в октаэдрическом месте мигрирует через промежуточный тетраэдрический участок, окруженный двумя вакансиями (рис. 4A). В механизме дивакансии миграционный барьер Mg ²⁺ на 440 мэВ выше, чем у Na ⁺.Учитывая, что для практической интеркаляции обычно требуется диффузионный барьер подвижного иона менее ~ 525 мэВ (Liu et al., 2015), введение Mg ²⁺ в Na _x CrO ₂ кинетически затруднено, в то время как подвижность Na ⁺ достаточно для интеркаляции с разумной скоростью. Этот вывод был подтвержден в контрольном эксперименте с использованием металлического Mg-анода, частично дезодированного NaCrO ₂ в качестве катода (x ≈ 0,5) и чистого электролита Mg-APC.После создания достаточного количества пустых участков между слоями CrO ₂ путем десодиации, пренебрежимо малая емкость (<4 мАч г ^-1), ответственная за введение Mg, была зарегистрирована в эксперименте с разрядом (Рисунок S3), что отрицает возможность Mg ^{2 +} -интеркаляция в Na _x CrO ₂.
Рисунок 4 . Анализ электрохимических реакций на катоде NaCrO ₂ и металлическом Mg аноде в ячейке Mg-NaCrO ₂. (A) Диффузионный барьер Mg ²⁺ и Na ⁺ в механизме дивакансии. Подвижный ион показан сплошным оранжевым кружком, а вакансии показаны пунктирными кружками. Октаэдры Na и CrO ₆ показаны желтым и синим цветом соответственно. (B) Анализ разряженного катода с помощью SEM и EDS. (C) Изменение содержания Mg и Na в катоде, измеренное с помощью EDS в двух циклах заряда-разряда. (D) Анализ SEM и EDS частицы, осажденной на аноде из нержавеющей стали.Шипы представляют собой керамические остатки сепаратора.
Элементный состав катода на различных электрохимических стадиях был исследован методом ex situ энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDXS). СЭМ-изображение типичной катодной частицы после 1-го цикла заряда-разряда показано на рисунке 4B. Картирование EDXS показало равномерное пространственное распределение Na по частице, в то время как очень слабый сигнал Mg наблюдался, вероятно, только из-за остатка электролита, адсорбированного на поверхности.На рис. 4С показано изменение содержания Na и Mg в катоде в двух электрохимических циклах. Хотя было обнаружено небольшое количество Mg, изменение концентрации Na количественно соответствовало электрохимически измеренной емкости. Эти результаты продемонстрировали, что катодная реакция батареи Mg-NaCrO ₂ включала только извлечение и введение Na ⁺, несмотря на наличие Mg ²⁺ в двухсолевом электролите.
Для изучения анодной реакции мы заменили металлический Mg анод на нержавеющую сталь (SS), чтобы избежать фонового сигнала EDXS от Mg фольги.После зарядки мы наблюдали агрегацию наноразмерных сферических первичных частиц в несколько круглых микрочастиц на поверхности SS. На рис. 4D показано изображение одной из таких частиц, полученное с помощью СЭМ. Элементный состав отложений показал, что частица в основном состоит из Mg без какого-либо заметного уровня Na или других элементов в электролите, таких как Al, Cl, B и C. Хотя потенциал осаждения Al выше, чем у Mg. , разновидности алюмината аниона, присутствующие в двойном солевом электролите, не участвовали в процессе осаждения, и анодная реакция протекала исключительно через осаждение / растворение Mg.
Объединив результаты катодной и анодной реакции, мы пришли к выводу, что электрохимическая реакция нашей батареи Mg-NaCrO ₂ заключалась в введении / извлечении Na ⁺ на катоде NaCrO ₂ и растворении / осаждении Mg на металлическом Mg-аноде. где баланс заряда в электролите достигается за счет обмена Mg ²⁺ и Na ⁺
Катод: 2NaCrO2⇄2Na0,5CrO2 + Na ++ e- (2) Анод: Mg + Cl-⇄MgCl ++ 2e- (3) Всего: 4NaCrO2 + MgCl + ⇄2Na ++ Cl− + 4Na0.5CrO2 + 0,5 мг (4)
Предполагая общую реакцию 4, плотность энергии Mg-NaCrO ₂, рассчитанная на основе веса NaCrO ₂ и MgCl ⁺, составила 212 Втч кг ⁻¹ со средним напряжением 2,3 В. Учитывая вес соли Mg (PhMgCl), средняя плотность энергии составляет 183 Втч кг ⁻¹, что выше, чем у Mg-Na ₃ V ₂ (PO ₄) ₃ гибридный аккумулятор (150 Втч кг ⁻¹, 2,6 В) и гибридной батареи Mg-Berlin Green (135 Вт · ч кг ⁻¹, 2.1 В).
Одним из важных преимуществ гибридной батареи Mg-Na является то, что она позволяет избежать кинетически вялого процесса введения / экстракции Mg ²⁺, тем самым создавая потенциал для достижения высокой производительности. Высокая производительность ячейки Mg-NaCrO ₂ была исследована при скорости 0,05, 0,5, 1, 2 и 5 ° C для четырех циклов каждый. При этих более высоких скоростях средняя емкость ячейки составила 96, 81, 61 и 31 мАч г ^-1 соответственно (рис. 5). После того, как ток снова снизился до 0.05 C, ячейка сохранила рабочие характеристики, что не означает заметного ухудшения во время высокоскоростных операций. Поскольку анодное осаждение и растворение Mg в электролите Mg-APC является быстрым электрохимическим процессом (Matsui, 2011), мы полагаем, что высокоскоростная способность Mg-NaCrO ₂ определяется характеристиками катода NaCrO ₂. . Катод, используемый в нашем испытании, был подготовлен без каких-либо попыток оптимизировать его скоростные характеристики. Недавняя работа показала, что высокоскоростные характеристики катода NaCrO ₂ в Na-ячейках могут быть значительно улучшены за счет управления синтезом и модификацией поверхности.Например, посредством синтеза с сушкой эмульсии и нанесения углеродного покрытия Yu et al. смог циклировать NaCrO ₂ со сверхбыстрой скоростью до 150 ° C (Yu et al., 2015). Мы ожидаем, что оптимизация катода NaCrO ₂ для обеспечения высокой скорости, безусловно, может привести к отличной производительности в гибридной ячейке Mg-NaCrO ₂, что является предметом будущих исследований.
Рисунок 5 . Оценить производительность гибридной ячейки Mg-NaCrO ₂. (A) Профиль заряда-разряда при разных скоростях C. (B) Сохранение емкости при высокой скорости цикла.
Используйте твердый MgCl ₂ в качестве магниевого резервуара
В литий-ионных аккумуляторах основная функция электролита — проводить ионы Li ⁺ b
6 факторов, влияющих на срок службы аккумулятора гибридного автомобиля (и средний срок службы в 2020 г.)
Последнее обновление 31 декабря 2019 г.
миф о том, что аккумуляторы гибридных автомобилей выйдут из строя вскоре после покупки гибридного автомобиля, потому что эти аккумуляторы ненадежны и быстро выходят из строя.Еще один миф заключается в том, что покупка сменного аккумулятора — это очень дорогое удовольствие.
Второй миф может быть правдой, потому что это не то же самое, что покупать обычный автомобильный аккумулятор для обычного автомобиля. Стоимость нового гибридного автомобильного аккумулятора может составлять от 2000 до 3000 долларов. Однако есть несколько утилизированных аккумуляторов для гибридных автомобилей, которые продаются всего за 500 долларов, и у них осталось много лет службы.
Дело в том, что вы хотите максимально эффективно использовать аккумулятор гибридного автомобиля. Большинство современных производителей гибридных автомобилей заявляют, что батареи для их автомобилей имеют средний срок службы от 80 000 до 100 000 миль .
Некоторые потребители даже заявляли, что их аккумуляторы для гибридных автомобилей прослужили 150 000 миль, а в некоторых гибридных автомобилях даже 200 000 миль. Для большинства водителей такой пробег составляет от 5 до 15 лет.
Читайте также: Плюсы и минусы гибридных автомобилей
Шесть основных факторов продолжительности жизни гибридного автомобильного аккумулятора
Срок службы аккумулятора гибридного автомобиля зависит от ряда факторов. Ниже приведен список некоторых из этих факторов, которые следует учитывать перед покупкой следующего гибридного автомобиля.
# 1 — Время вождения
Несмотря на то, что гибридные карточные батареи являются перезаряжаемыми, они не будут работать вечно. Придет время, когда эти батареи перестанут заряжаться или будут удерживать меньший заряд, как и любой другой аккумулятор (например, ваш смартфон).
Это означает, что чем больше вам нужно перезарядить аккумулятор, тем ближе он будет к точке, когда аккумулятор перестанет работать. По сути, вам придется максимально ограничить время вождения, чтобы продлить срок службы батареи.Таким образом, вам не придется так много подзаряжать.
# 2 — Климат
Хотя у большинства гибридов есть эффективный контроль температуры батареи, очень холодная или очень жаркая погода может сократить срок службы гибридной батареи. Многие владельцы гибридных автомобилей испытывают сокращение запаса хода до 30% в очень холодные зимние дни, например, в северо-восточных штатах. Это хорошо известно.
Что не так хорошо известно, так это то, что очень жаркая погода может повредить гибридные батареи. В то время как запас хода обычно лучше всего в теплые месяцы, внутренняя батарея может выйти из строя в жаркую погоду, но это не будет заметно до наступления зимы.
# 3 — Гарантии
Если при покупке автомобиля на аккумулятор гибридного автомобиля включена гарантия, то, скорее всего, это хороший аккумулятор, который прослужит долгое время. Чем дольше гарантия, тем лучше показатель заряда батареи.
Автомобильные дилеры, очевидно, не собираются давать гарантию на гибридный автомобильный аккумулятор, если они не уверены, что это хороший аккумулятор, который прослужит какое-то время. В конце концов, замена этих батарей очень дорога, поэтому они, конечно, не хотят покрывать расходы на замену батареи по вашей гарантии.
# 4 — Правильная зарядка
Многие люди этого не осознают, но если вы всегда заряжаете аккумулятор до 100% заряда, он фактически разряжается быстрее, когда вы начинаете его использовать.
И если вы относитесь к тому типу водителей, которые позволяют уровню заряда батареи опуститься ниже 20% перед ее подзарядкой, это также может испортить батарею. Производители рекомендуют поддерживать уровень заряда аккумулятора от 20% до 80%.
# 5 — Использованный аккумулятор
Будьте очень осторожны, если вы покупаете подержанный гибридный автомобиль или заменяете текущий аккумулятор на использованный.Средний срок службы использованной батареи, вероятно, сократится вдвое по сравнению со сроком службы новой батареи.
В конце концов, вы не знаете, откуда взялась использованная батарея и сколько она использовалась до того, как была продана вам. Так что имейте это в виду, прежде чем покупать использованный аккумулятор.
# 6 — Беспорядочное вождение
Если вы относитесь к тому типу водителей, который имеет привычку быстро взлетать и нажимать педаль при каждой возможности, то вы можете испортить аккумулятор своего гибридного автомобиля.
Общеизвестно, что если вы будете медленно взлетать и ездить осторожно, то это максимально продлит срок службы вашей батареи.

Лучший гибридный аккумулятор: Гибридные аккумуляторы — обзор лучших моделей и технические характеристики

что это такое, их плюсы и минусы, как заряжать и какие лучше для автомобиля, обзор популярных марок

Что это такое?

Отличия от кальциевых

Плюсы и минусы таких батарей

Как правильно заряжать

Популярные марки и лучшие модели

Полезное видео

Заключение

Гибридные аккумуляторы: сбережение времени и капитала

Что такое гибридный аккумулятор?

Особенности эксплуатации гибридного аккумулятора

Как заряжать гибридный аккумулятор?

Бренды аккумуляторов типа Hybrid

Silverstar Hybrid в ЭнергоМет

Кому стоит покупать гибридные аккумуляторы?

Гибридный АКБ плюсы и минусы

Что такое источник питания гибридного типа?

Чем отличаются гибридные АКБ от кальциевых и малосурьмянистых аккумуляторных батарей?

Сурьмянистые аккумуляторы

Кальциевые аккумуляторы

Гибридные аккумуляторы

Какие плюсы и минусы гибридных АКБ?

Особенности выбора гибридного аккумулятора

Специфика обслуживания и сроки службы гибридной АКБ

Десульфатация аккумуляторов

Как заряжать гибридный аккумулятор?

Выбираем аккумулятор для автомобиля с системой «Старт-Стоп»

Как работает система «старт-стоп»

Аккумуляторы AGM

Аккумуляторы EFB

Что лучше: AGM или EFB?

Аккумулятор для гибридного автомобиля

Как «прикурить» аккумулятор AGM или EFB

Зарядка аккумуляторов EFB и AGM

гибридный аккумулятор для автомобиля, кальциевый и малосурмянистый

Плюсы и минусы разных типов аккамуляторов

Какой аккумулятор выбрать

Аккумуляторы для гибридных авто

Советы: как заменить батарею гибридного автомобиля

какой лучше, в чем разница, плюсы и минусы, отзывы

Что такое гибридный аккумулятор

Описание и характеристики кальциевого аккумулятора

Плюсы и минусы

Различия в аккумуляторах, какой лучше

Отзывы пользователей

гибридных автомобилей здесь, чтобы остаться? — Батарейный университет

Какая батарея лучшая

Солнечные гибридные инверторы и аккумуляторные системы — Обзоры экологически чистой энергии

Что такое гибридная солнечная система?

Что влияет на срок службы батареи и как ее восстановить

лучших гибридных ноутбуков — 14 лучших универсальных и качественных ноутбуков 2-в-1

Границы | Гибридная магниево-натриевая батарея с высоким напряжением, емкостью и цикличностью

Введение

Эксперимент

Синтез и характеристика материалов

Электрохимические измерения

Вычислительный метод

Результаты

Расчетная конфигурация ячейки

Электрохимические характеристики и механизм реакции

Используйте твердый MgCl 2 в качестве магниевого резервуара

6 факторов, влияющих на срок службы аккумулятора гибридного автомобиля (и средний срок службы в 2020 г.)

Шесть основных факторов продолжительности жизни гибридного автомобильного аккумулятора

# 1 — Время вождения

# 2 — Климат

# 3 — Гарантии

# 4 — Правильная зарядка

# 5 — Использованный аккумулятор

# 6 — Беспорядочное вождение

Добавить комментарий Отменить ответ

Используйте твердый MgCl ₂ в качестве магниевого резервуара