Таван
Как да направите оловно-киселинна батерия със собствените си ръце. Как се правят автомобилните акумулатори? Най-простата батерия, направена от сода

Как да направите оловно-киселинна батерия със собствените си ръце. Как се правят автомобилните акумулатори? Най-простата батерия, направена от сода

Първата оловно-киселинна батерия е изобретена и тествана от френския физик Гастон Планте. Той усука две оловни плочи на руло, след като постави между тях разделителна кърпа. Рулото се поставя в съд и се залива със солена вода. В резултат на това, ако се приложи напрежение към плочите, те ще се заредят. И след това, ако свържете електрическа крушка или нещо друго към нея, тогава тя може да се откаже от съхранената енергия за известно време, за да изгори тази електрическа крушка. Също така, след зареждане, енергията в такава батерия може да се съхранява дълго време без загуби. Това бележи началото на ерата оловно киселинни батерии.

Но основният недостатък на такава ролкова батерия е нейният малък капацитет. Впоследствие беше установено, че ако такава батерия се зарежда и разрежда няколко пъти, променяйки поляритета (+-), капацитетът се увеличава. Това се обяснява с факта, че върху плочите се образува слой от оловен оксид и плочите омекнаха, ставайки като гъба. Сега киселината може да проникне по-дълбоко в плочите, като по този начин позволи на повече олово да участва в химическия процес.

Тези цикли на зареждане-разреждане, променящи се плюс към минус и обратно, се наричат формиране на плочи. За да се изгради дебел слой оловен оксид, трябваше да се изразходват много енергия и време. Но по-късно един млад мъж, който работеше като асистент на Планте, реши да го направи по различен начин. Той реши незабавно да нанесе оловен оксид върху плочите, като по този начин веднага получи по-капаметна батерия. Впоследствие тази технология беше леко подобрена. Те започнаха да правят оловни решетки, които бяха покрити с оловен оксид под формата на паста. Пастата се приготвя от оловен оксид, към който се добавя малко вода или електролит и се разбърква до гъста консистенция.

След повече от 100 години технологията за производство на батерии не се е променила по принцип. В производството оловните решетки също се правят чрез леене или щамповане и се намазват с паста, състояща се от оловен оксид, плюс допълнителни добавки, които предотвратяват разпадането на пастата и дават други необходими свойства. Също така, разделителните уплътнения между плочите са направени от модерни материали, което предотвратява изпадането на смазката от решетките и предотвратява свързването на плочите една с друга. Във всяка фабрика и за различни видовеакумулаторите (тягови, стартерни и т.н.) си имат своите тънкости, но като цяло технологията е същата.

Сега можете да помислите дали е възможно да се направи оловно-киселинна батерияу дома, така че да е изгодно и ефективно. Първо, става въпрос за олово, къде да го взема? В неизползваеми батерии, но ако разтопите един автомобилен акумулатор, изходът ще бъде само около 1,5 кг олово и ще стане ясно, че извличането на олово по този начин не е рентабилно. За да разтопите цялото олово, съдържащо се в батерията, част от което е под формата на оксид, сулфат и други елементи, които се съдържат в покритието на решетките, тогава ви е необходима пещ за топене и допълнителна химия и условия, така че у дома на огън ще получите калайолово и цяла купчина шлака.

След това можете да си купите олово, има листово олово и на слитъци, не е скъпо. Ако го направите от оловна ламарина, можете грубо да оцените цената на една батерия. Ако се поровите в литературата, можете да разберете това от един квадратен метърплощ на плочата, можете да получите капацитет от приблизително 5-10Ah. Тогава за един бидон с капацитет 50-100Ah са необходими 10 кв.м олово. Тъй като за 12 волта са необходими 6 кутии, то съответно са необходими около 60 кв.м олово. Най-тънките листове в продажба са 0,5 мм, теглото на един квадратен метър такъв оловен лист е 5,7 кг. Тъй като площта на листа работи от двете страни, това означава, че вече не ни трябват 60 кв.м за батерията, а 30 кв.м. Тогава се оказва, че за батерия с капацитет 50-100Ah се нуждаете от 30 * 5,7 = 171 кг олово, цената за 1 кг е около 150 рубли, а цената само за олово ще бъде около 25 000 рубли, което е 5-6 пъти по-скъп от фабрична батерия с капацитет 100Ah.

Възможно е да се увеличи капацитетът на плочите чрез формоване, използване на зареждане и разреждане, размяна на плюс и минус, но не е известно колко цикъла трябва да се направят, за да се увеличи значително капацитетът. Планте формира плочите с помощта на електричество в продължение на три месеца. През това време ще се изразходва много енергия за формоване и в резултат на това батерията само ще стане по-скъпа. От всичко това става ясно, че не е икономически изгодно да се прави батерия от листово олово.

Да, между другото, за издръжливостта на батерията с плочи от листово олово. Такава батерия ще издържи много по-дълго, тъй като плочите са твърди и от дълбоки разряди, високи разрядни токове, няма да излиза мазнина, която просто няма, но сулфатирането на плочите ще бъде точно същото като при a обикновена батерия, така че тази ще издържи по същество по-дълго от обикновено, батерията няма да издържи. Вярно, че може да се разглоби и почисти бяла плака(сулфат) и ще продължи да работи.

Проблемът е, че листовото олово няма оксиден слой или по-точно има, поради него оловото става тъмно сиво, но този слой е твърде тънък. Оксидът е олово, окислено от кислород; той се произвежда по различни начини в производството. Но е трудно да се получи този прах у дома. Можете, разбира се, да опитате да навлажните плочите с вода, така че да се окислят свеж въздух, но какъв слой оксид може да се изгради по този начин и колко време ще отнеме не е известно, така че можете да забравите за навиваща се батерия, изработена от оловна ламарина.

Добра батерия ще се получи, ако използвате оловно фолио вместо плочи. По този начин можете да увеличите площта няколко пъти със същото тегло, но не можете да направите фолио у дома, а и няма чисто оловно фолио в продажба и би струвало няколко пъти повече от листово олово със същото тегло. Ето защо добър вариантс фолио изчезва. Или инсталирайте машина за валцуване у дома и сами правете фолио.

Можете да опитате да направите плочите, както правят във фабриката; отливането на решетките не е трудно. Те са дебели и формата за отливане се прави лесно. Но проблемът е разпространението, то се състои от оловен оксид, но как можете да го направите у дома? Например, използвайте нещо, за да измиете оловото на прах или дребни стърготини, след това го залейте с вода или електролит и го разбърквайте постоянно в някакъв съд, така че да се окисли в кислород, но това е трудно и безсмислено да се направи в домашни условия, тъй като готовият направената батерия ще бъде много по-евтина.

Може би това е всичко, което исках да кажа накратко. За себе си го заключих Направи си сам оловна батерияе възможно, но трудоемко и нерентабилно, така че можем спокойно да сложим голяма и тлъста точка по този въпрос. След като прочетох и много информация за други видове батерии, стигнах до извода, че нищо нормално не може да се постигне в домашни условия с достъпни и евтини материали. Ако имате въпроси или някакви заключения, моля, оставете коментари.

Винаги можете да получите постоянно напрежение за захранване на малки електронни устройства, ако знаете как да направите батерия със собствените си ръце. Акумулаторните батерии се различават от батериите по обратимостта на техните химични реакции. Това означава, че те не само произвеждат електрически ток и се разреждат с течение на времето, но също така имат способността да се възстановяват. За да направите това, трябва да заредите чрез преминаване на ток от външен източник през батерията.

Как да направите батерия със собствените си ръце

Химически източник на ток (двутерминална мрежа), който може да бъде възстановен след разреждане, може да бъде направен със собствените ви ръце. Всеки химически източник на ток, който има периодичен режим на работа (разреждане - зареждане), се състои от следните основни елементи:

електроди: анод и катод;
електролит;
разделителни плочи (сепаратори);
кадър;
контактни клеми (клеми).

Като анод и катод се използват различни двойки химически елементи. Анодът има отрицателен заряд - редуциращ агент, катодът има положителен заряд - окислител.

И двата електрода са потопени в електролит. Това са водни разтвори на соли и киселини, които провеждат електричество. Когато батерия (мрежа с два извода) се разреди до товар, анодът се окислява и произвежда електрони, които се движат през електролита към катода. Процесът на редукция на окислителя протича на катода.

важно!При работа на товар токът през двутерминална мрежа протича от минус към плюс, при зареждане от външен източник на ток (IT) - от плюс към минус.

За да създадете една кутия от проста батерия, изработена от мед и цинк, ще ви трябват следните части:

медна жица с дължина 100 мм;
поцинкована плоча с размери 25 * 50 mm;
уплътнение - лента, изрязана от полиетиленова мрежа против комари;
електролит - физиологичен разтвор;
тяло от непрозрачен материал - херметична чаша за кафе с капак.

Контейнерът на батерията трябва да е непрозрачен.

Елементът се сглобява в следната последователност:

медна жица се усуква в спирала, за да се увеличи площта работна повърхносткъм горния край е запоен кран;
поцинкованата плоча също е усукана около обиколката и към горната част на плочата е запоен кран;
в капака на буркана се правят два отвора за изводите: в центъра - за медната тел и по-близо до ръба - за извода от цинковия електрод;
медната спирала се поставя в центъра, около нея се поставя цинкова тръба, а между тях се поставя изолиращо уплътнение;
напълнете електролита: солена вода(1 литър вода на 5 супени лъжици сол) или оцет 15%;
покрийте хлабаво капака, като първо сте поставили кабелите в него.

Към получения буркан е свързан източник на ток за зареждане на домашно направената батерия. Не затваряйте плътно капака. Или, за да могат газовете да излизат по време на зареждане, в него се правят много малки дупки (с изключение на дупките за кабелите). За домашен елемент плюсът е върху медния електрод, минусът е върху цинковия електрод.

внимание!Колкото по-малко е разстоянието между елементите мед и цинк, и по-голяма площповърхността на електродите, толкова по-голямо напрежение ще произведе такава батерия.

В идеалния случай такъв елемент произвежда 0,7 волта. Недостатъкът на такава батерия е високото вътрешно съпротивление и бързото саморазреждане.

Как да направите мощна батерия със собствените си ръце

За да може домашно направената батерия да извежда повече от 3,6 V DC, трябва да сглобите домашни бурканив последователно свързана батерия. Единични елементи могат да бъдат поставени в общ корпус.

Висококачествени Li-ion 18650 системи за зареждане

Литиево-йонните източници на електроенергия от този тип се използват широко различни устройства. За тяхната дългосрочна работа е необходимо постоянно презареждане. При зареждане напрежението на елемента достига 4,2 V, след което намалява до 2-3 V. При дълбоки разряди (под 3 V) експлоатационният живот на Li-ion 18650 значително намалява.

важно!Издръжливостта се влияе от броя на циклите на зареждане-разреждане. Това е оптималният брой цикли, при които капацитетът на батерията при първо зареждане (номинален) се различава от текущия капацитет след зареждане с не повече от 20%. Нормалният индикатор е 350-500 цикъла на зареждане-разреждане.

Има специални зарядни устройства за такива батерии, но можете да ги направите сами, като използвате схема.

Токът се регулира чрез избор на резистор R4 до първоначалната стойност на зарядния ток. Зависи от капацитета на батерията. Например, ако капацитетът на батерията е 3000 mAh, токът на зареждане е 2-3 A.

Фабричните системи за контрол на зареждането независимо регулират този параметър през цялото време на зареждане.

Домашна батерия от импровизирани средства

Как батериите могат да бъдат направени с помощта на електролит и електроди е обсъдено по-горе. Сега нека поговорим за това как бързо да съберем източник на ток с едно действие. Батерията е галваничен източник на електричество, който няма способност да се възстановява.

Първи метод: лимонова батерия

Лимоновата каша съдържа лимонена киселина, той ще служи като електролит. Електродът е поцинкован пирон и парче медна тел. Забиват се в лимона на разстояние 50-100 мм един от друг. Окислителната реакция започва движението на електрически ток.

Втори метод: буркан с електролит

Като контейнер се използва литров стъклен буркан. Като електроди се използват цинкови и медни пластини. Проводниците са прикрепени към плочите, а самите те се спускат в буркан с електролит. Те използват 20% разтвор на сярна киселина. Можете също да използвате амониев хлорид (амоняк). Вземете 50 g прах на 100 ml вода. Нивото на електролита не достига ръба на буркана с 15-20 мм.

Внимателно!Работата със сярна киселина при приготвянето на електролит включва добавяне на вода към киселината, а не обратното. Когато приготвяте разтвора, трябва да използвате стъклени съдове и стъкло или дървена пръчказа смесване.

Трети метод: медни монети

В този метод се обсъжда принципът на използване на меден катод и алуминиев анод. Производственият процес на източника на ток е както следва:

според формата на медни монети със същия размер (медноникел) изрежете кръгове от алуминиево фолиои дебел картон (корицата на стара книга);
монетите се почистват, като се потапят в оцет, а в него се накисват и картонени кръгове;
картонът се поставя между монетата и кръг от фолио, които служат като катод и анод.

Сглобената по този начин батерия ще работи, докато електролитът, който е напоил картонените чаши, изсъхне.

Четвърти метод: батерия в кутия бира

Самото тяло на бирената кутия (алуминий) служи като анод (минус), графитът се използва като катод. По време на производството се извършват следните стъпки:

изтрити горна частбанки;
на дъното на буркана се поставя дунапренов кръг с диаметър, равен на вътрешния диаметър на буркана и дебелина минимум 10 mm;
в центъра му се вкарва графитен прът с подходящ диаметър;
свободното пространство между него и стените на буркана се запълва с въглищни стърготини;
полученият елемент се напълва със саламура (5 супени лъжици сол на 0,5 литра вода);
горната част на устройството се напълва с разтопен парафин или стеарин (от свещ);
Проводниците са свързани към пръта и тялото на кутията с помощта на щипки тип крокодил.

Пети метод: картофена батерия

Това е вариант, използващ химическа реакция на окисление между медни и поцинковани ленти, като се използва картофена каша като електролит.

внимание!Получените напрежения от такива източници са толкова малки, че подобни дизайнимогат да служат само като експерименти за изследване на произхода на електричеството.

Шести метод: графитена пръчка

Графитното ядро е обвито с плат от порести влакна. Върху него спираловидно се навива алуминиева тел. Цялата конструкция се спуска в чаша с подходящ размер, пълна с „Белота“. Воден разтвор на белина служи като електролит.

Въпреки цялото разнообразие от методи и видове домашни източници на ток, всички те работят благодарение на електролитни процеси и химични окислителни реакции. Правилно подбраните двойки елементи за анод и катод, както и използването на подходящ електролитен разтвор, дават реални резултати. Можете да направите своя собствена батерия за захранване на джаджи и малки устройства.

Видео

Ще имаш нужда

- стъклен буркан;
- водя:
- глина;
- сярна киселина;
- измервателна химическа стъклария;
- източник на постоянен ток;
- хидрометър;
- тестер или мултицет;
- дестилирана или дъждовна вода;
- проводници;
- крушка 2,5-3 V;
- шлосерски инструменти.

Инструкции

Батерията се състои от отделни клетки. Направете един такъв елемент. Вземете листово олово с дебелина 5-6 мм. Ако имате само олово под формата на слитъци, направете калъп, изсушете го и отлейте плочи с необходимата дебелина, като нагреете оловото на печка или горелка. Чиниите трябва да имат закачалки, които да ги държат на горния ръб на кутията. За да избегнете запояване, когато леете плочи, можете незабавно да поставите парчета оголена изолация във формата. Меден проводник, който по-късно ще се използва за свързване към зарядно устройство или консуматор на енергия.

Поставете отливките върху горните ръбове на стъкления буркан. Правоъгълен буркан е по-добър. Плочите не трябва да се допират една до друга или дъното на буркана. За да избегнете късо съединение, можете да поставите стъклени пръчки или тръби между плочите. Разстоянието от една плоча до друга не трябва да бъде по-малко от 1 см.

Този тип батерия се нарича киселинна батерия, така че използва електролит на базата на сярна киселина. Електролитът може да се купи готов, но при нужда нищо не пречи да се направи. Концентрираната сярна киселина, която може да се намери в търговската мрежа, има специфично тегло 1.08. Разделете го по следния начин. За 3,5 обема вода вземете 1 обем сярна киселина. Налейте вода, за предпочитане дестилирана, в химически контейнер. Можете да го закупите в магазин за автомобили. Филтрираната дъждовна вода също е подходяща. Добавете сярна киселина към водата на тънка струя при непрекъснато бъркане. Не забравяйте да се уверите, че разтворът не се пръска. Оставете течността да се охлади (сярната киселина става много гореща, когато се разтвори). Плътността на разтвора според хидрометъра на Бауме трябва да бъде 21-22°C.

Приготви се. Ще ви трябва веднага след зареждане на батерията. Напълнете електролита така, че нивото му да е 1 cm под горния ръб на буркана и горния ръб на чиниите. Веднага започнете първото зареждане, което се извършва само с постоянен ток. Маркирайте полярността на плочите със знаци “+” и “-”. Напълно заредената киселинна батерия трябва да показва напрежение от 2,2 V на табелите.

Всички механични и химически работи по батерията са завършени, но капацитетът й е все още малък. За да го увеличите, извършете формоване. Свържете към изходните проводници крушкаи оставете батерията да се разреди напълно при това натоварване. Проверете разряда с тестер или мултицет.

След разреждане заредете батерията „в обратен ред“, т.е. като размените проводниците към зарядното устройство, така че „+“ да стане „-“ и обратно. Разредете батерията отново през електрическата крушка. Препоръчително е да извършите тази операция 15-20 пъти, за да удвоите приблизително капацитета на батерията. Вече няма нужда да го формовате.

Препоръчително е да осигурите батерията с капак, за да предпазите електролита от замърсяване. Капакът може да бъде направен от всеки диелектрик, дори дърво, импрегнирано с парафин. Препоръчително е да подредите клемите на батерията под формата на клеми или скоби. Не забравяйте да отбележите тяхната полярност след завършване на последния цикъл на формоване. Когато използвате киселинна батерия, не добавяйте нова, за да замените изпарения електролит, само добавете вода до предишното ниво. Ако искате да направите батерия, свържете няколко от тези батерии последователно.

Поглеждали ли сте някога вътре в автомобилните акумулатори? И решихме да погледнем „отвътре“ в производството на батерии. Единственото беларуско предприятие, което произвежда батерии за леки автомобили, се намира в Пинск и е 75% собственост на американската корпорация Exide. В завода говорят на два езика и правят големи планове. Например, те ще произвеждат батерии за Volkswagen Polo Sedan, които се произвеждат в завод в Калуга.

„Импрегнираните“ плочи се доставят от склада специална паста(оловен оксид с добавки). Те действат като водачи. Жълтеникав цвят - с положителен заряд, зеленикаво-сив - с отрицателен. Плочите са най-важният компонент на батерията, елемент от електрическата верига. Като жичката в електрическа крушка. Количеството паста определя това важна характеристикабатерия като капацитет. И повърхността на плочите е пусковият ток.

Колкото по-тънки са пластините и повече от тях, толкова по-голям е пусковият ток. Стартер презареждащи се батерии(те са единствените, произведени в Пинск) - цифрата им е по-висока - сравняват го с арабски коне, теглещи коне - с впрегнат кон.

Предприятието Пинск е само на път за създаване пълен цикълпроизводство на акумулаторни батерии, а сега такива плочи се внасят от Познан, от друг завод на американската корпорация. „Когато имаме собствена площ (засега сме под наем), ще можем да разширим производството. Сега лимитът ни е 380 хиляди батерии годишно. Търсенето на пазара в Беларус е 700 хиляди,”- въвежда ни накратко в материята Антон Умински, началник отдел продажби.

Плочите се опаковат в пликове от специална лента; Увива - реже, увива - реже... Целта е да се елиминира контакта между положителните и отрицателните електроди.

Разделителната лента от порест полиетилен донякъде напомня на гума, но е доста тънка и има пори. Електролитът трябва да премине през тях.

Всичко в предприятието е максимално автоматизирано. Оборудването е настроено от специалисти, работещи в европейските заводи на компанията. И в случай на повреда, персоналът за техническа поддръжка е винаги на дежурство. При спешни случаи те са готови незабавно да започнат отстраняване на неизправности. Престой на една от двете транспортни ленти, дори и за час, може да доведе до загуби от стотици евро.

Конвейерът формира пакет от набор от плочи - машината ги редува: с отрицателен заряд, след това с положителен и т.н.

- Полученият пакет е батерията - може да съдържа от 10 до 16 плочи. От своя страна всяка батерия се състои от шест батерии. Общо батерията съдържа от 60 до 96 плочи,- отбелязва Александър Матвиенко, мениджър по качеството и един от старите служители на предприятието.

На този етап човешката намеса не може да бъде избегната - лошите пликове се отхвърлят. Случва се ръбовете да са неравномерно изрязани и изкривени. Не е въпрос на естетика, разбира се. Помните ли по-горе, че говорихме за нежелан контакт между отрицателни и положителни пластини? Сега е по-лесно да премахнете потенциалния конфликт. Проверката, разбира се, няма да се ограничи до това, но подробностите са по-долу.

Ако се вгледате по-внимателно, можете да видите метални „отметки“ или уши от двете страни на чантата. Ушите на плочите плюс и минус са групирани по различни странипакет. Защо, ще стане ясно малко по-късно.

Сега пакетите са поставени в друга кола.

Машината ги смазва със специален разтвор на органична киселина, който премахва оксидния филм - за да може оловото да се запоява по-добре.

Преди това бяха направени подготовки за създаване на електрическа верига в батерията. И сега конвейерът започва основното действие - „отметките“-ушите се „потапят“ в разтопено олово в специална форма (нейната температура е 400 градуса по Целзий) и формата веднага се охлажда с вода. Следователно парата се вижда ясно на снимката.

Наблизо се съхраняват оловни блокове, които всъщност са разтопени. Изглеждат впечатляващо. Изпускането на едно от тях на крака ви не би изглеждало много.

Между другото, всички служители на предприятието носят специални обувки (на гостите се дават галоши). Когато нещо тежко падне върху крака ви, това предпазва от нараняване, което може да бъде доста сериозно. Необходими са също очила и респиратор. Забранява се престоят в този цех без маска повече от четири часа. Всички служители се тестват ежемесечно за нива на олово в телата им.

Сега бъдещата батерия получава пластмасова кутия, разделена на клетки - моноблок. Внасят се и от чужбина (от Полша и Франция, където се намират няколко завода на американската корпорация). Важен момент: Има дупки във вътрешните стени. Това също не е без причина. Ще си спомним за тях малко по-късно.

Друга машина използва клещи, за да вкара в моноблока вече запоени пакети от плочи: първо четните, а след това нечетните. Като касети в магнетофон.

И ето как изглеждат запоените уши с „отметки“. В бъдеще те ще се свързват със съседната клетка със специален мост. Добавени са и пинове за “плюс” и “минус”. На този етап се вижда много ясно електрическа схемаБатерия Като на страниците на учебниците по физика.

„Електродвижещата сила на всяка клетка е 2 V“, продължава Александър Матвиенко. - Когато всичките шест батерии са свързани, ще получите желаната 12 V батерия. Той ще захранва както радиото, така и осветителните устройства и, естествено, ще осигури стартов ток към стартера.

Трудно е да се измери температурата на метал от снимка. Но повярвайте ми, тя е висока. Ето защо бъдеща батерияизпратени в буферна зона, където мостовете се охлаждат. По това време се провежда тест за късо съединение при напрежение 2 kV. Елиминиран е дори потенциален контакт между отрицателни и положителни пластини. На този етап дефектните торбички все още могат да бъдат премахнати и заменени. Отварянето на моноблока на по-късни етапи означава понасяне на загуби.

- Откъде знаеш, че техниката не е повредена?- ние питаме. - За случая има сигнално копие,- Александър поставя батерията на конвейера. Червената светлина светва и конвейерът „изплюва“ отхвърлените отпадъци в специално отделение.

Последният етап от създаването на електрическа верига. Пакетите плочи са заварени (внимание!) през същите отвори във вътрешните стени на моноблока. Отново без човешка намеса! Съскане. Заваряването отнема няколко секунди. Готов!

Преди заваряване

След заваряване. Обърнете внимание на вдлъбнатините в ушите

Друг тест за късо съединение, като в същото време се проверява качеството на заваряване на пакетите от плочи. Това е последният момент, когато можете да погледнете вътре в батерията.

От време на време операторът поглежда към светлинното табло, което виси точно в цеха. На него за всеки конвейер са посочени броят на планираните за производство батерии и броят на произведените. Да, дори в практически американско предприятие няма да е възможно да се измъкнем от плана.

Постепенно батерията придобива по-представителен вид. Батерията получава вътрешен капак с плюс/минус клеми. Доскоро дизайнът му беше различен. Сега тя е променена в полза на технологията. Батерии в същия корпус излизат от поточната линия в други фабрики на Exide под марките Centra, Exide, Tudor и др.

И сега капака... се сваля, за да го заваря окончателно към моноблока. Тя се притиска към разтопената плоча и се притиска към пластмасова кутия. Отново, процесът е възможно най-автоматизиран.

През цялото време, докато бяхме в завода, изглеждаше, че някой липсва. Цехът е почти празен, но работата не спира: в завода има само около сто души, малцинство от които участват в производството.

Запояване на плюса и минуса (отрицателният е малко по-тънък). Метален щифт (роден) е свързан към „пръст“, познат на автомобилистите, към който са прикрепени клемите.

- В батерията няма други метали, освен оловна сплав,- отбелязва Александър Матвиенко. - Ръчното запояване се извършва, за да се осигури пълен контакт между бора и изводите.

Батерията се проверява отново. Този път за стягане. Машината вкарва тръби в отворите за пълнене на батерията и подава въздух под налягане.

- Разграничаване на външна и вътрешна херметичност. В първия случай говорим за това, че електролитът не се разлива и няма микропукнатини по тялото. Във втория случай се проверява надеждността на стените между клетките. Това също е важно, тъй като ако вътрешното уплътнение е счупено, батерията ще се саморазреди по-бързо,- обяснява Александър.

Слагат вътрешен печат - марка.

Всъщност това е необходимо повече на предприятието, отколкото на купувача. Кодът криптира датата, смяната и някои други спецификации. Например "1" означава 55 ампер-часа, "2" означава 60 ампер-часа.

Изкачваме се до платформата, от която ясно се вижда основната работилница. В края на деня мениджърите провеждат среща за планиране тук. Във всичко се усеща западния подход. Говорителят влиза в кръг, очертан на пода. Дават му се не повече от две минути. Заводът се управлява от сърбин от австралийски произход Джон Николич. Той практически не знае нито руски, нито беларуски, така че цялата комуникация се осъществява на английски.

„Сухият“ акумулатор се транспортира до „мокрия“ цех. Тук има много варели и контейнери, а работниците са облечени в специални престилки, ръкавици и ръкави. Все пак агресивна среда. Постоянно трябва да се справяте с разредена сярна киселина. Да, тук се случва още един важен етап- в батериите се налива електролит. Това отново става с машина. Плътността на излятия електролит е 1,26 g на 1 кубичен метър. см.

След това операторът поставя щепсели и свързва батериите с конекторни проводници - получава се електрическа верига, която може да съдържа до 16 батерии. Те се установяват за не повече от час. По това време електролитът се абсорбира в плочите и батериите се охлаждат, тъй като при пълнене температурата им рязко се повишава.

Батериите се транспортират до мястото на формиране. Когато влезете, веднага усещате характерната миризма на продукти от химическа реакция, дори започнахме да кашляме. Батериите все още са събрани в една верига. Но сега там се подава ток. За какво?

- Това е формиране. Ако напълните електролита и не правите нищо, ще започне процесът на сулфатиране, който е нежелан за батериите, взаимодействието на олово и киселина,- обяснява нашият водач. - В резултат на това се образуват кристали и оловни сулфати, които в бъдеще вече няма да могат да участват химически процесии батерията ще загуби част от капацитета си. Между другото, бележка за автомобилните ентусиасти: поради тази причина изтощена батерия не може да се съхранява дълго време. За да се предотврати това, батерията се зарежда с ток. Всеки тип има свои собствени програми и алгоритми. В зависимост от капацитета на батерията процесът може да отнеме от 15 до 40 часа.

Вече оформените батерии се връщат обратно в “мокрия” цех. Там се добавя електролит, чието ниво, като правило, леко намалява. Това се дължи на факта, че по време на процеса на зареждане киселината се абсорбира в плочите, част от които отиват на електролиза. За капак следващата автоматична инсталация проверява отново нивото.

Всички процедури с електролита са завършени. На акумулатора е монтиран капак със специални тапи, за да се предотврати неволно напръскване на водачите с киселина. Предпазните мерки, разбира се, не са излишни. Произвежданите тук батерии не изискват поддръжка. Това означава, че поне година и половина автомобилните ентусиасти не трябва да поглеждат сами вътре в батерията, за да измерят плътността и нивото на електролита. Въпреки че е възможно да се премахне капака.

Остава само да почистим бъркотията. Батерията пада в тунела за пране. Тук капките електролит се отмиват.

Отстраняване на плюс и минус клеми. Стават красиви и лъскави - така ще ги види купувачът. Но това не е само за придаване на представителен външен вид - по-трудно е да се премахне ток от окислени клеми.

Още един тест – може би един от най-важните и решаващи. Батерията е тествана с „висок“ ток за ефективност. В рамките на две секунди електрически ток до 1500 A се „взема“ от батерията, докато се измерва напрежението на клемите. Индикаторът трябва да бъде поне 50% от първоначалната стойност, тоест от 6,0 до 6,5 V. Ако е по-нисък, това е дефект и батерията, колкото и обидна да е, се изпраща на инспектори за анализ.

Контролерът трябва да открие какво причинява проблема. След това резултатите от изследването се изпращат до службата за качество и техническа поддръжка за отстраняване на дефектни продукти в бъдеще. Над масата висят снимки на дефектни артикули.

Маркерът на иглата прилага друго кодиране. Първата цифра е годината на производство („3“ означава 2013 г.), буквата A е месецът (в латинската азбука: A - януари, B - февруари, C - март и т.н.), F - символзавод (американците присвоиха буквата F на предприятието в Пинск), 18 е денят от месеца, A1 е обозначението на смяната. Между другото, от този момент започва да тече гаранционният срок.

Довършителни работи. Работникът поставя капака на терминала и поставя стикерите върху тялото. Тук има един трик. Има няколко вида стикери, въпреки че няма разлика в батериите; те излизат от една и съща поточна линия. Продуктите на предприятието в Пинск са известни в Беларус под марката Zubr, а в Русия същите батерии се продават под марката Hagen. Известен маркетингов трик: когато един продукт се продава под различни имена. Стикерите са последна стъпка. След това батериите се откарват в склад и оттам към доставчици.

Първоначално литиево-йонните батерии бяха предназначени за мобилни устройства, било то телефони, камери, видеокамери, лаптопи, но през последното десетилетие производството на литиеви батерии беше пуснато и от повечето автомобилни производители.

Тогава защо да го сглобявате сами, ако можете да си купите готова батерия? Има достатъчно причини:

фабрично сглобените литиеви батерии са неоправдано скъпи;
много е трудно да се намери батерия с подходящи размери за мотоциклет или кола;
Ако сглобена батерияще влезе в пространството за монтаж с резерв, тогава ще има по-малък капацитет.

Със собствените си ръце можете да сглобите батерия от отделни елементи, която ще бъде ограничена само от енергийната плътност и цената на ватчас, в зависимост от вида на избраните елементи:

NiMH- никел метал хидрид;
Литиево-йонна- литиево-йонни;
Li-pol- литиев полимер;
LiFePO4- литиево-железен фосфат;
Оловна киселина- оловно-киселинен.

Риск от презареждане на литиеви клетки

С литиевите клетки трябва да се работи внимателно, защото те концентрират много енергия в малка площ, когато са напълно заредени. Поради това защитените Li-ion и Li-pol батерии се продават отдавна.

Още през 1991 г. Sony обърна внимание на опасността от експлозия на литиево-йонните клетки. В днешно време всички батерии без изключение са навити с двуслоен разделител между плочите, за да се елиминира рискът от вътрешно късо съединение. Всички маркови батерии са оборудвани със защитна платка с полеви транзистори, която ги изключва в следните случаи:

Батерията е прекомерно разредена - под 2,5 V.
Презареден - над 4,2 V.
Токът на зареждане е твърде висок - повече от 1C (C е капацитетът на батерията в Ah).
Късо съединение.
Токът на натоварване е превишен - повече от 5C.
Неправилен поляритет при зареждане.

За допълнителна сигурност има термичен предпазител, който отваря веригата, когато литиевият елемент прегрее над 90 °C.

Как да намерите батерия със защита?

Литиевите батерии се произвеждат в битово и технологично изпълнение. Батерии за домакинска употребаимат издръжлив пластмасов корпус и вградени електронна защита. Технологичните елементи, предназначени за промишлена употреба, най-често се произвеждат в нерамкова форма и нямат вградена защита.

Защитените батерии имат думата " защитени" в заглавието, незащитен - " незащитен».
Батериите със защита са с 2–3 мм по-дълги от обикновените поради платката, която се монтира в края близо до отрицателния полюс.
Цената на батерии със защита с еднакъв капацитет е винаги по-висока, тъй като платката с електронни компонентисъщо струва пари.

Положителният полюс на батерията трябва да бъде свързан към защитната платка с тънка пластина, в противен случай защитата няма да работи.

При последователно свързване на отделни елементи напреженията им се сумират, но капацитетът остава същият. Дори батерии от същата серия имат различни характеристики, така че те са обвинени в на различни скорости. Например, при зареждане до общо напрежение от 12,6 V, елементът в средата може да се презареди до 4,4 V, което е опасно поради прегряване.

За да се предотврати прекомерното презареждане на незащитени елементи, се използват балансиращи кабели, които са свързани към специални зарядни устройства, например: iMAX B6 и Turnigy Accucel-6.

Всяка Li-ion и Li-pol акумулаторна батерия домакинска употребаима най-модерната защита от пренапрежение под формата на верига за управление на напрежението, превключвател с полеви транзистори и термичен предпазител.

Не се изисква балансиране на защитените елементи, тъй като ако напрежението на някой от тях се увеличи до 4,2 V, зареждането е гарантирано прекъснато.

Когато сглобявате батерия от клетки без защита, има изход - инсталирайте една платка за контрол на напрежението за всички батерии, например, свързвайки ги по схемата 4S2P - 4 последователно, 2 паралелно.

Също така не е необходимо да балансирате паралелно свързани елементи.

При паралелно свързване на батериите напрежението им остава същото, а капацитетите им се сумират.

За капацитета на литиевите батерии

Капацитетът е способността на батерията да доставя ток, измерен в милиамперчас (mAh) или амперчас (Ah). Например батерия с капацитет 2 Ah може да достави ток от 2 A за един час или 1 A за два часа. Но тази зависимост на тока от времето за свързване на товара не е линейна - в определена точка на графиката, когато токът се удвои, времето за работа на батерията намалява четири пъти. Поради това производителите винаги посочват капацитета, изчислен, когато батерията е разредена с прекалено нисък ток от 100 mA.

Количеството енергия зависи от напрежението на батерията, така че никел-металните хидридни клетки със същия капацитет имат 3 пъти по-малък енергиен интензитет от литиево-йонните:

NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 ватчаса;
Литиево-йонна- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 ватчаса.

Когато търсите и купувате акумулаторни батерии, отдайте предпочитание на известни компании като Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Батериите на тези производители са с капацитет, който най-много отговаря на посочения на кутията им. Надписът 2600 mA върху елементите Sanyo не се различава много от техния реален капацитет от 2500–2550 mA. Фалшификатите от китайски производители с прехваления капацитет от 4200 mA дори не достигат 1000 mA, но цената им е наполовина по-ниска от японските оригинали.

За да сглобите батерия от литиеви батерии, можете да използвате:

запояване;
съединителни кутии;
Неодимови магнити;

Запояването по време на фабричното сглобяване се използва изключително рядко, тъй като литиевият елемент се разрушава от топлина, губейки част от капацитета си. От друга страна, у дома запояване ще бъде по възможно най-добрия начинсвързване на батерии, тъй като дори минимално съпротивление на контактите ще намали значително общото напрежение на общите клеми. Трябва да използвате мощен 100 W поялник и да докосвате литиевите батерии за не повече от две секунди.

Мощните редкоземни магнити са покрити със слой никел или цинк, така че повърхността им не се окислява. Тези магнити осигуряват отличен контакт между батериите. Ако искате да запоите проводници към магнит, не забравяйте за температурата на Кюри, над която всеки магнит се превръща в камъче. Приблизително допустима температураза магнити е 300°C.

Ако използвате кутия за свързване на батерии, тогава голямо предимство става очевидно, тъй като ще бъде по-лесно да изберете батерии по напрежение или да смените повреден елемент.

Точково заваряване - по най-добрия начинвръзки на литиеви клетки, използвани при сглобяването на батерии за лаптопи.

Купете готово литиева батерияне е изгодно за кола или мотоциклет, когато можеш да си го сглобиш сам за повече ниска цена. Можете да спестите до $70, като не купувате нова батериялаптоп, и сами сменете елементите в него.

Трудно е да се прецени спестяването при сглобяване на мощни литиеви батерии за захранване на електрически превозни средства или автономни системи за захранване у дома, тъй като в тези случаи има допълнителни разходи за оборудване за контрол и наблюдение.

Може също да се интересувате

1. 1. 1. 1. А сега по същество:
        Относно капацитета. Разбирам, че ако двигателят не дърпа, например, нагоре по хълм, тогава той произвежда ток на късо съединение. Моторът няма да изгори, защото в него са навити дебели проводници.
        Но как да разберете какъв максимален ток произвежда? И колко време ще издържи намотката му вътре на този ток?
        Съдейки по писмото ви, вие сте високо образован човек, поне във физическите науки, но аз съм отличен ученик в училище и институт и сега не помня основите. Отнесете се към този факт с разбиране - склерозата е сенилна. Въпреки че се смятам за умен!!!
        Въпросите, поставени по-горе, имат за цел да отговорят основен въпрос– как да работите правилно с мотора и батерията (без риск от изгаряне на АК) при каране по всякакъв терен (имам предвид големи и малки изкачвания)
        Разбирам това: ако изключа AK с превключвател своевременно и карам мотора нагоре по хълма ръчно. тогава нищо няма да стане! Как да разпознаем този момент?
        Може би има специално устройство, което сигнализира за висок ток, или термично реле, което ясно, подчертавам ясно, изключва AC?