Провод массы – какие функции выполняет в автомобиле и его особенности

Отсутствие массы – частая проблема, из-за которой перестает работать часть, а иногда сразу всё электрооборудование автомобиля. Разберемся, что такое провод массы и для чего он нужен.

Однопроводная схема

Любой электрический прибор, работающий на постоянном токе, требует подключения двух проводов – «плюса» и «минуса». Изначально в автомобилях тоже использовали 2 провода. Однако с освоением массового выпуска автомашин родилась идея заменить один из проводов металлическим корпусом. Переходу на такой принцип особенно способствовала Вторая мировая война, когда автотехнику начали производить с максимальным удешевлением. Экономия почти 50% дефицитных медных проводов оказалась настолько выгодной, что мимо нее пройти просто не могли.

Оказалась, что корпус справляется с ролью провода просто отлично. К тому же схема электрической разводки становилась проще, что облегчает ремонт. Провода в жгуте были только однополярные, а это гарантировало отсутствие короткого замыкания в случае их повреждения.

Интересно, что сейчас корпусные детали используют только как минус, но раньше было не так. До 50-х годов прошлого века устоявшегося стандарта не было и в некоторых моделях на корпус подавался плюс. Напряжение в автотехнике используется небольшое, человек его не замечает, поэтому такое решение было вполне допустимо.

Через некоторое время было замечено, что в машинах с напряжением на корпусе активнее протекают коррозионные процессы, аккумуляторная батарея разряжается быстрее. Происходит это за счет паразитарных токов. Например, в дождь, после проезда по лужам, грязи, сырая поверхность шин становится слабым проводником тока. В результате, даже если отсоединить массу через корпус, ток будет уходить в почву. Поэтому повсеместно стали применять только схему с минусом на раму и корпус.

Переход на один стандарт

Вывод плюса на корпус был реализован на некоторых отечественных автомашинах. Например, на Москвиче-401 и 402, ГАЗ-М-20 «Победа», а также в ранних ГАЗ-М-21 «Волга», выпускавшихся до 1960 года.

Позднее все старые машины (за редким исключением) их владельцы переделали на минусовую «массу». Ничего сложного в этом не было. Нужно было поменять клеммы на АКБ, изменить полярность у амперметра (он находился на приборной панели и показывал зарядку). Чуть сложнее было с радиоприемником. Здесь требовалась разборка, чтобы вывести на корпус прибора минус.

Единственная сложная работа заключалась в переполюсовке генератора, но советским автомеханикам и автолюбителям все было по плечу, хотя при возможности старались просто поменять генератор на новый. Другое дело, что такая возможность была не всегда – обеспечение запчастями в СССР всегда было слабым местом.

С проводкой ничего было делать не нужно, так же как со стартером и с электроприводами печки и дворников. Эти узлы бесперебойно работали при любой схеме подключения.

С появлением в России моды на коллекционирование старых автомобилей образовалась обратная тенденция. Владельцы редких экземпляров стараются добиться полной аутентичности и восстанавливают первоначальное электропитание. Используется такая техника редко, в основном только для участия в выставках и автопробегах. Иногда хозяин выезжает просто покататься, но исключительно летом и в хорошую погоду. Все остальное время машина стоит в теплом и сухом гараже со снятым аккумулятором. При таких условиях ускоренная коррозия корпусу совершенно не грозит.

Использование массы в цифровых схемах

В современных моделях все чаще используется цифровое управление питанием потребителей тока. Такое решение позволяет увеличить количество электрических устройств, сэкономить энергию, делает систему управления гибче. Уменьшается количество проводов, что способствует экономии меди, которая стабильно растет в цене на сырьевых биржах.

Схему цифрового управления проще всего пояснить на примере управления задними фонарями автомобиля. На них выведены следующие сигналы:

• габаритный огонь;
• стоп-сигнал;
• левый и правый поворот;
• задний ход.

В некоторых моделях также имеется задняя фара для освещения пространства при парковке.

При традиционной разводке в жгуте находится как минимум 5 проводов, по которым подается плюс к каждому из сигналов. Минусом является короткий кусок кабеля, соединяющий металлическую часть фонаря с корпусом автомобиля.

При использовании цифровой схемы достаточно 2-х проводов. По одному – к фонарю подходит плюс. Второй – управляющий. По нему с центрального блока управления идет сигнал, который принимается блоком на фонаре. По команде он производит коммутацию нужных ламп.

Учтите, что качественная масса при цифровой схеме работы еще важнее, чем при аналоговой, из-за большей чувствительности. Если обычные лампочки при ухудшении контакта продолжают светить (хотя могут делать это вполнакала), то цифровой блок перестанет работать.

Как восстановить массу

Заметим, что плюс пропадает крайне редко. А вот исчезновение массы – обычное дело. Объяснение у этого феномена очень простое – плюсовые провода неплохо защищены оплеткой, клеммы закрываются крышками, которые препятствуют попаданию влаги. Прокладывают проводку в наиболее защищенных от неблагоприятного воздействия местах.

С корпусом все сложнее. На него попадают брызги воды, конденсируется влага. Каркас состоит из разных частей, соединяемых не только сваркой, но и обычными болтами, тем более стальными, а не медными. Все эти факторы ведут к большей уязвимости перед коррозией. В большинстве случаев в пропаже массы виновата она. Более редкие случаи – перетирание соединительных шлейфов, ослабление резьбового соединения.

Теоретически восстановить массу нетрудно. Нужно выяснить, какие именно потребители энергии не работают, а затем отыскать точку, где масса присоединяется к корпусу или же соединения отдельных деталей самой массы. Проблема именно в том, чтобы найти место контакта и проверить его. Лучше всего пользоваться мультиметром с острыми щупами. Прибор легко покажет, есть ли сопротивление между контактом массы и деталью корпуса. Если есть – соединение нужно разбирать и зачищать. Найти точку контакта бывает непросто. Особенно это сложно сделать в салоне, где приходится снимать облицовочные панели.

Точки присоединения массы представляют собой закрученный в корпусную деталь болт или приваренную к ней шпильку. На штырь надевается корончатая (ее также называют зубчатой) шайба. Поверх нее – кольцевой контакт, надетый на конец минусового провода, и сверху затягивается гайка с широкой площадкой.

При восстановлении массы нужно разобрать соединение, зачистить наждачкой место контакта с рамой, резьбовую часть болта или шпильки и контакт. Корончатая шайба обязательно меняется на новую. Такая шайба нужна для лучшего контакта. Острые концы зубцов врезаются в раму и контакт. Одновременно шайба выполняет роль контргайки, не давая ослабнуть соединению. Старое изделие использовать нежелательно, так как она уже не будет выполнять своих функций, и контакт может исчезнуть в любой момент.

После того как гайка закручена, обработайте узел электроконтактной смазкой. Она выпускается в аэрозольных баллонах. Если ее нет, то подойдет графитовая консистентная смазка или Литол-24. Не жалейте смазку. Обмазка нужна для защиты от влаги.

На старых машинах бывают ситуация, когда проблемы с массой начинают возникать одна за одной. В таких случаях прибегают к разминусовке. Заключается она в изготовлении отрезков провода с большим сечением, на каждом конце которых находится клемма под болт. Кабели служат для соединения с минусом аккумулятора деталей корпуса, рамы автомобиля, а также двигателя.

Получается дублирующая система, увеличивающая надежность соединений минусовых деталей. Сейчас нередко разминусовку делают в целях своеобразного тюнинга, для чего приобретают комплекты толстых кабелей с красочной изоляцией. Хотя для нового автомобиля необходимость операции сомнительна, но и хуже от нее точно не будет.

Где находится провод массы и как правильно подключить выключатель массы аккумуляторной батареи

Провод массы обязателен при подключении различных приборов к источнику энергии. Автомобильные производители в целях экономии не протягивают минусовые провода по всей машине, а используют в качестве массы кузов автомобиля, прикрепляясь к нему в подходящих местах. Металлический каркас служит минусом, что очень удобно, но при этом часто возникают проблемы из-за того, что со временем контакт ухудшается.

Где находится масса на ВАЗ

Машины отечественного производителя распространены больше всего, поэтому в первую очередь следует разобраться с расположением мест крепления массы в них. Это позволит быстро провести проверку, а также периодически осматривать соединения, чтобы подтягивать или переделывать их. Чаще всего проблемы с массой на ВАЗ возникают в следующих точках крепления:

1. Аккумулятор. От него отходит двойной провод. Первый – большой толщины (около сантиметра), присоединяется к двигателю. Его большое сечение обусловлено высокой нагрузкой при запуске, когда вращается стартер. Тонкий проводок обеспечивает работу всего электрооборудования на машине, а в моделях с карбюратором отвечает и за двигатель.
2. Электронная система управления двигателем (ЭСУД) заземляется от двигателя на специально приваренную шпильку, которая в различных моделях располагается по-разному. Поэтому проще всего изучить документацию, чтобы найти точку крепления на кузове. Очень часто соединение на заводе сделано недостаточно хорошо, поэтому возникают проблемы именно с этим элементом.
3. Масса на щитке приборов может располагаться в одном или нескольких местах. В самых простых вариантах точка крепления находится на усилителе крепления рулевой колонки. Но чаще всего проводов несколько, они спрятаны за панелью и доступ к ним может быть существенно затруднен.
4. Также есть масса и на других потребителях энергии – фарах, подсветке и т.д. Там все немного проще – после снятия обшивок можно проследить, куда уходит проводок, и найти место, где он закреплен на кузове.

У каждой модели есть свои особенности. Более того, даже одна и та же модификация может иметь отличия из-за того, что установлены разные двигатели или комплектация сильно отличается. В идеале лучше предварительно разобраться со схемой электрической проводки.

Где находится масса на других марках авто

В стране эксплуатируется огромное количество моделей машин и у каждой есть свои особенности. При этом во всех авто используются одни и те же принципы, что существенно упрощает работу по устранению неисправностей с массой на автомобиле. Разобраться конкретно в каждой марке невозможно, так как это займет сотни страниц, гораздо проще разобрать общие принципы:

1. Необходимо учитывать место расположения аккумуляторной батареи. При стандартном расположении чаще всего провод зафиксирован на передней панели перегородки между мотором и салоном или на боковой части отсека. В некоторых машинах АКБ расположена в багажнике или под сиденьем. Следовательно, один массовый провод всегда будет присоединен рядом, а второй закреплен на моторе.
2. Система управления двигателем и другие электронные блоки располагаются по-разному, поэтому точки крепления ищутся по факту. Нужно помнить, что электроника очень требовательна и без нормальной массы сразу проявляются сбои, которые автомобилисты зачастую не могут связать с плохим заземлением. Часто провод расположен в колодке подключения, что усложняет поиск места, где он зафиксирован на кузове.
3. Что касается щитка приборов, в современных машинах там чаще всего несколько проводов массы. Следует внимательно изучить схему, чтобы найти все точки крепления и проверить их при возникновении сбоев в работе или других проблем с приборной панелью.
4. Световое и другое электрическое оборудование также требует качественной массы на кузов. В современных машинах чаще всего используют блоки управления, поэтому, если минус некачественный, работа фар или фонарей может нарушаться очень сильно. Искать контакт стоит рядом с проблемным местом, чаще всего он скрыт под обшивками, что усложняет работу.

Независимо от марки и модели принцип присоединения массы всегда одинаков, можно справиться с работой и не имея опыта. Для этого не нужно сложное оборудование или специальные познания. Плохой контакт на кузове виден невооруженным глазом, а зачастую просто расслабляется гайка или болт, фиксирующие клемму.

Как улучшить надежность контакта

Чтобы обеспечить хорошее соединение проводов заземления с кузовом, необходимо время от времени проводить профилактику. Процесс достаточно прост, главной проблемой является расположение креплений – приходится снимать обшивки или даже мешающие детали, чтобы добраться до нужного места. Нередко это бывает с массой панели приборов. Рекомендуется соблюдать простую инструкцию:

1. Заглушить машину и снять минусовую клемму с аккумулятора. Всегда делать так при работе с электрическим оборудованием.
2. Обеспечить доступ к месту крепления. После этого внимательно осмотреть его, чтобы оценить состояние гайки или болта, а также наличие коррозии на кузове, которая может ухудшить контакт. Очень часто соединение после сборки на заводе просто закрашивается и снаружи невозможно нормально проверить его состояние. Его нужно обязательно раскрутить.
3. Гайку и место контакта на кузове хорошо зачистить, если на поверхность есть коррозия. При сильном повреждении лучше заменить крепеж. Когда место установки массы на кузове ржавое, есть смысл поискать точку для крепления рядом.
4. Клемму очистить от окисления: хорошо подойдет мелкая наждачная бумага. После этого обработать специальным составом для очистки контактов, обычно он продается в виде спрея. Когда его нет, можно воспользоваться WD-40 или его аналогами, главное – после нанесения дождаться полного высыхания поверхности.
5. Если зубчатая гайка в плохом состоянии, ее следует заменить. Этот элемент подкладывают именно для улучшения контакта, выбрасывать его не стоит.
6. Все зачищенные поверхности обработать медной смазкой или специальным средством для улучшения контакта и защиты от коррозии. После этого собрать все обратно, закрутить болт или гайку с хорошим, но не излишним усилием, чтобы не повредить резьбу.

По возможности нужно защитить место присоединения массы от влаги и других неблагоприятных воздействий. Лучше всего проверять все доступные соединения хотя бы раз в год. Достаточно просто раскрутить и проверить состояние, а при необходимости зачистить и обновить смазку, чтобы металл не ржавел.

Признаки отсутствия массы

При нарушенном контакте или его отсутствии могут возникать различные проблемы. Если их не устранять, это чревато выходом из строя целых электронных блоков или сильным нагревом соединений, что может привести к возгоранию. Самые распространенные признаки данной неисправности такие:

1. Машина не заводится. При повороте ключа стартер не крутится, хотя все лампочки горят и зарядка АКБ нормальная.
2. Мотор запускается плохо, стартер вращается с заметным усилием, как будто работает под слишком высокой нагрузкой.
3. Электрическое оборудование то работает, то нет. Очень часто вместе с этим наблюдается выход из строя предохранителей.
4. Увеличивается расход топлива. Автолюбители ищут проблемы в топливной системе, хотя нужно было начинать именно с минусовых проводов.
5. Нестабильные холостые обороты и перебои в работе двигателя.
6. Датчики работают некорректно, могут периодически не функционировать, иногда их стрелки качаются при включении поворотов.
7. Аккумулятор заряжается не полностью.
8. Фары светят по-разному. Одна сторона намного ярче, чем другая.
9. При включении поворота мигают и другие элементы – стоп-сигнал, лампа заднего хода и т.д. При этом габариты чаще всего горят тускло или тоже моргают.
10. Магнитола начинает хрипеть, когда работает громко. Если масса очень плохая, то это наблюдается и на среднем уровне звука.

Отмечаются и другие возможные проблемы, все зависит от модели машины и особенностей ее электрического оборудования. Нередко бывает так, что автомобилист проверяет одну точку заземления, а их на самом деле две или больше. Чтобы полностью исключить проблему с массой, нужно найти все элементы.

Способы устранения проблемы

Если перебои с массой возникают часто или наблюдается утечка тока при длительной стоянке, можно усовершенствовать систему, чтобы решить проблему. Справиться с работой несложно, хватит минимального набора инструментов, который должен быть у каждого автомобилиста. Порядок действий зависит от характера неисправности.

Как сделать массу лучше

Если снятие и зачистка контактов не дали эффекта, придется применить более радикальные способы ремонта. В некоторых моделях проблема с минусом на кузов является настоящей «болезнью», поэтому приходится улучшать конструкцию, чтобы устранить недоработки производителя:

1. Замена провода. Чаще всего это касается «плетенки» от АКБ на двигатель, так как со временем она повреждается или сильно окисляется. Также может понадобиться установка жилы на кузов с большим сечением либо такой же, если она внутри повреждена и пропускает ток не так, как необходимо.
2. Изменение места крепления на кузове. Иногда шпилька под гайку буквально выгнивает или заводская точка соединения не обеспечивает хорошего контакта. В этом случае проще всего найти другое место и закрепить клемму на нем.
3. Добавление дополнительной массы. Еще один вариант, который улучшит систему без особых переделок. Особенно хорошо подходит для старых моделей и машин, в которых добраться до штатного крепления очень сложно.

Необходимо следить за состоянием проводов и заменять их, если есть хотя бы малейшие сомнения в надежности. Использовать лучше всего такие же элементы, как и установленные, плюс качественные крепления.

Установка выключателя массы

Выключатель позволит защитить машину от утечки тока, замыкания, а также может служить дополнительной противоугонной системой. Установить его несложно и самостоятельно, чаще всего используют один из двух вариантов:

1. Ручной выключатель. Ставится под капотом в подходящем месте. Более удобное решение – специальный вариант, совмещенный с клеммой АКБ. Его следует располагать между АКБ и проводами на массу двигателя и кузова.
2. Дистанционный вариант. В этом случае кнопка выключения выводится в салон, обычно ее прячут, чтобы никто посторонний не мог завести машину. Принцип тот же, но монтаж сложнее, так как нужно тянуть провода в салон.

Выключатель не подойдет машинам с сигнализацией и центральным замком, так как если нет массы, система работать не будет. Также нежелательно ставить его на модели с большим количеством электроники.

Обнаружить провода массы несложно, их следует периодически снимать и обрабатывать, чтобы обеспечить хороший контакт. При проверке лучше использовать мультиметр, так проще всего обнаружить повреждение при его наличии. Рекомендуется вовремя заменять изношенные провода, а для предотвращения утечек можно поставить кнопку выключения массы.

Сравнение плотности энергии батарей

Сравнение плотности энергии батарей

— цилиндрические и призматические элементы

Данные на этой странице были получены из различных источников при различных условиях. Сравнение аккумуляторных элементов является сложной задачей, и любое фактическое сравнение должно использовать проверенные данные для конкретной модели аккумулятора.

Батареи работают по-разному из-за различных процессов, используемых разными производителями. Даже ячейки другой модели того же производителя будут работать по-разному в зависимости от того, для чего они оптимизированы.

Также следует учитывать фактическое применение батареи. Это может существенно повлиять на производительность батареи, поэтому при выборе элемента батареи для вашего продукта необходимо учитывать множество факторов.

Для получения дополнительной информации см. запись в нашем блоге о том, как выбрать тип элемента для использования в аккумуляторной батарее.

Сравнение плотности энергии в элементах батареи

Эта сравнительная таблица батарей иллюстрирует объемную и гравиметрическую плотность энергии на основе голых элементов батареи.

Фото предоставлено НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства

Сравнение плотности энергии размера и веса

На приведенной ниже сравнительной таблице показаны объемная и удельная плотность энергии, показывающие меньшие размеры и меньший вес элементов.

Спецификации по химии аккумуляторов

Спецификации	Свинцово-кислотный	никель-кадмиевый	никель-металлогидридный	Литий-ионный
				Кобальт	Марганец	Фосфат
Удельная плотность энергии (Втч/кг)	30-50	45-80	60-120	150-190	100-135	90-120
Внутреннее сопротивление (мОм)	<100 Блок 12 В	100-200 6В упаковка	200-300 6В упаковка	150-300 7,2 В	25-75 на ячейку	25-50 на ячейку
Срок службы (разрядка 80 %)	200-300	1000	300-500	500-1000	500-1000	1000-2000
Время быстрой зарядки	8-16ч	1ч тип.	2-4 часа	2-4 часа	1 час или менее	1 час или менее
Устойчивость к перезарядке	Высокий	Умеренный	Низкий	Низкий. Не переносит подзарядку
Саморазряд/месяц (комнатная температура)	5%	20%	30%	<10%
Напряжение ячейки (номинальное)	2В	1,2 В	1,2 В	3,6 В	3,8 В	3,3 В
Напряжение отсечки зарядки (В/элемент)	2,40 Поплавок 2,25	Обнаружение полного заряда по сигнатуре напряжения		4,20		3,60
Напряжение отсечки при разрядке (В/элемент, 1C)	1,75	1,00		2,50-3,00		2,80
Пиковый ток нагрузки Лучший результат	5К 0. 2К	20С 1С	5К 0.5К	>3С <1С	>30°С <10°С	>30°С <10°С
Температура заряда	от -20 до 50°C от -4 до 122°F	от 0 до 45°C от 32 до 113°F		от 0 до 45°C от 32 до 113°F
Температура нагнетания	от -20 до 50°C от -4 до 122°F	от -20 до 65°C от -4 до 149°F		от -20 до 60°C от -4 до 140°F
Техническое обслуживание	3-6 месяцев (доплата)	30-60 дней (выписка)	60-90 дней (выписка)	Не требуется
Требования безопасности	Термостойкий	Термостабильный, общий предохранитель		Обязательная схема защиты
Используется с	Конец 1800-х	1950	1990	1991	1996	1999
Токсичность	Очень высокий	Очень высокий	Низкий	Низкий

Празднование 70-летия совершенствования производства

Подробнее →

Старейший в Америке.

История инноваций.

За последние 70 лет отрасль производства электроники сильно изменилась, поскольку отрасль продолжает адаптироваться к меняющимся требованиям и технологиям. Epec находится в авангарде инноваций, обладая опытом и гибкостью, чтобы двигаться со скоростью современного бизнеса. В Epec клиент стоит на первом месте, и все, что мы делаем, должно проходить через этот фильтр. Будь то разработка платформ электронной коммерции, чтобы упростить работу с нами, или создание процесса внедрения нового продукта (NPI), который помогает нашим клиентам быстрее выходить на рынок, мы должны сосредоточиться на создании нового. Делая это каждый день и всегда делая клиента нашим главным приоритетом, мы планируем оставаться здесь еще 70 лет, а затем и больше.

Узнайте больше о нашей 70-летней истории →

© 2023 Copyright Epec, LLC . Все права защищены.

Наверх

Почему важна плотность энергии в батареях?

Плотность энергии батареи – это количество энергии, содержащейся в батарее, по сравнению с ее весом или размером. Мы называем это удельной плотностью энергии при сравнении с весом и объемной плотностью энергии при сравнении размеров.

Например, мы измеряем энергию батареи в ватт-часах (ватт в час, эквивалент использования одного ватта в течение одного часа). Затем мы можем разделить ватт-часы батареи (wh) на ее килограммы (вес) или объем (литры).

Таким образом, время, в течение которого аккумулятор может питать устройство по сравнению с его весом или размером, равно плотности энергии.

Почему важна плотность энергии батареи?

Плотность энергии батареи имеет решающее значение, поскольку чем выше плотность энергии, тем дольше батарея может излучать заряд по сравнению с ее размером. При этом батареи с высокой плотностью энергии могут быть полезны, когда для батареи не так много места, но вам нужно много выходной энергии. Смартфоны и другие портативные устройства являются прекрасными примерами этого.

Давайте сформулируем преимущества плотности энергии в виде вопроса: что бы вы предпочли: небольшую и легкую батарею, которая излучает энергию в течение длительного времени, или тяжелую батарею, которая занимает много места и обеспечивает лишь небольшое количество энергии?

Почти в каждой касте первая ситуация более благоприятна, поэтому в нашем мире жизненно важна высокая плотность энергии.

Плотность энергии в сравнении с плотностью мощности в батареях

Плотность энергии и плотность мощности легко спутать, потому что они в некотором роде похожи. Оба они измеряют электрические характеристики батареи по сравнению с ее весом.

Тем не менее, плотность энергии и плотность мощности различаются по одному важному признаку: в то время как плотность энергии батареи измеряется ватт-часов (Втч) на килограмм (кг), плотность мощности измеряется выходной мощностью ватт на килограмм.

Вот где сила против энергии вступает в игру. Плотность мощности измеряет, насколько быстро может быть доставлена ​​энергия, а плотность энергии измеряет, сколько энергии удерживает батарея.

Каковы преимущества использования аккумуляторов с высокой плотностью энергии?

Аккумуляторы с высокой плотностью энергии изменили мобильный мир. Обладая большей энергией, мы можем разместить полезные батареи в небольших помещениях. Это позволяет использовать долговечные телефоны, ноутбуки, наушники или медицинские устройства.

Они также очень легкие по сравнению с прошлыми альтернативами. Могли бы вы представить, что носите с собой 5-фунтовый iPhone? Или 10-фунтовая таблетка?

Более высокая плотность энергии также означает, что мы можем упаковать много энергии в более крупные мобильные устройства, такие как автомобили, самолеты, строительное оборудование и роботы.

Каковы риски высокой плотности энергии?

Когда батарея накапливает больше энергии, она может высвободить больше энергии, если что-то пойдет не так.

Жидкие электролиты, содержащиеся в литий-ионных батареях, очень летучи и могут привести к возгоранию, что представляет опасность возгорания. Из-за этого в эти батареи встроены функции безопасности, которые ограничивают их легкий вес и компактность.

Следовательно, чем выше плотность энергии батареи, тем опаснее она может быть, что накладывает ограничения (и риски) на дальнейшее продвижение.

Какой аккумулятор в настоящее время имеет самую высокую плотность энергии?

Несомненно, литий-ионные аккумуляторы лидируют, когда речь идет о высокой плотности энергии. Они изменили наш мир благодаря достижениям в области энергопотребления и портативности. На самом деле плотность энергии литий-ионных аккумуляторов колеблется в пределах 260-270 Втч/кг, а свинцово-кислотных — в пределах 50-100 Втч/кг.

За последнее десятилетие в литий-ионных батареях было сделано много достижений, в частности, связанных с их химическим составом. Используя различные материалы для анода и катода, инженеры могут экспериментировать с электрохимией и изменять плотность энергии, удельную мощность и многое другое.

Литий-ионный аккумулятор с самой высокой плотностью энергии — это литий-кобальт-оксидный аккумулятор. В качестве катода используется оксид кобальта, а в качестве анода — графит. Из-за высокой плотности энергии он популярен для смартфонов, ноутбуков, часов, автомобилей и любых компактных устройств, которым необходимо излучать энергию в течение длительного времени.

→ Рекомендуемая литература: Анод и катод: в чем разница?

Преодолевая ограничения: твердотельные аккумуляторы

Итак, если мы достигаем пределов в развитии литий-ионных аккумуляторов, куда нам двигаться дальше? Будущее аккумуляторных технологий за твердотельными батареями.

Помните, что литий-ионные аккумуляторы имеют жидкий раствор электролита? Жидкое состояние этого раствора является фундаментальной проблемой. Он нестабилен, летуч при воздействии кислорода и может представлять значительный риск для безопасности. Это также ограничивает прогресс в размерах и плотности энергии из-за этих соображений безопасности.

Твердотельные батареи устраняют эти проблемы. Электролит в этих батареях является твердым, а не жидким, и поэтому имеет более высокую плотность энергии (в 2,5 раза больше), чем современные литий-ионные батареи. Они также имеют более быстрое время зарядки и меньше проблем с безопасностью, что делает батареи меньше и компактнее.

Хотя твердотельные батареи еще не доступны, они могут снова изменить наш мир.

Curtis Trailers по-прежнему тянет

Вот почему это важно 

Плотность энергии аккумулятора имеет решающее значение, когда речь идет о его размере, продолжительности работы устройства и даже о безопасности аккумулятора.