Причины окисляются клеммы аккумулятора: Почему окисляются клеммы аккумулятора и как это исправить

Содержание

Греется плюсовая клемма аккумулятора: что делать

В процессе эксплуатации электрооборудования автомобильной техники может происходить сбой, автовладелец наблюдает, что греется плюсовая клемма аккумулятора. Нарушение нормального контакта на клеммах источника питания возникает при воздействии внешних факторов. Необходимо предотвращать подобное влияние на соединения, подверженные высоким токовым нагрузкам, и при эксплуатации в агрессивных средах.

Плюсовая клемма

Коротко о клеммах

Соединение контактной группы электрооборудования автомобильной техники с выводами батареи производится при помощи металлических клемм.

В соответствии с международными стандартами выпускаются следующие виды:

  1. Тип А. Предназначен для применения в источнике питания европейского производства. Выводы представляют собой конус усеченной формы, положительный и отрицательный токоотводы имеют диаметр 19,5 мм и 17,9 мм соответственно.
  2. Тип В. Это контакт для источника питания автомобиля с диаметром элементов 11,1 мм для отрицательного и 12,7 мм для положительного вывода.
    Применяется в технике производства Японии.
  3. Типы F и G. Предназначены для подключения провода бортовой сети с АКБ при помощи винтов и болтов.
  4. Типы Т и Е. Применяются для источников питания производства России, также допускается использовать в европейской технике.

Распространение получили АКБ с выводами типа А и В, многие производители изготавливают технику соответствующей конструкции. Клеммы представляют собой металлические хомуты, которые предназначены для обеспечения контакта бортовой сети с аккумулятором. Чтобы избежать плохого контакта, необходимо затягивать детали при помощи болтов или винтов, пропущенных через корпус и с другой стороны закрепленных гайкой.

Проводники присоединяются к источнику питания:

  • съемными прижимными пластинами;
  • при помощи сварки или пайки, если применяются клеммы несъемной конструкции;
  • методом запрессовки и обжимным патроном цельного исполнения.

Минимальное сопротивление считают одним из основных требований к контактным соединениям. В местах непосредственного соприкосновения клемм и токоотводов бортовой сети не должно быть большого сопротивления.

Через проводники протекают токи высоких значений, и такое явление может привести к тому, что нагреются выводы аккумулятора. Для предотвращения негативных последствий высокого сопротивления при изготовлении деталей используют материалы с хорошей проводимостью (свинцовые, медные, латунные и бронзовые).

К клеммам предъявляют следующие требования:

  • высокая масса, благодаря которой снижается риск разрыва контакта при движении автотранспорта;
  • повышенная прочность, позволяющая сохранить целостность конструкции при затягивании и ослаблении соединительной детали;
  • сопротивление к износам;
  • сохранение начальной формы при деформации;
  • простота конструкции, позволяющая без труда устанавливать и снимать клеммы с выводов источника питания.

Однако даже детали, произведенные при соблюдении требований технологии, могут выходить из строя.

Схема демонстрирующая полярность аккумулятора.

Почему греется плюсовой или минусовой контакт

Во время поворота ключа зажигания при запуске техники аккумулятор до двигателя, а также работающий генератор до источника питания передают токи высоких значений. В холодное время года показатели могут достигать 600 А. Если применять провод малого сечения, возможен перегрев проводников и непосредственно клемм.

При эксплуатации автомобильной техники владельцы часто сталкиваются с проблемой высоких температур на выводах аккумулятора.

Основные причины нагрева плюсового или минусового контакта:

  1. Плохой контакт клеммы и вывода источника питания. Происходит это в результате брака напроизводстве, а также износа детали при длительной эксплуатации.
  2. Появление пленки окисления на внутренних поверхностях контактов. Для предотвращения необходимо своевременно зачищать клеммы, выводы АКБ.
  3. Повышение собственного сопротивления проводников. В процессе эксплуатации происходитпреломление провода, в результате снижается проводимость, возрастает сила тока и повышается температура. В таких ситуациях специалисты рекомендуют заменить поврежденные участки проводки.
  4. Плохая коммутация с корпусом автомобиля (при нагреве минусовго контакта). Опытные автовладельцы советуют принимать во внимание, что иногда нагреваются не клеммы, а сами провода.
  5. Окисление на выводах и внутренних поверхностях клемм, плохая коммутация, которая возникает при неисправности АКБ (если повышается температура плюсового контакта). Рекомендуется зачистить металлические детали и заменить источник питания.

    Подключение плюсового и минусового контакта автомобильного аккумулятора.

Опасность разогрева клемм АКБ

Повышение температуры контактной группы негативно сказывается на внутренних процессах батареи питания.

Частый разогрев клемм приводит к таким последствиям:

  1. При повышении сопротивления на контактах может наблюдаться рост температуры внутренних пластин АКБ. При таком явлении электролит начинает закипать и ускоренно испаряться. Источник выходит из строя, банки пересыхают, внутренние пластины осыпаются, и снижается собственная емкость.
  2. Постоянный нагрев контактов приводит к появлению трещин на поверхности корпуса аккумулятора. Через поврежденные участки будет происходить утечка электролита, которая грозит преждевременным выходом АКБ из строя.
  3. При температуре выше точки плавления свинцовых контактов происходит деформация выводов и клемм.

Иногда перегрев случается в момент запуска автомобильной техники. Во время работы двигателя при подаче нагрузки на контактную группу наблюдается повышение температуры. В данном случае у генератора не получается справиться с нагрузкой, поэтому проводники начинают забирать недостающую мощность от аккумулятора.

При наличии на батарее окислений или повреждений проводов автовладелец может наблюдать перегрев.

Если в процессе эксплуатации автомобиля стартер будет подклинивать, а запуск генератора не происходить своевременно, необходимо контролировать мощность потребления бортового электрооборудования.

Как бороться с нагревом клемм

Для того чтобы предотвратить преждевременный выход из строя клемм в результате критического повышения температуры, рекомендуется выполнять следующее:

  1. Не применять оборудование с мощностью потребления и силой тока, превышающими номинальные значения бортовых проводников. В этом случае необходимо заменять провода на такие, у которых сечение большего диаметра.
  2. Все потребители должны находиться в рабочем состоянии, чтобы не было короткого замыкания.
  3. Устанавливать на автомобильной технике источники питания с токоотводами, которые будут соответствовать клеммам на проводниках бортовой сети. В случае покупки АКБ другого типа рекомендуется заменять контактную группу.
  4. Проверять места коммутации проводов с наконечниками. Зачищать отверстие на клеммах, подтягивать болтовые соединения, при необходимости проводить пайку металлических деталей.
  5. При появлении на внутренних поверхностях дефектов, трещин и щерблений следует зачищать поврежденные участки наждачной бумагой с мелким абразивом либо полностью заменять элементы. Износ деталей приводит к появлению небольшого слоя воздуха, в результате повышается сопротивление и происходит перегрев.
  6. Удалять окислы (результат взаимодействия оксидов металлов, сульфатов и паров электролита с кислородом) с поверхности при помощи металлических щеток, наждачной бумаги с мелким абразивом и надфиля. Чтобы защитить детали от воздействия внешних факторов, после зачистки на клеммы наносят специальные смазки и спреи.

Соблюдение требований эксплуатации проводников бортовой сети увеличит продолж

Что делать если аккумулятор окисляется: причины окисления клемм

Практически каждый автолюбитель слышал или лично сталкивался с таким понятием как окисление клемм аккумулятора.

Суть этого явления заключается в химическом процессе, который вызывает характерный налет и затрудняет нормальную работу АКБ. В этой статье мы поговорим о причинах и последствиях этого неприятного процесса, а также дадим несколько ценных советов.

Практически каждый автолюбитель слышал или лично сталкивался с таким понятием как окисление клемм аккумулятора. Суть этого явления заключается в химическом процессе, который вызывает характерный налет и затрудняет нормальную работу АКБ. В этой статье мы поговорим о причинах и последствиях этого неприятного процесса, а также дадим несколько ценных советов.

Окисление клемм

Итак, окисление аккумулятора и его клемм это процесс, который рано или поздно наступает в любой батарее автомобиля. Чаще всего это происходит в холодную и влажную погоду, которая способствует распространению и увеличению интенсивности химической реакции на поверхности контактов. Вы спросите, а чем же сулит такое состояние АКБ? Результатом окисления является полный или частичный отказ автомобиля. Он попросту перестанет заводиться, и вы не сможете продолжить эксплуатацию авто.

Для того, чтобы избавиться от налёта на клеммах аккумулятора достаточно провести чистку специальной щеткой, а также смазать контакты антиокислительной смазкой. Однако порой этого будет недостаточно, потому что корень проблемы может скрываться совсем в другом месте.

Причины окисления контактов аккумулятора:

1. Частой и легко-исправимой причиной является слабый контакт между клеммой и электродом АКБ. Автолюбители очень часто просто надевают кольцо клеммы на аккумулятор и начинают эксплуатацию авто, даже не подумав, что нужно провести соответствующий затяг болтами. В этом случае вам всего лишь нужно снять клемму и почистить её щеткой, после чего надеть и качественно затянуть. Старайтесь не прибегать к избыточным усилиям, чтобы не сорвать резьбу.

2. Распространённой причиной окисления аккумулятора является утечка или вытекание электролита – кислоты, которая находится внутри АКБ. Обладая определенными свойствами, она попадает на металл клеммы и возбуждает химическую реакцию, следствием которой и бывает характерный налёт белого цвета. Если такое происходит, то необходимо задуматься над заменой батареи, потому что нарушена её герметичность. Новый аккум. сводит на нет различные утечки электролита.

ВАЖНО: последствиями окислительных процессов в аккумуляторе является затруднительный пуск двигателя, вследствие слабого контакта между клеммой и электродом. Площадь контакта значительно уменьшается, а также повышается сопротивление, что не дает нормально перетекать току в электросистеме автомобиля.

Вывод

Если вы столкнулись с тем, что авто не заводится и слабо светятся индикаторы на приборах, в первую очередь проверьте качество контактов на АКБ, а также своевременно проводите техническое обслуживание вашего железного коня.

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе автомобиля: что делать, причины

Довольно распространенной проблемой для автомобилистов становится появление окисла на клеммах аккумулятора. Белый налет в виде кристаллов нарастает с высокой интенсивностью и резко повышает электрическое сопротивление контакта клеммы с электродом. В результате и, как правило, в самый неподходящий момент двигатель автомобиля просто не запустится. Чаще причиной по которой окисляются клеммы на аккумуляторе автомобиля становится попадание на контакт электролита. Для герметичных необслуживаемых АКБ такая проблема неактуальна, а вот в случае с кислотными аккумуляторами – практически неизбежна.

Протекание электролита

Причин протекания электролита может быть много и заключаются они не только в самом аккумуляторе. Для начала определимся с возможными местами протекания. Утечка может происходить через образовавшиеся щели между электродами и корпусом батареи, может через вентиляционные отверстия и через трещины в корпусе.

Утечка между электродом и корпусом

Образование трещины между электродом и корпусом может возникать по двум причинам – это засорение вентиляционных отверстий, в следствие чего внутри батареи повышается давление или расшатывание в процессе эксплуатации. Такая утечка является наиболее распространенной.

Утечка через вентиляционные отверстия

Исходя из самой конструкции через вентиляционные отверстия, утечка происходить не должна, однако если плотность электролита превышена, то слишком бурное закипание электролита может стать причиной утечки. Нарушения в работе стабилизатора генератора и подача на аккумулятор повышенного напряжения также может стать причиной чрезмерного закипания и утечек. Часто утечки через вентиляционные отверстия вызваны замыканием пластин АКБ и, в этом случае, аккумулятор уже не подлежит ремонту.

Утечка через трещины

Пластиковый корпус аккумулятора невечный и в процессе эксплуатации нередко подвергается ударам. Появление микротрещин почти невозможно определить визуально. Протекание электролита в этом случае чаще происходит в моменты интенсивной работы аккумулятора (разрядки/зарядки). В эти моменты АКБ нагревается, а при нагревании материал корпуса расширяется и трещины увеличиваются.

Решение проблемы

Если окисляются клеммы, то большинстве случаев приходится менять аккумулятор. При этом не стоит этого делать «вслепую», так как новый может также «успешно» выйти из строя, как и старый. Прежде всего нужно определить причину и место утечки электролита.

Диагностика аккумулятора

В первую очередь, необходимо провести визуальный осмотр, проверить нет ли люфта электродов и видимых повреждений корпуса, а также проверить не засорились ли вентиляционные отверстия. Затем нужно проверить уровень и плотность электролита, а также убедиться в отсутствии замыкания пластин. При наличии замыкания в одной из банок, плотность электролита в ней будет резко отличаться от других. Если с аккумулятором все в порядке, то причину нужно искать в электросети автомобиля и проверить напряжение, подаваемое на клеммы от генератора. Если генератор выдает больше 14,5 В, то стоит обратиться в автосервис, так как скорее всего «полетел» стабилизатор.

При исправности сети автомобиля, соответствующей норме плотности и отсутствии видимых повреждений, утечка могла происходить через невидимые микротрещины. Чтобы их обнаружить нужно выполнить определенный алгоритм действий.

  • Снять аккумулятор с автомобиля.
  • Очистить окисел с клемм и электродов механическим способом с помощью ножа и наждачной бумаги.
  • Тщательно очистить корпус АКБ влажной губкой.
  • Установить аккумулятор обратно.

Для того чтобы инициировать утечку электролита, на аккумулятор нужно подать нагрузку. Для этого достаточно запустить двигатель и «погонять» его минут 30 на холостых оборотах или проехать 2-3 км. После этого нужно снять аккумулятор. В местах утечки на корпусе останется электролит, однако определить его визуально будет почти невозможно.

Для определения применяется 10%-раствор питьевой соды. Смочив в него губку, нужно наносить на корпус и внимательно наблюдать. В местах контакта электролита и раствора соды будет происходить реакция напоминающая кипение. При утечках через щели возле электродов аккумулятор придется заменить, а щели в корпусе можно попытаться заклеить, но это не даст гарантии 100% результата (зависит от качества наложения латки).

Способы предупреждения появления окисла

Зачастую бывает так, что клеммы аккумулятора окисляются почти без всякой причины. Например, езда по пересеченной местности или по плохой дороге может стать причиной выплескивания электролита через духовые отверстия. Это особенно характерно для любителей охоты, рыбалки, когда машину используют для поездок на природу. Для этого современный авторынок предлагает несколько эффективных решений, а также существуют дедовские методы.

Электро-жир

Средство продается в виде аэрозоля или пасты и предназначено для обработки электрических контактов. Вещество защищает материал от окисления и одновременно не препятствует электропроводимости. «Дедовской» альтернативой предлагаемых в продаже средств стала графитная смазка. Смазочный материал, содержащий графит, не препятствует электропроводимости и после высыхания через длительный период оставляет на поверхности тонкую пленку графита, которая продолжает выполнять защитную функцию.

Фетровые шайбы

Это эффективная защита контактов. Шайба представляет собой круглый диск с отверстием в середине и специальной пропиткой. Ее надевают на электрод, затем зажимают клемму и опять надевают вторую шайбу. Бывалые автолюбители зачастую сами изготавливают такие шайбы вырезая их из войлока и пропитывая машинным маслом.

Кроме всяких дополнительных средств и приспособлений, важно правильно эксплуатировать аккумулятор. Следить за уровнем и плотностью электролита, не допускать засорения духовых отверстий, избегать механических воздействий (ударов) и плотно зажимать контакты клемм.

Читайте также:

Причины окисления клемм автомобильного аккумулятора и способы устранения

Залогом уверенного старта автомобиля является заряженная аккумуляторная батарея. Однако уверенный и безошибочный старт двигателя и функционирование всей электроники возможны только при правильном распределении уровня заряда. При работающем двигателе необходимая автомобилю энергия подается и отводится от АКБ к клеммам. Эти устройства выполняются из свинца и под воздействием кислотной среды могут со временем покрываться слоем окисла. Такое явление, как правило приводит только к одному – к потере автомобилем надежности. С подобной проблемой сталкиваются многие водители. С появление такой проблемы, каждый автомобилист задается одним вопросом: как устранить налет с клемм аккумулятора и вернуть ему работоспособность. В рамках данного материала расскажем о причинах окислительных процессов на клеммах АКБ и выясним существующие методы устранения нарушения.

Почему возникают окислы на клеммах аккумулятора?

При образовании на клеммах аккумулятора налета белого цвета, водитель транспортного средства должен незамедлительно предпринять меры по его удалению. Но прежде чем приступить к выполнению такого мероприятия, стоит определится с причинами появления подобного нарушения. Наиболее распространенными проблемами, которые могут спровоцировать появление окислительных процессов на клеммах могут быть:

  1. Невнимательность автомобилиста в процессе затяжки клемм;
  2. Утечка электролита из АКБ.

В большинстве случаев появлению белого налета на клеммах способствует плохое соединение клемм с выводами аккумулятора. При установке батареи на автомобиль нужно не просто накинуть клеммы, но и попробовать зафиксировать их в нужном положении болтами. Делать это не следует с применением чрезмерной силы, поскольку такие действия с большой вероятностью приведут к  деформации клемм и появлению на них трещин. Что же касается утечки электролита из аккумулятора, то эта проблема стала распространенной ввиду доступности батарей закрытого вида. В них электролит заливается непосредственно в герметичную емкость, за счет чего его расплескивание сводится к минимуму. В таких АКБ проблема может возникнуть только после длительной эксплуатации  и из-за наличия микротрещин в устройстве. Нередко испарение электролита может проявиться и при регулярном перегреве батареи или надломах на самом электроде.

Методы удаления окислов с поверхности клемм

Для того, чтобы электрод и контакт смогли вновь между собой взаимодействовать, образовавшийся белый налет на клеммах необходимо удалять. Многие автомобилисты прибегают в этом вопросе к довольно банальному и простому способу реанимирования клемм – зачистке твердой поверхности. Так как оба элемента цепи являются твердыми металлическими поверхностями, сделать это вполне возможно. Для выполнения подобной операции водителю пригодятся такие расходные материалы:

  • Наждачная бумага;
  • Бензин.

С помощью наждачной бумаги можно стереть практически все образования на клеммах. Перед выполнением этой манипуляции важно, чтобы АКБ была выключена и из замка зажигания был вытащен ключ. Лучше всего поверхность клемм очищается крупнозернистой бумагой. Такая работа затягивается на 10 минут, а итог превосходит любые ожидания. Если же в качестве очистителя был взят бензин, то здесь дело будет обстоять немного сложнее. Данный растворитель хорошо разъедает окисли, но он может также попасть и на поверхность из пластмасс и резиновые компоненты системы.

Способы защиты клемм от окислительных процессов

Даже, если дефекты с клеммами были устранены никогда не помешает позаботиться о их состоянии и предотвратить повторное появление белого налета на их поверхности. Чтобы окислы вновь не появились на аккумуляторе можно выполнить изоляцию клемм от мест возможного испарения или расплескивания электролита. Сделать это можно с помощью фетровых колец, пропитанных маслом. Если же подобных материалов под рукой не оказалось, можно обратиться в ближайший магазин и приобрести там специальную смазку.

Все об окислении клемм и способах их восстановления будет рассказано в этом видео:

Опубликовано: 15 мая 2018

Окисление клемм аккумулятора: причины, как очистить и защитить

Заряженная аккумуляторная батарея – это уверенный старт двигателя и безошибочная работа электронных приборов в поездке. При этом источник питания должен быть не только заряжен, но и верным образом распределять уровень заряда.

Энергия подходит и отходит от аккумулятора через две клеммы, которые постоянно при работающем двигателе находятся под действием электрического тока. Клеммы выполнены из свинца, и в кислотной среде они могут покрываться слоем окисла. Это приводит к тому, что соединение аккумулятора с другими элементами автомобиля теряет надежность. Его необходимо как можно быстрее восстановить, для чего потребуется очистить клеммы от образовавшегося окисла и защитить их от проявлений химической реакции впредь.

Причины окисления клемм аккумулятора

Если белый налет образовался на клеммах аккумулятора, его следует не только в кратчайшие сроки удалить, но и установить причину, которая приводит к окислению контактов. Наиболее распространены две причины окисления клемм аккумулятора:

  1. Невнимательность водителя при затяжке клемм. Как ни странно, наиболее часто белый налет на контактах аккумулятора возникает из-за плохого соединения клемм с выводами аккумулятора. Установив в автомобиль батарею, необходимо не только «накинуть клеммы», но и зафиксировать их положение болтами, особенно если данный аккумулятор будет эксплуатировать на регулярной основе.

Обратите внимание, что затягивать клеммы аккумулятора с чрезмерной силой не стоит – это может привести к деформации самих клемм или появлению трещин на аккумуляторе. Если клеммы аккумулятора окислились по причине плохого соединения, их необходимо очистить, также удалить белый налет с электрода, а после установить на место клемму и хорошенько закрепить, чтобы в будущем подобная проблема не возникала.

  1. Утечка электролита из аккумулятора. Данная причина стала менее актуальна вместе с увеличением доступности «закрытых» батарей, в которых электролит заливается в герметичную емкость, и его выплескивание сводится к минимуму. Подобные аккумуляторы только через несколько лет активной службы, вследствие появления на них микротрещин, могут «грешить» испарением электролита и его попаданием на клеммы, что губительно сказывается на свинце. Также испарения электролита могут появляться при регулярном перегреве аккумулятора или надломе электрода.

Какая бы проблема не способствовала окислению клемм аккумуляторной батареи, в первую очередь необходимо удалить белый налет, а после решать вопрос с причиной его образования.

Как удалить белый налет на клеммах аккумулятора

Белый налет на клеммах аккумулятора представляет собой окислившийся свинец, который необходимо стереть, чтобы электрод и контакт вновь могли между собой взаимодействовать. Поскольку оба элемента цепи являются твердыми металлическими поверхностями, их можно просто зачистить, не соблюдая особые правила и не боясь повредить. Для этого используется:

  1. Наждачная бумага. Данный способ прост, а наждачная бумага есть практически у каждого, и она отлично стирает окисления. Перед тем как начинать процесс зачистки клеммы и электрода, не забудьте полностью выключить двигатель и вытащить ключ из замка зажигания. После этого можно приступать к зачистке. Лучше использовать наждачную бумагу с крупным зерном, чтобы работа не растянулась на десятки минут. Зачистить клемму и электрод необходимо до блестящего состояния.
  2. Бензин. Менее удобный способ зачистки клемм и электрода от белого налета. Бензин хорошо разъедает окислы, но проблема заключается в том, что он может попасть на пластмассовые или резиновые компоненты, а это скажется на их прочности. Если вы решили зачищать клеммы аккумулятора при помощи бензина, смочите им тряпку и натирайте до полного удаления окислений.

В автомобильных магазинах можно купить специальные средства, которые позиционируются как идеальное решение для удаления белого налета с клемм и электрода. Они представляют собой банальный растворитель, и тратиться на покупку подобной химии не стоит.

Как защитить клеммы аккумулятора от окисления

Устранив фрагменты окисления с аккумулятора и клемм, необходимо предпринять действия, чтобы избежать появления белого налета в будущем. Самым надежным вариантом является замена аккумулятора, но проблема может вновь появиться через полгода-год-два, и постоянно менять батарею экономически нецелесообразно.

Верным вариантом является изоляция клемм от мест возможного испарения или выплескивания на них электролита. Защитить свинцовый элемент можно «дедовским способом», надев на электроды фетровые кольца, пропитанные маслом. Если подобных элементов под рукой нет, в любом магазине с автомобильной химией можно приобрести специальную смазку, которая наносится на клеммы и препятствует появлению на них окисления.

Загрузка...

Почему окисляются клеммы акб и чем это грозит

Аккумуляторная батарея является очень важной составляющей любого легкового и грузового автомобиля. Она отвечает за запуск двигателя, работу различных электроприборов. Независимо от технологии производства, все свинцово-кислотные, гелиевые и другие акб имеют две клеммы. Их еще называют токовыводами и изготавливают из свинца. К ним подключаются провода от автомобиля. Чтобы водитель не перепутал полярность при установке аккумулятора, производители делают его клеммы разной толщины. В процессе эксплуатации на них образуется бело-голубой налет, что свидетельствует об окислении свинца. Его нужно своевременно удалять, чтобы продлить рабочий ресурс батареи. Чтобы узнать, как это правильно сделать, нужно перейти сюда.

Окисление клемм в батареи происходит из-за двух основных причин: попадания на них электролита и плохого крепления проводов. Первый вариант наиболее распространен в случае использования автомобильных аккумуляторов с жидким электролитом. Во время сильного нагревания он начинает закипать и выплескиваться через специальные вентиляционные отверстия или через неплотно закрученные крышки на банке. Также подобное происходит при езде по ямам, бездорожью. Иногда электролит выплескивается через трещины в корпусе, в этом случае их нужно запаять. Решить проблему можно заменой батареи на модель с герметическим корпусом или простым вытиранием потеков кислоты. Для этого нужно взять специальную техническую салфетку или чистую тряпочку. Приготовить водный раствор соды (пару столовых ложек на стакан воды) и вытереть этой смесью электролит. Работать лучше в перчатках, чтобы не получить химический ожог.

Плохая затяжка клемм - вторая причина образования на них окиси. Подобное происходит по вине самого автовладельца или специалистов сервиса, где проводился ремонт машины. В месте плохого контакта и неплотного прилегания контактов образуется закисание, которое ухудшается со временем. Удалить окись в этом случае также очень просто. Нужно взять очень мелкую наждачную бумагу или негрубую щетку по металлу и очистить клемму от бело-голубого раствора. Здесь нужно действовать очень аккуратно, ведь свинцовые клеммы легко деформируются, при большом усилии они могут отломаться. После процедуры чистки клеммы нужно обработать содовым или бензиновым раствором. В результате они должны быть гладкими без различных загрязнений. Для подсоединения проводов на клеммы можно предварительно нанести слой специальной смазки или солидол. Он будет препятствовать дальнейшему их окислению от электролита и послужит хорошим проводником.

Если клеммы не чистить и эксплуатировать батарею с окисью на них, то она будет очень быстро терять свой заряд. Также ухудшатся токопроводящие свойства контактов. В некоторых случаях это может привести к образованию искры, от которой воспламеняется кислородно-водородная смесь из акб. В последнем случае очень большая вероятность взрыва или возгорания изделия.

Что такое клеммы аккумулятора? (с иллюстрациями)

Клеммы аккумулятора расположены на конце кабеля аккумулятора автомобиля. Они подключаются к положительным и отрицательным клеммам аккумуляторной батареи и обеспечивают питание электрической системы автомобиля. Подавляющее большинство клемм аккумулятора изготовлено из свинца; однако во многих новых транспортных средствах теперь используются стальные оконечные устройства. Единственное необходимое техническое обслуживание клемм аккумулятора - это периодическое снятие клемм аккумулятора и очистка проволочной щеткой для удаления окисления.

Аккумулятор.

Свинец является очень хорошим проводником электричества и, как таковой, десятилетиями использовался для изготовления клемм аккумуляторных батарей.Мягкий и податливый характер свинца делает его идеальным материалом для изготовления клемм аккумуляторных батарей из-за многократного размыкания и зажатия, когда клеммы выдерживают нагрузку при снятии и замене на аккумулятор. Сокращение использования свинца из-за его негативного воздействия на окружающую среду привело к использованию стали при производстве клемм аккумуляторных батарей. Стальные клеммы доказали свою эффективность в передаче электроэнергии, необходимой для работы автомобиля.

Аккумуляторы.

Недостатком использования стальных клемм аккумуляторных батарей является то, что сталь окисляется намного быстрее, чем свинцовые клеммы. При этом на клемме аккумулятора остается рассыпчатый зеленый порошок, который требует частой очистки. Окисление не вредит батарее, но создает проблемы для клемм.Скорее всего, сталь растворится в результате окисления и оставит электрическую систему автомобиля отключенной без предупреждения. Очистка клемм проволочной щеткой через интервалы между заменами масла предотвратит возникновение проблемы коррозионного окисления.

В попытке отговорить

Frontiers | Понимание проблемы выделения газов литий-ионной батареи

Газообразование (а именно, объемное разбухание аккумулятора или выделение газа) является обычным явлением ухудшения характеристик аккумулятора, которое обычно является результатом разложения электролита, происходящего в течение всего срока службы литий-ионных аккумуляторов, независимо от того, батарея в строю или нет. Условия неправильного использования, такие как перезарядка и перегрев, ухудшают выделение газа или даже приводят к катастрофическим авариям. При перезарядке выделение газа происходит в основном за счет электрохимического окисления растворителей электролита на катоде, при этом ионы Li + из электролита восстанавливаются до металлического Li на аноде. При перегреве газовыделение происходит не только за счет окислительно-восстановительного разложения, но и за счет химического разложения растворителей электролита как на аноде, так и на катоде, помимо расширения паров летучих растворителей электролита.В этой статье рассматривается только газообразование, происходящее при нормальных условиях эксплуатации и хранения.

Если предположить, что литий-ионный аккумулятор хорошо сформирован при изготовлении и правильно эксплуатируется в эксплуатации, образование газа можно отнести к химическому разложению и окислительно-восстановительному разложению растворителей электролита на аноде и катоде. При химическом разложении диалкилкарбонатных растворителей образуется эфир и CO 2 , как описано уравнением.1, который может иметь место как на аноде, так и на катоде. Полученный CO 2 может быть восстановлен до CO вместе с потреблением ионов Li + , которые в конечном итоге образуются с катода либо в результате химического восстановления (уравнение 2), либо электрохимического восстановления (уравнение 3) на анод.

CO2 + 2LiC6 → Li2O + C6 + CO (2) CO2 + 2Li ++ 2e → Li2O + CO (3)

Следовательно, CO 2 и CO часто сосуществуют внутри батареи.В частности, химическое разложение увеличивается с повышением температуры, а окислительно-восстановительное разложение увеличивается с уровнем заряда (SOC) батареи. Химическое разложение карбонатных растворителей катализируется анодом, катодом, проводящим углеродом и частицами примесей и длится весь срок службы литий-ионной батареи. Поскольку катализатор может быть эффективно дезактивирован очень небольшими количествами отравляющих веществ, добавки к электролиту оказываются очень эффективными в подавлении газообразования.

Что касается образования газа, вызванного окислительно-восстановительным разложением растворителей электролита на двух электродах, рисунок 1 показывает, что коэффициент набухания ячейки графит / LiCoO 2 остается почти постоянным, когда SOC ниже 80%, однако резко увеличивается, если SOC превышает 80% (Lee et al., 2003). Профили потенциальной емкости процесса зарядки показывают, что потенциал графитового анода очень плоский и составляет ~ 0,25 В относительно Li / Li + , тогда как потенциал катода LiCoO 2 линейно увеличивается с увеличением SOC (Zhang et al. ., 2006). Это наблюдение предполагает, что выделение газов ниже 80% SOC может быть связано с уменьшением количества растворителей электролита на аноде, а увеличение выделения газа выше 80% с окислением растворителей электролита на катоде. Относительное окислительно-восстановительное образование газа тесно связано с материалами анода и катода, которые обсуждаются ниже.

Рис. 1. Тенденция коэффициента набухания с SOC для графита / LiCoO 2 призматических ячеек, хранящихся при 90 ° C в течение 4 часов .По данным Lee et al. (2003).

на аноде

В газах от графитового анода преобладают восстановительные газы, такие как H 2 , CO, олефины и алканы. Слабоокислительный СО 2 обычно является продуктом каталитического разложения карбонатных растворителей. На восстановление растворителей электролита в значительной степени влияет граница раздела твердого электролита (SEI) на поверхности графита, которая образована электрохимическим восстановлением растворителей или добавок электролита при более высоких потенциалах, чем при интеркалировании ионов Li + в графит. .Газы, образующиеся при образовании SEI, были дегазированы перед герметизацией батареи. Дальнейшее газообразование сопровождается ростом SEI из-за паразитного восстановления растворителя или выхода из строя предварительно сформированного SEI. Следовательно, формирование прочного SEI является ключом к подавлению газообразования на аноде на основе графита. Особо важно отметить, что выделение газа от анода Li 4 Ti 5 O 12 (LTO) происходит из-за внутренней окислительно-восстановительной реакции между LTO и карбонатными растворителями на границе LTO – электролит (He et al. ., 2012). В результате окислительно-восстановительной реакции, с одной стороны, образуются H 2 , CO и CO 2 , а с другой стороны, кристаллическая структура поверхности LTO преобразуется из плоскости (111) в плоскость (222), что приводит к образованию новая фаза TiO 2 . Покрытие поверхности наноразмерными частицами углерода очень эффективно подавляет межфазную реакцию и, как следствие, образование газа на аноде LTO.

на катоде

В газах от катода преобладает умеренно окислительный CO 2 , который может образовываться как в результате окислительного, так и химического разложения растворителей электролита. Литированные оксиды переходных металлов имеют очень сильную щелочность. Даже при кратковременном контакте с воздухом они быстро поглощают CO 2 и H 2 O с образованием Li 2 CO 3 и LiOH, что приводит к удалению ионов Li + с поверхности катодных частиц. , что изменяет не только химический состав, но и решеточную структуру поверхности катодной частицы. Карбонаты щелочных металлов (M 2 CO 3 , M = K, Na и Li) являются известным катализатором для прямого синтеза диалкилкарбонатов из CO 2 и спирта (Yang et al., 2013). По тому же принципу Li 2 CO 3 на поверхности катодных частиц может катализировать и участвовать в химическом разложении диалкилкарбонатных растворителей с образованием CO 2 , как показано уравнением. 4. Кроме того, Li 2 CO 3 может реагировать с LiPF 6 из электролита с образованием CO 2 , как описано уравнением. 5.

Li2CO3 + LiPF6 → 2LiF + LiPOF4 + CO2 (5)

В качестве доказательства вышеуказанных реакций показано, что простое удаление Li 2 CO 3 с поверхности LiNi 0.83 Co 0,15 Al 0,02 O 2 катодных частиц путем промывки водой может значительно снизить газообразование катода (Kim et al., 2006). Чтобы уменьшить газообразование, вызванное Li 2 CO 3 , следует максимально избегать воздействия воздуха при хранении катодных материалов, а также в процессах нанесения покрытия и сушки катодных листов.

Другая природа катодных материалов - это растворение ионов переходных металлов в растворе электролита (далее для простоты именуемое «растворение металла») с циклическим переключением и хранением литий-ионных аккумуляторов, которое раньше относили к HF- вспомогательное диспропорционирование ионов Mn 3+ для шпинели LiMn 2 O 4 катода. Помимо тех, которые остаются в растворе электролита, растворенные ионы металлов также включаются в SEI двух электродов путем объединения с молекулярными фрагментами разложения растворителя на электродах (как катоде, так и аноде) или восстанавливаются до металла на электродах. анод, что приводит к увеличению сопротивления SEI (Xu, 2014). Интересно отметить, что растворение металла сильно зависит от SOC, показывая резкое увеличение по мере приближения SOC к концу зарядки (Terada et al., 2001; Pieczonka et al., 2013). Это открытие показывает, что растворение металла также связано с прямым окислительно-восстановительным процессом между катодным материалом, лишенным лития (например, MnO 2 для LiMn 2 O 4 ) и растворителями электролита. Сравнение предыдущих результатов (Terada et al., 2001; Lee et al., 2003) указывает на превосходную корреляцию между диаграммой SOC набухания и диаграммой SOC растворения металла, предполагая, что растворение металла должно сопровождаться газом. поколение.Следовательно, стратегии подавления растворения металла также применимы для уменьшения образования газа. Наиболее эффективным подавлением было бы покрытие катода более стабильными соединениями, такими как оксид металла, галогенид, фосфат и предпочтительно твердый электролит (Li et al., 2013). Еще одним преимуществом поверхностного покрытия является снижение основности поверхности катодных частиц, что способствует снижению абсорбции CO 2 катодом и повышению химической стабильности связующего PVdF, которое в противном случае подвергается дегидрофторированию в сильнощелочной среде (Диас и Маккарти. , 1985).Помимо выделения газа, вызванного примесью Li 2 CO 3 и растворением металла, каждый тип катодных материалов влияет на образование газа своими особыми способами, которые обсуждаются, соответственно, ниже.

Материалы слоистого катода

Газовыделение слоистых катодных материалов в основном связано с выделением O 2 и растворением металла. Слоистые катодные материалы, такие как LiCoO 2 , никель-кобальт-алюминий (NCA), никель-марганец-кобальт (NMC) и семейство твердых растворов оксидов переходных металлов с высоким содержанием лития с общей формулой x Li 2 MnO 3 . (1- x ) LiMO 2 (M = Co, Mn, Ni), не имеют явного повышения потенциала, которое можно использовать для определения полностью заряженного состояния (т. Е. Окончания зарядки) зарядным устройством. В процессе обслуживания сопротивление батареи постепенно увеличивается из-за роста SEI на аноде и катоде, которые тем временем потребляют ионы Li + с катода. В результате отношение емкости катода к аноду уменьшается, так что катод можно легко перезарядить, если протокол зарядки не настроен в соответствии с состоянием батареи в реальном времени.Избыточная зарядка приводит к образованию O 2 , во время которого промежуточный анион-радикал кислорода может нуклеофильно атаковать диалкилкарбонатные растворители с образованием CO 2 и других нерастворимых продуктов, как это произошло в литий-воздушных батареях (Freunberger et al. , 2011 ), при этом нерастворимые продукты дополнительно способствуют росту резистивного SEI на катоде. Развитие O 2 приводит к чистым потерям Li 2 O и, следовательно, изменяет структуру решетки катодных материалов, как описано уравнением.6:

LixMO2−4δe− → Lix − 4δMO2−2δ + 4δLi ++ δO2 (6)

Поскольку «4δLi + + δO 2 » в части произведения уравнения. 6 эквивалентно «2δLi 2 O - 4δe -», чистым результатом эволюции O 2 является потеря Li 2 O. Вместе с развитием O 2 высвобожденный Li Ионы + включаются в SEI катода, что приводит к росту SEI катода и способствует необратимой перезарядке.Следовательно, выделение O 2 , вызванное перезарядкой, является источником не только газообразования, но и роста SEI на катоде. В частности, зарядные потенциалы Li-rich x Li 2 MnO 3 . (1 - x ) LiMO 2 (M = Co, Mn, Ni) твердые растворы имеют напряжение более 4,6 В по сравнению с Li / Li + . Даже в диапазоне нормального рабочего потенциала (2,0–4,6 В) эволюция O 2 неизбежна, что приводит к необратимому структурному преобразованию решетки катодных материалов (Armstrong et al., 2006; Гу и др., 2013). Выделение O 2 и возникающие в результате реакции с карбонатными растворителями и даже с проводящим углеродным агентом (т.е. окисление в последнем случае) были признаны основной причиной газообразования и снижения емкости катода с высоким содержанием лития. материалы. Следовательно, своевременная корректировка протокола зарядки, чтобы строго избежать перезарядки и структурной стабилизации за счет легирования более стабильными ионами металлов, такими как Al 3+ , была бы очень эффективной для подавления образования газа из слоистых катодных материалов.

Материалы катода шпинели

В выделении газа из шпинелевых катодных материалов, таких как 4 В Li 2 Mn 2 O 4 и 4,7 В LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 , преобладает окисление растворителей электролита. . Конечными продуктами окисления карбонатных растворителей являются CO 2 и H 2 O, а органические кислоты (H + ) являются возможным промежуточным продуктом окисления растворителя (Armstrong et al., 2005). Следовательно, окисление весьма вероятно вызывает другие проблемы, такие как гидролиз соли LiPF 6 и образование H 2 , когда промежуточное соединение H 2 O и органическая кислота диффундируют на анод и восстанавливаются там. Электрохимическое окисление происходит только в процессе зарядки, тогда как химическое окисление длится весь срок службы и часто сопровождается растворением металла. Покрытие поверхности более прочными составами, такими как AlPO 4 , AlF 3 , Al 2 O 3 , ZnO, Bi 2 O 3 (Liu and Manthiram, 2009) и твердым электролитом (Li и другие., 2013) показывает очень эффективный способ подавления растворения металла, эта стратегия, безусловно, применима к снижению газообразования. Бис (оксалат) борат лития (LiBOB) очень эффективен в подавлении растворения металлов, однако он окисляется с образованием CO 2 при высоких потенциалах. Некоторые добавки к электролиту, такие как фторированные карбонаты (Zhang et al., 2013) и фосфаты (Cresce and Xu, 2011), обладают способностью образовывать устойчивый SEI на поверхности катода в результате химической реакции и, следовательно, могут предложить альтернативный подход для покрытие in situ для защиты 4.7 В LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 катод от прямого контакта с жидким электролитом. Вышеупомянутые подходы также применимы к другим высоковольтным катодным материалам, таким как слоистые оксиды с высоким содержанием лития и LiCoPO 4 . Для катода LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 , примесь Li x Ni 1- x O также ответственна за образование газа, потому что выше 4,5 В относительно Li / Li + выделяется O 2 , во время которого промежуточный кислородный анион-радикал взаимодействует с карбонатными растворителями с образованием CO 2 . Комбинация покрытия поверхности с использованием добавки к электролиту и очищающего катодного материала, вероятно, приводит к синергетическому эффекту для подавления газовыделения высоковольтного катода LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 .

Таким образом, образование газа в литий-ионных батареях включает в себя множество сложных реакций, связанных с химическим и окислительно-восстановительным разложением растворителей электролита. Химическое разложение катализируется активными электродными материалами, проводящим углеродом и примесью Li 2 CO 3 .Окислительно-восстановительное разложение может быть электрохимическим и / или химическим процессом, в котором первый происходит только в процессе зарядки, тогда как второй длится весь срок службы батареи и часто сопровождается растворением металла. Растворенные ионы металлов участвуют в постепенном образовании SEI на катоде и аноде, что приводит к росту резистивного SEI и отрицательно сказывается на характеристиках литий-ионных батарей. Учитывая, что все материалы имеют высокую чистоту и строго высушены, сочетание поверхностного покрытия и электролитной добавки могло бы предложить наиболее эффективное решение проблемы газовыделения литий-ионных аккумуляторов.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Автор благодарит доктора К. Лундгрена за критическое прочтение рукописи и ценные советы.

Список литературы

Армстронг, А. Р., Хольцапфель, М., Новак, П., Джонсон, К. С., Канг, С. Х., Теккерей, М. М. и др. (2006). Демонстрация потери кислорода и связанной с этим структурной реорганизации в катоде литиевой батареи. Li [Ni 0,2 Li 0,2 Mn 0,6 ] O 2 . J. Am. Chem. Soc. 128, 8694–8698. DOI: 10.1021 / ja062027 +

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Армстронг, А. Р., Робертсон, А. Д., и Брюс, П. Г. (2005). Избыточная загрузка оксидов марганца: извлечение лития сверх Mn 4+ . J. Источники энергии 146, 275–280. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2005.03.104

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кресче, А.В., Сюй, К. (2011). Добавка к электролиту для поддержки химического состава Li-ion 5 В. J. Electrochem. Soc . 158, A337 – A342. DOI: 10,1149 / 1,3532047

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диас, А. Дж., И Маккарти, Т. Дж. (1985). Дегидрофторирование поливинилиденфторида в растворе диметилформамида: синтез технологически растворимого полупроводникового полимера. J. Polym. Sci. Полим. Chem. 23, 1057–1061. DOI: 10.1002 / pol.1985.170230410

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрейнбергер, С. А., Чен, Ю., Пенг, З., Гриффин, Дж. М., Хардвик, Л. Дж., Барде, Ф., и др. (2011). Реакции в литиевой аккумуляторной батарее – O 2 с алкилкарбонатными электролитами. J. Am. Chem. Soc. 133, 8040–8047. DOI: 10.1021 / ja2021747

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу, М., Belharouak, I., Zheng, J., Wu, H., Xiao, J., Genc, ​​A., et al. (2013). Образование шпинельной фазы в слоистом композитном катоде, используемом в литий-ионных батареях. САУ Нано 7, 760–767. DOI: 10.1021 / nn305065u

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

He, Y. B., Li, B., Liu, M., Zhang, C., Lv, W., Yang, C., et al. (2012). Газовыделение в аккумуляторах на основе Li 4 Ti 5 O 12 и способы его устранения. Sci. Реп. 2, 913. doi: 10.1038 / srep00913

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Дж., Хонг, Й., Рю, К. С., Ким, М. Г., и Чо, Дж. (2006). Эффект промывки катода из LiNi 0,83 Co 0,15 Al 0,02 O 2 в воде. Electrochem. Solid State Lett. 9, A19 – A23. DOI: 10.1149 / 1.2135427

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж., Баггетто, Л., Марта, С. К., Вейт, Г. М., Нанда, Дж., Лян, К. и др. (2013). Искусственная граница раздела фаз из твердого электролита позволяет использовать катод LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 5 В с обычными электролитами. Adv. Energy Mater. 3, 1275–1278. DOI: 10.1002 / aenm201300378

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Дж. И Мантирам А. (2009). Понимание улучшения электрохимических свойств поверхностно-модифицированного 5 В LiMn 1.42 Ni 0,42 Co 0,16 O 4 шпинелевые катоды в литий-ионных элементах. Chem. Mater. 21, 1695–1707. DOI: 10,1021 / см

43

Страница не найдена - США

из

  • ИБП открыты для бизнеса: влияние на обслуживание, связанное с коронавирусом . .. Еще