Восстановление аккумулятора: Восстановление автомобильного аккумулятора

Содержание

Способы и методы восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов

Преждевременное сокращение емкости АКБ происходит ввиду различных причин. Чаще всего это случается по вине сульфации пластин, которая возникает из-за частых, глубоких или недозарядов.

В настоящее время существуют различные способы и методы восстановления свинцово-кислотных АКБ. В данной статье мы подробно рассмотрим некоторые из них.

 

Восстановление емкости аккумуляторов

Самый популярный и простой способ — многократная зарядка с перерывами малым током. В результате повышается напряжение в аккумуляторе. Во время перерыва электродные потенциалы пластин выравниваются, а также увеличивается плотность электролита.

Заряд прекращают тогда, когда плотность станет нормальной для вашего типа аккумулятора, а напряжение секции достигнет 2,5 вольт.

Восстановление с не полной потерей емкости

Если аккумулятор потерял часть емкости, для его восстановления следует растворить сульфаты. Для этого нужно подать высокое напряжение и держать его в течение нескольких часов, с небольшими паузами.

  • Данный способ предполагает следующие действия:
  • Налить дистилированную воду в аккумулятор;
  • Подключить к источнику тока;
  • Заряжать несколько циклов до обнаружения сокращения прибавки емкости;

После восстановления аккумулятора следует долить еще немного воды и зарядить под небольшим напряжением.

Восстановление методом дисульфатации

Данный способ имеет стопроцентную эффективность в том случае, если аккумулятор подлежит восстановлению. Для этого нужно подать напряжение 15 вольт и оставить АКБ на 12-15 часов. После этого устройство следует частично разрядить. Далее повторить первый шаг. Следующий этап — отключение стабилизатора напряжения.

Еще несколько способов

  • Замена электролита аккумулятора. Для этого следует слить прежний электролит и промыть АКб под струей горячей воды. После нужно подготовить раствор, состоящий их 100 мл воды и 3 чайных ложек соды. Полученную смесь следует вскипятить и налить в аккумулятор, а спустя 20 минут слить. Данный шаг рекомендуется повторить несколько раз, а в завершении снова промыть аккумулятор горячей водой и залить новый электролит, поставив АКБ на зарядку в течение 24 часов.
  • Быстрое восстановление аккумулятора. Предварительно следует зарядить АКБ, после чего слить электролит и промыть устройство несколько раз водой. Затем нужно налить аммиачный раствор трилона Б. Время десульфации составом должно составлять 40-60 минут. В процессе будет выделяться газ. После обработки аккумулятор снова промывают несколько раз с помощью дистиллированной воды, заливают в него электролит и ставят на зарядку согласно техническому паспорту.

Таким образом, существует несколько способов восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов. Преждевременное уменьшение емкости батареи может происходить ввиду различных причин, к которым относят сульфацию пластин, частые неглубокие заряды, перезаряды и пр. Вышеперечисленными методами можно восстанавливать не только автомобильные, но и любые другие АКБ. Это поможет продлить срок службы устройства и сэкономить средства на покупку нового аккумулятора.

Наша компания предлагает клиентам широкий ассортимент свинцово-кислотных аккумуляторных устройств. Изделия, представленные в каталоге, обладают свойствами долговечности, надежности и безопасности. При правильном соблюдении условий эксплуатации и зарядки, батарея способна прослужить долгие годы без нареканий.

Восстановление аккумулятора бесперебойника - как восстановить аккумулятор ИБП

Многие владельцы источников бесперебойного питания были в ситуации, когда при малейшем скачке напряжения компьютер выключался, хоть и был подключен к ИБП. Причиной тому служит выход из строя батарей, а цена их такова, что иногда дешевле купить новый источник. У многих сразу возникают вопросы: «Как реанимировать бесперебойник? Можно ли починить батарею ИБП?». Предлагаем вам узнать, как восстановить аккумулятор от бесперебойника, в данной статье.

Причины выхода из строя аккумуляторов

Для начала рассмотрим основные виды неисправностей и причины, по который аккумулятор может прийти в негодность. Причин поломки АКБ источника может быть множество:

  • систематический недозаряд аккумуляторных батарей ИБП – это наиболее часта причина, так как бюджетные источники оснащаются не очень качественными зарядными устройствами. Также причина может быть в качестве входного сетевого напряжения, из-за которого ИБП приходится часто включать режим работы от батарей;
  • глубокий разряд – также возможен при плохом качестве входного напряжения;
  • продолжительное нахождения батарей в разряженном состоянии – после долгой работы от аккумуляторов старайтесь оставлять ИБП включенным для того, чтобы он смог полностью зарядить свои батареи, также бывают ситуации, что сам ИБП разряжает аккумулятор, но эта проблема связана с физическими неполадками в схеме;
  • снижение уровня электролита, что приводит к высыханию батареи и потере ее первоначальных качеств – это происходит из-за повышенного напряжения при зарядах;
  • работа аккумулятора в повышенном температурном режиме и его хранение при температурах ниже 0.

Все вышеперечисленное отрицательно сказывается на работоспособности аккумуляторных батарей в ИБП, и они работают некачественно или совсем выходят из строя. Вышеперечисленные причины приводят к следующим поломкам АКБ:

  • осыпание и оползание активной массы положительно заряженных электродов, которое связано с нарушением однородности и разрыхлением;
  • слабое сцепление активной массы или плохая механическая прочность токоотводов является причиной опадания активной массы;
  • коррозия электродов, которая заключается в образовании электрохимических процессов растворения и окисления в электролите, в результате чего материал токоотводов осыпается;
  • сульфатация пластин, которая заключается в невозможности протекания обратимых токообразующих процессов в результате образования крупных кристаллов сульфата свинца.
Перечисленных проблем можно избежать установкой в ИБП качественного зарядного устройства, но, к сожалению, обычный человек этого сделать не может, так же, как и повлиять на производителей ИБП. Остается только покупать более качественные, но вместе с тем, и дорогие модели бесперебойников.

Как восстановить аккумулятор ИБП?

Теперь перейдем к сути статьи – оживление аккумулятора бесперебойника в домашних условиях. Стопроцентных результатов ожидать не стоит, да и методы оживления подходят лишь для некоторых видов поломок, но попробовать произвести восстановление аккумулятора бесперебойника все же стоит, так как цены на новые аккумуляторы достаточно высоки. Ниже рассмотрим несколько способов восстановления аккумуляторных батарей.

1. Оживляем бесперебойник дистиллированной водой.
Сначала нужно купить необходимые инструменты: шприц и дистиллированную воду. Дистиллированная вода продается в любом автомобильном магазине. Для восстановления аккумуляторных батарей данным способом придется сорвать верхнюю крышку батареи, которая прикрывает колпачки банок. Затем снимите колпачки, которые являются еще и клапанами для сброса избыточного давления, которое создается при нагревании батарей.

Наберите в шприц дистиллированную воду, не более 2 мл, и выдавите в банку. Проделайте так с каждой банкой. Дайте время воде впитаться (понадобится около получаса), если потребуется, то залейте еще. Пластины должны быть слегка покрыты водой, если получился избыток, то шприцом можно его удалить.

2. Длительное заряжание
Восстановление аккумуляторов ИБП данный способом позволяет восстановить его первоначальные свойства после высыхания. Изначально можно попробовать его, чтобы не разбирать аккумулятор. Если длительное заряжание не помогло, то тогда придется выполнить первый пункт. Высохший аккумулятор изначально не будет потреблять ток от зарядного устройства, поэтому на амперметр внимания не обращайте.

Перед подключением накройте аккумулятор крышкой и поставьте на нее груз, иначе колпачки разлетятся по всей комнате, так как через них будет сбрасываться избыточное давление.

Заряжать нужно напряжением не менее 15 Вольт. Причем придется долго ждать, прежде чем аккумулятор начнет оживать и брать ток. Если в течение 15 часов зарядки батарея так и не стала брать ток, то следует повысить напряжение до 20 В. В этом случае нельзя АКБ оставлять без присмотра, иначе можно испортить и батарею, и зарядное устройство.

3. Циклический заряд
Если аккумулятор не хочет оживать, то можно попробовать «раскачать» его. Следует поочередно выполнять циклы заряда/разрядки, что позволит восстановить первоначальные свойства АКБ.

Первый цикл заряда следует проводить высоким напряжением около 30 В. При последующих циклах потребуется ступенчатое снижение напряжения до 14 В, например, 30-25-20-14 В. Если циклов будет больше, то показатели напряжения будут другие. Разряжать батарею следует небольшой лампочкой на 5-10 Вт. При разряде следует следить за напряжением батареи и не допускать его просадки ниже 10,5 В.

Приведенные методы описывают, как восстановить работу ИБП, но если они не помогли, то придется идти в магазин за новым аккумулятором. Если вы решите выбросить старые батареи, то не забывайте, что в аккумуляторах содержится свинец, который относится к тяжелым металлам, и кислота. Поинтересуйтесь в Интернете или в любом сервисном центре, куда сдать батареи от ИБП в вашем городе, чтобы не нанести урон окружающей среде.

Обслуживания аккумуляторов | Telwin

Для правильного обслуживания аккумулятора важно знать причины, из-за которых может снизиться производительность: одной из них является сульфатация, которая может ухудшить характеристики аккумулятора вплоть до полной непригодности.

К сульфатации аккумулятора могут привести многие причины, но главной является длительное неиспользование аккумулятора, из-за чего аккумулятор подвергается саморазряду. Кроме того, непрерывно увеличивающееся количество устройств в современных транспортных средствах, которые продолжают потреблять энергию после выключения двигателя, например, системы сигнализации, может привести к постепенной разрядке аккумулятора, а затем создать условия для сульфатации.

Вследствие чего появилось понятие десульфатации – это процесс, который позволяет вернуть аккумулятор в рабочее состояние, увеличивая срок его службы и исключая необходимость преждевременной замены


СУЛЬФАТАЦИЯ 

Во время разрядки свинцовые пластины (электроды) реагируют с кислым раствором электролита, в результате чего образуются кристаллы сульфата свинца. Эти кристаллы оседают на поверхности пластин, препятствуя правильному протеканию электрохимического процесса, что вызывает ухудшение характеристик аккумулятора; эта ситуация обозначается термином «сульфатация».

Зарядка аккумулятора должна привести к резорбции этих кристаллов в раствор электролита, восстановив нормальные условия, но чрезмерное накопление кристаллов затрудняет их растворение и ухудшает рабочие характеристики аккумулятора.

 

 

 

 

Неиспользуемая в течение длительного времени батарея разряжается

 

 

 

 

Кристаллы оседают на пластинах, таким образом воздействуя на их работоспособность. 

 

 

 

 


 

ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ - RECOVERY

Под термином "десульфатация", таким образом, подразумевается принудительный процесс, который восстанавливает начальную плотность раствора электролита, подавая особые импульсы тока, которые расщепляют эти кристаллы (разрывая молекулярные связи между ионом свинца и ионом кислого сульфата) позволяя аккумулятору восстановить свое состояние.

 

 

 

Зарядное устройство TELWIN с функцией RECOVERY для десульфации  решит данную проблему 

 

 

 

 

 

... и восстановит нормальный режим работы.

 

 

 

 

 

Когда зарядка закончена, батарея полностью готова к использованию.

 

 

 

 


Для соответствующего обслуживания батареи вашего транспортного средства, откройте для себя продукцию TELWIN с функцией RECOVERY, то что лучше всего соответствует вашим потребностям.  

T-CHARGE 12

T-CHARGE 20

T-CHARGE 12 EVO

T-CHARGE 20 EVO

T-CHARGE 26 EVO

PULSE 30

PULSE 50

DOCTOR CHARGE 50

DOCTOR CHARGE 130

DOCTOR START 330

DOCTOR START 630


 

Зарядка и восстановление автомобильного аккумулятора: безграмотные советы из интернета

16.12.2016

"Насколько можно доверять инструкциям в интернете по зарядке, ремонту и восстановлению аккумулятора для автомобиля?"

Недавно нам задали в письме такой вот вопрос. Прежде чем ответить, решили провести небольшой эксперимент. В популярный поисковик ввели (довольно актуальный кстати) запрос "восстановление аккумулятора" и получили ожидаемый список ссылок со... сногсшибательно и абсолютно безграмотными советами. Как выяснилось таким простым тестом, в нашей стране, к сожалению, приобретая автомобильный аккумулятор потребитель остается один на один со всеми возникающим в дальнейшем проблемами.

Лидер среди "вредных советов" - рекомендация долго заряжать АКБ напряжением выше 14,4 Вольта. Напряжения заряда 15-16В в первую очередь разрушают намазку электродов. Уменьшив количество токообразующей свинцовой намазки, увеличить емкость батареи? Да, поднимается плотность электролита и НРЦ. Но это косвенные признаки полного заряда батареи. Реальный признак заряженности аккумулятора - способность отдавать при разряде свою номинальную емкость. Например, что хорошего для потребителя в плотности электролита 1,29 и напряжения в 12,7 Вольт аккумулятора  емкостью 60Ач, если подключенная к нему лампочка 40Ватт током в 3 Ампера разряжает его за 1 час. Реальная емкость такого "заряженного на 100%" всего лишь 3 Ач.

Открыв инструкцию по эксплуатации написанную большинством производителей, мы увидим перечень причин, по которым нам будет отказано в гарантии. Например:
- цвет электролита в банках АКБ темно-коричневый или серо-стальной,
- уровень электролита ниже нормы

Поверите, но именно такой станет любая новая батарея, если следовать требованиям инструкции производителя по зарядке. "Заряд батареи следует проводить в хорошо проветриваемом помещении током в амперах, равным 10% от номинальной ёмкости (например: 6.0 А при номинальной ёмкости батареи 60 А̣/ч). При достижении напряжения 14.4 В на выводах батареи зарядный ток следует уменьшить в два раза и проводить заряд до достижения постоянства напряжения и плотности электролита в течение 10-ти часов, пока не наступит интенсивное газовыделение во всех банках и плотность электролита не достигнет 1.27-1.29 г/см3. При проведении заряда не допускается перегрев электролита выше 45˚С. В противном случае следует прервать заряд и дать электролиту остыть."

Производитель САМ РЕКОМЕНДУЕТ в течении 10 часов кипятить свою батарею повышенным напряжением. В гарантированном "результате": оторванные частички намазки, которые изменят прозрачный цвет электролита на темно-коричневый. За 10 часов электролиза "кипения" уровень электролита также упадет ниже нормы. Безграмотный совет от производителя - невероятно но факт. Откройте свои инструкции и сами убедитесь (

Сайт ТОП выдачи Гугла по запросу также дает подобный опасный совет "...зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую аккумуляторную батарею полностью (до 100% ее фактической емкости)."

Советчик с youtube.com предлагает чрезвычайно безграмотный способ восстановления емкости батареи. "Разрядить аккумулятор нагрузкой 1 Ампер до напряжения на токовыводах близкое к 0 Вольт, а затем зарядить наоборот, изменив полярность."  На секундочку, 410 000 человек ознакомились с этим "советом"!

Следующий сайт "Базила мастер" просто кладезь безграмотных советов "как восстановить емкость" и по теме десульфатации. Тут и кипячение повышенным напряжением в течении 15 часов, и заряд сверхмалыми токами (которые в действительности не способны запустить химические реакции восстановления в АКБ). Тут уже обнаружены и крайне опасные советы, связанные со слитием электролита и заменой его на дистиллированную воду.

ВНИМАНИЕ! Напоминаем, что в состав электролита входит крайне опасная для человека серная кислота. Капля которой легко превратит в труху, например, ваш деревянный пол. Для операций с ней необходим респиратор-маска защищающая лицо и глаза (от 2200 грн), резиновые перчатки (от 50 грн), химстойкий комбинезон (от 500 грн), вытяжка, специальные емкости. В гараже или в домашних условиях с серной кислотой НЕ РАБОТАЮТ!

Часто встречающийся в дальнейшем не соответствующий действительности совет — использовать аммиачный раствор трилона Б для борьбы с сульфатацией. Это вещество просто удаляет слой намазки вместе со всеми сульфатами, оставляя голые пластины. Реальный результат такой "борьбы" на фотографии.
На этом же сайте совет восстановить работоспособность аккумулятора с помощью подключенного сварочного аппарата. No comment.

Сайт "Сделай сам" дает знакомую рекомендацию - заменить электролит на новый, добавив чудо присадку трилон Б. И конечно же последующее кипячение напряжением 16 Вольт. Еще автор уверен, что электроды в современных аккумуляторах угольные. Сайту посещаемость по запросу "восстановление акб", а его читателям химические ожоги и отравления парами серной кислоты. Гугл обещал банить сайты за фейковую информацию. Ждем!

Сайт "Умелые руки" советует уже известный нам восстанавливающий заряд малым током, замену электролита и волшебную переполюсовку.

Автогреп ру рекомендует провести замену электролита. Интересно, как они будут менять электролит и промывать пластины у AGM аккумуляторов?  И что по их мнению делать владельцам необслуживаемых аккумуляторов, у которых отверстий для доступа к банкам нет вообще?  

Знают ли авторы, опубликовавшие подобные статьи, что все эти советы относятся к аккумуляторам 30х годов прошлого века. Их публиковали к примеру в журнале Радиофронт 1936 года)) Угольные электроды у Varta 2016 года)) Это как рекомендация чинить современный японский двигатель по инструкции для парового двигателя автомобиля 1854 года.

Сайт "Черный список работодателей" скопировал статью у кого-то из выше перечисленных. Зачем на сайте такой тематики вообще публиковать подобную информацию. Опять замена электролита, вымыть пластины, трилон Б. Не делайте так, потому что в результате мертвый акб, потраченные деньги, уничтоженная мебель и химожоги.

Сайт "Выбрать авто" ничем не удивил, кроме: "Для ликвидации короткого замыкания в АКБ можно воспользоваться специальной десульфатизирующей присадкой"  Спасибо! Отличный безграмотный совет.

Клуб Land Rover также огорчил своим советом: меняйте электролит и т.п. Совет авторам этих дурацких советов - сами попробуйте то, что рекомендуете другим.

Сайт "Автомотоспец" опубликовал пошаговую инструкцию (с нашими комментариями в скобках курсивом):

- зарядите АКБ на всю доступную емкость;
- слейте электролит (возьмите тазик у жены?);
- промойте внутренние поверхности банок дистиллированной водой 2-3 раза (заодно потом расскажите, как вообще возможно промыть плотно расположенные и упакованные в специальные пакеты-сепараторы (!) пластины);
- залейте аммиачный раствор трилона Б (2% трилона Б + 5% аммиака);
- оставьте аккумулятор в таком состоянии на час. Об окончании реакции будет свидетельствовать прекращение активного газовыделения. (Вы же это все это проделали в специально оборудованной химической лаборатории?);
- повторите десульфатацию в случае недостаточной очистки пластин от налета (если осталась еще намазка на пластинах - уничтожте и ее);
- промойте батарею дистиллированной водой 2-3 раза (после выписки с ожогового центра);
- залейте электролит необходимой плотности;
- дозарядите АКБ стандартным способом.

А теперь выкиньте свою замученную нерабочую батарею без намазок на пластинах и вдобавок закороченную кусочками не вымытой намазки.

Вызовите скорую помощь себе, указав диагноз "отравление парами серной кислоты" 

Ура! На второй станице выдачи поисковика первый грамотный совет от сайта akb-oil.com.ua.  Почему важно и как правильно проводить полную зарядку аккумулятору, упомянут метод профилактики образования сульфатов с помощью контрольно-тренировочных циклов, высказаны предостережения против зарядки высоким напряжением, указана бесполезность замены электролита.

Дальше мрак. Например сайт "Все про ремонт и обслуживание автомобиля". Восстановление малым током. Замена электролита. Обратная зарядка. Восстановление заряда в дистиллированной воде....  Еще около 30 ссылок на советы от безграмотных авторов.

В середине четвертой страницы выдачи Google обнаруживаем ссылку на действительно заслуживающий внимание сайт, посвященный методам восстановления АКБ. 

К сожалению, Гугл не дает по нашему запросу ссылку на очень полезный форум посвященный методикам восстановления, заряда и обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов Электротранспорт. 

В интернете советчиков много, но ... Бди!

Восстановление аккумулятора бесперебойника

Люди, которые используют источники бесперебойного питания, могут столкнуться с ситуацией, когда устройство не может удержать технику в рабочем состоянии даже при малейшем скачке напряжения. Это происходит потому, что батарея прибора вышла из строя. В таких случаях восстановление аккумулятора бесперебойника позволяет значительно сэкономить на приобретении новой дорогостоящей батареи. Существует несколько методов, которые помогают наладить работу оборудования.

Причины выхода из строя

По словам специалистов, к поломке АКБ могут привести самые различные причины:

  1. Регулярный недозаряд аккумуляторов источников бесперебойного питания – данная причина встречается гораздо чаще остальных, ведь источники эконом-класса обычно оснащены зарядными устройствами плохого качества;
  2. Низкое качество входного сетевого напряжения – именно из-за него устройству нередко приходится включать режим работы от батареи;
  3. Источники бесперебойного питания получили слишком глубокий заряд;
  4. Причины выхода из строя могут крыться еще и в том, что батарея в течение достаточно долгого времени находилась в разряженном состоянии;
  5. Разрядить аккумулятор может и сам ИБП, однако это свидетельствует о неполадках в схеме оборудования;
  6. Происходит понижение уровня электролита из-за повышенного напряжения во время зарядки, в результате чего батарея начинает высыхать и терять свои первоначальные качества;
  7. Работа бесперебойного источника питания в условиях с повышенной температурой воздуха

Все вышеуказанные факторы отрицательно сказываются на работоспособности АКБ и приводят к возникновению поломок:

  1. Активная масса положительно заряженных электродов начинает оползать и осыпаться из-за ее разрыхления и потери однородности;
  2. Ухудшение механической прочности токоотводов;
  3. Слабое сцепление активной массы;
  4. Коррозионное разрушение электродов, при котором в электролитах происходят электрохимические процессы окисления и растворения, и материал токоотводов осыпается;
  5. В батареях бесперебойника происходит сульфатация пластин, вследствие которой прекращаются обратимые токообразующие процессы.

Что такое «Режим replace battery»?

Режим replace battery (заменить батарею), как правило, включается на источнике бесперебойного питания в том случае, если электроника вышла из строя: либо сильный износ аккумуляторной батареи, либо отсутствие контакта.

Лампочка на устройстве начинает мигать либо постоянно гореть, кроме того, многие модели издают характерный писк.

Что можно восстановить?

Если аккумулятор долгое время пролежал без действия, эксплуатировался слишком активно или в неправильных условиях, то можно заняться восстановлением поврежденных элементов. Благодаря специальным методам можно:

  1. Очистить пластину от продуктов разрушения свинца;
  2. Улучшить плотность и однородность массы положительно заряженных электродов;
  3. Улучшить состояние электродов, которые начала разрушать коррозия.

Методы и необходимые компоненты к ним

Для восстановления аккумулятора оборудования ИБП были испробованы многие способы, некоторые из них оказались достаточно эффективными. Чтобы АКБ в источнике бесперебойного питания проработала еще какое-то время, можно попробовать следующие методы:

  1. Восстановление дистиллированной водой;
  2. Восстановление путем долгой зарядки аккумулятора;
  3. Циклическая зарядка.

Восстановление водой

Чтобы выполнить «реанимацию» АКБ данным способом, понадобится всего лишь шприц и небольшое количество дистиллированной воды, которую можно приобрести в аптеке или в обычной автомобильной службе. Процедура выполняется по следующей инструкции:

  1. Необходимо аккуратно снять верхнюю крышку АКБ, прикрывающую колпачки банок;
  2. Откручиваются колпачки, которые дополнительно выполняют функцию клапанов для сброса избыточного давления при нагревании устройства;
  3. В шприц набирается примерно 2 мл дистиллированной воды;
  4. Жидкость медленно выдавливается по 2 мл в каждую банку.

Вода впитывается примерно полчаса, и пластины должны быть немного влажными.

Если в первый раз не было улучшения, то процедуру можно повторить.

Долгая зарядка

Метод долгой зарядки аккумуляторной батареи – эффективный способ восстановления первоначальных показателей тока и напряжения, а также мощности ИБП. Он используется чаще других, потому что при нем не нужно разбирать корпус оборудования.

Схема выполнения достаточно простая:

  1. Корпус аккумулятора должен быть обязательно накрыт крышкой и придавлен небольшим грузом, чтобы колпачки не разлетелись в стороны под воздействием избыточного давления;
  2. Заряжать можно от домашней электросети или трансформатора;
  3. Минимальное напряжение сети – 15 В;
  4. Зарядка может длиться долгое время. Например, для аккумулятора зачастую требуется около пятнадцати часов только на то, чтобы батарея начала брать электрический ток. Если она все же не начала заряжаться за данный промежуток времени, то нужно поднять напряжение до 20 В;
  5. Исправность проверяется использованием программы Digitemp.

Циклическая зарядка

«Раскачать» АКБ источника бесперебойного питания можно и с помощью циклической зарядки, которая предполагает поочередное выполнение полных заряда и разряда устройства:

  1. Для восстановления первоначальных свойств сервера ИБП рекомендуется использовать высокое напряжение – до 30 В;
  2. Каждый последующий цикл должен проходить при ступенчатом снижении напряжения до 14 В;
  3. Разрядка аккумулятора выполняется с помощью маленькой лампы на 5-10 Вт;
  4. В процессе разрядки следует контролировать напряжение, чтобы не произошла просадка ниже 10,5 В;
  5. Обычно проводится пять циклов.

Другие методы

Существуют и другие способы восстановления рабочих функций АКБ, о некоторых из них можно узнать на форуме lissyara 2006.

Из наиболее кардинальных методов можно попробовать следующие:

  1. Из АКБ сливается весь электролит, банки промываются обычной горячей водой, а затем на двадцать минут их заливают горячим раствором соды (на 100 мл жидкости 3 ч. л. соды). В конце внутренние детали промываются и заполняются новым электролитом. После выполнения этих манипуляций батарею заряжают в течение суток, а потом каждый день по шесть часов при напряжении 14-16 В.
  2. Обратная зарядка с помощью мощного источника напряжения – 20 В. Необходимо сделать переполюсовку и минут тридцать «кипятить» батарею с родным электролитом, после чего он сливается, а внутренние части промываются горячей водой. Новый электролит нужно заливать, соблюдая новую полярность. Потом аккумулятор заряжается сутки током 10-15 А.
  3. Применение специальных химических средств. Электролит сливается, банки несколько раз промываются теплой водой и заполняются аммиачным раствором трилона Б. Десульфатация пластинок обычно занимает около часа. По окончании данной процедуры емкость промывается дистиллированной водой и заполняется новым электролитом.
  4. Использование водного раствора серной кислоты, который содержит сернокислые соли алюминия, магния, аммония и натрия, а также медный купорос и калиевые квасцы. Его нужно залить вместо старого электролита после тщательной промывки банок дистиллированной водой.
В случае выхода из строя ИБП можно выбрать способ, как восстановить батарею, руководствуясь индивидуальными предпочтениями.

Однако если были использованы все рекомендуемые методы, а положительного результата получить не удалось, то необходимо заменить аккумуляторную батарею в ИБП.

Старый дедовский способ восстановления почти любого аккумулятора

Самый простейший и лёгкий способ как восстановить аккумуляторную батарею. Таким методом пользовались ещё с далёких 70-ых годов прошлого века. И о нём нам поведали наши отцы и деды.

Обычные свинцовые аккумуляторы и никелевые (которые можно встретить в шуруповёртах) можно восстановить как раз таким способом. А вот на основе лития и литиево-ионные аккумуляторы восстановлению не подлежат.

Восстановление аккумулятора с помощью электрической сети и лампочки

Одним из важных моментов при «оживлении» батареи является высокое напряжение в разумных количествах, а не сила тока или реверс.

В общем нам понадобится любой кабель с вилкой, обычная лампа накаливания на 220 и лучше уже с патроном и «крокодильчики» с проводами.

Теперь собираем нашу электрическую конструкцию. К одному из концов кабеля скручиваем конец от патрона лампы. Другой конец кабеля соединяем с одним из «крокодильчиков». Второй «крокодил» скручиваем со вторым свободным концом лампы.

Все оголённые соединения изолируем изолентой. Всё наша схема для восстановления аккумулятора собрана!

Лампа в данной конструкции играет роль вечного предохранителя, поэтому никакого «КЗ» (короткого замыкания) не произойдёт. Но всё же следует всегда быть осторожным и соблюдать технику безопасности при использовании сетевого напряжения.

Перед восстановлением свинцово-кислотный аккумулятор следует проверить на наличие жидкости, при необходимости добавить дистиллированную воду.

В случае с никелевыми батареями, то их следует подвергнуть глубокой разрядке и только потом восстанавливать.

Полезно и интересно: Полезная подборка автомобильных хитростей.

Вешаем «крокодилы» на клеммы и подключаемся к сети. Подробнее можете посмотреть в видео:

После процесса восстановления следует воспользоваться обычным «зарядником» — зарядить аккумулятор до полного заряда.

Следите за моими новыми публикациями — дальше ещё интереснее будет!

Как восстановить автомобильный аккумулятор - восстановление авто аккумулятора

Очень часто у владельцев автомобилей возникают проблемы с аккумулятором после длительного срока эксплуатации. Над проблемой увеличения срока службы бьются как ведущие мировые специалисты, так и обычные автовладельцы. На данный момент существует несколько наиболее распространенных и популярных способа восстановления, что позволяет продлить срок службы и отсрочить необходимость покупки новой аккумуляторной батареи.

Как правило, подобная проблема дает о себе знать спустя 2-3 года после начала использования. И именно в этот период больше всего мучает вопрос, как восстановить автомобильный аккумулятор?

Принцип работы

Схема устройства

Современные автомобильные аккумуляторы эксплуатируются в смешанном режиме: при запуске двигателя активно потребляется стартовый ток, а во время движение происходит подзарядка от генератора.

Как уже было сказано, через несколько лет аккумулятор начинает "садится", в результате он перестает "держать" заряд. В этом случае возникают проблемы с запуском двигателя, прокручиванием старетра, работой во время движения и т.д.

Это не означает, что аккумуляторную батарею нужно сразу же выкидывать. Как только начинают проявляться первые признаки, следует сразу же принять соответствующие меры.

Существует несколько основных способов зарядки аккумулятора:

  • Зарядка батареи малым током в течение длительного периода времени;

  • Зарядка батареи в дистиллированной воде;

  • Глубокие разряды малым током.

Как показывает практика, в подавляющем большинстве случаев при появлении признаков разрядки батареи есть возможность ее восстановить, так что она вполне сможет прослужить еще пару сезонов. 

Если аккумулятор хорошего качества (не китайского производства), то его срок службы можно увеличить практически вдвое.

Неисправности аккумулятора

Многие неисправности и проблемы с аккумулятором зачастую возникают из-за неправильной эксплуатации или несоблюдения технических требований. Поэтому профилактические меры порой оказываются весьма полезными и действенными.

Распространенной проблемой является засульфатированность пластин батареи. Это приводит к резкому падению емкости батареи, вплоть до полной потери заряда. В результате этого аккумулятор просто не способен подать ток, необходимый для запуска двигателя.

Признаки засульфатированности:

  • Снижение емкости батареи;

  • Эффект закипания и образование газов;

  • Повышенное напряжение на электродах;

  • Деформация и значительный нагрев пластин.

Для выявления причин неполадок необходим прибор проверки накопителей питания.

Еще одной причиной проблем с аккумулятором является разрушение пластин. Характерным признаком является почернение электролита в результате осыпания угля.

Также неполадки могут возникнуть из-за обычного замыкания в какой-либо секции. Обнаружить данную проблему можно по нагреву пластин и выкипанию электролита в одной из секций.

Зарядка аккумулятора

Особый порядок зарядки

После диагностического осмотра можно приступать к восстановлению заряда аккумулятора. Один из способов восстановления — длительная зарядка малым током. Данный способ хорошо действует при незначительной сульфатации. Для сначала необходимо долить дистиллированной воды немного выше обычного уровня.

  • АКБ подключается к источнику тока (0,1 емкости) и заряжается до начала газообразования. После этого делается перерыв на полчаса.

  • Повторное подключение происходит к току в десять раз меньше изначального (0,01 емкости), а зарядка ведется до начала сильного газообразования. После этого также делается перерыв.

  • Процедура повторяется несколько раз.

В общем сложности на это может уходить несколько суток, но в результате можно повысить удельный вес раствора электролита до необходимого уровня (не менее 5 мм над верхними кромками пластин). 

В процессе зарядки необходимо следить за уровнем электролита и при необходимости подливать дистиллированную воду, либо раствор серной кислоты (удельный вес 1,18).

Еще один способ — восстановление заряда в дистиллированной воде.

  • Аккумулятор разряжается до 9В;

  • Электролит сливается и заменяется дистиллированной водой;

  • Через час АКБ ставится на зарядку. Величина тока должна быть такой, чтобы на зажимах напряжение не превышало 11,5В;

  • Как только удельный вес электролита повышается до уровня 1,1-1,12, зарядный ток устанавливается на уровне 0,2 нормального зарядного тока;

  • Зарядка прекращается, когда начинается газообразование, а удельный вес раствора перестанет увеличиваться;

  • АКБ ставится на разряд в течение 1,5-2 часов, величина тока — 0,2 разрядного.

Необходимо повторять циклы разряда-заряда до тех пор пока удельный вес электролита не дойдет до нормы.

Видео

Продробную информацию о зарядке аккумулятора вы сможете найти в следующем видеоматериале:

XTREME CHARGE XCR-20-12V Зарядное устройство и десульфатор для восстановления батареи, 16 А: автомобильная промышленность


Цена: 729 долларов.95 +133,95 $ перевозки
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Зарядное устройство PulseTech Xtreme Charge XCR-20 - это магазинное зарядное устройство и десульфатор на 16 А, предназначенное для восстановления любых типов 12-вольтных свинцово-кислотных аккумуляторов (VRLA, AGM и затопленных элементов) в любой точке мира, позволяющее восстанавливать ранее считавшиеся аккумуляторы. мертвый или бесполезный
  • Наша запатентованная импульсная технология снижает образование сульфата на пластинах аккумулятора, что приводит к повышению производительности аккумулятора и увеличению срока его службы.
  • Этот 12-вольтный десульфатор для зарядного устройства, заключенный в удобный водостойкий прочный корпус, является портативным и простым в хранении.
› См. Дополнительные сведения о продукте

Восстановление батареи

Аккумуляторы глубокого цикла

Уравнительный заряд

Электронный десульфатор батарей

Некоторые из следующих процедуры также являются составной частью обслуживания батареи, но на самом деле они разрушительны. в какой-то степени и уменьшит срок службы батареи.Долговечность может не быть проблемой, если аккумулятор производительность в настоящее время не оптимальна, и вам необходимо восстановить производительность. Какие Следующее в целом не следует рассматривать как профилактическое обслуживание.

Восстановление сульфатных аккумуляторов;
что сработало для нас и наших клиентов:

Вы определили, что ваш аккумулятор требует восстановления. Вероятно, в нем будут представлены некоторые или все следующее: быстрое падение напряжения при малых нагрузках, быстрое получение заряда, требуется длительное время для полной зарядки, более высокие температуры во время зарядки и разряд, удельная разница между ячейками 50 баллов и более.

Более подробное описание следующие шаги следуют ниже этого раздела

  1. Пометьте каждую батарею и каждая ячейка в батарее.
  2. Запустить журнал батареи и постоянно контролируйте свои батареи с помощью хорошего ареометра (не дешевого из автомобильного магазина или магазина больших коробок. Вам нужен ареометр, который измеряет до 3 знаков после запятой). Следите за индивидуальными батареи и элементы, регистрирующие напряжение, температуру и удельный вес. Регистрируйте все измерения после каждого процесса, через который вы вставляете аккумулятор. Когда батареи будут восстановлены, продолжайте регистрировать их атрибуты по крайней мере раз в три месяца.
  3. Купите хороший ареометр если у вас его нет.
  4. Вставьте батареи через Цикл выравнивающего заряда зарядного устройства
  5. Сразу купить или если вы так склонны и способны, построить электронный десульфатор батареи и подключите его к батареям и оставьте там.Убедитесь, что вы поддерживаете поддерживающий заряд аккумуляторов во время работы десульфатора.
  6. В качестве альтернативы вы можете выполнить глубокий цикл работы с батареями. Глубокая езда на велосипеде - это процесс полной зарядки аккумуляторов, а затем разрядка до удельного веса 1,120, затем полная зарядка аккумуляторов до удельного веса около 1,27. Сделайте это не менее шести циклов.
  7. Через две недели повторите шаг 6, если удельный вес клеток продолжает различаться. Сделай так еще раз два недели спустя.
  8. Если у вас есть батарейки или ячейки, которые продолжают отличаться от остальных, стремятся заменить их хорошими одни, даже хорошо бывшие в употреблении, примерно того же возраста.В противном случае, возможно, пришло время новый комплект батарей. ПОЖАЛУЙСТА, прочтите все разделы в нашей батарее раздел, из которого это всего одна страница. Ваши батареи пришли в это состояние на причина, наши веб-страницы в этом разделе созданы, чтобы помочь вам избежать проблемы.

Удачи!

Описание батареи Способы и технологии восстановления и их влияние на батареи

Уравнительный заряд

Во время выравнивающего заряда пиковое напряжение повышается, вызывая повышение температуры и сильное газообразование. Вероятно, что газовыделение является следствием слишком высокого напряжения. индуцированное газообразование вызывает турбулентность над покрытием кристаллов сульфата пластины батареи, большая часть растворяясь, но разделяя некоторые, позволяя им всплыть на поверхность электролита. Более высокие температуры связанные с выравнивающей зарядкой также помогают разрушить пластины аккумулятора, свежие поверхность пластины обнажена. Турбулентность электролита также перемешивает электролит, если он расслоился.Никогда не ставьте разряжена батарея на Equalize. Выровняйте батареи после того, как они зарядили и дали остыть. Опция выравнивания не является методом зарядки, это техника обслуживания, используемая только при необходимости.

Электронная десульфатация

Электронный ток до 10А к батареям применяется циклический режим 800 кГц или более. Это создает резонанс внутри батареи, которые изнашивают кристаллы сульфата на ионном уровне. В резонанс может отрицательно повлиять на старые батареи со структурно эродированными пластинами из-за того, что хрупкие кусочки пластины отваливаются и, возможно, замыкают ячейку.

Глубокий цикл

Техника, используемая для выравнивания и омолаживать, когда батареи циклически переключаются между полным состоянием заряда, а затем до 20% заряда. Зарядка от 20% заряда есть оптимально работает при уровне заряда 10% от номинального значения в ампер-часах аккумуляторная батарея например аккумулятор на 1500 Ач заряжается с помощью зарядного устройства, способного зарядка на 150 ампер. Последовательность подзарядки проходит через трехступенчатая последовательность зарядки: объемная, абсорбционная и плавающая, и зарядка должна быть непрерывным.Батареи с глубоким циклом сокращают срок службы батареи, но меньше разрушительнее, чем уравнительный заряд. Аккумуляторы AGM и VRLA нельзя выровнено, но можно использовать технику глубокого цикла.

Другой аккумулятор для восстановления Методы

Мы бродили по Интернету и видел много других предложенных решений и следил за некоторыми. От очистки сульфатирование аккумуляторов с использованием химического вещества, называемого ЭДТА или тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. (N, N'-1,2-этандиилбис [Тетранатриевая соль N- (карбоксиметил) глицерина для удаления сульфатных отложений до использование TSP (после слива электролита) для удаления другой грязи разряжены батареи.У нас нет опыта добавления или использования химикатов для аккумуляторов, так как все производители, которых мы представляем, не рекомендуют их использовать.

Как восстановить мертвые батареи в домашних условиях

Мы уделяем большое внимание профилактике, а не лечению. Будьте осторожны при приготовлении и переносе растворов электролита в аккумулятор.

Как восстановить батареи

Ты еще там? Теперь мы переходим к основной части статьи о том, как восстановить старые батареи. Просто прочтите весь процесс, и вы сразу же поймете всю концепцию.

Необходимые материалы

Итак, вот что вам понадобится для всей процедуры.

  1. Воронка
  2. Вода дистиллированная
  3. Пищевая сода
  4. Соль Эпсома
  5. Вольтметр
  6. Отвертка (с плоской головкой)
  7. Очки защитные
  8. Перчатки резиновые одноразовые
  9. Фартук
  10. Ковш
  11. Зарядное устройство для восстановления батарей

ШАГ 1 Подготовка аккумулятора

Перед тем, как подготовить аккумулятор, убедитесь, что вы надели защитное снаряжение: защитные очки, резиновые перчатки и фартук.Точно так же убедитесь, что вы работаете в хорошо проветриваемом помещении, которое также близко к источнику воды, на случай, если вы попадете на кожу или одежду.

При подготовке аккумулятора к ремонту убедитесь, что его клеммы чистые и не имеют следов коррозии или отложений соли. Аккумулятор необходимо снимать или снимать в течение всего процесса ремонта.

Вы можете приготовить раствор пищевой соды для очистки клемм аккумулятора от коррозии. Соотношение пищевой соды и воды может быть 1: 1 или 2: 1.Коррозия или накопление солей на клеммах имеет слабокислый характер, поэтому этот основной чистящий раствор может помочь в удалении и нейтрализации.

Смешайте пищевую соду и воду в контейнере, пока не получите песчаный или пастообразный раствор. После этого возьмите чистую или использованную зубную щетку и окуните ее в раствор, а затем протрите ею клеммы аккумулятора.

Между тем, для сильной коррозии клемм мы рекомендуем использовать стальную щетку, стальную вату или мелкую наждачную бумагу.Дополнительная абразивная текстура обеспечит лучшее очищение при удалении коррозии.

ШАГ 2 Проверьте уровень напряжения вашей батареи

После подготовки необходимо проверить уровень напряжения аккумулятора, в хорошем ли он состоянии. Было бы лучше, если бы у вас был надежный вольтметр, который можно легко купить в магазинах электроники.

Вольтметр имеет два провода с одним металлическим зажимом на обоих концах каждого кабеля. Один провод имеет черный цвет для отрицательной клеммы, а другой провод красного цвета для положительной клеммы.

Подсоедините зажим красного провода к положительной клемме аккумулятора, а черную катушку - к отрицательной клемме. Если это автомобильный аккумулятор, индикатор, который показывает, находится ли аккумулятор в хорошем состоянии и полностью заряжен, должен быть 12,6 В и выше. Когда аккумулятор находится внутри автомобиля и двигатель запускается, показание должно быть в пределах от 13,7 до 14,7 В.

Если показание вольтметра ниже 12,4 В, аккумулятор требует ремонта. Запишите подробные данные о показании напряжения для справки.

ШАГ 3 Удалите старый раствор электролита и промойте пластины батареи

Перед тем, как сделать это, вам нужно подготовить ведро для приема старого раствора электролита и небольшого количества раствора пищевой соды, чтобы нейтрализовать проливы во время разряда батареи.

Возьмите отвертку с плоской головкой и снимите крышки батарейного отсека. После этого закрепите крышки аккумуляторной батареи в одном контейнере, медленно поднимите аккумулятор и слейте старый раствор электролита в ведро. В случае пролития на пораженный участок нанесите значительное количество раствора пищевой соды, чтобы нейтрализовать его.

Чтобы нейтрализовать кислотный раствор аккумуляторной батареи внутри ведра, вы можете добавить в ведро 0,5 фунта порошка пищевой соды. Другой вариант - приготовить раствор пищевой соды и воды 3: 1 и вылить в ведро для нейтрализации кислоты. После нейтрализации не выбрасывайте его.

Для очистки внутренних пластин батареи приготовьте раствор пищевой соды и воды в соотношении 1: 1 или 2: 1. После приготовления раствора пищевой соды наполните каждый аккумулятор до полного уровня и закройте его крышками.Поднимите аккумулятор и встряхните от 30 секунд до 1 минуты, затем вы можете дать ему постоять еще 1 минуту, чтобы произошла какая-то реакция. После этого откройте крышки, разрядите аккумулятор и налейте раствор пищевой соды в то же ведро.

Перед утилизацией проверьте ведро на нейтральный уровень pH от 6,8 до 7,2. Вы можете связаться с Earth911 для получения дополнительной информации о правильной утилизации кислотного раствора аккумуляторной батареи.

ШАГ 4 Верните его к жизни: восстановление батарей

Следующим шагом является пополнение раствора электролита в батарее.Для этого вы можете использовать английскую соль и дистиллированную воду, чтобы создать новый раствор батареи.

Концентрация раствора английской соли должна быть около 1 моль. Это создается путем растворения 120 граммов соли в 1 литре дистиллированной воды. Вы можете слегка нагреть воду, чтобы все соли растворились.

После приготовления солевого раствора заполните каждый аккумулятор до полного уровня, верните его и закройте крышкой. Когда все элементы батареи заполнены, ваша батарея готова к подзарядке.

ШАГ 5 Зарядите повторно заправленный аккумулятор

Возьмите зарядное устройство и подсоедините красный провод к положительной клемме аккумулятора, а черный - к отрицательной клемме. Переведите зарядку в медленный режим 2 А на 12 В и дайте ему постоять от 24 до 36 часов.

Отсоедините зарядное устройство от аккумулятора через 24–36 часов. Затем измерьте напряжение аккумулятора. Если он измеряет от 12,4 до 12,6 В, значит, ваша батарея уже в отличном состоянии.

ШАГ 6 Испытание под нагрузкой

Это можно сделать с помощью тестера нагрузки аккумулятора, который можно купить в любом хозяйственном магазине.Чтобы пройти испытание под нагрузкой, восстановленная батарея должна выдерживать напряжение 9,6 В в течение 15 секунд при испытании на половину номинала CCA.

Рейтинг

CCA относится к току холодного пуска, выдаваемому автомобильным аккумулятором на 12 В при температуре 0 градусов по Фаренгейту и минимум 7,2 В в течение 30 секунд. Чем выше рейтинг CCA аккумулятора, тем лучше его производительность.

Ваша батарея должна иметь более высокий рейтинг CCA, так как она со временем разряжается и выдерживает холодное время года. Вашему двигателю легче запускаться при более высоких температурах, но более высокий рейтинг CCA дает ему больше преимуществ в условиях низких температур.

Если восстановленный аккумулятор не прошел первое испытание под нагрузкой, необходимо разрядить его и снова зарядить. Затем снова выполните нагрузочный тест, чтобы проверить его рейтинг CCA.

Проблема максимального срока службы с эффектом восстановления батареи

Основные моменты

Мы приводим две математические модели, которые объединяют эффект восстановления батареи с проблемой максимального срока службы (MLCP).

Мы предлагаем шесть метаэвристических и аппроксимационных алгоритмов для моделей.

С помощью численных экспериментов мы показываем, что наши модели и алгоритмы могут улучшить решение MLCP до 40%.

Abstract

Планирование датчиков для продления срока действия целевой зоны покрытия - одна из центральных проблем, с которыми сталкиваются в беспроводных сенсорных сетях. Эта проблема, называемая проблемой максимального покрытия времени жизни (MLCP), может быть сформулирована как линейная программа с экспоненциальным размером и имеет схему аппроксимации за полиномиальное время (PTAS).В действительности, однако, сенсорные батареи подвержены эффекту восстановления, что означает, что передаваемая энергия в батарее может восполнить себя, если она простаивает в течение достаточного времени. Благодаря этому эффекту мы можем получить гораздо более длительный срок службы датчика, если каждый датчик периодически принудительно выключается на некоторый промежуток времени. В этом исследовании мы представляем две модели, которые расширяют MLCP, чтобы включить эффект восстановления батареи. Первая модель, называемая моделью рабочего цикла, детерминированно представляет эффект восстановления батареи.Вторая, называемая линейной моделью восстановления, использует вероятностную модель для имитации этого эффекта. Мы предлагаем два эффективных алгоритма, которые работают для обеих моделей, адаптируя жадные алгоритмы и алгоритмы на основе Гарга – Кёнемана для исходного MLCP. В наших численных экспериментах наш жадный алгоритм лучше всего работает в модели рабочего цикла, в то время как наш алгоритм на основе Гарга – Кёнемана лучше всего работает в линейной модели восстановления. Для каждой сети мы сравниваем наибольшее время жизни, полученное с помощью наших алгоритмов, с наибольшим сроком жизни, полученным от алгоритмов для исходного MLCP.В результате мы обнаружили, что наш срок службы на 10–40% больше.

Ключевые слова

Беспроводные сенсорные сети

Проблема максимального срока службы (MLCP)

Алгоритмы приближения

Эффект восстановления батареи

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Мощность технологии восстановления жесткого ядра технологии батареи! Сухой и мокрый метод разборки каскада и использование расчета пространства прибыли - все здесь! _SMM

В предыдущей статье мы упоминали огромное пространство восстановления силовой батареи, эта статья в основном посвящена цели и техническому пути восстановления восстановление аккумулятора.

Батареи содержат множество вредных веществ, случайный мусор сильно скажется на экологии.

Большое количество выведенных из эксплуатации аккумуляторов представляет потенциальную угрозу для окружающей среды, особенно тяжелых металлов, электролитов, растворителей и всех видов органических наполнителей в аккумуляторных батареях, если они выбрасываются без разумной утилизации. Это нанесет большой вред почве, воде и так далее, а процесс восстановления потребует много времени и больших затрат, поэтому необходимость восстановления является неотложной.

Литиевые батареи

обычно содержат следующую таблицу веществ, согласно данным списка опасных веществ США 2011 года, Ni, Co, уровень фосфидов более 1000, считается веществом с высоким уровнем риска. Если для отработанных ионно-литиевых батарей используются обычные методы обработки отходов (включая захоронение, сжигание, компостирование и т. Д.), Металлы, такие как кобальт, никель, литий, марганец, а также неорганические и органические соединения, вызовут серьезное загрязнение атмосферы, воды и почвы.Это очень вредно.

Если вещества, содержащиеся в отработанных литий-ионных батареях, попадают в экологию, они могут вызвать загрязнение тяжелыми металлами, никелем и кобальтом (включая мышьяк), фтором, органическим загрязнением, пылью и кислотно-щелочным загрязнением. Электролиты и продукты их преобразования отработанных литий-ионных аккумуляторов, такие как LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, HF, P2O5, растворители и продукты их разложения и гидролиза, такие как DME, метанол, муравьиная кислота и т. Д., Являются токсичными и вредными веществами. , что может привести к травмам и даже смерти.

Экономическая ценность рекуперации материала аккумуляторных батарей в основном заключается в повторной добыче ценности регенерации материала и энергетической ценности.

Сюда входят три аспекта:

1. После вывода из эксплуатации высокопроизводительных приборов литиевые батареи могут по-прежнему удовлетворять потребности некоторых низкопроизводительных приборов, обычно электрических игрушек, устройств хранения энергии и так далее. Утилизация литиевых батарей может повысить ценность литиевых батарей. Особо выведенная из эксплуатации литиевая батарея;

2.Даже если электрические свойства не могут соответствовать более глубокому использованию, но относительно редкие металлы, такие как Li, Co, Cu, по-прежнему имеют значение регенерации;

3. Из-за большой разницы между потреблением энергии частичного восстановления металла и энергией регенерации металла, такого как Al, Ni, Fe, извлечение металла имеет экономическое значение в потреблении энергии.

Различные типы литиевых батарей содержат разные виды металлов и их соотношение. Одна тонна литий-кобальтовой батареи традиционного потребления соответствует примерно 170 кг металлического кобальта, но содержание меди, алюминия и лития в основном примерно одинаковое.Следовательно, в целом ценность восстановления литий-кобальто-кислотных батарей будет выше, чем у других категорий, таких как литий-железо-фосфатные батареи и тройные литиевые батареи.

На элемент приходится 36% стоимости аккумуляторной батареи и 49%, если вычесть валовую прибыль, а стоимость элемента в потребительской батарее еще выше. В ячейке стоимость катодных материалов, богатых металлическими элементами, такими как никель, кобальт и марганец, составляет 45%.

В настоящее время процесс восстановления ресурсов включает два этапа: предварительную обработку и последующую обработку.

Предварительная обработка заключается в помещении отработанной литиевой батареи в соленую воду для разряда, снятии внешней упаковки батареи, снятии металлической стальной оболочки, чтобы получить внутренний сердечник.

Ячейка состоит из отрицательного электрода, положительного электрода, диафрагмы и электролита. Отрицательный электрод прикреплен к поверхности медной фольги, положительный электрод прикреплен к поверхности алюминиевой фольги, диафрагма - из органического полимера, а электролит прикреплен к поверхности положительного и отрицательного электродов, которая представляет собой раствор органического карбоната. LiPF6.

Последующее звено обработки состоит в том, чтобы восстановить ценные компоненты всех видов отходов после разборки и выполнить переработку или ремонт аккумуляторных материалов. технические методы можно разделить на три категории: технология сухого восстановления, технология влажного восстановления и технология биологического восстановления.

Технология сухого восстановления относится к извлечению всех видов аккумуляторных материалов или ценных металлов непосредственно без раствора и других сред, включая метод механического разделения и метод высокотемпературного пиролиза.

Технология сухого термического ремонта может восстанавливать неочищенные продукты, извлеченные сухим методом при высокой температуре, но материалы положительного и отрицательного электродов содержат определенные примеси, и производительность не может соответствовать требованиям, предъявляемым к аккумуляторной батарее транспортного средства новой энергии. В основном используется в аккумуляторе энергии или небольшой аккумуляторной батарее и других сценариях, подходящих для литий-железо-фосфатной батареи.

Пирометаллургия, также известная как сжигание или сухая металлургия, представляет собой удаление органических связующих из электродных материалов путем сжигания при высоких температурах, при этом происходят окислительно-восстановительные реакции металлов и их соединений.Металлы и их соединения с низкой температурой кипения извлекаются в виде конденсации, а металлы из шлака извлекаются просеиванием, пиролизом, магнитной сепарацией или химическими методами. Пирометаллургия не предъявляет высоких требований к составу сырья, которое подходит для крупномасштабной обработки более сложных батарей, но при сжигании обязательно образуется часть среды, загрязняющей отходящие газы, а высокотемпературная обработка также требует более высоких требований к оборудованию. , в то же время, необходимо также увеличить оборудование для очистки и регенерации и так далее.Стоимость обработки высока.

Технология мокрого извлечения заключается в переносе ионов металлов из электродных материалов в выщелачивающий раствор посредством ионного обмена, осаждения, адсорбции и т. Д. Ионы металлов извлекаются из раствора в виде соли и оксида, включая гидрометаллургию, химическую экстракцию и ионный обмен.

Технология влажного извлечения относительно сложна, но степень извлечения лития, кобальта, никеля и других ценных металлов высока.Полученные соли металлов, оксиды и другие продукты высокой чистоты могут удовлетворить требования к качеству материалов для аккумуляторных батарей, подходящие для тройных батарей, а также основные методы восстановления, используемые ведущими предприятиями по восстановлению технологий в стране и за рубежом.

Основной целью технологии биологического восстановления является преобразование полезных компонентов системы в растворимые соединения и их избирательное растворение, чтобы отделить целевые компоненты от примесных компонентов и, наконец, извлечь ценные металлы, такие как литий, кобальт, никель и т. Д. .В настоящее время технология биологического восстановления еще не созрела, например, культивирование высокоэффективных бактерий, цикл культивирования слишком длинный, контроль условий выщелачивания и другие ключевые проблемы еще не решены.

В настоящее время процесс мокрого восстановления, который является более эффективным и относительно зрелым, становится основным техническим методом на этапе специализированной обработки. Большинство ведущих отечественных предприятий, таких как Greene и Bump Group, а также AEA, IME и другие ведущие международные предприятия, в основном применяют мокрый процесс в качестве основной технологии для извлечения ценных металлических ресурсов, таких как литий, кобальт, никель и т. Д. на.

Удельная емкость катодного материала, восстановленного мокрым методом, лучше, чем у катодного материала, восстановленного сухим методом.

Для тройных батарей, по сравнению с литиево-фосфатом железа, срок их службы короче, 80% -ный срок службы тройных батарей составляет всего 800–2000 раз, и существует определенный риск для безопасности. Он не подходит для использования в области каскадного использования со сложной прикладной средой, такой как электростанция накопления энергии, резервный источник питания базовой станции связи и т. Д.

Однако из-за присутствия редких металлов, таких как никель, кобальт, марганец и других редких металлов, тройная силовая батарея теоретически может обеспечить экономическую выгоду около 42900 юаней на тонну за счет разборки и извлечения таких материалов, как литий, кобальт, никель. , марганец, медь, алюминий, графит, диафрагма и др. Это экономически целесообразно.

Если взять в качестве примера тройную батарею 523, содержание никеля, кобальта, марганца и лития на тонну тройной батареи составляет около 96,48,32,19 кг.В настоящее время среднее извлечение никеля, кобальта и марганца может достигать более 95%, а извлечение лития составляет около 70%. Рыночные цены на литий, кобальт, электролитический никель и электролитический марганец составляют 900 000 юаней за тонну, 48 000 юаней за тонну, 100 000 юаней за тонну и 17 000 юаней за тонну соответственно.

Сульфат никеля, сульфат кобальта, сульфат марганца и другие соли металлов, извлеченные из аккумуляторной батареи, можно продолжать обрабатывать для получения тройного прекурсора, который имеет очевидное пространство с добавленной стоимостью.

Если взять в качестве примера производство сульфата никеля, то стоимость извлечения и обработки каждой тонны никеля из отработанной аккумуляторной батареи составляет менее 40 000 юаней, в то время как стоимость прямого производства никелевой руды составляет более 60 000 юаней. Стоимость получения металлического сырья путем извлечения ресурсов ниже, чем стоимость непосредственно при разработке полезных ископаемых, а извлечение ресурсов тройной батареи имеет значение для снижения стоимости.

Учитывая, что предприятие по утилизации тройных аккумуляторов продает их обратно перерабатывающему предприятию в форме сульфата после демонтажа драгоценного металла, цена продажи должна быть ниже рыночной цены в виде чистого металла, поэтому предполагается, что это продается с дисконтом 70% от рыночной цены.Доход от разборки тройной батареи составляет 34000 юаней / тонну, поэтому ожидается, что рыночный масштаб только тройной батареи достигнет 5,41 миллиарда юаней к 2023 году.

С точки зрения стоимости, стоимость восстановления тройной батареи в основном состоит из производственных затрат, всех видов расходов, налогов и сборов.

Из них состав производства (ориентировочная смета) в основном выглядит следующим образом:

Материальные затраты (отработанный аккумулятор, жидкий азот, вода, кислотно-щелочной реагент, экстрагент, осадитель и т. Д.) 20000 юаней / тонна;

Расходы на топливо и электроэнергию (электричество, природный газ, потребление бензина и т. Д.) 650 юаней / тонна;

Стоимость очистки окружающей среды (отходящие газы, очистка сточных вод и остатков отходов, обработка золы) 550 юаней / тонна;

Стоимость оборудования (плата за обслуживание оборудования, амортизационный сбор) 500 юаней / тонна;

Стоимость рабочей силы (эксплуатация, технология, транспортный персонал и т. Д.) 400 юаней / тонна.

Общие административные расходы, такие как зарплата и коммерческие расходы, такие как торговый персонал и упаковка, составляют около 400 юаней за тонну, а налог на добавленную стоимость и подоходный налог - 4000 юаней за тонну.

Общая стоимость демонтажа тройной батареи составляет 26500 юаней / тонну. Согласно вышеуказанному доходу в размере 34000 юаней / тонна, прибыль от демонтажа составляет 7500 юаней / тонну. Из приведенной выше таблицы также видно, что соответствующая чистая прибыль превысит 1 миллиард юаней в 2023 году.

За счет извлечения сырья никель, кобальт, марганец и другие металлические элементы могут достигать степени извлечения более 95%, что дает значительную экономическую выгоду. За счет рекуперации ресурсов можно производить соли никеля, кобальта, марганца и лития, и даже материалы и прекурсоры тройных катодов, которые могут быть непосредственно использованы в производстве литиевых аккумуляторных элементов, что имеет большое значение для создания замкнутых систем. петля производственной цепочки.

Литий-железо-фосфатная батарея: огромный потенциал для каскадного использования 10-миллиардного рынка

Для литий-железо-фосфатных батарей, с точки зрения разборки и восстановления, стоимость наиболее широко используемого мокрого восстановления литий-железо-фосфатных батарей составляет около 8500 юаней за тонну, в то время как доход от переработанных материалов из драгоценных металлов составляет всего около 8100 юаней. В результате убыток по займам составляет около 400 юаней за тонну.

Таким образом, восстановление литиево-железо-фосфатной батареи происходит в основном путем каскадного использования, а не разборки.Использование каскада может дать полную картину его остаточной стоимости, максимизировать циркулярную экономию и снизить стоимость строительства системы хранения энергии.

Циклическая система каскадного использования

Каскадное использование относится к выведенной из эксплуатации силовой батарее после тестирования, проверки, реорганизации и других связей, снова используемых в низкоскоростных электромобилях, резервном источнике питания, накоплении электроэнергии и других условиях эксплуатации, которые являются относительно хорошими, низкие требования к характеристикам батареи.

В настоящее время основными областями использования каскада по-прежнему являются накопление энергии и пиковое регулирование.

Процесс каскадной утилизации - это, прежде всего, проверка выведенных из эксплуатации аккумуляторных батарей, которые, по консервативным ожиданиям, смогут использовать от 60% до 70% мощных аккумуляторных батарей, введенных в эксплуатацию после 2014 года.

Затем существует последовательное приложение, в котором набор аккумуляторных батарей, снятых с каждого электромобиля, используется как отдельный блок, соединенный с инверторами накопления энергии средней и малой мощности, чтобы сформировать базовый блок накопления энергии.Затем несколько базовых блоков накопителя энергии объединяются, образуя среднюю и большую энергосистему накопления энергии.

Третий - управление зарядкой и разрядкой. Текущий проект «Срезание пиков и заполнение впадин», на примере железной вышки в Китае, требует около 8800 кВтч (в настоящее время основные свинцово-кислотные батареи с коротким сроком службы, низкой плотностью энергии и низкой ценой). С учетом требований защиты окружающей среды и эффективности замена свинцово-кислотных аккумуляторов откроет огромный разрыв в спросе на каскадное использование аккумуляторных батарей.

В настоящее время технология использования многозвенной цепи, основанная на PACK (аккумуляторный блок, то есть многоступенчатый последовательно-параллельный аккумуляторный модуль) + BMS (система управления аккумулятором), является основным выбором.

Процесс PACK делится на три части: обработка, сборка и упаковка. Его суть состоит в том, чтобы сформировать аккумуляторную батарею путем последовательного и параллельного соединения нескольких отдельных ячеек через механическую структуру.

В связи с необходимостью учитывать механическую прочность и согласованность системы всего аккумуляторного блока в процессе эксплуатации, для взаимодействуют друг с другом, что является высокопороговым звеном в процессе использования каскада.

Основная функция системы управления батареями BMS - интеллектуальное управление и обслуживание каждого блока батарей, предотвращение перезарядки и чрезмерной разрядки батареи, а также мониторинг состояния батареи в режиме реального времени, чтобы продлить срок службы батареи.

BMS - это совокупность модулей системы управления, контроля, отображения, связи и сбора информации, которые действуют как связующее звено между всем транспортным средством, аккумулятором и всей системой аккумуляторных батарей. Для производителей аккумуляторов BMS олицетворяет основную техническую конкурентоспособность производителей.Для каскадного использования аккумуляторной батареи BMS определяет применимый объем, срок службы и общую стоимость повторно используемой батареи.

В узком смысле, каскадное использование относится только к реорганизации и повторному использованию батарей, но существующая система каскадного использования и рециркуляции литий-железо-фосфатных батарей была сформирована, и ее значение стало полным циклом, многоуровневым использованием вокруг доступные ресурсы.

Когда автомобиль входит в период утилизации (срок службы среднего автомобиля больше, чем у аккумулятора), он испытывает:

(1) проверка высокоэффективных аккумуляторов: автомобильные предприятия, заводы по разборке автомобилей и некоторые предприятия по переработке будут отсеивать аккумуляторы с высокой консистенцией и относительно хорошими характеристиками в списанных батареях посредством тестирования и поручать другим предприятиям выделять аккумуляторы как аккумуляторные батареи.А затем продал вниз по течению к китайской железной башне в качестве представителя предприятий утилизации лестницы.

(2) разборка: для батарей в плохом состоянии и не имеющих прямой ценности использования, большинство из них будет передано в руки сторонним предприятиям по утилизации, которые будут разобраны и повторно использованы физическим или мокрым способом. Медь, алюминий, диафрагма и другое сырье будут извлекаться и продаваться напрямую, порошок катодного материала и порошок отрицательного материала литий-железо-фосфатной батареи войдут в стадию ремонта.

(3) ремонт: целью ремонта является дальнейшая очистка порошка материала от фосфата лития-железа для получения более высокой цены. В то же время выведенная из эксплуатации батарея после каскадного использования также получит процесс разборки / ремонта, чтобы реализовать многомерное использование слой за слоем.

В процессе всего цикла у общего предприятия по восстановлению есть три точки прибыли, то есть

Основные результаты заключаются в следующем: (1) продажа аккумуляторов с хорошим начальным статусом проверки, которые можно использовать напрямую;

(2) реализация разобранного сырья;

(3) Продажа отремонтированных материалов положительных / отрицательных электродов.

Однако в настоящее время использование лестницы связано как с техническими, так и с коммерческими проблемами. С технической точки зрения, из-за плохой согласованности и разного срока службы аккумуляторной батареи данные системы BMS будут отличаться от фактического состояния батареи, так что процесс каскадного использования столкнется с проблемами безопасности, продукт качество и тд.

С точки зрения коммерциализации, с одной стороны, степень стандартизации продуктов, используемых в лестнице, относительно невысока, с другой стороны, из-за различных типов батарей количество батарей, необходимое для согласования, будет быть очень большим, поэтому затраты на сортировку, сопоставление и обработку по-прежнему относительно высоки.Только несколько предприятий со зрелой технологией могут получить экономические выгоды.

Тем не менее, в настоящее время ряд лидеров отрасли достигли соглашений о стратегическом сотрудничестве в области исследований и применения с предприятиями по переработке сырья, такими как китайские железные башни. Благодаря постоянному внедрению и внедрению различных стандартов для аккумуляторных батарей, надежность батарей будет значительно улучшена. Тесное сотрудничество решит прикладную проблему использования каскада в будущем.

С точки зрения экономии рассчитывается каскадное полезное пространство литий-железо-фосфатной батареи.

Предполагая, что технология PACK + BMS используется для каскадного использования, стоимость PACK составляет около 0,3 юаня / Втч, BMS - 0,1 юаня / Втч, затраты на восстановление отработанных литий-железо-фосфатных батарей 0,05 юаня / Втч. Общая стоимость использования литиево-железо-фосфатной батареи составляет около 0,45 юаня / Втч, а выгода от ступенчатого использования составляет 0,6 юаня / Втч.

Предполагая, что удельная энергия литий-железо-фосфатной батареи составляет 110 ч / кг, а энергия утилизации отработанной батареи снижена до 70%, ожидается, что прибыль от каскадного использования превысит 5 миллиардов юаней в 2023 году.

Будь то каскадное использование или разборка, мы можем увидеть новое синее море, которое будет открываться шаг за шагом в следующие несколько лет. Те, кто воспользуется этой возможностью, несомненно, выиграют много.

коэффициентов восстановления использованных элементов литий-ионных аккумуляторов при термообработке

  • 1.

    1. B.A. Джонсон и Р. Уайт: Журнал источников энергии, 1998, т. 70, стр. 48-54.

    CAS Статья Google ученый

  • 2.

    2. М. Вакихара: Матер. Sci. Англ. Р, 2001, т. 33, с. 109-134.

    Артикул Google ученый

  • 3.

    3. Моштев Р., Джонсон Б. Журнал источников энергии, 2000, т. 91, с. 86-91.

    CAS Статья Google ученый

  • 4.

    Fuji Keizai Co Ltd (2016) Обзор общего состояния рынка аккумуляторных батарей, 2016, том I. Fuji Keizai Co. Ltd, Токио (на японском языке)

    Google ученый

  • 5.

    5. Ёшино А.: Бунсеки, 2013, т. 10. С. 580-584

    Google ученый

  • 6.

    Н. Накатани, К. Мориваки и Н. Йошинага: Технический отчет IEICE. CPM, Electronic Components / Materials, 97 (221), 15-22, 1997-08-05 (на японском языке).

  • 7.

    7. Ю. Ким, М. Мацуда, А. Шибаяма, Т. Миядзаки и Т. Худжита: Шиген-то-Созай, 2002, т. 118, с. 687-693.

    CAS Статья Google ученый

  • 8.

    8. Дж. Сюй, Х. Р. Томас, Р. В. Фрэнсис, К. Р. Лам, Дж. Ван и Б. Лян: Журнал источников энергии, 2008, т. 177. С. 512–527.

    CAS Статья Google ученый

  • 9.

    9. T.G. Машлер, Б. Фридрих, Р. Вейхе, Х. Хигн и М. Рутц: журнал источников энергии, 2012, т. 207, с. 173–182.

    Артикул Google ученый

  • 10.

    10. С. Коянака, К. Хораи, Х.Кавай, С. Като, Дж. Шибата, Н. Мураяма, Т. Оки и М. Масуда: J. MMIJ, 2012, т. 128, стр. 232-240.

    CAS Статья Google ученый

  • 11.

    11. К. Хораи, Дж. Шибата, Н. Мураяма, С. Коянака и М. Ниинаэ: J. Japan Inst. Встретились. Матер., 2014, т. 78, стр. 250-257.

    CAS Статья Google ученый

  • 12.

    12. К. Хориучи, М. Мацуока, К. Токоро, С.Овада и С. Усуи: Кагаку Ронбуншу, 2017, т. 43, стр. 213-218.

    CAS Статья Google ученый

  • 13.

    Ни Икс, Си Х, Ян И, Нин Кью, Го Дж, Ван М, Гу З, Ву Х (2019) Electrochim Acta. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.134625

    Статья Google ученый

  • 14.

    14. С. Цзюньцзе, П. Чао, К. Мин, Л. Юн, Э. Хурман, К. Ласси, Л. Мари, Т. Пекка и Дж.Ари: JOM, 2019, т. 71, No. 12, pp. 4473-4482.

    Артикул Google ученый

  • 15.

    15. Л. Ли, П. Чжэн, Т. Ян, Р. Стерджес, М. Эллис, В. Майкл и З. Ли: JOM, 2019, т. 71, стр. 4457-4464.

    CAS Статья Google ученый

  • 16.

    16. W. Wang, Y. Han, T. Zhang, L. Zhang, S. Xu: ACS Sustainable Chem. Eng., 2019, т. 7, No. 19, pp. 16729-16737.

    CAS Статья Google ученый

  • 17.

    17. К. Пэн, К. Чанг, З. Ван, Б.П. Уилсон, Ф. Лю и М. Лундстрем: JOM, 2019, https://doi.org/10.1007/s11837-019-03832-x

    Статья Google ученый

  • 18.

    18. Дж. Линь, К. Лю, Х. Цао, Ю. Ян, Р. Чен, Л. Ли и З. Сан: Зеленая химия, 2019, т. 21. С. 5904-5913.

    CAS Статья Google ученый

  • 19.

    Мураками Ю., Мацудзаки Ю., Камимура Т., Нисиура Т., Масуда К., Шибаяма А., Иноуэ Р. (2019) Ceram Int. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.12.182

    Статья Google ученый

  • 20.

    Химическое общество Японии, изд .: Справочник по химии: Чистая химия , 5 th , исправленное издание, 2004 г. (на японском языке).

  • 21.

    Cook LP, Plante ER (1992) Ceram Trans Fabr Prop Lithium Ceram 3 27: 193-222

    CAS Google ученый

  • 22.

    22. К.С. Гавричев, Г.А. Шарпатая, Л. Голушина, В. Плахотник, И. Гончарова: Русский Ж. Неорг. Chem., 2002, т. 47, стр. 940-944.

    Google ученый

  • 23.

    23. Э. Аукруст, А. Муан: Пер. Металл. Soc. AIME, 1964, т. 230, стр. 378-382.

    CAS Google ученый

  • 24.

    24. A. Rahmel и P.J. Spencer: Oxid. Мет., 1991, т. 35, с. 53-68.

    CAS Статья Google ученый

  • 25.

    25. W.C. Хан-младший и А. Муан: Am. J. Sci., 1960, т. 258. С. 66-78.

    CAS Статья Google ученый

  • 26.

    26. Дж. Ху, Дж. Чжан, Х. Ли, Ю. Чен и К. Ван: J. Power Sources, 2017, vol. 351, стр. 192–199.

    CAS Статья Google ученый

  • 27.

    27. O. Knacke, O. Kubaschewski и K. Hesselmann: Термохимические свойства неорганических веществ, 2-е изд., 1991, Springer-Verlag, Berlin.

    Google ученый

  • 28.

    28. А. Хорассани, Г. Искьердо и А.Р. Запад: Матер. Res. Бюл., 1981, т. 16 , стр. 1561-1567.

    CAS Статья Google ученый

  • 29.

    29. В.П. Кочергин, Л. Падерова, Э.Вискова Г., Нохрин С. Аникина: Расплавы, 1987, т. 1. С. 102-109.

    CAS Google ученый

  • Европейские производители аккумуляторов активизируются для «зеленого» восстановления

    13 августа (Рейтер) - Европейские производители аккумуляторов готовятся воспользоваться преимуществами массивных пакетов «зеленых» стимулов, представленных после пандемии коронавируса, хотя многие признают, что сопоставить их будет сложно азиатские гиганты, доминирующие на основном рынке.

    ФОТО ФАЙЛА: Аккумуляторы для электромобилей производятся на заводе в Дунгуане, Китай, 20 сентября 2017 года. REUTERS / Bobby Yip

    В то время как шведская Northvolt, а в последнее время и французская Verkor, делают ставку на крупномасштабное производство, другие европейские компании сосредотачиваются на нишевых рынках и новых технологиях, а не берут на себя китайские и южнокорейские фирмы с массовым производством аккумуляторов, предназначенных для электромобилей (EV).

    От греческого производителя аккумуляторов Sunlight до стартапов, таких как InoBat Auto в Словакии и швейцарская Innolith, компании говорят, что задача быстрого создания экономии за счет масштаба для прямой конкуренции означает, что поиск ниш на данный момент является более вероятным путем к успеху.

    «Имея гигантов аккумуляторных батарей в Европе, это все еще возможно», - сказал генеральный директор Sunlight Лампрос Бисалас. «Нам просто нужно бежать, догонять и внедрять инновации быстрее, чем другие».

    Греческий завод Sunlight является крупнейшим в мире производителем свинцово-кислотных аккумуляторов для транспортных средств с автоматическим управлением, вилочных погрузчиков и систем хранения энергии, и в настоящее время он переходит на литиевые элементы.

    Но Bisalas не собирается преследовать рынок электромобилей, на котором доминирует китайская Contemporary Amperex Technology (CATL) 300750.SZ, японская Panasonic 6752.T и южнокорейская LG Chem 051910.KS, Samsung SDI 006400.KS и SK Innovation 096770.KS.

    Он специализируется на производстве литий-железо-фосфатного (LFP) типа аккумуляторов, подходящих для вилочных погрузчиков, локомотивов и роботов, которые выполняют короткие задачи с перерывами между ними.

    «Эти рынки составляют миллиарды долларов», - сказал Бисалас. «Мы видим в этом очень большие возможности, потому что мы видим, что производители литий-ионных аккумуляторов, особенно из Китая, сосредоточены на электромобилях».

    С момента создания European Battery Alliance в 2017 году Европа подталкивала местные фирмы к развитию отрасли, которая должна процветать в низкоуглеродном будущем и гарантировать, что континент не будет зависеть от импортных продуктов или технологий.

    «КРИЗИС СУВЕРЕНИТЕТА»

    В настоящее время в Китае находится 80% мирового производства литий-ионных элементов - тип аккумуляторов, который, как ожидается, будет питать быстрорастущую индустрию электромобилей - и большая часть емкости будет запущена в Европе в течение следующих пяти лет принадлежит азиатским фирмам.

    Но Европейский Союз выделил 550 миллиардов евро (647 миллиардов долларов) на защиту климата и чистые технологии в течение следующих семи лет, и эти планы зависят от аккумуляторов для хранения возобновляемой энергии - и для питания электромобилей.

    Исследователи уже определили 13 европейских проектов аккумуляторов, которые могут иметь право на поддержку ЕС в странах, включая Францию, Германию, Словакию и Польшу, хотя некоторые из них продвигаются азиатскими производителями, такими как планы LG Chem по расширению своего завода в Кракове.

    Ожидается, что в ближайшие пять лет производство электромобилей в Европе вырастет в шесть раз, и лидеры ЕС ожидают, что цепочка создания стоимости аккумуляторов - от добычи полезных ископаемых до производства и переработки - к 2025 году будет стоить 250 миллиардов евро.

    Но некоторые европейские стартапы признают, что не могут догнать крупных и недорогих азиатских компаний.

    InoBat Auto, например, словацкий стартап, поддерживаемый американской энергетической компанией Wildcat Discovery Technologies и чешской коммунальной компанией CEZ CEZP.PR, вместо этого переходит на скоростную полосу.

    Главный исполнительный директор Мариан Бочек сказал, что зависимость европейской автомобильной промышленности от импортных серийно выпускаемых аккумуляторов привела к «кризису технологического суверенитета», вынуждающему производителей разрабатывать автомобили на основе аккумуляторов.

    Таким образом, компания планирует адаптировать аккумуляторы для высокопроизводительных автомобилей, которым может потребоваться что-то особенное.

    Компания планирует запустить в следующем году производственную линию мощностью 100 МВтч (мегаватт / час) в Словакии рядом с заводами Peugeot PEUP.PA, Kia Motors 000270.KS и Jaguar Land Rover, которая, по ее словам, в конечном итоге может стать мощностью 10 ГВтч (гигаватт / час). час) объект.

    Там InoBat протестирует химический состав аккумуляторов и создаст прототипы, адаптированные к потребностям каждого автопроизводителя.

    «Мы больше ориентируемся на своего рода нишу, сегмент аккумуляторов по требованию для высокопроизводительных автомобилей, которые не могут попасть на мировые конкурсы LG Chems или SK Innovations», - сказал Бочек.

    КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ

    Аналитики говорят, что следующее поколение аккумуляторов должно работать дольше, заряжаться быстрее, быть безопаснее и экологичнее, чем те, что представлены сейчас на рынке, и это дает европейским компаниям шанс.

    «Таким образом Европа может получить конкурентное преимущество над Китаем», - сказал аналитик Wood Mackenzie по хранению энергии Митали Гупта. «Он довольно быстро станет конкурентоспособным».

    Швейцарская компания по производству аккумуляторов Innolith, например, ищет возможности для использования новых технологий.

    Компания, купившая интеллектуальную собственность американского производителя аккумуляторов Alevo после его банкротства в 2017 году, заявила, что в этом году в ее лабораториях в Германии будут прототипы элемента NMC 811, который будет обеспечивать до 315 Втч / кг (ватт-час на кг).

    Элементы NMC 811 содержат меньше кобальта, чем большинство обычных аккумуляторов электромобилей, что означает, что они могут обеспечивать большую мощность и с более дешевыми компонентами.

    «Мы не можем просто взять ту же технологию, которая используется, например, в Китае или Южной Корее, и копипаст», - сказал генеральный директор Константин Солодовников.

    В Австрии компания по производству аккумуляторов Kreisel Electric сообщила, что передала лицензию на свою технологию NMC 811 европейскому производителю аккумуляторов, который отказался назвать. Компания уже лицензирует свою технологию вьетнамскому производителю электромобилей VinFast.

    Kreisel заявила, что использует иммерсионную жидкостную систему охлаждения для устранения опасностей возгорания, связанных с литий-ионными элементами в крупных промышленных приложениях, что дает ей преимущество перед конкурентами.

    «ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВПЕЧАТЛЯЮЩИЙ»

    Но пока европейские фирмы ищут пути выхода на рынок, азиатские конкуренты наращивают свои мощности на континенте.

    Строятся первые европейские заводы SK Innovation и CATL, LG Chem уже производит батареи в Польше, а у Samsung есть завод в Венгрии.

    «Мы можем привнести в Европу наши преимущества в стоимости, качестве продукции и услуг», - сказала Сьюзан Зенг, со-президент европейского подразделения CATL, которое планирует начать производство в Германии в следующем году.

    На данный момент Northvolt - единственный европейский стартап, который, похоже, будет иметь масштабы, чтобы побороть азиатских гигантов на своем заднем дворе - а его первая фабрика еще не запустила производство.

    Northvolt хочет получить 25% европейского рынка аккумуляторов в течение десятилетия. По его словам, для этой цели потребуется 150 ГВт-ч производства, что более чем в три раза превышает текущую емкость литий-ионных аккумуляторов на континенте.

    В прошлом месяце он привлек 1,6 миллиарда долларов в виде долгового финансирования, помимо более чем 1 миллиарда евро от спонсоров, включая крупнейшего в мире автопроизводителя Volkswagen VOWG_p.DE и Goldman Sachs.

    Первая установка Northvolt мощностью 40 ГВтч должна открыться в Швеции в следующем году. Совместное предприятие с Volkswagen в Германии появится в 2024 году с потенциальной мощностью 24 ГВтч, и Northvolt уже заключила сделки по продаже продукции на сумму 13 миллиардов евро.

    «На этом рынке вы должны предлагать масштаб», - сказала директор по окружающей среде Эмма Неренхайм.

    Джулиан Янсен, руководитель отдела исследований в области хранения энергии в IHS Markit, сказал, что запуск Northvolt был чрезвычайно впечатляющим. «Они делают это со скоростью, которая, вероятно, застала врасплох многих людей и которую никто другой не смог сделать».

    Verkor, французский стартап, в число сторонников которого входит компания Schneider Electric SCHN.PA, производящая электрооборудование, сказал, что Northvolt продемонстрировала, что европейские компании могут быстро расширяться, чтобы конкурировать с основными конкурентами.

    Verkor планирует построить к 2023 году завод по производству литий-ионных аккумуляторов мощностью 16 ГВтч в южной Европе, и генеральный директор Бенуа Лемайнян заявил, что в следующем году он будет искать 1,6 миллиарда евро у частных инвестиционных компаний и государственных инвестиционных банков.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *