Восстановления аккумулятора: Как восстановить “мёртвый” аккумулятор ещё на 3 года

Как просто восстановить аккумулятор автомобиля у себя дома

Восстановление аккумулятора автомобиля — самый популярный вид ремонта батареи, который подразумевает проведение нескольких процедур, восстанавливающих его рабочее состояние до заводского.

Эти процедуры должны проводиться только опытными водителями или же квалифицированными специалистами.

Выхода из строя этого устройства может быть в этих случаях:

— при сульфатации пластин аккумулятор во время работы почти не отдает собственной емкости;
— поломка крайних пластинок в батарее;
— замыкание пластин;
— может аккумулятор просто сел.

Итак, как же восстановить аккумулятор.

Если вы выяснили, что у АКБ случилось замыкание пластин, то не стоит спешить его сразу же заряжать.

Из приспособлений для процедуры восстановления потребуются вода дистиллированная, электролит достаточно большой плотности, ареометр, зарядное устройство, но не обыкновенное, а такое, чтобы была возможность для зарядки небольшими токами, а также десульфатирующая присадка. Ну и, естественно, шприц и клизма.

Самое основное, что необходимо сделать — это вымыть аккумуляторную батарею дистиллированной водой.

Стоит отметить, что если вода будет постоянно черного цвета, а угольная крошка не будет даже вымываться, то на восстановлении АКБ можно не надеяться.

Если же крошку все-таки получилось вымыть, а вода стала практически чистой, то можно переходить к работам по восстановлению, в частности, к десульфатации пластин аккумуляторной батареи.

Для этого стоит найти и тщательно изучить инструкцию десульфатирующей примеси к электролитам.

Далее нужно залить электролит в аккумулятор согласно инструкции и не трогать его двое суток. Это необходимо для того, чтобы удалить из батареи, а точнее из пластин, полностью весь воздух.

По истечении этого времени нужно проверить состояние электролита и, если есть необходимость, долить его до нужного уровня. Теперь можно приступать к зарядке аккумуляторной батареи, при этом вывернув все пробки. Далее зарядить до напряжения на клеммах около 13-14 В. А после снизить напряжение до 10,2 В при помощи лампочки 0,5 А. Затем снова зарядка до требуемого напряжения. Делается это до тех пор, пока емкость батареи не восстановиться.

Читайте также: Как реанимировать аккумулятор в домашних условиях

Во время такого цикла разрядки/зарядки стоит придерживаться нескольких правил:

— зарядный ток не должен быть большим. Электролиту нельзя нагреваться, а если вдруг это произойдет, то нужно сразу же уменьшить зарядный ток.

— после достижения напряжения на клеммах 13 – 14 В, зарядный ток нужно уменьшить примерно раза в два и ждать два часа. Если после этого напряжение не изменилось, то зарядку можно завершать. Затем нужно определить емкость аккумуляторной батареи, и если результаты не будут соответствовать написанным в маркировке батареи, то цикл стоит повторить.

Если же емкость удовлетворит требования, то, следовательно, процесс восстановления автомобильного аккумулятора завершен удачно.

Помимо этого способа восстановить АКБ можно токами обратного направления или при помощи пульсирующих токов, которые отлично снимают с пластин сульфат свинца.

Для этого нужно слить старый электролит и промыть его дистиллированной водой. Затем залить туда раствор 10% аммиака, после необходимо слить раствор, и снова промыть аккумуляторную батарею.

Затем зарядить батарею с помощью пульсирующего тока с импульсом однопроцентного заряда ток заряда должен составлять 10% от полной емкости батареи (АКБ для легковых автомобилей).

Восстановление аккумуляторной батареи транспортного средства также можно проводиться и иными способами.

Те методы, которые были описаны выше, отлично подойдут для стандартных ситуаций, которые встречаются довольно часто, но абсолютно во всех случаях требуется свой грамотный индивидуальный подход.

Следовательно, и методы по решению этой проблемы в зависимости от конкретного случая и будут совершенно другие, а порой даже полностью новые. Здесь все зависит только от вашей сноровки или сноровки того мастера, который будет проводить восстановление аккумулятора транспортного средства.

Но в любом случае, хочется добавить, что необходимо обязательно следить за собственной аккумуляторной батареей, особенно актуально это в зимнее время года. Нужно вовремя проводить обслуживание, добавлять при необходимости дистиллированную воду, а также поднимать зимой плотность электролита. Не стоит оставлять его на длительное время на морозе, а уж тем более с надетыми клеммами.

Если вы будете придерживаться этих несложных рекомендаций, то в течение всего срока пользования аккумулятора про его восстановление можно будет не вспоминать.

Восстановление и ремонт автомобильного аккумулятора

Владельцы автомобилей с проблемными аккумуляторами испытывают затруднения во время пуска двигателя. Ведь только исправный аккумулятор выдает необходимый ток. Прочитав статью, вы узнаете, какие неисправности аккумулятора бывают, можно ли их починить и научитесь восстанавливать работоспособность этого устройства.

Когда аккумулятору необходим ремонт

Первый признак того, что с аккумулятором не все в порядке – затруднение с запуском двигателя. Исправный и полностью заряженный аккумулятор без труда крутит коленчатый вал мотора при температурах от +50 до -30 градусов. Если у вас произошло такое, измерьте напряжение на клеммах аккумулятора.

При выключенном зажигании напряжение должно превышать 13 Вольт, а во время работы стартера не падать ниже 11 Вольт. Если напряжение в порядке, то проблема не в аккумуляторе. Если же напряжение не соответствует указанному выше, необходима проверка этого устройства.

Как проверить аккумулятор — возможно ли восстановление?

В первую очередь снимите аккумулятор с автомобиля и оботрите чистой тряпкой. Поставьте его на стол и внимательно осмотрите. Возможно, в одной из стенок корпуса трещина, через которую вытек электролит. Не забудьте осмотреть нижнюю часть аккумулятора (для этого слегка наклоните его). Если трещин нигде нет, снимите пластиковую планку, которая закрывает заливные отверстия. Загляните в них – уровень электролита должен быть на 1-2 ниже крышки аккумулятора.

Если электролит ниже, возможно, регулятор напряжения генератора автомобиля не справляется со своей работой, из-за чего напряжение заряда оказывается выше необходимого. В результате электролит закипает и пар выходит через сапуны (маленькие отверстия диаметром около миллиметра) заглушек заливных горловин.

В ближайшем магазине автозапчастей купите прибор под названием «ареометр». Без него вы не сможете оценить состояние аккумулятора. Плотность должна быть в пределах 1,22-1,3 г/см3. Если плотность ниже, аккумулятор необходимо зарядить. Если же плотность укладывается в эти значения, необходима более серьезная диагностика. Проверять плотность электролита необходимо и во время доливки дистиллированной воды, чтобы восстановить уровень электролита.

Видео — Как правильно поднять плотность электролита

Восстановление автомобильного аккумулятора 

Убедившись, что плотность аккумулятора в порядке, подготовьте пластиковый таз, в который будете сливать электролит. Эту операцию выполняйте в резиновых перчатках, защитных очках и респираторе, потому что серная кислота не только оставляет химические ожоги, но и выделяет ядовитые вещества. Существуют два способа слива электролита – наклоном (а затем переворачиванием) аккумулятора и с использованием резиновой груши, которую можно купить в некоторых магазинах, торгующих автозапчастями или медицинскими принадлежностями. Первый способ быстрей, второй безопасней.

Отлейте или удалите с помощью груши 2/3 электролита. Протрите аккумулятор чистой тряпкой, чтобы удалить остатки кислоты, затем закрутите заглушки. После этого поднимите аккумулятор над столом и сильно качайте влево – вправо. Это необходимо, чтобы поднять со дна осадок, ведь именно по нему вы сможете определить состояние пластин. Сразу же после этого осторожно вылейте остатки электролита в таз. Если электролит чистый и не содержит никаких твердых фрагментов, то с пластинами все в порядке.

Если в электролите много мелкого песка или непрозрачной взвеси, то пластины немного изношены, но вполне работоспособны. Если же в электролите попадаются твердые кусочки размером свыше 1х1 миллиметр, пластины частично разрушены. Постарайтесь определить, из каких отверстий вылился загрязненный электролит. Если из одного, то аккумулятор имеет смысл восстанавливать. Если из двух и более, то дешевле будет купить новый аккумулятор.

Ремонт аккумулятора

Определив, из какого отверстия вылился электролит с крупными фрагментами пластин, протрите аккумулятор чистой тряпкой, чтобы удалить остатки кислоты. Для восстановления работоспособности вам потребуется:

• ножовка по металлу;
• обрезок полотна для ножовки по металлу;
• болгарка;
• острый нож;
• напильник;
• крупная наждачная бумага;
• паяльник мощностью свыше 150 ватт;
• набор аккумуляторных пластин с аналогичного аккумулятора;
• канифоль;
• кусочек свинца;
• пластмасса от корпуса аналогичного аккумулятора;
• строительный фен;
• пистолет для термоклея.

В первую очередь необходимо определить границы поврежденной банки. Внимательно осмотрите крышку аккумулятора, на которой расположены клеммы и заливные отверстия. В большинстве случаев на ней просматриваются поперечные перегородки, которые разделяют банки аккумулятора. Определив, где расположены стенки, отступите от них внутрь банки 1 мм и проведите линию.

С помощью ножовки или болгарки разрежьте крышку аккумулятора по этим линиям. Это позволит увидеть границы боковых стенок. Определив их, отступите 1 мм, прочертите линии и с помощью обрезка полотна для ножовки или болгарки прорежьте крышку аккумулятора.

1. Снимите вырезанный кусок пластмассы и уберите в сторону С помощью кусочка ножовочного полотна отрежьте свинцовые переходники, соединяющие различные банки. Любым способом пометьте расположение пакета пластин, чтобы не перепутать полярность при установке и вытащите его из аккумулятора.
2. Промойте дистиллированной водой и осмотрите набор пластин. Если они хоть немного осыпались, необходимо заменить их, установив набор от аналогичного аккумулятора. Дистиллированной водой промойте банку, чтобы удалить с ее дна свинцовый шлам и кусочки пластин. Тщательно промойте старый (если исправный) или новый набор пластин и установите в банку. С помощью мощного паяльника (желательно использовать те, которые имеют форму «топорика»), канифоли и свинца соедините набор пластин с переходником. Этой операции уделите особое внимание. Если вы плохо пропаяете соединение, то возникнет угроза взрыва. Ведь во время зарядки выделяются кислород и водород, а также нагревается плохо пропаянное соединение.
3. Чтобы закрыть банку сделайте следующее. Из кусков пластмассы от аналогичного аккумулятора нарежьте полосок шириной 1 см. Напильником удалите все заусенцы со срезанной крышки и выровняйте ее края. Крупной наждачной бумагой зачистите полосу шириной 0,5 см по всему периметру верхней стороны срезанной крышки и наружной стороны крышки аккумулятора, затем обезжирьте с помощью спирта, ацетона или растворителя «646». Такую же операцию проделайте и с подготовленными полосками.

4.  

   С помощью термопистолета наносите клей «змейкой» на зачищенную поверхность срезанной крышки и сразу же прижимайте к ней нарезанную пластину. Так же сделайте по всему периметру. Через 10-15 минут нанесите клей на зачищенную поверхность аккумулятора и прижмите к ней крышку. Через 10-15 минут проведите термопистолетом по периметру отремонтированной банки, чтобы полностью герметизировать клеевое соединение. Залейте в банки новый электролит и зарядите аккумулятор.

5. Внимательно прочитайте статью как правильно заряжать аккумулятор, это позволит вам избежать наиболее частых проблем и продлить срок службы отремонтированного аккумулятора. 

Восстановление автомобильного аккумулятора

АКБ предназначен для кратковременной отдачи электроэнергии высокой мощности на стартер. Есть немало способов, как восстановить аккумулятор автомобиля. Подбирать метод восстановления устройства следует с учетом его строения и причины поломки.

Причины поломки аккумуляторной батареи

В легковых авто наиболее часто устанавливаются свинцово-кислотные источники внешнего питания. Корпус этого изделия изготовлен из пропилена, который не повреждается кислотой и не проводит ток. Устройство включает 6 соединенных между собой аккумуляторов. При этом отдельная батарея в приборе имеет положительный и отрицательный электроды, изготовленные из свинцового сплава. Распространены следующие поломки таких батарей:

1. Потеря заряда. К вероятным причинам появления проблемы относится образование сульфита свинца.
2. Поломка банки. Может являться результатом короткого замыкания, произошедшего между пластинами свинца. К признакам этой неисправности относят падение емкости батареи и закипание электролита при зарядке.
3. При длительной эксплуатации возможно разрушение элементов, изготовленных из свинца. Их остатки проникают в электролит, что приводит к изменению его свойств. Реанимировать такой аккумулятор нельзя.
4. В устройствах, в которых высока плотность электролита, возможно, его замерзание. Такой аккумулятор оживить своими руками невозможно.

Десульфатация свинцовых пластин

Учитывая, что наиболее распространенной поломкой АКБ является формирование кристаллов сульфата свинца, полезно изучить способы восстановления аккумулятора с этой неисправностью. При регулярном использовании прибора формируются маленькие кристаллы. Крупные отложения появляются при глубокой разрядке. Десульфатацию пластин аккумулятора можно провести физическим или химическим методом.

Физическим способом

Физический метод десульфатации является наиболее трудоемким, но эту работу можно выполнить в домашних условиях. Сначала проводят демонтаж аккумулятора из автомобиля. Нужно аккуратно разобрать защитную коробку и вынуть свинцовые элементы.

Пластины промывают дистиллированной водой. Кроме того, нужно хорошо очистить внутреннюю часть устройства. После этого необходимо установить элементы на их места, залить электролитом и зарядить батарею. При проведении физической чистки нужно соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить свинцовые элементы.

Химическим способом

Химическая чистка аккумулятора предполагает использование специальных реагентов. Чтобы восстановить таким способом старый АКБ, потребуется 3 часа. Сначала сливают электролит. Для растворения оставшихся кристаллов используют раствор «Трилона Б».

Примерно через 1,5-2 часа следует слить состав и снова промыть устройство. После этого выполняют заливку электролита и подзарядку прибора. При реанимации аккумулятора на авто таким методом может возникнуть короткое замыкание.

Реанимация с помощью зарядного устройства

Зарядное устройство применяется не только если аккумулятор разрядился, но и для его восстановления в случае поломки. Метод предполагает зарядку и разрядку устройства. Это длительная и трудоемкая процедура, которая приводит к медленному растворению сформировавшихся кристаллов.

Важно правильно провести работы по восстановлению АКБ, чтобы не потребовался ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Процедуру возвращения прибора в рабочее состояние током можно проводить прямо в машине. Растворение кристаллов выполняется как стандартным, так и импульсным методом.

Импульсная зарядка

Данную процедуру можно проводить только зарядным устройством, оснащенным функциями импульсного заряда и десульфатации. Прибор необходимо подсоединить к аккумулятору, а затем включить в сеть. Первые 10 минут подается заряд малого тока. После завершения этого этапа поддается необходимая нагрузка. За этот период ИБП разрядится. Такой метод допустимо применять только при удовлетворительном состоянии АКБ.

Применение стандартного ЗУ

Стандартное ЗУ также можно использовать, чтобы вернуть аккумулятору рабочее состояние. Перед началом восстановления проводится чистка устройства. Следует тщательно удалить подтеки электролита и остатки окисла. На протяжении 10 часов зарядка выполняется на малых токах. При этом нужно следить за нагревом АКБ. Если он закипает, силу тока снижают.

После этого прибор отключают и оставляют на 24 часа. Затем аккумулятор снова подключают к ЗУ при токе 2,5А на 6 часов. Следующим этапом является разрядка устройства до 8-9 V при помощи лампы.

Короткое замыкание банки аккумуляторной батареи

КЗ в одном элементе приводит к быстрому выходу из строя остальных, т.к. на них приходится большой ток. Чтобы определить, какая банка была повреждена, следует при зарядке обратить внимание на их поведение. Банка, в которой случилось КЗ, не функционирует или кипит. С поврежденного элемента необходимо слить электролит.

Эту процедуру следует выполнять в перчатках. После этого делают отверстия, через которые можно будет вынуть свинцовые пластины. Их нужно промыть дистиллированной водой. Банку очищают от кальциевого осадка. После этого в нее возвращают свинцовые элементы и заливают электролитический раствор. Имеющиеся отверстия необходимо запаять.

Восстановление заряда в дистиллированной воде

Севшую АКБ необходимо зарядить от бесперебойника. После этого выполняют слив электролита. Пробки устраняют, после чего элементы промывают. Затем заливают электролит, запаивают отверстия и снова заряжают прибор от бесперебойного источника питания.

Восстановление гелиевого источника питания

Чтобы восстановить гелиевый источник, необходимо сначала снять верхнюю крышку и удалить резиновые колпаки. После этого проводят просвечивание банок. Если их внутренности сохранены, они еще работают. На повреждение указывает наличие трухи. В каждую банку следует долить шприцем по 1-2 куба дистиллята. Необходимо герметично запечатать банки после проведения процедуры.

Реанимация необслуживаемой аккумуляторной батареи

Перед восстановлением заряда дистиллированной водой его осматривают, чтобы определить уровень электролита. Банки следует просветить с помощью планшета или фонарика на пальчиковых батарейках. Если электролита недостаточно, в корпусе делают отверстие в 2 мм. Через него шприцем вводят дистиллят. Отверстие запаивают.

Как восстановить глубоко разряженный свинцово-кислотный аккумулятор

Многие современные зарядные устройства 12 В не включаются при попытке зарядить аккумулятор 12 В любого типа с очень низким напряжением холостого хода (OCV). Например, зарядное устройство, настроенное для зарядки 12 В, подключенное к аккумулятору 12 В с напряжением OCV менее 4 или 5 В, зарядное устройство определяет, что оно подключено к аккумулятору 6 В (а это не так), и поэтому не начинает заряд, потому что настроен на зарядку 12 В.

Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов достаточно хороши, чтобы принимать заряд, даже если их напряжение ниже 5.0 вольт. Пока выходное напряжение зарядного устройства не поднимается выше 15,0 вольт. Если зарядное устройство отказывается заряжать аккумулятор, следующая процедура должна позволить вам обойти цепь безопасности зарядного устройства и безопасно попытаться восстановить аккумулятор.

Примечание; батареи, которые работали в течение длительного периода времени и обычно не заряжались до почти полного или почти полного заряда, или не использовались в течение длительного времени, на пластинах будут образовывать сульфатный оксид, и потребуется некоторое количество заряда циклы разряда для восстановления.В некоторых случаях, если условия сульфатирования хорошо развиваются, особенно с течением времени, может оказаться невозможным достичь 100% производительности.

Вам понадобится исправная 12-вольтовая батарея такой же емкости, как и разряженная, и десульфатор батареи Battery Extra EX01 12-150 или EX01 12-24-200.

1. Отсоедините батарею.
2. Подключите дополнительный аккумулятор к положительной и отрицательной клеммам разряженной батареи. Убедитесь, что переключатель сверхнизкого напряжения батареи находится в выключенном положении.
3. С помощью соединительных кабелей соедините положительный полюс исправного аккумулятора с положительным полюсом разряженного аккумулятора; затем подключите отрицательную клемму здоровой батареи к отрицательной клемме разряженной батареи.
4. Подключите зарядное устройство к разряженной батарее и включите.
5. Следите за напряжением разряженной батареи с помощью вольтметра Battery Extra, пока оно не покажет более 11,5 вольт.
6. Отсоедините кабельные перемычки от исправного аккумулятора.
7. Продолжайте зарядку до выключения зарядного устройства, убедитесь, что значение напряжения заряда не превышает 15.0В или то, что не греется на ощупь (более 40с). Если напряжение заряда превышает 15 вольт или аккумулятор сильно нагревается, прекратите зарядку.
8. Отсоедините зарядное устройство и оставьте аккумулятор на 4 часа, проверьте напряжение. Полностью заряженный аккумулятор показывает около 12,8 вольт, что указывает на полный заряд.
9. Оставьте дополнительный аккумулятор подключенным и используйте аккумулятор как обычно.
10. Для восстановления полной доступной емкости сульфатным батареям может потребоваться от 3 до 20+ циклов.На старых батареях это может быть не 100% от первоначальной номинальной емкости.

PulseTech представляет зарядное устройство для восстановления аккумуляторов

Самоходные грузовики Kodiak, работающие на шинах Bridgestone. Теперь Kodiak использует вместе с Bridgestone.

Bridgestone Americas сделала миноритарную инвестицию в компанию по производству беспилотных грузовиков Kodiak Robotics, о чем обе компании заявили 16 июня. В рамках партнерства Bridgestone интегрирует свои технологии шин и решения для автопарка Kodiak в автономные грузовики 4-го уровня.

«Одно из основных обещаний автономных грузовиков — это возможность работать почти круглосуточно без выходных с максимальной безопасностью», — сказал FleetOwner Дон Бернетт, соучредитель и генеральный директор Kodiak. «С учетом этой цели невероятно важно, чтобы мы минимизировали вероятность проблем с шинами и продолжали движение наших грузовиков. Поэтому при разработке и внедрении наших беспилотных грузовиков очень важно работать рука об руку с таким лидером отрасли, как Bridgestone ».

Поскольку они стремятся к более безопасному, более эффективному и устойчивому будущему, обе компании заявили, что будут использовать партнерство для тестирования будущих технологий автономных и интеллектуальных шин для повышения интеллекта транспортных средств.

«Автоматизированные автомобили предлагают ряд преимуществ для клиентов коммерческого парка и общества, включая более безопасные дороги с меньшим количеством непредвиденных происшествий и более 20% экономии топлива и эффективности», — сказал Паоло Феррари, глобальный директор по решениям Bridgestone Corporation и президент. и генеральный директор Bridgestone Americas.

Феррари добавила, что достижения в области шинных технологий имеют решающее значение для будущего мобильности и устойчивости. «Эти инвестиции позволят Bridgestone и Kodiak совместно разрабатывать передовые мобильные решения, обеспечивающие скорость и точность, которые революционизируют коммерческие грузовые перевозки», — сказал он.

Интеллектуальные шинные технологии могут собирать данные и отслеживать равномерное распределение веса между колесами и осями грузовиков и прицепов, — пояснил Бернетт. «Распределение веса играет решающую роль в динамике автомобиля, управляемости, маневренности и, следовательно, в безопасности и характеристиках автомобиля», — сказал он. «Kodiak также может использовать данные, собранные с помощью технологий интеллектуального распознавания шин, для оптимизации автономного вождения и минимизации износа шин».

Bridgestone может использовать данные, которые собирает Kodiak, чтобы лучше понять причины поломки шин и оптимизировать свои шины для работы в режиме почти 24/7, что и для беспилотных грузовиков.Бернетт добавил, что эти данные также улучшат характеристики шин тракторов с ручным приводом.

Bridgestone Americas разрабатывает, производит и продает широкий ассортимент оригинального оборудования и сменных шин, шинно-ориентированных решений, мобильных решений и другой продукции, связанной с резиной. Набор облачных технологий Bridgestone использует данные подключенных транспортных средств для прогнозирования состояния и технического обслуживания шин, а также для оптимизации срока их службы. Технологии платформы для транспортных средств также обеспечивают интеллектуальные шины для систем безопасности транспортных средств и автономных систем.

«Кроме того, интеллектуальная технология шин позволит контролировать шины в реальном времени, что ранее было невозможно», — сказал Бернетт. «Благодаря автономной системе Kodiak мы можем использовать точки данных для всех функций вождения, таких как скорость, дроссельная заслонка, торможение и ускорение, в сочетании с датчиками Bridgestone, чтобы лучше понять влияние вождения на износ шин».

С водителем-безопасником на борту, Kodiak в настоящее время автономно перевозит грузы для своих клиентов, используя свой парк беспилотных дальнемагистральных грузовиков 4-го уровня в Техасе.С самого начала эксплуатации грузовики Kodiak использовали шины Bridgestone. Он планирует убрать безопасного водителя из кабины и предложить действительно беспилотный грузовик в 2023 году, сообщил Бернетт FleetOwner в мае.

Вместе, Kodiak и Bridgestone свяжут автомобильные технологии и технологии шин с интеллектуальным датчиком для повышения безопасности транспортных средств, эффективности автопарка и нового поколения решений для автономных грузовых перевозок.

Бернетт отметил, что грузовики не могут работать на пиковом уровне без максимальной производительности шин.«Используя лучшую в своем классе технологию интеллектуальных шин Bridgestone, в том числе их установленные в шинах датчики и системы контроля давления в шинах, мы можем не только в режиме реального времени получать информацию о характеристиках наших шин, но и глубоко понимать, как эти шины будут », — пояснил он.

Профилактическое обслуживание — важная часть головоломки автономных грузовых автомобилей, которую пытаются решить многие компании, такие как Kodiak.«Мы работаем с Bridgestone над технологиями интеллектуальных датчиков шин и моделями профилактического обслуживания, которые позволят нам выявлять проблемы с шинами до того, как они появятся в дороге, и максимально увеличить время безотказной работы», — сказал Бернетт.

Бернетт отказался раскрыть финансовые детали миноритарных инвестиций Bridgestone. Но в рамках партнерства Низар Тригуи, технический директор Bridgestone и президент группы компаний по разработке решений, присоединится к совету директоров Kodiak «в качестве наблюдателя», говорится в совместном пресс-релизе.

Сделка с Bridgestone — лишь одно из недавних партнерских отношений, заключенных Kodiak. В мае компания AI объявила о партнерстве с южнокорейским конгломератом SK Group, что проложит путь для Kodiak в продвижении своей технологии автономного вождения в Азии. В апреле Кадьяк заключил контракт с Министерством обороны на разработку автономных транспортных средств для базы ВВС Дувр. Команда Бернетта также работает с Hesai Technology над интеграцией LiDAR в грузовики Kodiak.

«Инвестиции Bridgestone — это важный момент для Kodiak и отличное подтверждение нашей ведущей в отрасли автономной системы», — сказал Бернетт.

Восстановление старых батарей SLA: 7 шагов

Свинцово-кислотные батареи теряют способность принимать заряд при слишком длительной разряде из-за сульфатации, кристаллизации сульфата свинца. Они вырабатывают электричество в результате двойной химической реакции сульфата. Свинец и диоксид свинца, активные материалы на пластинах аккумулятора, реагируют с серной кислотой в электролите с образованием сульфата свинца. Сульфат свинца сначала образуется в мелкодисперсном аморфном состоянии и легко превращается в свинец, диоксид свинца и серную кислоту при перезарядке аккумулятора.По мере того, как батареи циклически разряжаются и заряжаются, некоторое количество сульфата свинца не рекомбинируется в электролит и медленно превращается в стабильную кристаллическую форму, которая больше не растворяется при подзарядке. Таким образом, не весь свинец возвращается к пластинам батареи, и количество используемого активного материала, необходимого для выработки электроэнергии, со временем снижается.

Сульфатирование происходит в свинцово-кислотных аккумуляторах, когда они недостаточно заряжены во время нормальной работы. Затрудняет подзарядку; сульфатные отложения в конечном итоге расширяются, трескаются пластины и разрушается аккумулятор.В конце концов, настолько большая часть площади пластины батареи не может подавать ток, что емкость батареи значительно снижается. Кроме того, сульфатная часть (сульфата свинца) не возвращается в электролит в виде серной кислоты. Считается, что крупные кристаллы физически блокируют попадание электролита в поры пластин. Сульфатации можно избежать, если аккумулятор полностью зарядить сразу после цикла разрядки. Может быть виден белый налет на пластинах (в аккумуляторах с прозрачными корпусами или после разборки аккумулятора).Сульфатированные батареи обладают высоким внутренним сопротивлением и могут обеспечивать лишь небольшую часть нормального тока разряда. Сульфатирование также влияет на цикл зарядки, что приводит к увеличению времени зарядки, менее эффективной и неполной зарядке и более высокой температуре батареи. Десульфатация — это процесс обращения вспять сульфатирования свинцово-кислотных аккумуляторов. Считается, что десульфатация может быть достигнута с помощью сильноточных импульсов, возникающих между выводами батареи. Считается [кем?], Что этот метод, также называемый импульсным кондиционированием, разрушает кристаллы сульфата, которые образуются на пластинах батареи.Импульсы должны длиться дольше резонансной частоты батареи. Короткие импульсы просто бесполезно передают энергию резистивным компонентам этого резонансного контура и практически не попадают в батарею. Электронные схемы используются для регулирования импульсов различной длительности и частоты сильноточных импульсов. Их также можно использовать для автоматизации процесса, поскольку для полной десульфатирования батареи требуется длительный период времени. Зарядные устройства, предназначенные для десульфатации свинцово-кислотных аккумуляторов, имеются в продаже.Батарею невозможно будет восстановить, если активный материал был потерян с пластин или если пластины погнуты из-за перегрева или чрезмерной зарядки. Батареи, которые не использовались в течение длительного времени, могут быть первыми кандидатами на десульфатацию. Длительный период саморазряда позволяет кристаллам сульфата образовываться и становиться очень большими. Некоторые типичные случаи, когда свинцово-кислотные батареи используются недостаточно часто, — это самолеты, лодки (особенно парусные лодки), старые автомобили и домашние энергосистемы с батареями, которые используются недостаточно.Некоторые методы зарядки могут помочь в предотвращении, например выравнивающая зарядка и регулярные циклы разрядки и зарядки. Для правильной зарядки рекомендуется следовать инструкциям производителя аккумулятора. Аккумуляторы SLI (пусковые, осветительные, зажигательные; например, автомобильные) подвергаются наибольшему износу, потому что автомобили обычно простаивают в течение относительно длительных периодов времени. Батареи глубокого цикла и двигательные батареи подвергаются регулярной контролируемой перезарядке, поэтому в конечном итоге они подвержены коррозии сеток положительных пластин, а не сульфатированию.Экстремальные погодные условия также могут вызвать сульфатирование аккумуляторов. Сильная жара летом увеличивает количество сульфатов, выделяемых батареями. Электронные компоненты, постоянно разряжающие аккумулятор, также увеличивают степень сульфатирования. Храните аккумулятор в прохладном месте и держите его заряженным, чтобы предотвратить это.

Вы можете увидеть свинцовые пластины на картинке, они внутри батареи. Я взял их от свинцово-кислотной батареи на 6 В. Когда они реагируют, напряжение питания падает. Так что это поучительно, я восстанавливаю только батареи, которые высохли. выключенный.Мы не можем восстановить сломанные свинцовые пластины.

Видно, что напряжение батареи сейчас 0 В. Мы увидим изменение после восстановления!

Восстановление литий-ионных батарей: 8 шагов

Как я уже сказал, литий-ионные аккумуляторные батареи есть повсюду! Это то, что делает эти батареи дешевыми, потому что люди склонны выбрасывать старую электронику, которая сломалась или просто перестала работать, но оставить батарею внутри. Я обычно беру свои в благотворительном магазине за гроши или из старых игрушек, которые люди раздают или ломают и жертвуют на науку.Следует искать следующие: портативные устройства, сотовые телефоны, цифровые камеры или видеокамеры, портативные DVD или видеоплееры и мой личный фаворит — аккумуляторы для ноутбуков. Существуют различные химические составы, связанные с перезаряжаемыми литий-ионными элементами, такие как оксид лития-кобальта (типа ICR), фосфат лития-железа или LiFePO4 (вы не столкнетесь с тем, что их часто выбрасывают), оксид лития-марганца (IMR), никель-литий-марганец (INR) и оксид лития-марганца-кобальта (NCA или гибрид).САМЫЕ распространенные, которые вы найдете, — это оксид лития-кобальта ICR-типа. Он лучший по плотности энергии и мощности, но имеет средний или низкий ток разряда и температурный порог. Максимальный ток разряда для них равен или, по крайней мере, в два раза больше емкости. Кроме того, они менее стабильны (читай: опасны), чем другие типы, и должны иметь какие-то схемы защиты. Теперь давайте не будем путать литий-ионные батареи с литий-ионными полимерными батареями или батареями LiPo. В аккумуляторах LiPo электролит, анод и катод, положительная и отрицательная клеммы размещены в полимерных пакетах.Внутренняя химия аналогична литий-ионным элементам. В зависимости от устройства, аккумулятор может быть разным по форме или размеру, но обычно они прямоугольные и тонкие для сотовых телефонов или компактных устройств, или цилиндрические, например 18650 (обычно используются в аккумуляторах ноутбуков), или 18500, обычные для комплектов горбов для фотоаппаратов или видеокамер.

Если вы когда-нибудь задумывались, в названии батареи указаны ее размеры. «18650» означает, что батарея имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. «0» просто болтается.Независимо от типа или размера, они могут иметь одну или несколько ячеек. Несколько ячеек либо включены последовательно, либо параллельно, либо их комбинация. Даже маленькие батареи могут иметь внутри две маленькие ячейки, соединенные последовательно или последовательно / параллельно. Это связано с тем, что для некоторых устройств требуется повышенное напряжение, большее, чем может обеспечить одна ячейка, или для увеличения емкости. Последовательные соединения увеличивают напряжение, а параллельные соединения увеличивают емкость батареи. В отличие от никель-металл-гидридных или никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторные батареи будут иметь какое-то защитное устройство, такое как система управления батареями, состоящая из микросхем и полевых МОП-транзисторов или резисторов, которые регулируют ток, напряжение, обнаруживают короткие замыкания, обратную полярность и температуру.У некоторых есть дополнительная функция балансировки ячеек, если ячеек несколько. Зачем им это нужно? Это связано с тем, что химический состав литиевого элемента делает его чувствительным к перезарядке, переразряду (слив до тех пор, пока напряжение не станет слишком низким), короткому замыканию и даже перегреву. Любой из них может повредить клетку или, что еще хуже, вызвать пожар. Многоэлементные батареи, соединенные последовательно, нуждаются в функции баланса, которая гарантирует, что каждая отдельная ячейка получает такое же количество тока и напряжения, что и другие ячейки.Если одна ячейка получает больше заряда, чем другая, она может изнашиваться быстрее или повредиться. Емкость упаковки также уменьшена. Эти типы батарей также требуют специальных процедур зарядки, в отличие от никель-металлгидридных или никель-кадмиевых аккумуляторов. Подробнее об этом позже!

ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ — Bright International

ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ

Восстановление свинцово-кислотных аккумуляторов может увеличить срок службы на 50%, а около 50% аккумуляторов, которые возвращаются «мертвыми», можно восстановить.Около 30% свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых во всем мире, ежегодно «умирают» и подлежат переработке. Согласно исследованиям, в 2016 году во всем мире использовалось около 1,3 миллиарда свинцово-кислотных аккумуляторов, включая 65% пусковых аккумуляторов для легковых и грузовых автомобилей, 23% аккумуляторов для мотоциклов и других пусковых аккумуляторов, 8% тележек для гольфа глубокого цикла, вилочных подъемников, инвалидных колясок, других мобильных аккумуляторов, и 4% резервного питания глубокого цикла, ИБП, резервные, другие стационарные батареи.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ ВВЕДИТЕ ИНФОРМАЦИЮ ПО НАШЕМУ ПРОЕКТУ ДЛЯ БЫСТРОЙ И КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ЦЕНЫ.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ, ЧТОБЫ НАПИСАТЬ ВРЕМЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ И ОБСУЖДЕНИЯ!

Утилизация этих до 39 миллионов аккумуляторов ежегодно может быть сокращена на 50% за счет восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов. Фактически, свинцово-кислотные батареи потребляют 80% всего свинца, производимого или перерабатываемого во всем мире, поэтому это простое действие может существенно изменить риск вторичной переработки свинца

Основной причиной выхода из строя батареи является накопление кристаллов сульфата, образующихся на зарядных пластинах. вызванный повторяющимися циклами зарядки и разрядки, ключ к нашей системе восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов использует составные резонансные импульсы для удаления кристаллов сульфата, чтобы восстановить батарею, генерирующую составные резонансные импульсы как на положительном, так и на отрицательном полюсах свинцово-кислотной батареи одновременно. за кратчайшее время восстановления.Значение CCA и напряжение восстановленных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей можно восстановить до более чем 90% от первоначальной номинальной емкости. Оба наших блока восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов имеют очень удобный интерфейс, в котором используется эффективная и чистая технология омоложения без каких-либо загрязнений. Эта технология является экологически чистой, и избавление миллионов свинцово-кислотных аккумуляторов от вторичной переработки также не наносит вреда окружающей среде. Беспроигрышный вариант для вас и окружающей среды!

Для получения дополнительной информации о производстве свинцово-кислотных аккумуляторов Билл Дарден, ведущий эксперт в этой области, опубликовал очень информативную и полную серию статей по теме под названием «Часто задаваемые вопросы по автомобильным и глубоким циклам».

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ ВВЕДИТЕ ИНФОРМАЦИЮ ПО НАШЕМУ ПРОЕКТУ ДЛЯ БЫСТРОЙ И КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ЦЕНЫ.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ, ЧТОБЫ НАПИСАТЬ ВРЕМЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ И ОБСУЖДЕНИЯ!

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗВУКОВОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ

Через нашего партнера на Тайване мы предлагаем два способа использования этой захватывающей технологии. Эта запатентованная технология восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов позволяет пользователям продлить срок службы аккумуляторов до 50%.

Magic Charger: потребительская модель для отдельных лиц, семей или небольших групп / организаций.

Green Energy Battery Doctor: Промышленная модель для ремонтных мастерских, обслуживания автопарков и в качестве захватывающих возможностей для малого бизнеса владеть и управлять собственным цехом по утилизации свинцово-кислотных аккумуляторов.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ ВВЕДИТЕ ИНФОРМАЦИЮ ПО НАШЕМУ ПРОЕКТУ ДЛЯ БЫСТРОЙ И КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ЦЕНЫ.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ, ЧТОБЫ НАПИСАТЬ ВРЕМЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ И ОБСУЖДЕНИЯ!

Краткое руководство по повторному использованию и переработке аккумуляторов

От скутеров до мотоциклов, спортивных автомобилей, школьных автобусов, грузовиков, поездов и даже самолетов — кажется, мы вступаем в эру электрифицированной мобильности.Это в значительной степени связано с быстрым падением затрат и улучшением характеристик литий-ионных аккумуляторов. Лучшие аккумуляторы позволяют использовать все более широкий спектр электрических личных, легких и тяжелых транспортных средств. Рост использования литиевых батарей неизбежно создаст большой поток списанных или использованных батарей. К 2030 году аналитики прогнозируют, что вывод на пенсию может превысить полмиллиона автомобилей в год или более 2 миллионов метрических тонн аккумуляторов в год.

Электромобили (ЭМ) по-прежнему составляют небольшую часть автомобильного рынка, и несколько вышедших из эксплуатации аккумуляторных батарей электромобилей, выходящих из транспортных средств, проходят испытания в ряде экспериментальных приложений или просто хранятся, пока технология или инфраструктура для утилизации улучшаются.Хотя большинство бытовых электронных отходов исторически предназначалось для захоронения, литиевые батареи содержат ценные металлы и другие материалы, которые можно утилизировать, переработать и повторно использовать для производства новых батарей.

Существует множество многообещающих стратегий утилизации литий-ионных аккумуляторов (LIB), но также необходимо устранить технические, экономические, логистические и нормативные препятствия. Как научный сотрудник Hitz по климату Союза заинтересованных ученых, я рассмотрю некоторые проблемы и возможности повторного использования и переработки батарей в следующем году.Это краткий обзор текущего состояния утилизации аккумуляторов, в котором подчеркиваются возможности сократить цикл использования материалов для аккумуляторов и создать устойчивую производственно-сбытовую цепочку для литиевых аккумуляторов.

Конец жизни?

Когда электромобиль съезжает с дороги из-за аварии или из-за возраста, необходимо переработать аккумуляторные системы. После первичного использования в транспортном средстве потенциальные пути окончания срока службы использованных аккумуляторных батарей электромобиля включают повторное использование или перепрофилирование («вторая жизнь»), восстановление материалов (переработка) и утилизация.Независимо от того, используются ли батареи повторно, в конечном итоге их придется утилизировать или утилизировать. Понимание возможностей и препятствий на пути рециркуляции имеет решающее значение для снижения воздействия на окружающую среду от неправильной утилизации, а также для учета выгод от рекуперированных материалов и предотвращения добычи девственных ресурсов.

Несколько крупных предприятий перерабатывают литиевые батареи сегодня с использованием пирометаллургических или плавильных процессов. Эти установки используют высокие температуры (~ 1500 ^° ° C) для выжигания примесей и извлечения кобальта, никеля и меди.Литий и алюминий обычно теряются в этих процессах, связанных с отходами, называемыми шлаками. Некоторое количество лития можно извлечь из шлака с помощью вторичных процессов. Сегодняшние плавильные предприятия дороги и энергоемки, отчасти из-за необходимости обрабатывать выбросы токсичного фтора, а также имеют относительно низкие показатели регенерации материалов.

Согласно стандартам US Advanced Battery Consortium, аккумулятор электромобиля достигает конца своего срока службы, когда его текущая емкость элемента составляет менее 80% от номинальной емкости.Но еще много неизвестно, когда батареи электромобилей будут выведены из эксплуатации. Например, в США средний автомобиль находится на дорогах более 12 лет; Современные электромобили с большими литий-ионными аккумуляторными батареями находятся на рынке менее 8 лет, причем более 50% продаж приходятся на последние два года.

Вторая жизнь аккумуляторов

Приложение для вторичного использования использованных аккумуляторов — это привлекательная возможность для производителей аккумуляторов и транспортных средств сделать электромобили более доступными и потенциально приносить большую прибыль.Повторное использование также продлевает срок службы батарей и потенциально вытесняет некоторые новые батареи из стационарных приложений, что снижает общее воздействие производства батарей.

В некоторых случаях аккумуляторы можно отремонтировать для использования непосредственно в другом транспортном средстве, что потенциально может продлить срок службы многих систем транспортного средства. Поэтому, когда аккумуляторная батарея умирает преждевременно, функционирующие модули и элементы часто могут быть повторно объединены для создания восстановленных аккумуляторных блоков для других транспортных средств.

Проект по хранению аккумуляторных батарей для электромобилей на 300 кВтч в Калифорнийском университете в Дэвисе

Учитывая большой размер и высокую производительность современных автомобильных аккумуляторов, выведенные из эксплуатации аккумуляторы могут по-прежнему обладать значительной емкостью после того, как они не используются в транспортных средствах.По мере зарядки и разрядки аккумуляторов их характеристики ухудшаются. Деградация приводит к тому, что меньше накопленной энергии доступно для питания транспортного средства; Другими словами, на одной зарядке автомобиль не уедет так далеко. Но в менее требовательных приложениях батареи электромобилей могут получить вторую жизнь. В то время как потребность транспортного средства в высокой мощности делает накопленную энергию недоступной, батареи могут прослужить дополнительно от 6 до 10 лет в маломощных стационарных приложениях, сохраняя энергию от солнечных панелей для использования вне сети или при пиковых нагрузках приложения для бритья.

Одним из ключевых препятствий для повторного использования было постоянное улучшение экономики и производительности новых батарей. Цена на новые батареи упала более чем на порядок, в то время как производительность улучшилась, что привело к снижению цен на использованные батареи из некоторых приложений. Интегрированная конструкция и дизайн существующих аккумуляторных блоков и запатентованное программное обеспечение для управления также ограничивают замену компонентов и увеличивают затраты на тестирование и перепрофилирование.

Независимо от того, используются ли батареи повторно, в конечном итоге потребуется переработка и рекуперация материалов.Восстановление материалов в LIB снижает потребность в новом сырье, снижает влияние на жизненный цикл батареи и повышает энергетическую безопасность за счет сокращения импорта. Большая часть исследований по переработке отходов сосредоточена на катоде батареи, который содержит наиболее ценные составляющие минералы.

Утилизация аккумуляторов состоит из трех основных этапов. Первый этап — это предварительная обработка, которая в первую очередь состоит из механического измельчения и сортировки пластмассового ворса и цветных металлов.Может последовать вторичная обработка, которая включает отделение катода от алюминиевой фольги коллектора химическим растворителем. Последним этапом является растворение катодных материалов с помощью химикатов для выщелачивания (называемых гидрометаллургией) или тепловых и электролитических реакций (называемых пирометаллургией).

Автоматизация может сыграть важную роль в повышении эффективности и экономичности предварительной обработки за счет быстрой разборки батареи на составные компоненты. Разделение компонентов батареи может привести к получению регенерированных материалов с более высокой чистотой и стоимостью.Исследователи из Соединенного Королевства разрабатывают роботизированные процедуры для сортировки, разборки и извлечения ценных материалов из литий-ионных аккумуляторов, которые могли бы устранить риск электрических и химических травм для рабочих.

Пирометаллургические процессы восстановления катодных материалов, как правило, оказывают более серьезное негативное воздействие на окружающую среду и климат, чем некоторые гидрометаллургические процессы. Отчасти это связано с потребностями в энергии и необходимостью удаления токсичных загрязнителей из выхлопных газов.После восстановления с помощью пирометаллургических (тепловых) или гидро (химических) металлургических процессов минералы часто необходимо повторно очищать перед повторным синтезом в катодный состав и использованием для изготовления электродов аккумуляторных батарей.

При прямой рециркуляции катодный компаунд остается неповрежденным и повторно функционирует, давая катодный материал с аналогичными, если не идентичными свойствами, с исходным составом. Одним из наиболее ценных компонентов аккумулятора является синтезируемое катодное соединение; прямая рециркуляция стремится отделить неповрежденное соединение и рекомбинировать его с дополнительным литием (релитация).Прямая переработка дает возможность избежать энергоемкой очистки и повторного синтеза катодного соединения, дополнительно снижая воздействие на окружающую среду при производстве аккумуляторов.

Литиевая батарея в основном состоит из короткого списка важных минералов, которые могут быть восстановлены и использованы для изготовления новых батарей, что снижает производственные затраты. Стоимость минералов в батарее составляет почти половину стоимости современных литиевых батарей.Стоимость трех самых дорогих ингредиентов в катодной батарее (например, кобальта, никеля и лития) очень нестабильна, колеблясь на целых 300% за один год, несмотря на снижение общей стоимости электромобилей более чем на 90%. батареи за последние десять лет. Переработка и восстановление ценных материалов также снижает потенциальное количество материала, отправляемого на свалку из металлолома.

Рецепт переходных металлов в катоде батареи влияет на такие характеристики, как плотность энергии, удельная мощность, срок службы, безопасность и стоимость батарей.Выбор катодного соединения также влияет на экономику рециклинга, поскольку стоимость регенерированных материалов может быть недостаточной для покрытия затрат на дорогостоящие процессы рециклинга. Кобальт — самый ценный компонент катодного сплава; Снижение содержания кобальта, как это является тенденцией в технологии аккумуляторов, снижает стоимость производства, но также снижает стимул к вторичной переработке.

Переработка может снизить зависимость от новой добычи, медленное истощение первичных материалов и снизить воздействие на уязвимые группы населения в цепочке создания стоимости батарей.Например, более 60% мировых запасов кобальта поступает из Демократической Республики Конго и связано с вооруженным конфликтом, незаконной добычей полезных ископаемых, нарушениями прав человека и вредной экологической практикой. Переработка батарей и изменение состава катодов с пониженной концентрацией кобальта может помочь снизить зависимость от иностранных источников и повысить безопасность цепочки поставок.

Материалы, полученные из переработанных батарей, могут быть важным и экологически предпочтительным источником материалов для будущих батарей.Исследования показали, что оптимальная переработка катода может быть прибыльной при достаточном соотношении содержания материала к материальной ценности. Возможно, что более важно, переработка может предоставить конкурентоспособные по стоимости и потенциально экологически предпочтительные альтернативы производству катодных соединений из первичных материалов.

Существуют очевидные причины для проведения политики, способствующей безопасной и справедливой утилизации. Воздействие глобальных потоков отходов бытовой электроники дает одно предостережение.Сбор, логистика, совместное использование данных, стандартизация и инвестиции в инфраструктуру, вероятно, станут препятствиями на пути создания устойчивой и замкнутой системы производства и переработки аккумуляторов

Преодоление цикла в отношении материалов для аккумуляторов путем вторичной переработки аккумуляторов электромобилей является важным шагом на пути к созданию более совершенных аккумуляторов. Калифорния в настоящее время работает над разработкой политики, гарантирующей, что 100% аккумуляторных батарей электромобилей, продаваемых в штате, перерабатываются или повторно используются по окончании срока службы. Политические механизмы, такие как стандарты маркировки и интерфейса данных, расширенная ответственность производителя, ответственный выбор поставщиков и залог или основная плата, могут помочь устранить некоторые из ключевых барьеров, перечисленных выше.

Развитие внутренней цепочки поставок аккумуляторных батарей для электромобилей, включая вторичное производство аккумуляторных материалов, может иметь важные экономические, экологические и социальные последствия. Спрос на производство аккумуляторов быстро растет, и переработка, вероятно, будет играть ключевую роль на рынке литиевых аккумуляторов и материалов для аккумуляторов, который оценивается почти в триллион долларов. Политика будет играть ключевую роль в обеспечении экологической устойчивости и справедливости, а также в обеспечении цитирования, проектирования и развития предприятий по производству и переработке отходов.

Неопределенность относительно судьбы использованных аккумуляторов электромобилей часто упоминается как проблема для будущих усилий по электрификации транспортных средств, но некоторые опасения не всегда подтверждаются фактами. Батареи можно утилизировать экономично с помощью доступных сегодня технологий. Будущие системы могут еще больше снизить загрязнение, выбросы в атмосферу и истощение конечных ресурсов, связанных с жизненным циклом батарей.

В рамках этой стипендии я исследую возможности и проблемы утилизации и повторного использования аккумуляторов электромобилей.Я надеюсь лучше понять и количественно оценить влияние развертывания и вывода аккумуляторов на спрос на критически важные полезные ископаемые, возможность вторичного хранения и инфраструктуру, необходимую для переработки аккумуляторов. В рамках стипендии я также буду публиковать серию блогов о батареях, которые глубже исследуют многие из этих вопросов. Следите за обновлениями.

Аккумуляторы для гибридных автомобилей и электромобилей

В большинстве подключаемых к электросети гибридов и полностью электрических транспортных средств используются подобные литий-ионные батареи.

Системы накопления энергии, обычно аккумуляторы, необходимы для гибридных электромобилей (HEV), гибридных электромобилей (PHEV) и полностью электрических транспортных средств (EV).

Типы систем хранения энергии

Следующие системы накопления энергии используются в автомобилях HEV, PHEV и электромобилях.

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи в настоящее время используются в большинстве портативных бытовых электронных устройств, таких как сотовые телефоны и ноутбуки, из-за их высокой энергии на единицу массы по сравнению с другими системами хранения электроэнергии.Они также обладают высоким удельным весом, высокой энергоэффективностью, хорошими высокотемпературными характеристиками и низким саморазрядом. Большинство компонентов литий-ионных аккумуляторов можно переработать, но стоимость рекуперации материалов остается проблемой для отрасли. Министерство энергетики США также поддерживает премию за переработку литий-ионных аккумуляторов, чтобы найти решения для сбора, сортировки, хранения и транспортировки использованных и выброшенных литий-ионных аккумуляторов для последующей переработки и восстановления материалов.В большинстве современных PHEV и электромобилей используются литий-ионные батареи, хотя точный химический состав часто отличается от химического состава батарей для бытовой электроники. Продолжаются исследования и разработки, направленные на снижение их относительно высокой стоимости, продление их срока службы и решение проблем безопасности в отношении перегрева.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридные батареи, обычно используемые в компьютерном и медицинском оборудовании, предлагают разумную удельную энергию и удельные мощности.Никель-металлогидридные батареи имеют гораздо более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные, и безопасны и устойчивы к неправильному обращению. Эти батареи широко используются в HEV. Основными проблемами никель-металлгидридных батарей являются их высокая стоимость, высокий саморазряд и тепловыделение при высоких температурах, а также необходимость контролировать потери водорода.

Свинцово-кислотные батареи

могут быть разработаны с учетом высокой мощности, а также недорогими, безопасными и надежными. Однако низкая удельная энергия, плохие характеристики при низких температурах, а также короткий календарный и циклический срок службы препятствуют их использованию.В настоящее время разрабатываются современные высокомощные свинцово-кислотные батареи, но эти батареи используются только в коммерчески доступных транспортных средствах с электрическим приводом для вспомогательных нагрузок.

ионисторы

Ультраконденсаторы хранят энергию в поляризованной жидкости между электродом и электролитом. Емкость накопления энергии увеличивается по мере увеличения площади поверхности жидкости. Ультраконденсаторы могут обеспечить транспортным средствам дополнительную мощность во время разгона и подъема на холм и помочь восстановить энергию торможения.Они также могут быть полезны в качестве вторичных накопителей энергии в транспортных средствах с электрическим приводом, поскольку помогают электрохимическим аккумуляторам выравнивать мощность нагрузки.

Утилизация аккумуляторов

Транспортные средства с электрическим приводом относительно новы для автомобильного рынка США, поэтому лишь небольшое количество из них подошло к концу своего срока полезного использования. В результате доступно немного бывших в употреблении аккумуляторов для электромобилей, что ограничивает масштабы инфраструктуры по переработке аккумуляторов. Поскольку электромобили становятся все более распространенными, рынок утилизации аккумуляторов может расшириться.

Широко распространенная переработка аккумуляторов предотвратит попадание опасных материалов в поток отходов как в конце срока службы аккумулятора, так и во время его производства. В настоящее время ведется работа по разработке процессов утилизации аккумуляторов, которые минимизируют влияние на жизненный цикл литий-ионных и других типов аккумуляторов в транспортных средствах. Но не все процессы переработки одинаковы:

• Плавка : В процессе плавки восстанавливаются основные элементы или соли. Эти процессы в настоящее время используются в больших масштабах и могут работать с различными типами аккумуляторов, включая литий-ионные и никель-металлгидридные.Плавка происходит при высоких температурах, и органические материалы, включая электролит и угольные аноды, сжигаются в качестве топлива или восстановителя. Ценные металлы извлекаются и отправляются на аффинаж, чтобы продукт был пригоден для любого использования. Остальные материалы, в том числе литий, содержатся в шлаке, который теперь используется в качестве добавки в бетон.
• Прямое восстановление : С другой стороны, некоторые процессы рециркуляции позволяют напрямую восстанавливать материалы, пригодные для аккумуляторных батарей. Компоненты разделяются различными физическими и химическими процессами, и все активные материалы и металлы могут быть восстановлены.Прямое восстановление — это низкотемпературный процесс с минимальными энергозатратами.
• Промежуточные процессы : Третий тип процесса находится между двумя крайностями. В таких процессах можно использовать несколько видов аккумуляторов, в отличие от прямого восстановления, но извлекать материалы дальше по производственной цепочке, чем при плавке.

Разделение различных материалов аккумуляторных батарей часто является камнем преткновения при извлечении ценных материалов. Таким образом, конструкция аккумуляторной батареи, учитывающая разборку и переработку, важна для успеха электромобилей с точки зрения устойчивости.Стандартизация батарей, материалов и конструкции элементов также упростит переработку и сделает ее более рентабельной.

См. Отчет: «Технико-экономическая целесообразность использования отработанных аккумуляторов электромобилей в стационарных установках».

Дополнительная информация

Узнайте больше о исследованиях и разработках аккумуляторов на страницах Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, посвященных хранению энергии, и на странице Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США.