Как спустить воздух из батареи – подробная инструкция, видео
Наступили холодные времена, и в каждом доме уже давно работает система отопления. Современные радиаторы настолько удобны и практичны, что многие уже и забыли, как можно было отапливать дом без маленьких, компактных и удобных батарей. Но даже отопление имеет свои минусы. Первое – это очень пересушенный воздух, который можно увлажнить с помощью специального увлажнителя воздуха на батарею. Второе — существуют множество технических вопросов, один из которых мы сегодня и обсудим.
Что такое завоздушенность батареи и как ее определить?
Если Вы заметили, что батареи не нагреваются на полную мощность, хотя еще вчера вся система работала отлично и в доме было тепло, наверняка вся проблема в том, что вам нужно всего лишь стравить воздух с той батареи, которая не совсем горячая. Данная статья расскажет во всех подробностях как спустить воздух из батареи.
Прежде чем стравливать воздух, нужно убедиться, что это действительно является причинной сбоя системы.
Для начала проверьте все батареи: если они все слишком холодные или напротив слишком горячие, возможно проблема непосредственно в обогревателе или может быть, в батареях скопился иной осадок. Также понаблюдайте, не капает ли с батарей вода. Возможно, в батарее утечка, тогда просто нужно отключить систему отопления и подтянуть гайку на впускном клапане батареи.
Если в результате проведенных действий ситуация не изменилась, возможно гайка подверглась коррозии и ее необходимо заменить. Бывают такие моменты, что на верхних этажах батареи остаются холодными, в то время, как этажом ниже батареи очень хорошо нагреты. В таких случаях желательно вызвать мастера, который специализируется в данной сфере.
А если в результате детального обследования отопительной системы вы не обнаружили иных проблем, кроме того, что какая-то батарея частично или полностью холодная, тогда вам необходимо всего-навсего понять, как стравить воздух из батареи.
К чему может привести завоздушенность системы отопления?
Но для начала давайте разберемся, какие могут быть последствия от такой, казалось бы, безобидной завоздушенности одной батареи.
Как оказалось, то, что радиатор не обогревает комнату – еще не самая большая беда. Основной проблемой является то, что воздух в батареях приводит к ржавлению ее изнутри, и как результат — снижению срока службы отопительного радиатора.
Следующий нюанс – если у вас автономная система отопления, то котел вынужден «гонять» по системе воздух, а не жидкость. И это приводит к преждевременной порче подшипников на валу и, как следствие, насос заблаговременно выходит из строя.
Как правильно спустить воздух из батареи?
Полезная схема для работы
Для того, чтобы выпустить воздух с отопительной батареи используйте специальный ключ, которым можно открыть «воздушный клапан».
Чаще всего в таких случаях используют специальный радиаторный ключ, который можно приобрести в хозяйственном магазине. Современные батареи позволяют использовать для таких целей отвертку.
Теперь, когда ключ или отвертка, а также емкость для слива воды у вас под рукой, осмотрите батарею и с какой-либо её стороны, найдите маленький клапан, который в народе называется кран Маевского.
Сегодня можно установить несколько таких клапанов, а можно обойтись и одним, в верхней части радиатора. Когда вы нашли необходимый клапан, открутите его в сторону до тех пор, пока не услышите, как шипит воздух.
Подставьте под кран какую-либо емкость и подождите, пока весь лишний воздух выйдет и начнет капать вода. Дождитесь, пока вода перестанет пузыриться и побежит тоненькой струйкой. Вот теперь весь воздух в батареях спущен, и кран можно закрутить в исходное положение.
Кроме вышеупомянутого крана Маевского на радиаторе отопления может быть установлен автоматизированный спускник воздуха или обычный вентиль, который элементарно ввинчен в какую-либо из верхних пробок радиатора. Автоматизированный спускник самопроизвольно выполнит все действия для стравливания лишнего воздуха с батареи.
Маленькие мелочи и нюансы
Если же при монтаже отопительной системы мастера поленились и не провели установку специального клапана на отопительном радиаторе, тогда вам самому придется провести не сложную процедуру спуска воздуха из батареи, но немножко иным путем.
Для этого вам необходимо иметь при себе газовый или же разводной ключ, которым вы начинаете очень медленно откручивать заглушку. Если откручиваемая заглушка на чугунной батарее никак не откручивается, нанесите смазку для резьбы непосредственно на саму резьбу и через определенное время снова повторите попытку.
Внешний вид крана Маевского
Далее действуйте так же, как и с обычным краном. В процессе закручивания пробки на место не забудьте намотать на резьбу лен или ФУМ ленту.
В частных домах с автономной системой отопления иногда необходимо произвести спуск воды с помощью расширительного бачка, который всегда находится в самой верхней точке отопительной системы.
После того, как вода спущена, подождите некоторое время и потом открутите кран на расширительном бачке. Практически всегда пробка выходит самостоятельно при повышении температуры радиатора. Если же данные действия не привели к желаемому результату, доведите воду в отопительной системе до кипения и тогда воздушная пробка обязательно выйдет.
Также имейте в виду, что воздушная пробка может сформироваться в местах, где перегибается трубопровод, по этой причине при монтаже отопительной системы необходимо соблюдать оптимальную дистанцию направления уклонов при разводке трубопровода.
Если же фактический уклон трубы отличается от проектируемого или трубопровод делает петлю, тогда необходимо установить дополнительные воздухоспускные вентили.
Современные производители отопительных радиаторов иногда не очень совестные в сфере своего производства, и как результат, мы получаем некачественный радиатор, который может принести дополнительную головную боль. А все потому, что, сколько не стравливай воздух с батареи, которая изготовлена не по стандартам, воздух в ней будет бесконечным. Потому что сам материал радиатора способствует образованию газов. У данной проблемы всего лишь одно решение – купить новую качественную батарею.
Если вам ближе формат видео инструкции – смотрите ролик ниже. Там все пошагово показано.
Если самостоятельно вы боитесь делать эту работу, рекомендуем обратиться к профессионалам своего дела. Пишите в форму справа внизу на этой странице и мастер рассчитает вам стоимость работ, проконсультирует по важным нюансам.
Надеемся, что материал был вам полезен. Нажмите, пожалуйста, на кнопки социальных сетей, которые располагаются ниже.
Теплого вам дома и не завоздушенных батарей!
Как спустить воздух в биметаллическом радиаторе отопления
Воздух внутрь радиатора попасть может разными способами. Самый очевидный – во время монтажа или ремонта отопительной системы. Но не только. Причиной могут стать неточности, допущенные при сборке системы и даже сама вода. Все возможные причины собрали для вас виде списка:
- В самотечной системе отопления трубы установлены под неправильным углом
- Радиатор расположен не строго по горизонтали
- Вода в систему залита некорректно или слишком поспешно
- Вода, поступившая в систему, содержит примесь воздуха
- Произошла разгерметизация системы отопления вследствие поломки или износа
- Отсутствует или сломалась автоматическая система стравливания
- Внутри радиатора скопилось много ржавчины
Причин может быть одна или несколько, полностью исключить попадание воздуха в систему почти не реально. Но, при возможности, еще при установке стоит позаботиться о минимизации рисков.
Стоит обратить внимание на тот факт, что воздух может попасть в отопительную систему даже летом. Если кто-то в доме решит поменять трубу или поставить новые радиаторы, например.
Качественный алюминиевый или биметаллический радиатор можно найти в нашем магазине по ссылке Радиаторы бренда STOUT
Как понять, что батарея завоздушена
Это не сложно. Когда в радиатор попадает воздух, оттуда обычно доносятся посторонние звуки – шипение, бульканье или хрюканье. Сама батарея начинает прогреваться неравномерно, что легко определяется при прикосновении.
Кроме того, если в систему закрытого отопления встроен манометр, при попадании туда воздуха, показания на приборе падают ниже нормы. И это тоже сигнал, что следует принимать срочные меры, то есть – спустить воздух.
Чем опасен воздух, скопившийся в системе отопления
Раздражающие звуки – не самая большая неприятность из тех, что вызывает воздух в системе отопления. Заметно падает эффективность обогрева. Завоздушенная часть радиатора, в зависимости от величины пробки, вообще может перестать нагреваться, а прилежащая нагревается намного меньше обычного. В результате в квартире или в доме зимой будет холодно, часть отопительной системы вообще может выйти из строя, в крайнем случае, вся система или ее часть вообще может замерзнуть.
Еще одна опасность воздушной пробки состоит в том, что кислород провоцирует эрозию нагревательного прибора. Это особенно важно учитывать, если у вас биметаллические или алюминиевые радиаторы. Именно они в большей степени подвержены коррозии, которую вызывает кислород. Скопление ржавчины может заблокировать трубу, по которой поступает вода в радиатор.
Если насос долгое время вместо воды будет перекачивать воздух, это может привести к тому, что он, или подшипник вала выйдет из строя.
В результате срок службы системы значительно снижается. В крайнем же случае, может понадобиться внеплановый ремонт.
Как убрать лишний воздух из батареи
В зависимости от системы, это можно сделать двумя способами. Если при монтаже это предусмотрено – воздух спускается автоматическим воздухотводчиком. Это устройство устанавливается при монтаже отопления в самых высоких точках подъема труб или за котлом. Его преимущество именно в полной автономности.
Можно также установить за котлом сепаратор воздуха. Этот прибор улавливает не только воздушные пузырьки, но и грязь. Но стоит, конечно, дороже.
Чтобы спустить воздух в ручном режиме, чаще всего используется кран Маевского или, как его еще называют, игольчатый клапан. Это недорогое и очень надежное устройство. Его устанавливают на верхней части каждого радиатора и, желательно, на каждом сложном участке трубопровода, где есть изгиб или большой перепад высоты. Это небольшого размера конус с герметичным винтом. Для стравливания воздуха в нем предусмотрено маленькое отверстие, через которое не может вылиться много воды, что исключает возможность затопления. Чтобы установить такой кран, не нужно быть слесарем. Только внимательно подбирать устройство соответствующего диаметра. Устанавливается кран Маевского после того, как из системы спущена вода. Игольчатые клапаны бывают разных конструкций и изготавливаются чаще всего из латуни.
Порядок работы:
- Специально предусмотренным ключом или обычной отверткой провернуть винт на кране Маевского на пару оборотов против часовой стрелки. Не нужно откручивать его полностью, давление в системе может помешать потом вкрутить его обратно. На скорость процесса это не повлияет, поскольку количество выходящего воздуха и воды регулируется диаметром выходного отверстия на боку крана. Воздух выходит из радиатора с характерным шипением.
- Спустить воздух, пока из отверстия не начнет тонкой равномерной струйкой сочиться вода без примеси воздуха. Под кран заранее нужно подставить емкость для ее сбора или подложить тряпку.
- Закрутить винт в обратном направлении.
Некоторые нюансы
- Обратите внимание, причиной плохой работы батареи может стать пробка в водопроводной трубе. Из-за скопления ржавчины или грязи. Вы поймете, что проблема не в воздухе, если при попытке спуска из крана начнет бить сильная струя, но воздуха не будет.
- Вероятность возникновения воздушной пробки тем выше, чем ближе к верхнему этажу находится ваша квартира в многоэтажном доме.
- Выходное отверстие для слива воды на кране Маевского можно расположить под разным углом, это видно на приведенном ниже видео. Стоит следить, чтобы оно не было развернуто в стену, для избегания намокания обоев. Лучше всего развернуть его вниз.
Удаление воздушной пробки из батареи отопления:
Как часто надо спускать воздух
На протяжении отопительного сезона воздух спускается каждый раз, когда появляются посторонние звуки или падает температура радиатора.
Делать это в качестве профилактики рекомендуется также в конце сезона и летом.
Как избежать появления воздушных пробок
Лучшим методом профилактики образования воздушных пробок считается монтаж многоуровневой системы защиты в помещении с автономным отоплением. Это схема, состоящая из нескольких видов устройств, встроенных в контур отопления: на батареях – краны Маевского; возле котла котлом и на коллекторах – воздухоотвод; за котлом – сепаратор.
Весь ассортимент запорной арматуры имеется в нашем интернет магазине, ознакомиться с ним можно по ссылке Каталог регулирующей арматуры
Также следует убедиться, что:
- Радиаторы на кронштейнах установлены строго горизонтально
- Трубопровод смонтирован с учетом необходимого уклона.
- Каждая батарея и дополнительно каждый сложный узел системы должны быть снабжены кранами Маевского.
- Необходимо следить, чтобы давление в системе не падало ниже установленной нормы.
Советы от специалистов Stout
В заключение приведем несколько полезных советов для безопасного удаления воздушной пробки и минимизации риска ее возникновения:
- С началом отопительного сезона заливать воду в систему нужно всегда только снизу. Делать это нужно не торопясь под небольшим давлением и в полностью остывший контур.
- После заполнения системы воду нужно прогреть градусов до 60, после чего стравить воздух из каждой батареи.
- После этого, если есть необходимость еще раз долить немного воды.
- Пробку на радиаторе в квартире выкручивать нельзя ни в коем случае. В отопительной системе многоквартирного дома достаточно большое давление и удаление пробки спровоцирует потоп.
- В среднем слить необходимо около 30 литров воды, чтобы гарантировано избавиться от проблемы.
В том случае, если развоздушить батарею некому, нет времени, возможности или желания, вы можете воспользоваться услугами одного из наших специалистов по ссылке Найти специалиста
Как спустить воздух из батареи отопления
В воде в небольших количествах растворён кислород.
Однако со временем он может привести к большим трудностям в отопительной системе.
И если у Вас в квартире (или доме) стоит хоть один радиатор, Вы обязательно должны знать, как спустить воздух из батареи отопления. И можно обойтись без вызова мастера!
Что такое завоздушенность батареи?
Завоздушенность, или воздушная пробка – это скопление воздуха в верхней части отопительного прибора (или трубопровода).
В многоквартирных домах особенно сильно от проблемы страдают обитатели последних этажей.
Причин завоздушенности может быть несколько. Перечислим основные:
- Ремонтные работы (если с трубопроводом производились манипуляции, это приводит к попаданию внутрь системы воздуха).
- В городских квартирах сложно пустить в работу магистраль без пробок, поскольку в идеале, система должна заполняться водой очень медленно, с одновременным стравливанием.
- Где-то утечка (даже небольшая течь на стыке должна быть сразу устранена).
- Сложности часто возникают с системой тёплых полов, если её ветки проложены не строго горизонтально и на разной высоте.
- В любой воде, при повышении температуры, выделяется кислород. В частных домах со временем весь воздух выходит, и если теплоноситель не меняется, о проблеме можно забыть. Но в центральном отоплении порции жидкости обновляются постоянно.
Если совсем уж нет возможности сделать всё своими руками, можно оставить заявку в обслуживающей дом компании, чтобы прислали мастера.
Но врабатывание системы обычно занимает две недели, поэтому до этого срока не стоит торопиться с жалобами.
Как ее определить?
Обнаружить пробку легко, она сама даст о себе знать:- Батареи могут начать булькать;
- Температура в комнатах понизится без видимых причин;
- Часть радиатора будет прогреваться, в то время как другая его область останется почти холодной.
Слегка постучите металлическим предметом по верху радиатора, а затем сравните звук от стука внизу прибора. Там, где появилась пробка, звук будет более звонкий, высокий.
К чему может привести завоздушенность отопления?
Явление парализует работу системы – нарушается циркуляция, что приводит к перегреванию отдельных участков отопительной системы и недостаточному прогреву других.
Из-за длительного контакта с кислородом многие металлы покрываются окалиной, подвергаются разрушению. Особенно чувствительны к пуску отопительной системы алюминиевые радиаторы.
В частных домах с принудительной циркуляцией, воздух контактирует с циркуляционным насосом. Сокращается срок службы прибора.
Как правильно спустить воздух из батареи
В гравитационной системе частного дома, все пузырьки сами выходят через расширительный бак, расположенный в самой верхней точке.
В городских квартирах на каждом радиаторе устанавливается воздухоотводчик:
- Ручной (кран Маевского).
- Автоматический клапан.
В зависимости от того, что установлено, будет меняться технология работы.
Алюминиевой, биметаллической или чугунной
Алюминий – не самый подходящий для отопления материал. Он активно вступает в химические реакции и выделяет водород. Но благодаря своей скромной цене и хорошей теплопроводности, он часто применяется. Для борьбы с недостатками алюминия, его покрывают изнутри слоем специальной плёнки. Но со временем она перестаёт действовать, и водород начинает неизбежно выделяться.
Биметаллические радиаторы – ещё одно изобретение, улучшающее качество отопительных приборов. Там, где происходит контакт с теплоносителем, здесь использован другой металл. А оребрение выполнено из алюминия.
Если на батарее установлен термостат, его нужно просто периодически открывать и дожидаться пока выйдет воздух. Процесс стравливания воздуха из биметаллических батарей не отличается от работ с алюминиевым радиатором.
Батареи уже давно должны были стать горячими, но этого не происходит? Нет отопления: куда звонить и как составить жалобу, читайте далее.
Как выбрать одноконтурный газовый котел для отопления частного дома, читайте тут. Рассмотрим основные критерии выбора.
При частых отключениях горячей воды жители таких неблагоприятных районов стараются обзаводиться водонагревателями. В этой теме https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/kak-polzovatsya.html расскажем, как правильно пользоваться водонагревателем бытового назначения.
Кран Маевского
Это небольшой удобный воздухоотводчик, размещенный в боковой части батареи.
Если на алюминиевом, биметаллическом или чугунном радиаторе стоит кран Маевского, нужно подготовить отвёртку или пассатижи, а также ёмкость для воды.
При помощи отвёртки откручивается кран. Если пробка действительно была, начнёт выходить воздух и можно будет услышать характерное шипение.
Под кран предварительно нужно подставить ёмкость для воды – дело в том, что немного погодя воздух начнёт выходить вместе с каплями воды, но закрывать кран Маевского ещё рано. Полностью спущенным, воздух считается тогда, когда из отверстия польётся стабильная струйка воды.
Сколько времени займёт процедура, будет зависеть от того, какие объёмы газа скопились в системе. С одной батареи обычно воздух выходит в течение 5 – 7 минут. Чтобы обезвоздушить всю систему иногда требуется полчаса и больше.
При большом давлении, жидкость может брызгать в разные стороны. Защитить ремонт и мебель поможет простая тряпочка, повешенная на радиатор так, чтобы по ней вода стекала в ведро.
Без крана Маевского
На старообразных чугунных батареях раньше устанавливалась обычная заглушка.
Её нужно было открутить (что само по себе порой сложно), предварительно, перекрыв доступ теплоносителя к радиатору.
Если у Вас именно такой случай, подойти к работе нужно будет основательно. Запаситесь тряпками, тазиком или ведром.
А для того, чтобы открутить пробку понадобится разводной ключ. Проблема в том, что такие заглушки закручивались на пакле с краской, да и бывают хорошо залиты во время окрашивания батарей. Растворить краску поможет немного керосина. Его нужно нанести на место стыка заглушки с радиатором и подождать 15-20 минут. Даже после этого может понадобиться приложить немалое усилие, чтобы сдвинуть пробку по резьбе.
Умельцы прошлых лет упрощали себе задачу, устанавливая на такие заглушки обычный кран. Вид они, конечно, портили, но стравливать воздух становилось легче.
После процедуры заглушка обматывается лентой ФУМ и вставляется на прежнее место.
Если не рассчитать усилия и вывернуть заглушку полностью, горячая вода хлынет потоком! Вот почему важно перекрывать стояк – если этого не сделать, вставить заглушку обратно практически не реально.
Автоматический воздухоотводчик
Чтобы не обременять себя процедурами стравливания воздуха, можно установить автоматический клапан.
Они оснащены поплавком, который плотно закрывает отверстие сброса до тех пор, пока в системе есть вода.
Когда же просачивается газ, поплавок опускается и открывает отверстие – воздух выходит.
У этих устройств есть слабость – им желательно бы работать с очень чистой водой, которой не бывает в централизованных системах отопления. Поэтому автоматический механизм нужно ставить вместе с фильтрами. Но и это не гарантирует полной безопасности воздухоотводчика. Может понадобиться, периодически чистить его или заменять.
Если через несколько лет исправной работы, автоматический клапан начал «подкапывать», дело либо в уплотнительном кольце (нужно поменять прокладку или намотать на резьбу ленту ФУМ), либо игла механизма обросла солями (потребуется снять крышку и почистить иглу).
Маленькие мелочи и нюансы
- Иногда, чтобы воздух вышел полностью, батарею нужно немного тряхнуть.
- В частных домах некоторые мастера делают следующее: устанавливают в нижней части отопления обычный кран, который можно подключить к водопроводу. Если нужно стравить воздух, кран открывается, пускается вода – она одновременно промывает трубы, и выталкивает воздух через расширитель.
- Если в проектировке отопления были нарушения – неправильные уклоны, или труба делает петлю, во всех проблемных местах нужно поставить дополнительное средство спуска воздуха.
Заключение
В центральных сетях воздух попадает в систему очень и очень часто. Поэтому, снабдив все радиаторы в доме кранами Маевского или автоматическими воздухоотводчиками, можно сэкономить время и упростить задачу спуска воздуха.
В своём доме, где есть возможность контролировать качество теплоносителя, тем более можно поставить автоматику и вообще забыть о проблеме.
Сбои в работе системы отопления ведут к многочисленным неудобствам. Не все знают, что такой простой прибор как байпас в системе отопления может помочь стабилизировать работу отопительной системы.
Как собрать простейший индукционный нагреватель своими руками, расскажем в этой статье.
Видео на тему
Как спустить воздух из батареи?
Когда наступает отопительный сезон, довольно часто ищутся причины, по которым радиатор не нагревается. Ответ прост — воздух, попавший в батарею, останавливает циркуляцию теплой воды, поэтому она не нагревается на полную мощность. Если это также произошло в Вашем доме, единственный выход — вентиляция радиатора. Как правильно и когда лучше всего спускать воздух из радиатора, читайте в нашей статье.
Почему нужно спускать воздух из батареи?
Если воздух застрянет в радиаторе, система отопления не будет работать эффективно, поэтому вы можете почувствовать, что комнаты не нагреваются так, как раньше. Когда вы пытаетесь достичь желаемой комнатной температуры, вполне вероятно, что вы повысите температуру в радиаторе, что увеличит ваш счет за отопление. Если вы хотите, чтобы батареи эффективно нагревались, регулярная вентиляция просто необходима.
Кто должен спускать воздух из радиатора отопления? Обычно он вентилируется самими жильцами, но если Ваш дом обслуживается компанией, Вы можете обратиться за помощью к администратору, который обслуживает дом.
Как спустить воздух из радиатора в квартире?
Хотя вентиляция радиатора может показаться довольно простой работой, Вам все равно нужно знать несколько основных правил. При правильном спуске воздуха вы сможете наслаждаться тишиной, более низкими счетами за отопление, а также теплым и уютным домом.
6 основных шагов как спустить воздух из батареи:
1. Какие радиаторы нуждаются в вентиляции
Когда следует вентилировать радиатор? Вы можете это определить по нескольким признакам:
- Необычные звуки, напоминающие писк или шипение.
- Когда вы включаете отопление, в комнате все равно прохладно.
- При прикосновении к радиатору в некоторых местах холодно (это место, где скопился воздух).
2. Включите отопление
Прежде всего включите отопление. Радиатор должен быть полностью прогрет.
3. Выключите отопление
Это особенно важный шаг, если не отключить отопление и проводить вентиляцию радиатора, то из него будет большой поток воды.
4. Подготовьте полотенца
При спуске воздуха вытекает немного воды, поэтому мы рекомендуем подготовить полотенца для впитывания влаги.
5. Откройте сливной клапан радиатора
Сбоку батареи вы найдете сливной клапан. В зависимости от модели радиатора вставьте ключ в клапан или вставьте отвертку в специальную ложбинку.
6. Выпустите воздух из радиатора
Поверните клапан против часовой стрелки. Достаточно повернуть только на пол-оборота, не открывайте клапан полностью. Будьте осторожны, поскольку воздух, выходящий из радиатора, может быть горячим. Вы услышите свистящий звук, когда воздух начнет выходить. Когда воздух полностью выйдет, начнет капать вода. Тогда быстро закрутите клапан по часовой стрелке.
Ответы на 3 наиболее часто задаваемых вопроса о радиаторах:
1. Кто должен спускать воздух из батареи?
Обычно радиатор вентилируется самими жильцами, но если Ваш дом обслуживается компанией, вы можете обратиться за помощью к администратору, который обслуживает дом.
2. Почему радиатор шипит?
Радиаторы, в которых есть воздушная пробка, издают шум, своего рода шипение. Чтобы избежать этого, рекомендуется спускать из них воздух не реже одного раза в год.
3. Как почистить радиаторы?
Пыль, которая накапливается в зазорах радиатора, не только негигиенична, но также может вызывать аллергические реакции, особенно в начале отопительного сезона. Мы рекомендуем пылесосить зазор между батареей и стеной не реже одного раза в месяц с помощью тонкой насадки пылесоса. Затем протрите все легкодоступные места сухой тканью. В некоторых радиаторах также можно снять решетки сверху и снизу. Если есть возможность их снять, постарайтесь собрать как можно больше пыли из зазоров с помощью щетки для мытья бутылок. Мы не рекомендуем использовать химикаты при очистке радиатора, так как это может повредить верхний слой и привести к ржавчине.
Таким образом, есть 3 причины, из-за которых нужно спускать воздух из батареи. Прежде всего, отопление будет более эффективным, и вы сможете наслаждаться теплым домом и сниженными счетами за отопление. Во-вторых, радиаторы будут тихими, без шипящих или скрипящих звуков. В-третьих, неочищенные радиаторы нарушают баланс всей системы отопления многоквартирного дома, поэтому вы отбираете тепло не только у себя, но и у соседей.
Как спустить воздух из батареи или радиатора отопления
Здесь вы узнаете:
Если при включении отопительной системы некоторые батареи остаются холодными, это является следствием их завоздушивания. То есть, в них образуются пузырьки воздуха, требующие обязательного удаления. В некоторых случаях система начинает заметно булькать и журчать, как это делают небольшие лесные ручьи. Все это указывает на то, что отопление необходимо развоздушить. Давайте посмотрим, как спустить воздух из батареи отопления и какие инструменты нам для этого понадобятся. Также мы расскажем, откуда берется воздух в системах закрытого типа и открытого типа.
Причины завоздушивания
Многие люди интересуются, почему в системах отопления появляется воздух. И это действительно вызывает удивление, ведь отопительные системы являются герметичными. На самом деле завоздушенность – это довольно частое явление, проявляющее себя в частных домах и в многоквартирных домах. Только в многоквартирных постройках проблемой развоздушивания занимаются профильные специалисты поставщика тепла. В собственном доме этим вопросом придется заниматься самостоятельно.
Прежде чем мы расскажем, как спустить воздух из радиатора отопления, поведаем об основных причинах образования воздушных пробок:
- Естественное образование воздуха при использовании алюминиевых радиаторов и некоторых других видов батарей низкого качества. Воздушные пузырьки образуются здесь в результате протекающей реакции между металлами и водой;
- Проникновение воздуха вместе с водой – здесь могут содержаться растворенные газы, не проявляющиеся при обычных условиях, но выделяющиеся при нагревании и контакте с металлическими поверхностями, из-за чего теплоноситель воздушится;
- При проведении ремонтных работ – батарея действительно может оказаться завоздушена после последнего ремонта. Если не спустить воздух, батарея в месте проведения ремонта может оказаться холодной;
- Нарушение технологий монтажа отопительной системы – воздух в системе отопления может появиться еще на этапе проведения монтажных работ. И если монтажники не соблюдали уклоны и не ставили клапаны, позволяющие спускать воздух из системы из батарей, то проблема становится постоянной;
- Трещины или случайные щели в элементах системы – через них происходит засасывание воздуха снаружи.
Воздушная пробка в системе отопления – это не всегда признак того, что монтажники сделали свою работу некачественно. Если батареи завоздушиваются постоянно, это может указывать на проблемы с водой – нужно провести ее анализ и установить систему водоочистки. Чаще всего воздушит именно алюминиевые батареи, в то время как биметаллические радиаторы такому практически не подвержены.
Существует еще одна причина попадания воздуха в батареи отопления – через пластиковые трубы. Некоторые их виды оснащаются далеко не самым качественным кислородным барьером.
На что влияет воздух
На тепловом снимке особенно наглядно показано как сильно наличие воздушных пробок сказывается на температуре батареи.
Наличие воздуха в батареях отопления является препятствием для их нормального функционирования. В том месте, где скапливаются воздушные пробки, образуется холодная область. В результате эффективность работы падает, в помещениях становится заметно прохладнее. Если не выпустить воздух, то обогрев не сможет работать в полную силу.
При запуске циркуляционного насоса от батарей и труб слышно легкое бульканье – это прямой признак того, что у вас завоздушило систему отопления. Насос не может продавить напором воздушные пробки, из-за чего те циркулируют на месте, вызывая образование журчащих звуков. И поднимать напор бесполезно, так как нужно либо провести стравливание, либо попытаться долить в систему воду – иногда это действительно помогает.
Иногда воздушные пробки образуются прямо в трубопроводах систем отопления. В результате этого теплоноситель не может пробиться к батареям, так как ему мешает воздух. Нужно как-то избавляться от него, иначе возможен выход из строя отопительного котла – он просто перегреется из-за отсутствия нормальной циркуляции.
Как выгнать воздушную пробку из системы отопления
Специалисты-медики говорят, что болезни можно лечить, но еще лучше предупреждать их появление. То же самое относится к отоплению и пробкам из воздуха. Давайте посмотрим, как избавляться от уже возникших пробок, а также поговорим о том, как избежать их появления в дальнейшем.
Предупреждение образования воздушных пробок
Избежать появления воздуха в системе отопления можно еще на самом первоначальном этапе ее запуска. Для этого необходимо правильно заполнить трубы и батареи теплоносителем. В открытых системах это делается следующим способом:
- Открываем все вентили, чтобы обеспечить беспрепятственное движение теплоносителя;
- Сливной вентиль оставляем закрытым;
- Начинаем аккуратно наполнять систему водой.
Обратите внимание, чтобы напор был не очень большим.
При наполнении отопления закрытого типа следует спускать воздух следующим способом:
- Подключаем опрессовочный насос, позволяющий прокачать стабильное давление в отоплении;
- Закрываем краны на радиаторах;
- Дожидаемся заполнения системы.
При кажущейся простоте кран Маевского является чрезвычайно эффективный инструментом, отлично выполняющим поставленную задачу.
Теперь необходимо заполнить водой батареи и избавиться от воздуха с помощью кранов Маевского. Последовательно обходим все отопительные приборы, аккуратно открываем вентили, впускаем теплоноситель, удаляем воздушные массы с помощью вышеуказанных кранов, после чего вентили закрываем. В трубах должно поддерживаться давление в одну атмосферу, поэтому выполнять операцию удобнее вдвоем. На завершающем этапе работы включаем обогрев, дожидаемся достижения заданной температуры, после чего повторяем процедуру с батареями.
Предупредить появление воздуха в отоплении помогут хорошие радиаторы, например, стальные или биметаллические – в них вероятность образования воздушных пробок снижается почти до нуля. При проведении монтажных работ необходимо уделять внимание герметичности, аккуратно и полностью затягивая все соединительные части. Также рекомендуется в обязательном порядке установить автоматические или ручные спускники воздуха.
Один из воздухоотводчиков устанавливается в самой верхней точке, так как воздух в батареях и трубах имеет свойство скапливаться в верхних частях систем отопления.
Что делать при образовании воздушных пробок
Наша задача – правильно стравить воздух из системы отопления. Если в доме или в квартире с индивидуальным отоплением установлены привычные многим радиаторы из чугуна, то дело осложняется тем, что в них может и не быть средств для устранения воздушных пробок. Спуск воздуха с чугунной батареи производится несколькими способами:
- Путем аккуратного откручивания заглушки с помощью газового ключа;
- Путем удаления теплоносителя и встраивания клапанов, позволяющих спустить воздух в любое время;
- С помощью высокого давления воды – позволяет пробить воздушную пробку.
Первый способ самый сложный. Во-первых, заглушка может быть закрашена многочисленными слоями краски – ее нужно как-то содрать. А во-вторых, заглушка может напрочь приржаветь к корпусу батареи – в этом случае следует воспользоваться какой-либо жидкостью, позволяющей ослабить хватку ржавчины.
Открутить заржавевшую заглушку поможет всем известная жидкость WD-40, хорошо проникающая в самые глубокие слои ржавчины.
Собираясь спускать воздух из чугунной батареи, не забудьте подставить под заглушку ведро, таз или любую другую емкость, в которую будет сливаться вода. Кстати, именно вода указывает на то, что воздушная пробка уже вышла. После этого закручиваем заглушку обратно.
Следующий способ заключает в том, чтобы установить в чугунную батарею автоматический или ручной спускник воздуха. Местом для его установки служит все та же заглушка. Нарезаем в ней резьбу и монтируем воздухоотводчик. Теперь, как только в отоплении возникнет воздушная пробка, воспользуйтесь отводчиком и ваша проблема будет решена.
Если нет крана Маевского, согнать воздух можно с помощью мощного напора воды. Подключите отопление к водопроводу, откройте водопроводный кран с водой и дождитесь, пока давление сможет устранить воздушную пробку. Этот способ хорошо подходит для старых отопительных систем, где над проблемой завоздушивания особо никто не задумывался.
Удаление воздушной пробки спускниками
Спустить воздух из батареи отопления, а заодно и из труб, помогут автоматические или ручные спускники (краны Маевского). Сегодня они монтируются на все радиаторы, так как завоздушенность может проявить себя где угодно, даже если соблюдаются все нормативы и правила проведения монтажных работ. Стоит воздушный кран для радиаторов недорого, а пользы от него много – он позволит в любой момент прогнать образовавшийся воздушный затор.
Для того чтобы спустить воздух из батареи с помощью крана Маевского, необходимо определить место возникновения воздушной пробки. Делается это на ощупь, нужно просто ощупать отопительные приборы после запуска котла. Там, где вы обнаружите холодные участки, располагаются пробки, мешающие работе отопления – именно их нам и нужно удалить с помощью крана Маевского.
После того как будет определена локация пробки, необходимо повернуть кран и добиться выхода обнаруженного там скопления воздуха. Не забудьте подставить ведро или таз, чтобы не залить полы. Сигналом того, что вся воздушная пробка благополучно вышла, является струйка воды, сочащаяся из-под клапана. Пока вода пузыриться, это значит, что воздушные массы все еще выходят. Аналогичную процедуру проводим и на других батареях, где обнаружены пробки.
Проще всего установить на батареях отопления автоматические спускники воздуха. Их основные преимущества:
- Самостоятельная работа, не требующая вмешательства человека;
- Компактное исполнение – они не испортят интерьер;
- Надежность – будучи исправными, они не подведут.
Автоматические спускники позволяют спустить даже самые небольшие количества воздуха. То есть, они не допускают его накопления. А ведь накопившиеся воздушные массы не только препятствуют работе отопления, но и приводят к образованию коррозии.
Теперь вы знаете, как можно убрать воздух из батарей отопления – проще всего сделать это с помощью автоматических спускников. Если в вашей системе их все еще нет, ничто не мешает смонтировать их в летний сезон, когда обогрев будет отключен. При отсутствии возможности установить спускники на батареях, их можно смонтировать рядом, прямо на трубе, вырезав небольшой участок и смонтировав туда тройничок с клапаном.
принцип работы и технические характеристики
Содержание- Устройство, принцип действия и технические характеристики
- Установка на биметаллические и чугунные радиаторы
- Как удалить воздушную пробку?
В замкнутую систему отопления самыми различными путями проникает воздух. Скапливаясь, он способен создавать препятствия для движения теплоносителя и мешать нормальной работе радиаторов и полотенцесушителей. Для решения этой проблемы на отопительные приборы устанавливается кран Маевского, при помощи которого можно легко удалить скопившейся воздух.
Из этой статьи вы узнаете для чего нужен кран Маевского, как он устроен и как работает. О том, как правильно его установить и использовать, а также об особенностях монтажа ручных воздухоотводчиков на полотенцесушители, чугунные и биметаллические радиаторы.
Устройство, принцип действия и технические характеристики
Чаще всего воздух попадает в систему отопления, смешиваясь с теплоносителем при ее заполнении. Не редки случаи подсоса через некачественные соединения и бракованную арматуру. При использовании определенных типов теплоносителей с алюминиевыми радиаторами, газ может выделяться прямо внутри отопительной системы в результате химических реакций.
Фото 1: Как выглядит кран МаевскогоТрадиционно для удаления скопившегося воздуха в верхних точка системы отопления устанавливаются автоматические воздухоотводчики, которые в автономном режиме решают эту задачу. Для удаления воздушных пробок из радиаторов и полотенцесушителей долгое время устанавливали обычные краны. Однако, такое решение вызывало большой соблазн у владельцев использовать горячую воду из отопительных систем для санитарных нужд. Это быстро приводило к нехватке теплоносителя в теплосети, что требовало постоянного долива.
Фото 2: Как работает кран Маевского для радиаторовКран Маевского позволяет без особого труда спустить воздух из батареи или полотенцесушителя, но в тоже время делает слив горячей воды достаточно неудобным и трудоемким процессом. Он состоит из металлической пробки с наружной резьбой и маленьким отверстием по центру. Для открытия и закрытия крана, с противоположной стороны вкручивается запорный винт, головка которого спроектирована под специальный ключ для крана Маевского и обычную шлицевую отвертку. Поверх винта имеется пластиковый кожух с небольшим отверстием, задающим направление выхода воздуха.
Различают несколько моделей, имеющих различный диаметр наружной резьбы. Чаще всего встречаются краны Маевского с наружной резьбой 1/2 дюйма (Ду15) и 3/4 (Ду20). Реже, но все же попадаются встречаются воздухоотводчики с резьбой 3/8 и даже 1 дюйм.
Кран Маевского это общепринятое, народное название этого прибора. Оно не закреплено в ГОСТе и редко встречается в технической документации и литературе. В научной терминологии устройство носит название радиаторный игольчатый клапан.
Вернуться к оглавлениюУстановка на биметаллические и чугунные радиаторы
Чаще всего кран Маевского устанавливается в верхнюю часть радиатора, которая также как и теплообменник автоматического твердотопливного котла отопления наиболее подвержена скоплению воздушных пробок. В современных батареях на противоположном конце от места подключения подающей трубы для этих целей имеется специальное отверстие. Обычно в нем уже установлена проходная гайка и заглушка. Многие производители радиаторов выпускают монтажные наборы состоящие из нескольких проходных гаек, прокладок, заглушки, крана Маевского и ключа для его открытия.
Фото 3: Установка крана Маевского на батареюДля монтажа крана на современный биметаллический радиатор, необходимо выкрутить заглушку и поставить ручной воздухоотводчик на ее место. При установке следует помнить, что у проходной гайки в которую монтируется кран резьба левая, а у самого крана — правая. Вкручивание крана в уже установленный фитинг будет ослаблять его резьбу. Во избежании этого следует вначале отдельно собрать комплект из проходной гайки и крана Маевского, а затем уже устанавливать собранный комплект на батарею.
Для герметизации, кран Маевского снабжен резиновой прокладкой, а для установки фитинга в комплекте с ним идет прокладка из силикона. Обычно этого более чем достаточно, однако многие специалисты рекомендуют дополнительно уплотнять соединение сантехнической ФУМ лентой или льном.
Фото 4: Кран Маевского для полотенцесушителяДля чугунных батарей выпускаются более прочные латунные воздухоотводчики, рассчитанные на повышенную температуру и давление. Установка крана Маевского своими руками на чугунный радиатор несколько сложнее, чем на стальной или биметаллический. Отверстия для монтажа в нем чаще всего не предусмотрено, поэтому необходимо самостоятельно просверлить его в пробке, а затем нарезать в нем резьбу нужного диаметра.
Чугунные батареи чаще всего используются в системах центрального отопления. Теплоноситель в них очень низкого качества и содержит большое количество различной взвеси. Кран Маевского будет очень быстро засорятся и не сможет выполнять свои функции. Плюс ко всему в центральных отопительных системах нередко случаются гидроудары, которые запросто могут выбить самостоятельно установленный воздухоотводчик.
Вернуться к оглавлениюКак удалить воздушную пробку?
Удаление воздуха из радиаторов отопления, полотенцесушителей и других элементов отопительной системы называется развоздушиванием. Чаще всего эта процедура выполняется сразу после монтажа или длительного простоя, например после летнего сезона. Также если вы вдруг обнаружили, что ваша батарея недостаточно теплая, при высокой температуре в системе отопления, скорее всего в ней скопился воздух. Процедуру развоздушивания легко можно сделать своими руками, для этого вам потребуется: шлицевая отвертка или специальный ключ для открытия воздухоотводчиков, тряпка или небольшая емкость.
Фото 5: Как спустить воздух из крана Маевского с помощью ключаС помощью отвертки или ключа, необходимо медленно начать выкручивать запорный винт до начала выхода воздуха. Этот момент можно легко определить по характерному шипению. После того, как вслед за воздухом из сливного отверстия польется теплоноситель необходимо перекрыть кран Маевского, и вытереть вытекшую воду.
Совет: Не стоит беспокоится, что вытечет много теплоносителя. Так как сливное отверстие в кране Маевского очень малого диаметра, вода будет выходить по капле или потечет небольшой струйкой — все зависит от давления в отопительной системе. Запорный винт достаточно выкрутить на пол оборота или на один целый оборот. Не надо выкручивать его полностью, так как велика вероятность того, что давление теплоносителя не позволит вам завернуть его обратно.
Более наглядно, о том как пользоваться краном Маевского, смотрите в следующем видео:
Вернуться к оглавлению Заключение
Обычный воздух может стать серьезной проблемой, когда он оказывается внутри системы отопления. Для его удаления используются как автоматические воздухоотводчики в составе группы безопасности котлов или бойлеров, так и ручные краны Маевского для радиаторов и полотенцесушителей. Купить такое устройство можно по очень низкой цене, но польза которую оно приносит, стоит гораздо дороже.
Низ батареи холодный, а верх горячий: причины и решения
Некоторые жители квартир и частных домов наблюдают проблему недостаточного прогрева радиаторов отопления. Причиной того, что низ батареи холодный, а верх горячий может стать засорение, наличие воздуха в системе, неисправность крана и т.д. Рассмотрим каждую причину и методы решения неприятности более детально.
Засорение батареи
Принимая во внимание низкое качество теплоносителя, который поставляется в системы отопления, засорение становится очень распространенной причиной плохого прогрева. Особенно актуальным вопрос становится в период запуска отопительного сезона. В частных домах система является автономной, и ее засорение может происходить только через расширительный бачок открытого типа.
Засор батареиЧтобы очистить батарею следует отсоединить ее от труб и промыть. Первый раз заливается горячая вода, затем можно применить специальные растворы.
Воздушные пробки
Наличие воздуха в системе – главная причина того, что низ батареи холодный, а верх горячий. Чаще всего эта неприятность наблюдается у жителей многоквартирных домов на верхних этажах. Воздух, находящийся в системе стремится вверх, поэтому проживая в верхней части здания, следует установить краны Маевского или спускники.
О том, как спустить воздух с чугунной батареи можно прочитать здесь.
Кран МаевскогоПоследовательность действий будет следующей:
- Перекрыть трубу, которая подает горячую воду в батарею. «Обратка» при этом должна оставаться открытой.
- Открыть спускник и дождаться, когда воздух полностью выйдет из системы.
- Закрыть спускник и возобновить подачу воды в радиатор.
В частном доме можно воспользоваться альтернативной схемой:
- Перекрыть подачу отопления.
- Открыть спускник в верхней точке отопительной системы.
- Обратным давлением убрать собравшийся воздух.
Если указанные рекомендации не принесли ожидаемого результата – лучше вызвать специалиста для диагностики всей системы в целом.
Спускник воздуха в новых батареяхПоломка запорной арматуры
Перекрывающая арматура предназначена для полного или частичного отсечения подачи теплоносителя на батареи. К ее основным компонентам относятся:
Низ батареи холодный, а верх горячий возникает вследствие неисправности внутри крана. Это может быть из-за отколовшейся заслонки или любого другого нарушения корректной работы элемента, нарушающего свободную циркуляцию жидкости. Также следует обращать внимание на правильное направление монтажа вентиля. Производитель указывает направление движения воды на корпусе и согласно ему должна производиться установка. В случае неверного монтажа, вода не будет двигаться по трубе даже в открытой позиции запорной арматуры.
Направление движения воды в вентилеНекоторые краны требуют правильного позиционирования в пространстве. Например, строго горизонтального или вертикального расположения.
Низкое давление
Низ батарее может быть холоднее верха по причине недостаточного давления в системе. Если магистральная системе рассчитана на чугунные трубы, то сила подачи воды в ней достаточно низкая. Установка биметаллических батарей приводит к тому, что теплоноситель попросту не продавливается через зауженные проходы внутри радиатора.
В условиях частного дома с мембранным расширительным бачком, давление в системе можно поднять вручную. Жителям многоквартирных домов придется обращаться к поставщику услуг для решения вопроса. Также на центральной магистрали могут проводиться ремонтные работы, по окончании которых все вернется в норму.
Манометр, показывающий давление в системеНередко низ батареи холодный, а верх горячий может возникать вследствие неправомерных действий соседей многоквартирного дома:
- Установка теплого пола водного типа.
- Байпас был смонтирован на общей трубе подачи отопления.
- Увеличен объем радиаторов без согласования с техниками.
Низкая скорость движения теплоносителя
Если горячая вода движется по трубам достаточно быстро, то она будет отдавать тепло более равномерно по всей длине системы. В противном случае в конце магистрали радиаторы будут значительно холоднее, чем в начале.
Касательно многоэтажек: проблему можно решить, подключив батарею по диагональной схеме. Это позволит обеспечить равномерное протекание жидкости по всему радиатору.
Диагональное подключение батареиВ частном доме неполадка подобного плана может возникнуть вследствие поломки или отсутствия циркуляционного насоса. Следует проверить его корректную работу. Если система построена на гравитационном принципе движения жидкости, то рекомендуется установить дополнительный насос. Это обеспечит равномерный прогрев радиаторов по всему дому.
Циркуляционный насос в системе отполенияЕще одной причиной того, что низ батареи холодный, а верх горячий может стать сужение трубопровода. Это также приводит к низкой скорости движения теплоносителя. Трубопровод зауживается если:
- Пластиковые трубы были плохо спаяны, и часть прохода загораживается расплавленным элементом конструкции.
Плохая спайка пластиковых труб
- На старых железных трубах образовалось слишком много отложений.
Низ батареи холодный, а верх горячий из-за отложений
- Регулировочный кран оснащен зауженным внутренним сечением.
В статье были рассмотрены основные неполадки, приводящие к недостаточному прогреву нижней части батареи. Основная часть проблем решается самостоятельно и потребует применения незначительных усилий. Однако некоторые изъяны системы, например, отложение на трубах, могут потребовать замены всего трубопровода.
Клапан стравливания воздуха из АКБ. Как правильно удалить воздух из радиатора отопления
Кран Маевского, собственно говоря, игольчатый воздушный клапан радиатора, предназначен для выпуска воздуха из системы отопления. Изначально его целью было пресечение незаконного и опасного забора теплоносителя жителями для бытовых нужд. Учитывая отсутствие нормального централизованного горячего водоснабжения, это была широко распространенная проблема, как в начале прошлого века, так и, к сожалению, сейчас. Сейчас кран Маевского более востребован благодаря простоте использования и компактным размерам.
Удалить воздух из радиаторов и других частей системы отопления можно с помощью любого запорного клапана, но обычный шаровой кран просто слишком велик, и его наличие на каждом радиаторе в доме будет выглядеть невзрачно, а затраты на их установку — невысокие. слишком высоко. Крошечный клапан, предназначенный только для вентиляции, спрятанный в маленькой пробке, обычно не более одного дюйма в диаметре, гораздо более эстетичен и практичен.
Безопасность тоже не на последнем месте. Любой полный клапан имеет слишком высокую пропускную способность.Оставив заслонку открытой еще с прошлого сезона, можно серьезно испортить ремонт в квартире, залив ее водой. С краном Маевского все проще. Его нельзя открыть случайно, поэтому дети не могут, просто пробегая мимо, устроить наводнение. Небольшой участок канала ограничит объем вытекающей воды.
Конструкция и принцип работы практически полностью описаны в официальном названии крана Маевского. Это игольчатый клапан конической формы, закрывающий проход в устройстве.Внутри клапана есть тонкое отверстие для выпуска воздуха, которое открывается только тогда, когда вы начинаете откручивать шток.
Для открытия дефлектора понадобится специальный гаечный ключ или обычная шлицевая (плоская) отвертка. После завершения полу- или полного оборота открывается тонкий канал между содержимым радиатора или трубы и внешней средой … За счет высокого давления внутри системы отопления воздух и теплоноситель отводятся наружу, а не на оборот. Если на месте установки скопился воздух, то в первую очередь он выйдет наружу, а затем выйдет вода.
Кран Маевского изготовлен из коррозионно-стойкой латуни, что обеспечивает длительный срок службы. Чаще всего это штекер ½ «или ¾» с игольчатым клапаном.
Схема работы автоматического крана
Как использовать и как удалить воздух из аккумулятора
Кран Маевского, в зависимости от конструкции отопления, устанавливается в тех местах, где может скапливаться воздух и создавать препятствия для протекания воды. При заливке отопителя новой порцией теплоносителя или во время работы при необходимости стравить воздух.Для этого требуется:
- Приготовьте любую емкость на 2 литра или больше, тряпку, губку, все, что впитает воду. Поместите их прямо под розетку крана Маевского.
- Откройте кран, чтобы было слышно шипение отработанного воздуха.
- На выходе всего воздуха, когда уже потекла только вода, закрыть кран.
Распространенная ошибка, встречающаяся на практике — постепенно при выпуске воздуха теплоноситель начинает всасываться, а выходит порциями.Однако это не значит, что пора закрывать кран. Определить, что не осталось воздуха, можно только в том случае, если вода выходит равномерно и без брызг. Контейнер или тряпка помогут вам просто обработать это крошечное количество воды, прежде чем вы сможете закрыть кран.
Необходимо повторить процедуру выпуска воздуха во всех точках, где установлен клапан Маевского. В домах с двумя и более этажами воздух сначала спускается от нижних радиаторов, а затем сверху.
Авто
Сам по себе кран Маевского не может удалять воздух автоматически, это устройство предназначено исключительно для ручного удаления газов. Однако по такому же принципу разрабатываются и производятся автоматические дефлекторы, принцип действия которых аналогичен крану Маевского, и большую часть работы они выполняют самостоятельно.
Автоматический воздушный клапан имеет небольшую вертикальную камеру для сбора воздуха. Внутри камеры находится поплавок, который жестко соединен с игольчатым клапаном, расположенным в верхней части устройства.Как только уровень воздушной прослойки превышает допустимый предел, клапан открывается на короткое время и выпускается воздух. Поскольку поплавок тоже поднимается, клапан быстро возвращается на свое седло и не дает вытекать охлаждающей жидкости.
Автоматический отвод газа — незаменимый элемент в автономной закрытой системе отопления. Во время неизбежного процесса коррозии, выброса пузырьков воздуха из воды или во время реакции алюминия с водой, при прямом контакте между ними, накапливаются газовые карманы, которые могут перекрыть путь охлаждающей жидкости или вызвать избыточное давление.Вытяжка решает эти проблемы, причем без участия жителей.
Технические характеристики
В продаже есть метчики Маевского для резьбы ¼, ½, ¾ дюйма. Для определения оптимального размера необходимо заранее определиться с типом посадочного места, которым оснащены радиаторы … Для чугунных радиаторов, а также приварных трубных регистров придется дополнительно просверлить отверстие сбоку заглушить или прямо в трубу и нарезать резьбу. Готовые заглушки для типовых чугунных радиаторов отопления продаются отдельно от крана Маевского.
Для удобства эксплуатации современные модели крана Маевского оснащены ручкой с боковым выпуском.
Обычный клапан с ручным выпуском воздуха обычно устанавливается в горизонтальном положении, автоматический воздушный клапан устанавливается строго вертикально или указывается производителем в случае угловой конструкции.
Установка
Кран Маевского устанавливается только на верхние этажи и верхние радиаторы в случае вертикальной схемы подключения радиаторов, как и в большинстве многоквартирных домов… Воздух нижних этажей при достаточном давлении теплоносителя самостоятельно удаляется из радиаторов, скапливаясь в верхней части всей системы.
Для горизонтального распределения все радиаторы должны быть оборудованы вентиляционными клапанами, поскольку независимый выход воздуха затруднен. Если при высокой температуре охлаждающей жидкости радиатор становится меньше нагревается, значит, пора спустить воздух.
Кран Маевского на полотенцесушитель устанавливать в обязательном порядке, так как большая его часть располагается выше уровня радиаторов отопления.
Для системы теплых полов лучше организовать отвод воздуха на коллекторной группе, приподнятой над уровнем пола и с помощью автоматического приточного устройства, так как в этом случае сложно угадать или диагностировать наличие воздуха.
Монтаж крана Маевского осуществляется в межсезонье. Необходимо слить охлаждающую жидкость из системы и только после этого приступать к установке. Для современных радиаторов достаточно открутить заглушку на крайнем участке от места подключения водопровода и вместо этого прикрутить кран.Для чугунных радиаторов необходимо предварительно ввернуть пробку с подготовленным отверстием и резьбой.
Для полотенцесушителя и регистровых радиаторов проще всего использовать кран Маевского, выполненный в виде тройника, одним из выходов которого является форточка. Он заделывается или ввинчивается в верхнюю точку подключения полотенцесушителя.
На улице наступают холода, приближается отопительный сезон, вода весело булькает в трубопроводах, наполняющих систему.Вместе с этим появляются и ежегодные проблемы в виде едва теплых радиаторов с воздушными затворами. Как выпустить воздух из аккумулятора и пойдет речь в этой статье.
Рассмотрим три возможных варианта производства работ:
- при наличии дефлектора;
- , если на радиатор установлен обычный кран;
- какая-либо фурнитура отсутствует.
Нет проблем с удалением воздуха из аккумуляторной батареи с ручным вентилем — крана Маевского.Для этого вооружитесь краном для отвинчивания инструмента, небольшой тарой и тряпкой.
Примечание. Кран Маевского разных модификаций может комплектоваться шурупами для разных инструментов. Чаще всего их делают под обычную плоскую отвертку, иногда под специальный гаечный ключ или с пластиковой ручкой, не требующей инструмента.
Разложив на полу тряпку, нужно убедиться, что боковое отверстие сливного крана не направлено в сторону стены.Если так, то нужно его чем-то накрыть, чтобы грязная вода не попадала на отделочный материал вашей комнаты. Далее под отверстие помещается емкость, и отверткой (или другим инструментом) осторожно и медленно откручивается винт до появления характерного шипения. Здесь нужно остановиться и дождаться, пока звук не исчезнет.
Прекращение шипения вовсе не означает, что воздух в батарее уже закончился и все потухло. Часть его остается смешанной с охлаждающей жидкостью, поэтому необходимо еще немного открутить винт, пока из отверстия не потечет вода.Здесь нужно быть особенно осторожным, так как в первые моменты охлаждающая жидкость может выходить неравномерно и с брызгами. Дождавшись небольшого стабильного ручья, можно повернуть вентиль. Чтобы убедиться, что все сделано правильно, нужно через несколько минут пощупать ранее холодную часть аккумулятора, она должна прогреться. Если этого не произошло, операцию следует повторить.
Часто на различных интернет-ресурсах или форумах даются не совсем правильные советы по устранению скоплений воздуха от отопительного оборудования.Например, что перед тем, как открутить игольчатый клапан воздухоотводчика, нужно пройти в подвал и перекрыть весь стояк. Или, что еще хуже, нужно подождать, пока охлаждающая жидкость в системе не остынет.
Помните, что воздух покидает аккумулятор только под давлением вытесняющей его воды. Находясь на верхнем этаже и отключив стояк, вы сводите напор и успех своего мероприятия к нулю. На нижних этажах при отключении давление водяного столба, расположенного над вашей квартирой, сохранится, но его значения будет недостаточно.
Вывод простой: если не планируете разбирать ТЭН, то для стравливания воздуха ничего отключать не нужно, нужно лишь принять меры, чтобы горячие брызги не обжигали руки.
Удаление воздуха краном
Суть метода заключается в том, что воздух «выдавливается» из системы при увеличении скорости движения воды в этой области. В этом случае турбулентный поток «забирает» с собой кислород, постепенно удаляя его из тепловой сети.Для этого вместо нижней или верхней заглушки чугунной батареи был установлен обычный вентиль.
Для того, чтобы таким образом удалить воздух из радиатора, лучше всего иметь в доме длинный шланг, которого хватит на унитаз. В противном случае вам придется бегать ведрами, иногда достаточно длинными. Один конец шланга подсоединяется к вентилю, другой опускается в слив, после чего вентиль плавно открывается. Причем желательно максимально открыть ее, чтобы внутри АКБ создавался хороший поток охлаждающей жидкости.
Важно. Степень открытия клапана определяется на месте. Если давление в вашей системе будет слишком высоким, это будет заметно, и вам не нужно полностью открывать клапан.
Эксплуатация может занять длительное время, это зависит от пропускной способности шлюза и давления в тепловой сети. Чем выше скорость потока воды, тем быстрее она удалит весь воздух. За процессом следует следить по степени прогрева холодных участков нагревателя.
Удаление воздуха без крана
Сложнее всего удалить воздух, если нет крана Маевского и другой арматуры. Хорошая новость для тех, у кого современные секционные радиаторы: в них можно аккуратно открутить верхнюю крышку. Правда, придется все накрыть ветошью и выполнять операцию очень медленно и аккуратно. Полностью откручивать пробку не требуется, необходимо сделать 1-2 витка, чтобы воздух прошел по резьбе.
Консультации. Часто батареи оснащены шаровыми кранами и термостатами. Есть смысл попробовать выпустить через них воздух.
Владельцы чугунных советских «гармошек» типа МС-140 гораздо рискованнее выполнять операцию. Большую старую гайку не только непросто сдвинуть с места, но еще и опасность, что после затяжки прокладка перестанет держаться и появится течь. Тогда вас ждет изнурительная работа по опорожнению стояка и установке в заглушку все того же клапана Маевского.Хотя для таких мероприятий предполагается участие бригады местных коммунальных служб.
Кому следует удалять воздух из аккумуляторов в квартире?
Немного о юридической стороне вопроса. Ответ зависит от законодательных актов конкретного государства. К примеру, в Российской Федерации есть Постановление Госстроя от 27.09.2003, в соответствии с которым исправлять ситуацию, когда в батареях отопления есть воздух, должны работники ЖКХ.Аналогичное законодательство существует и в других странах СНГ.
На практике ЖКХ давно переложили эту ответственность на жителей 5, 9, 16 и других верхних этажей. Хотя, по отзывам домовладельцев, в некоторых городах после запуска системы сантехнические бригады добросовестно проверяют отопительные приборы в каждой квартире и устраняют воздушные пробки.
Заключение
Операция по удалению воздуха из аккумуляторов не самая сложная, особенно если установлена соответствующая арматура.В том случае, если нет арматуры, нужно побеспокоиться об этом в межсезонье и поставить на все отопительные приборы воздушные клапаны. К тому же цена вопроса довольно низкая.
Кислород растворен в воде в небольших количествах.
Однако со временем это может привести к большим затруднениям в системе отопления.
А если у вас в квартире (или доме) есть хотя бы один радиатор, вам обязательно нужно знать, как удалить воздух из радиатора. И можно обойтись без вызова мастера!
Воздушность или воздушный шлюз — это скопление воздуха в верхней части нагревателя (или трубопровода).
В многоквартирных домах особенно страдают от проблемы жители верхних этажей.
Причин воздушности может быть несколько. Перечислим основные:
- Ремонтные работы (если с трубопроводом производились манипуляции, это приводит к попаданию воздуха в систему).
- В городских квартирах сложно запустить линию без пробок, так как в идеале система должна наполняться водой очень медленно, с одновременным прокачиванием.
- Где-то есть течь (даже небольшую течь на стыке нужно немедленно устранять).
- Часто возникают сложности с системой теплого пола, если ее ответвления не уложены строго горизонтально и на разной высоте.
- В любой воде при повышении температуры выделяется кислород. В частных домах со временем весь воздух выходит наружу, и если теплоноситель не менять, о проблеме можно забыть. Но в центральном отоплении порции жидкости постоянно обновляются.
Если нет абсолютно никакой возможности сделать все своими руками, можно оставить заявку в обслуживающей дом компании, чтобы можно было прислать мастера.
Но обычно на то, чтобы система заработала, уходит две недели, поэтому не стоит торопиться с жалобами до этого.
Как это определить?
Пробку найти несложно, она даст о себе знать:- Батарейки могут булькать;
- Температура в комнатах упадет без видимой причины;
- Часть радиатора нагреется, а другая часть останется почти холодной.
Слегка постучите металлическим предметом по верхней части радиатора, а затем сравните звук от удара внизу устройства. Там, где есть пробка, звук будет более звонким, высоким.
К чему может привести воздушность отопления?
Явление парализует работу системы — нарушается циркуляция, что приводит к перегреву одних участков системы отопления и недостаточному нагреву других.
Из-за длительного контакта с кислородом многие металлы покрываются окалиной и подвержены разрушению. Алюминиевые радиаторы особенно чувствительны к запуску системы отопления.
В частных домах с принудительной циркуляцией воздух контактирует с циркуляционным насосом … Срок службы устройства сокращается.
Как правильно удалить воздух из аккумулятора
В гравитационной системе частного дома все пузыри сами выходят через расширительный бачок, расположенный в самой высокой точке.
В городских квартирах на каждом радиаторе установлена форточка:
- Ручной (кран Маевского).
- Автоматический клапан.
В зависимости от того, что установлено, будет меняться технология работы.
Алюминий, биметаллический или чугун
Алюминий — не самый подходящий материал для отопления. Он активно вступает в химические реакции и выделяет водород. Но из-за скромной цены и хорошей теплопроводности его часто используют. Для борьбы с недостатками алюминия его изнутри покрывают слоем специальной пленки. Но со временем он перестает работать, и неизбежно начинает выделяться водород.
Биметаллические радиаторы — еще одно изобретение, улучшающее качество отопительных приборов. Там, где происходит контакт с охлаждающей жидкостью, здесь используется другой металл. А ребра сделаны из алюминия.
Если на батарее установлен термостат, нужно просто периодически открывать его и ждать, пока выйдет воздух. Процесс стравливания воздуха из биметаллических батарей не отличается от работы с алюминиевым радиатором.
Видео по теме
На первый взгляд безобидные пузырьки воздуха, которые всегда присутствуют в системах водяного отопления, рано или поздно скапливаются в верхней части радиатора.Но воздушная пробка, создаваемая воздухом в батареях, не такое уж безобидное явление. Они практически парализуют циркуляцию горячей воды в трубопроводе, что приводит к охлаждению всей системы отопления и, соответственно, к снижению комнатной температуры в квартире.
В большинстве случаев мужская часть населения самостоятельно избавляется от воздушных пробок в домашних условиях, используя несложный инструмент и скромные знания о том, как выпустить воздух из аккумуляторной батареи.
Обнаружение шлюза
Наличие воздуха в рабочей полости аккумулятора препятствует полноценному прохождению горячей воды по всем секциям радиатора, появляются полости, не заполненные водой.От них сквозь стенки батареи слышны булькающие звуки текущей воды.
Если слегка постучать молотком по верхней части радиатора, то в том месте, где скрыт шлюз, металл будет звучать громче, так как в других местах вода гасит звуки. Естественно, что больше всего скоплений пузырьков воздуха наблюдается в батареях, установленных над всем стояком.
Выпуск воздуха через специальные клапаны
Поговорка «Готовь сани летом… »вроде бы специально придумали для проведения летних работ по ремонту системы отопления. Осторожные хозяева устанавливают краны, заранее позаботившись о том, как спустить воздух из аккумулятора зимой. Кстати, отводы на трубопроводе и на радиаторе помогут и в других возникших ситуациях, например, при ремонте или замене радиаторов отопления. Вы всегда можете отключить воду у себя в квартире и устранить неисправность.
Если вы не сомневаетесь в наличии тамбура в АКБ, то если есть кран, то разобраться с ним несложно.Сначала наденьте кусок резинового шланга на носик крана и приготовьте ведро, чтобы брызги воды, выходящие из воздуха, не заливали пол. Осторожно открывайте кран, потому что вода в системе находится под давлением. Будет слышно легкое шипение отработанного воздуха. Подождите, пока он остановится, и закройте кран.
Конечно, немного воды улетучится вместе с воздухом, но вы застраховались шлангом и ничего не брызгали вокруг. Выпустив вместе с воздухом охлажденную воду (около 20 литров), вы возобновляете нормальную циркуляцию горячей воды в вашем отопительном контуре.Теперь ваша батарея должна быстро нагреться.
Аналогичные действия производятся при наличии крана Маевского. Обязательно подставьте емкость для воды — ведро или таз, положите тряпку. В зависимости от типа головки кран открывается либо отверткой, либо рукой или плоскогубцами. Из крана начнет выходить воздух с шумом; не стоит бояться его свиста или шипения. Необходимо дождаться появления воды, ее напор будет слабым, при этом весь воздух выйдет наружу.Закройте кран, вы только что разобрались с проблемой сами, как выпустить воздух в батарею и запустить горячий обогрев.
Снятие шлюза при отсутствии отвода
Если нет специальных кранов, то для выпуска воздуха придется откручивать заглушку на верхнем торце радиатора. Чтобы не затопить соседей в случае сильной протечки через закрученную заглушку, необходимо перекрыть подачу горячей воды в аккумулятор. Для этого не поленитесь спуститься в подвал и перекрыть воду во всем стояке, чтобы ваша местная проблема, как удалить воздух из батареи, не превратилась в разбирательства с разгневанными соседями.Необходимо предусмотреть любую мелочь. Подготовьте ведро, большую тазу, половник и обмотайте рабочую зону тряпками.
Чтобы открыть пробку, используйте разводной ключ и немного керосина, бензина или скипидара. Одно время пробку закручивали на пакли с краской; для его удаления и удаления ржавчины на резьбе понадобится подготовленный керосин. Нанесите несколько капель керосина на место крепления пробки и подождите около пятнадцати минут. Осторожно и медленно начните откручивать заглушку.Чтобы сдвинуть вилку с места, может потребоваться большое усилие. Откручивать необходимо до шипения выходящего воздуха.
Важно! При откручивании пробки старайтесь не переборщить, чтобы не вывернуть полностью из резьбового патрубка радиатора. Если вода в стояке не засорена, то открутить пробку обратно, когда вытекает горячая вода, практически невозможно.
Для того, чтобы весь воздух вышел, можно даже аккумулятор слегка встряхнуть.Оберните резьбу паклей или ФУМ-лентой, плотно прикрутите пробку к старому месту.
Как спустить воздух из аккумуляторной батареи — легко и просто!
Настали холодные времена, и в каждом доме давно есть система отопления. Современные радиаторы настолько удобны и практичны, что многие уже забыли, как можно было обогреть дом без маленьких, компактных и удобных батареек. Но даже у отопления есть свои недостатки. Первый — это очень сухой воздух, который можно увлажнить с помощью специального увлажнителя воздуха на аккумуляторе.Во-вторых, есть много технических вопросов, одну из которых мы сегодня обсудим.
Что такое воздушность аккумулятора и как ее определить?
Если вы заметили, что батареи не нагреваются на полную мощность, хотя вчера вся система работала нормально и в доме было тепло, проблема, скорее всего, в том, что вам нужно только выпустить воздух из не совсем горячей батареи. Эта статья подробно расскажет, как выпустить воздух из аккумулятора.
Перед выпуском воздуха необходимо убедиться, что это действительно причина отказа системы.
Сначала проверьте все батареи: если они все слишком холодные или наоборот слишком горячие, возможно, проблема непосредственно в ТЭНе или, возможно, в батареях накопился другой осадок. Также следите за тем, чтобы из батарей не капала вода. Возможно, в АКБ течь, тогда нужно просто отключить систему обогрева и затянуть гайку на впускном клапане АКБ.
Если в результате предпринятых действий ситуация не изменилась, возможно, гайка подверглась коррозии и ее необходимо заменить.Бывают случаи, когда на верхних этажах батареи остаются холодными, а на нижнем этаже батареи очень хорошо нагреваются. В таких случаях желательно вызвать мастера, который специализируется в этой сфере.
И если в результате детального осмотра системы обогрева вы не обнаружили никаких других проблем, кроме того, что какая-то батарея частично или полностью остыла, то вам просто нужно понять, как спустить воздух из батареи.
К чему может привести воздушность системы отопления?
Но для начала разберемся, к каким последствиям может привести такая, казалось бы, безобидная воздушность одной батареи.
Как оказалось, то, что радиатор не нагревает комнату, не самая большая проблема. Основная проблема в том, что воздух в батареях приводит к коррозии изнутри, и как следствие — снижению срока службы радиатора отопления.
Следующий нюанс — если у вас автономная система отопления, то котел вынужден «гнать» по системе воздух, а не жидкость. А это приводит к преждевременному повреждению подшипников на валу и, как следствие, заранее выходит из строя насос.
Как правильно удалить воздух из аккумулятора?
Полезная схема для работы
Для стравливания воздуха из батареи отопления используйте специальный ключ, которым можно открыть «воздушный клапан».
Чаще всего в таких случаях используется специальный радиаторный ключ, который можно приобрести в строительном магазине. Современные батарейки позволяют использовать для таких целей отвертку.
Теперь, когда ключ или отвертка, а также емкость для слива воды у вас под рукой, осмотрите аккумулятор и с каждой стороны отыщите небольшой вентиль, который в народе называют краном Маевского.
Сегодня вы можете установить несколько таких клапанов или обойтись одним в верхней части радиатора. Когда найдете нужный клапан, открутите его в сторону, пока не услышите шипение воздуха.
Поставьте емкость под кран и дождитесь, пока выйдет весь лишний воздух и не начнет капать вода. Подождите, пока вода перестанет пузыриться и потечет тонкой струйкой. Теперь весь воздух в батареях спущен, и клапан можно вернуть в исходное положение.
Помимо уже упомянутого крана Маевского на радиатор отопления можно установить автоматический воздухоотводчик или обычный вентиль, который просто вкручивается в любую из верхних пробок радиатора.Автоматический слив самопроизвольно выполнит все действия по удалению лишнего воздуха из аккумулятора.
Мелкие детали и нюансы
Если при установке системы отопления умельцы поленились и не установили на радиатор отопления специальный вентиль, то вам самому придется провести простую процедуру стравливания воздуха из аккумулятора, но несколько другим способом. .
Для этого нужно иметь при себе газовый или разводной ключ, которым вы начинаете очень медленно откручивать колпачок.Если открученная пробка на чугунном аккумуляторе никак не откручивается, нанесите смазку для резьбы непосредственно на саму резьбу и через определенное время попробуйте еще раз.
В частных домах с автономной системой отопления иногда возникает необходимость отвода воды с помощью расширительного бака, который всегда находится в самой высокой точке системы отопления.
После слива воды подождите немного, а затем открутите кран расширительного бачка … Практически всегда пробка выходит сама собой при повышении температуры радиатора.Если эти действия не привели к желаемому результату, доведите воду в системе отопления до кипения и тогда шлюз обязательно вылезет наружу.
Также учтите, что в местах перегиба трубопровода может образоваться воздушный затор, по этой причине при установке системы отопления необходимо соблюдать оптимальное расстояние направления откосов при прокладке трубопровода.
Если фактический уклон трубы отличается от проектируемого или трубопровод образует петлю, то необходимо установить дополнительные вентиляционные клапаны.
Современные производители радиаторов отопления порой не очень добросовестны в области своего производства, и в результате мы получаем некачественный радиатор, который может принести дополнительную головную боль. А все потому, что сколько бы вы ни стравливали воздух из батареи, изготовленной не по стандартам, воздух в ней будет бесконечным. Ведь сам материал радиатора способствует образованию газов. Решение этой проблемы только одно — купить новый качественный аккумулятор.
Если формат инструкции вам ближе, смотрите видео ниже. Там все показано пошагово.
Надеемся, что материал был вам полезен. Пожалуйста, нажмите на кнопки социальных сетей, которые расположены ниже.
Теплые домашние и не воздушные батарейки!
http://kvarremontnik.ru
Перегрев воздуха в системе отопления частного дома и квартиры
Поделиться
Штифт
Твитнуть
Отправить
Поделиться
Отправить
Образование воздушной пробки в системе отопления характеризуется частичным охлаждением радиаторов или участков водяного теплого пола.Иногда слышен шум в трубах и батареях, указывающий на местонахождение скопившегося воздуха. Меня интересуют 2 вопроса: как убрать оттуда и не допустить подобных неприятностей в будущем. Предлагаем вам рассмотреть причины проветривания отопительных приборов в частных домах, а затем мы расскажем, как удалить пузырьки воздуха из тепловой сети.
Откуда в системе берется воздух
Практика показывает, что идеально изолировать водонагревательную сеть от внешней среды невозможно.Воздух поступает в теплоноситель разными способами и постепенно скапливается в определенных местах — верхних углах батарей, поворотах магистралей и высоких точках. Кстати, последние должны быть оборудованы автоматическими сливными клапанами, показанными на фото (вентиляционные отверстия).
Воздух поступает в систему отопления следующими способами:
- Вместе с водой. Ни для кого не секрет, что большинство домовладельцев восполняют нехватку теплоносителя прямо из водопровода. А оттуда идет вода, насыщенная растворенным кислородом.
- В результате химических реакций. Опять же, неправильно обессоленная вода вступает в реакцию с радиаторами из металла и алюминиевого сплава, вызывая выделение кислорода.
- Трубопроводная сеть частного дома изначально спроектирована или смонтирована с ошибками — нет уклонов и петель, сделанных, обращенных вверх и не оборудованных автоматическими клапанами. Выгнать воздушные пробки из таких мест сложно даже на этапе заправки теплоносителем.
- Небольшая часть кислорода проникает сквозь стенки пластиковых труб, несмотря на специальный слой (кислородный барьер).
- В результате ремонта с демонтажом трубопроводной арматуры и частичным или полным сливом воды.
- При появлении микротрещин в резиновой мембране расширительного бачка.
Примечание. Вода, забираемая из колодцев и неглубоких колодцев, склонна к химическим реакциям, так как насыщена активными солями магния и кальция.
Также нередко возникает ситуация, когда после длительного простоя в межсезонье давление в замкнутой системе отопления падает из-за попадания воздуха.Опустить его довольно просто: нужно добавить пару литров воды. Аналогичный эффект возникает в открытых системах, если остановить котел и циркуляционный насос, подождать пару дней и снова запустить отопление. Во время охлаждения жидкость сжимается, давая возможность воздуху проникнуть в сеть.
Что касается систем централизованного теплоснабжения многоквартирных домов, то в них воздух поступает исключительно с теплоносителем или в момент заполнения сети в начале сезона.Как с этим бороться — читайте ниже.
Пример из практики. Из открытой системы отопления приходилось ежедневно выгонять воздушные пробки из-за полностью забитого грязевого поддона. Работающий насос создавал перед собой вакуум и таким образом засасывал кислород в трубопроводы через малейшие утечки.
Снимаем воздушную пробку без слива воды
Вы наверняка знаете, как стандартными способами удалить воздух из системы отопления. Обнаружив неотапливаемый радиатор, нужно открыть в нем кран Маевского отверткой и выпустить пузырь воздуха.Если старые батареи устанавливаются там, где нет такого клапана, можно попробовать снятие другими способами:
- В квартирах многоэтажных домов применяется так называемая откачка трубопроводной сети при условии наличия крана для слива воды. подсоединен к радиатору. Подсоедините к нему шланг, направленный в канализацию, откройте вентиль на максимум и слейте воду, пока поток, движущийся с большой скоростью, не захватит воздушный затвор.
- В частном доме советские стальные батареи можно повторно залить саморезом.Оберните его у основания ФУМ-лентой и вкрутите отверткой в стенку ТЭНа (ближе к верху). Затем поверните саморез отверткой на пару оборотов, выпустите воздух и затяните до упора. Летом в этом месте спилили журавль Маевского.
- Удалить воздух из чугунных аккумуляторов загородного дома, не оборудованного форточками, можно двумя способами: полностью заправив систему топливом или увеличив давление (до 2 Бар) с одновременным нагревом.Откручивать боковые заглушки на ходу не рекомендуется, тогда их будет сложно упаковать.
- Слабая циркуляция и теплопередача могут быть связаны с скоплением воздуха в корпусе сетевого насоса. Ослабьте большой винт, установленный на конце блока, на пару оборотов. Когда из-под резинового кольца выступят капли воды, затяните его обратно.
Наконечник. Чтобы при эксплуатации не наезжать на воздушные пробки, на всех радиаторах установите краны для стравливания воздуха.Если толщина металлической стенки не позволяет нарезать 3-4 витка резьбы, приварите бобышку сверху с отверстием необходимого диаметра. В чугунных «гармошках» клапан заделан в боковую стальную заглушку.
Рекомендация. Если вы постоянно стравливаете воздух из системы отопления через батареи и не видите причин для проветривания, временно установите автоматические клапаны на обогреватели, пока не поймете, в чем дело (может произойти химическая реакция с выделением кислорода).
Заполните систему правильно
Проще всего закачать воду или антифриз в трубопроводы, подключенные к открытому расширительному бачку.Для этого откройте все краны (кроме сливного клапана) и, подсоединив шланг к штуцеру подачи, залить охлаждающей жидкостью трубы и радиаторы. В этом вопросе важно не торопиться и дать возможность воздуху самостоятельно выходить из системы через расширительный бачок.
Наконечник. После заполнения включить циркуляционный насос и бойлер, а затем прогреть все отопительные приборы. Затем выпустите из них оставшийся воздух через краны Маевского. Не забудьте проветрить насос перед запуском, как описано выше.
Теперь о том, как удалить воздух из батарей и трубопроводов закрытой системы отопления частного дома. Предлагаемая методика, которую постоянно практикует наш специалист — сантехник Виталий Дашко, выполняется в следующем порядке:
- Открыть все запорные краны магистральных контуров (кроме слива).
- Закройте все краны радиатора, за исключением последних батарей на концах петель, чтобы обеспечить циркуляцию через них.
- Привлечь к работе помощника.Его задача — находиться в котельной и поддерживать давление в сети на уровне 1 Бар с помощью нагнетательного насоса или через подпиточный патрубок от водопровода.
- Открыв подачу воды, залить магистральную магистраль, расширительный и бойлерный бак. Воздух должен выпускаться через предохранительный клапан и воздухоотводчик в самой высокой точке (если есть).
- Подойдите к первому радиатору от котла и одновременно откройте оба крана (медленно). Выпустите воздух через клапан Маевского и снова закройте клапаны.Помощник в это время не позволяет давлению опускаться ниже 1 Бар.
- Повторите операцию на всех батареях, затем включите циркуляционный насос и запустите теплогенератор. Когда линии начнут нагреваться, откройте по очереди все краны радиатора и удалите из них оставшийся воздух.
Важный момент. Перед тем, как выдавливать воздушные пробки из радиаторов, обязательно выпустите воздух из циркуляционного насоса и включите его на 5-10 минут для прокачки трубопроводов.
После полного нагрева нагревательных приборов давление в системе должно быть в пределах 1,3–1,6 бар. На этом процедура считается завершенной. Если в системе есть теплые полы, то заливать их нужно в последнюю очередь по тому же алгоритму (для холодных!). То есть накачав давление в магистрали, необходимо поочередно открывать и закрывать контуры пола, пропуская воздух через вентили коллектора, а затем прогреть и отрегулировать расход теплоносителя.
Примечание по установке автоматических вентиляционных клапанов.Такое устройство всегда должно быть в группе безопасности котла, а вторая, третья и так далее — только в том случае, если линии проходят над радиаторами. При нижней разводке в одноэтажном доме в батареях скапливается воздух, так как они стоят над трубопроводами, и клапаны на них не нужны.
Заключение
Спустить воздух из радиаторов отопления несложно, а вот выгнать его из всей системы отопления, включая теплый пол, — задача трудоемкая. Если в процессе заполнения контуров отопления вы допустили ошибку и появилась блуждающая воздушная пробка, то на ее устранение может уйти до нескольких недель.Так что не торопитесь и тщательно выполняйте эту работу.
Поделиться
Штифт
Твитнуть
Отправить
Поделиться
Отправить
Посмотрите видео: Как удалить воздух из системы охлаждения. Радиатор (август 2021 г.).
Последние разработки для алюминиево-воздушных батарей
Ассат, Г., Тараскон, Дж. М .: Фундаментальное понимание и практические проблемы анионной окислительно-восстановительной активности в литий-ионных батареях. Nat. Энергетика 3 , 373–386 (2018)
CAS Статья Google ученый
Эриксон, Э.М., Шиппер, Ф., Пенки, Т.Р. и др .: Обзор последних достижений и нерешенных проблем для катодов литий-ионных батарей II. Богатые литием, x Li 2 MnO 3 · (1 — x ) LiNi a Co b Mn c O 2 .J. Electrochem. Soc. 164 , A6220 – A6228 (2017)
Артикул CAS Google ученый
Нитта, Н., Ву, Ф., Ли, Дж. Т. и др.: Литий-ионные аккумуляторные материалы: настоящее и будущее. Матер. Сегодня 18 , 252–264 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ли, М., Лу, Дж., Чен, З. и др .: 30 лет литий-ионных батарей. Adv. Матер. 30 , 1800561–1800584 (2018)
Артикул CAS Google ученый
Нури, А., Эль-Кади, М.Ф., Рахманифар, М.С. и др .: На пути к установлению стандартных показателей производительности для батарей, суперконденсаторов и других компонентов. Chem. Soc. Ред. 48 , 1272–1341 (2019)
CAS PubMed Статья Google ученый
Li, Y., Lu, J .: Металло-воздушные батареи: станут ли они в будущем предпочтительным электрохимическим накопителем энергии? ACS Energy Lett. 26 , 1370–1377 (2017)
Артикул CAS Google ученый
Ченг, Ф., Чен, Дж .: Металло-воздушные батареи: от электрохимии восстановления кислорода до катодных катализаторов. Chem. Soc. Ред. 41 , 2172–2192 (2012)
CAS PubMed Статья Google ученый
Юнг, К.Н., Ким, Дж., Ямаути, Ю. и др .: Литий-воздушные аккумуляторные батареи: перспектива разработки кислородных электродов.J. Mater. Chem. А 4 , 14050–14068 (2016)
CAS Статья Google ученый
Peng, G .: Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи: многообещающий путь к экологически чистой энергии. J. Mater. Chem. A5 , 7635–7650 (2017)
Google ученый
Чжан Т., Чен Дж .: Магниево-воздушные батареи: от принципа к применению. Матер. Horiz. 1 , 196–206 (2014)
Статья Google ученый
Парк, И.Дж., Сеок, Р.С., Ким, Дж.Г .: Алюминиевый анод для алюминиево-воздушной батареи — часть II: влияние дополнительно на электрохимические характеристики сплава Al – Zn в щелочном растворе. J. Источники энергии 357 , 47–55 (2017)
CAS Статья Google ученый
Зегао, С .: Характеристики алюминиево-воздушных батарей на основе электродов из сплавов Al – Ga, Al – In и Al – Sn. J. Electrochem. Soc. 162 , A2116 – A2122 (2015)
Артикул CAS Google ученый
Мори, Р.: Алюминиево-воздушная аккумуляторная батарея с использованием различных материалов с воздушным катодом и подавлением образования побочных продуктов как на аноде, так и на воздушном катоде. ECS Trans. 80 , 377–393 (2017)
CAS Статья Google ученый
Ксанари К., Финсгар М .: Органические ингибиторы коррозии алюминия и его сплавов в хлоридных и щелочных растворах: обзор. Араб. J. Chem. 12 , 4646–4663 (2016)
Артикул CAS Google ученый
Zaromb, S .: Использование и поведение алюминиевых анодов в щелочных первичных батареях. J. Electrochem. Soc. 109 , 1125–1130 (1962)
CAS Статья Google ученый
Боксти, Л., Треветан, Д., Заромб, С .: Контроль коррозии алюминия в щелочных растворах. J. Electrochem. Soc. 110 , 267–271 (1963)
CAS Статья Google ученый
Пино, М., Херранц, Д., Чакон, Дж. И др.: Промышленные алюминиевые сплавы, обработанные углеродом, в качестве анодов для алюминиево-воздушных батарей в хлоридно-натриевом электролите. J. Источники энергии 326 , 296–302 (2016)
CAS Статья Google ученый
Бернар, Дж., Шатене, М., Далард, Ф .: Понимание поведения алюминия в водном щелочном растворе с использованием комбинированных методов: часть I. Исследование вращающегося кольца-диска. Электрохим.Acta 52 , 86–93 (2006)
CAS Статья Google ученый
Чо Й.Дж., Парк И.Дж., Ли Х.Дж. и др .: Алюминиевый анод для алюминиево-воздушной батареи — часть I: влияние чистоты алюминия. J. Источники энергии 277 , 370–378 (2015)
CAS Статья Google ученый
Школьников Е.И., Жук А.З., Власкин М.С. Алюминий как энергоноситель: технико-экономическое обоснование и обзор современных технологий.Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 15 , 4611–4623 (2011)
CAS Статья Google ученый
Лю, Ю., Сан, К., Ли, В. и др.: Всесторонний обзор последних достижений в области алюминиево-воздушных батарей. Зеленая энергия окружающей среды. 2 , 246–277 (2017)
Статья Google ученый
Рю, Дж., Джанг, Х., Парк, Дж. И др.: Последовательная реконструкция нанопластин манганата серебра в атомном масштабе для восстановления кислорода в высокоэнергетических батареях с алюминиево-воздушным потоком.Nat. Commun. 9 , 3715–3724 (2018)
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Абедин С.З.Э., Эндрес Ф .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – In и Al – Ga – In в хлоридных растворах, содержащих ионы цинка. J. Appl. Электрохим. 34 , 1071–1080 (2004)
Артикул Google ученый
Иган Д.Р., Леон, П.Д., Вуд, Р.Дж.К. и др .: Разработка электродных материалов и электролитов для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 236 , 293–310 (2013)
CAS Статья Google ученый
Li, L., Manthiram, A .: Долговечные высоковольтные кислотные Zn – воздушные батареи. Adv. Energy Mater. 6 , 1502054 (2016)
Артикул CAS Google ученый
Shayeb, H.A.E., Wahab, F.M.A.E., Abedin, S.Z.E .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – Sn, Al – Zn и Al – Zn – Sn в хлоридных растворах, содержащих ионы индия. J. Appl. Электрохим. 29 , 473–480 (1999)
Артикул Google ученый
Тан, Ю., Лу, Л., Роески, Х.В. и др .: Влияние цинка на алюминиевый анод алюминиево-воздушной батареи. J. Источники энергии 138 , 313–318 (2004)
CAS Статья Google ученый
Лю З., Эль-Абедин С.З., Эндрес Ф .: Электрохимическое и спектроскопическое исследование координации Zn (II) и электроосаждения Zn в трех ионных жидкостях с трифторметилсульфонат-анионом, различными ионами имидазолия и их смесями с водой. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 15945–15952 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ван, X.Y., Ван, Дж. М., Ван, Q.L., и др .: Влияние полиэтиленгликоля (ПЭГ) в качестве добавки к электролиту на коррозионное поведение и электрохимические характеристики чистого алюминия в щелочном растворе цинката.Матер. Коррос. 62 , 1149–1152 (2011)
CAS Статья Google ученый
Лю, Дж., Ван, Д., Чжан, Д., и др .: Синергетические эффекты карбоксиметилцеллюлозы и ZnO в качестве добавок щелочного электролита для алюминиевых анодов с точки зрения использования алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 335 , 1–11 (2016)
CAS Статья Google ученый
Янг, С., Никл, К.: Проектирование и анализ системы аккумуляторных батарей алюминий / воздух для электромобилей. J. Источники энергии 112 , 162–173 (2002)
CAS Статья Google ученый
Эль-Хаддад, М.Н., Фуда, А.С.: Электроаналитические, квантовые и поверхностные исследования производных имидазола в качестве ингибиторов коррозии алюминия в кислой среде. J. Mol. Liq. 209 , 480–486 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ван Д., Чжан Д., Ли К. и др.: Характеристики анода из сплава AA5052 в щелочном этиленгликолевом электролите с добавками дикарбоновых кислот для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 297 , 464–471 (2015)
CAS Статья Google ученый
Мадрам А.Р., Шокри Ф., Совизи М.Р. и др .: Ароматические карбоновые кислоты как ингибиторы коррозии алюминия в щелочном растворе. Порт. Электрохим.Acta 34 , 395–405 (2016)
CAS Статья Google ученый
Ван, Д., Ли, Х., Лю, Дж. И др .: Оценка анода из сплава AA5052 в щелочном электролите с органическими редкоземельными комплексными добавками для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 293 , 484–491 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ван Дж., Ван Дж., Шао, Х. и др.: Коррозия и электрохимическое поведение чистого алюминия в щелочных растворах метанола. J. Appl. Электрохим. 37 , 753–758 (2007)
CAS Статья Google ученый
Кан, Q.X., Ван, Й., Чжан, X.Y .: Экспериментальное и теоретическое исследование оксида кальция и L-аспарагиновой кислоты в качестве эффективного гибридного ингибитора для алюминиево-воздушных батарей. J. Alloys Compd. 774 , 1069–1080 (2019)
CAS Статья Google ученый
Хопкинс, Б.Дж., Хорн, Ю.С., Харт, Д.П .: Подавление коррозии в первичных алюминиево-воздушных батареях за счет вытеснения масла. Наука 362 , 658–661 (2018)
CAS PubMed Статья Google ученый
Мохтар, М., Зайнал, М., Майлан, Э.Х. и др .: Последние разработки материалов для алюминиево-воздушных батарей: обзор. J. Ind. Eng. Chem. 32 , 1–20 (2015)
CAS Статья Google ученый
Zhang, Z., Zuo, C., Liu, Z., и др .: Полностью твердотельные алюминиево-воздушные батареи с полимерным щелочно-гелевым электролитом. J. Источники энергии 251 , 470–0475 (2014)
CAS Статья Google ученый
Тан, М.Дж., Ли, Б., Чи, П. и др .: Автономный полимерный гелевый электролит на основе акриламида для гибких металл-воздушных батарей. J. Источники энергии 400 , 566–571 (2018)
CAS Статья Google ученый
Ма, Ю., Сумбоджа, А., Занг, В. и др.: Гибкая и пригодная для носки, полностью твердотельная, алюмо-воздушная батарея на основе карбида железа, инкапсулированного в пористые углеродные нановолокна, полученные методом электропрядения. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 11 , 1988–1995 (2019)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ди Пальма, Т.М., Мильярдини, Ф., Капуто, Д. и др .: Щелочные гидрогели на основе ксантана и κ-каррагинана в качестве электролитов для алюминиево-воздушных батарей.Углеводы. Polym. 157 , 122–127 (2017)
PubMed Статья CAS Google ученый
Xu, Y., Zhao, Y., Ren, J., et al .: Полностью твердотельный алюминиево-воздушный аккумулятор в форме волокна с гибкостью, растяжимостью и высокими электрохимическими характеристиками. Энгью. Chem. Int. Эд. 55 , 7979–7982 (2016)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Полностью твердотельный перезаряжаемый алюминиево-воздушный аккумулятор с глубоким эвтектическим электролитом на основе растворителя и подавлением образования побочных продуктов. RSC Adv. 9 , 22220–22226 (2019)
CAS Статья Google ученый
Ма, Дж., Вен, Дж., Гао, Дж. И др .: Характеристики Al – 0,5Mg – 0,02Ga – 0,1Sn – 0,5Mn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи в растворах NaCl . J. Источники энергии 253 , 419–423 (2014)
CAS Статья Google ученый
Ма, Дж., Вен, Дж., Гао, Дж. И др .: Характеристики Al – 1Mg – 1Zn – 0.1Ga – 0.1Sn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи. Электрохим. Acta 129 , 69–75 (2014)
CAS Статья Google ученый
Пино, М., Куадрадо, К., Чакон, Дж. И др .: Электрохимические характеристики промышленных электродов из алюминиевого сплава для алюминиево-воздушных батарей. J. Appl. Электрохим. 44 , 1371–1380 (2014)
CAS Статья Google ученый
Mutlu, R.N., Yazici, B .: Алюминиевый анод с медным напылением для алюминиево-воздушной батареи. J. Solid State Electrochem. 23 , 529–541 (2019)
CAS Статья Google ученый
Доче, М.Л., Рамо, Дж. Дж., Дюран, Р. и др.: Электрохимическое поведение алюминия в концентрированных растворах NaOH. Коррос. Sci. 41 , 805–826 (1999)
CAS Статья Google ученый
Fan, L., Lu, H .: Влияние размера зерна на алюминиевые аноды для алюминиево-воздушных батарей в щелочных электролитах. J. Источники энергии 284 , 409–415 (2015)
CAS Статья Google ученый
Фан, Л., Лу, Х., Ленг, Дж .: Характеристики тонкоструктурированных алюминиевых анодов в нейтральных и щелочных электролитах для алюминиево-воздушных батарей. Электрохим. Acta 165 , 22–28 (2015)
CAS Статья Google ученый
Фан, Л., Лу, Х., Ленг, Дж. И др .: Влияние ориентации кристаллов на алюминиевые аноды алюминиево-воздушных батарей в щелочных электролитах. J. Источники энергии 299 , 66–69 (2015)
CAS Статья Google ученый
Shayeb, H.A.E., Wahab, F.M.A.E., Abedin, S.Z.E .: Электрохимическое поведение сплавов Al, Al – Sn, Al – Zn и Al – Zn – Sn в хлоридных растворах, содержащих ионы олова. Коррос. Sci. 43 , 655–669 (2001)
Артикул Google ученый
Сайдман, С.Б., Бессон, Дж.Б .: Активация алюминия ионами индия в хлоридных растворах. Электрохим. Acta 42 , 413–420 (1997)
CAS Статья Google ученый
Wilhelmsen, W., Arnesen, T., Hasvold, Ø. И др .: Электрохимическое поведение сплавов Al – In в щелочных электролитах. Электрохим. Acta 36 , 79–85 (1991)
CAS Статья Google ученый
Смолжко, И., Гудич, С., Кузманич, Н. и др .: Электрохимические свойства алюминиевых анодов для алюминиево-воздушных батарей с водным хлоридно-натриевым электролитом. J. Appl. Электрохим. 42 , 969–977 (2012)
CAS Статья Google ученый
Jingling, M., Jiuba, W., Hongxi, Z., и др .: Электрохимические характеристики сплава Al – 0.5Mg – 0.1Sn – 0.02In в различных растворах для алюминиево-воздушной батареи. J. Источники энергии 293 , 592–598 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ма, Дж., Вен, Дж., Рен, Ф. и др .: Электрохимические характеристики сплавов на основе Al-Mg-Sn в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи. J. Electrochem. Soc. 163 , A1759 – A1764 (2016)
CAS Статья Google ученый
Пино, М., Чакен, Дж., Фатас, Э. и др.: Характеристики коммерческих алюминиевых сплавов в качестве анодов в гелевых электролитных алюминиево-воздушных батареях. J. Источники энергии 299 , 195–201 (2015)
CAS Статья Google ученый
Сан, З., Лу, Х .: Характеристики Al-0.5In в качестве анода для алюминиево-воздушной батареи в ингибированных щелочных растворах. J. Electrochem. Soc. 162 , A1617 – A1623 (2015)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Новая структурированная вторичная батарея из алюминия и воздуха с керамическим ионно-алюминиевым проводником. RSC Adv. 3 , 11547–11551 (2013)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Новая аккумуляторная батарея из алюминия и воздуха с долговременной стабильностью. RSC Adv. 4 , 1982–1987 (2014)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Новая аккумуляторно-алюминиево-воздушная аккумуляторная батарея с Al 2 O 3 в качестве буфера для подавления накопления побочных продуктов непосредственно на алюминиевом аноде и воздушном катоде. RSC Adv. 4 , 30346–30351 (2014)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р.: Добавление керамических барьеров к алюминиево-воздушным батареям для подавления образования побочных продуктов на электродах. J. Electrochem. Soc. 162 , A288 – A294 (2015)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р.: Восстановление емкости алюминиево-воздушной батареи путем доливки соленой воды с изменением структуры ячеек. J. Appl. Электрохим. 45 , 821–829 (2015)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Полуперезаряжаемый алюминиево-воздушный аккумулятор с внутренним слоем из TiO 2 с простой соленой водой в качестве электролита. J. Electron. Матер. 45 , 3375–3382 (2016)
CAS Статья Google ученый
Ли Ю., Дай Х .: Последние достижения в области цинково-воздушных батарей. Chem. Soc. Ред. 43 , 5257–5275 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Гу, П., Чжэн, М., Чжао, К. и др.: Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи: многообещающий путь к экологически чистой энергии. J. Mater. Chem. А 5 , 7651–7666 (2017)
CAS Статья Google ученый
Ван, К., Пей, П., Ван, Ю., и др .: Усовершенствованная аккумуляторная воздушно-цинковая батарея с оптимизацией параметров. Прил. Энергетика 225 , 848–856 (2018)
CAS Статья Google ученый
Quan, O., Hwang, H.J., Ji, Y., et al .: Прозрачные гибкие вторичные цинково-воздушные батареи с управляемыми пустотными ионными сепараторами. Sci. Отчет 9 , 3175–3183 (2019)
Статья CAS Google ученый
Ли, К.С., Сан, Ю.С., Геберт, Ф., и др .: Текущий прогресс в области перезаряжаемых магниево-воздушных батарей. Adv. Energy Mater. 7 , 1700869–1700879 (2017)
Артикул CAS Google ученый
Li, P.C., Chi, C.H., Lee, T.H., и др .: Синтез и характеристика воздушных катодов сажи / оксида марганца для цинково-воздушных батарей. J. Источники энергии 269 , 88–97 (2014)
CAS Статья Google ученый
Несториди, М., Плетчер, Д., Ван, С. и др .: Исследование алюминиевых анодов для алюминиево-воздушных батарей с высокой плотностью мощности с солевыми электролитами. J. Источники энергии 178 , 445–455 (2008)
CAS Статья Google ученый
Поу Т., Напольский Ф.С., Динцер Д. и др .: Двойная роль углерода в каталитических слоях перовскит / углеродных композитов в реакции электрокаталитического восстановления кислорода. Катал. Сегодня 189 , 83–92 (2012)
CAS Статья Google ученый
Ву, Г., Зеленай, П .: Наноструктурированные катализаторы на основе неблагородных металлов для реакции восстановления кислорода. В соотв. Chem. Res. 46 , 1878–1889 (2013)
CAS PubMed Статья Google ученый
Спенделов, Дж. С., Вецковски, А .: Электрокатализ восстановления кислорода и окисления малых спиртов в щелочных средах. Phys. Chem. Chem. Phys. 9 , 2654–2675 (2007)
CAS PubMed Статья Google ученый
Yejian, X., He, M., Shanshan, S., et al .: La 1- x Ag x MnO 3 электрокатализатор с высокой каталитической активностью по отношению к кислороду реакция восстановления в алюминиевых воздушных батареях.RSC Adv. 7 , 5214–5221 (2017)
Артикул Google ученый
Леонард, Н., Наллатамби, В., Бартон, С.К .: Углеродные подложки для катализаторов восстановления кислорода из неблагородных металлов. J. Electrochem. Soc. 160 , F788 – F792 (2013)
CAS Статья Google ученый
Ван, З.Л., Сюй, Д., Сюа, Дж.Дж. и др.: Кислородные электрокатализаторы в металл-воздушных батареях: от водных до неводных электролитов.Chem. Soc. Ред. 43 , 7746–7786 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Антолини, Э .: Палладий в катализе топливных элементов. Energy Environ. Sci. 2 , 915–931 (2009)
CAS Статья Google ученый
Jeong, Y.S .: Исследование каталитической активности наночастиц благородных металлов на восстановленном оксиде графена для реакций выделения кислорода в литий-воздушных батареях.Nano Lett. 15 , 4261–4268 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Донг, К., Ван, Д.: Катализаторы в металл-воздушных батареях. MRS Comm. 8 , 372–386 (2018)
CAS Статья Google ученый
Маркович, Н.М., Гастайгер, Х.А., Росс, П.Н.: Восстановление кислорода на монокристаллических поверхностях платины с низким показателем преломления в щелочном растворе: исследования Pt (hkl) вращающегося кольцевого диска.J. Phys. Chem. 100 , 6715–6721 (1996)
Артикул Google ученый
Нгуен, В.Л., Отаки, М., Нго, В.Н. и др.: Структура и морфология наночастиц платины с критическими новыми проблемами граней с низким и высоким показателем преломления. Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol. 3 , 025005–025008 (2012)
Артикул CAS Google ученый
Шао, М., Чанг, Q., Доделет, J.P., и др .: Последние достижения в области электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. Chem. Ред. 116 , 3594–3657 (2016)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ван, Дж. Х., Инада, Х., Ву, Л. и др.: Уменьшение содержания кислорода на четко определенных нанокатализаторах ядро-оболочка: размер частиц, грань и влияние толщины оболочки Pt. Варенье. Chem. Soc. 131 , 17298–17302 (2009)
CAS PubMed Статья Google ученый
Читтури В.Р., Ара М., Фаваз В. и др.: Улучшенные характеристики литий-кислородных батарей с катодами из однослойных углеродных нанотрубок, легированных Pt субнанокластером. ACS Catal. 6 , 7088–7097 (2016)
CAS Статья Google ученый
Небурчилов, Л., Ван, Х., Мартин, Дж. Дж. И др .: Обзор воздушных катодов для цинково-воздушных топливных элементов. J. Источники энергии 195 , 1271–1291 (2010)
CAS Статья Google ученый
Рахман, М.А., Ван, X., Венц, Ч .: Металло-воздушные батареи с высокой плотностью энергии: обзор. J. Electrochem. Soc. 160 , A1759 – A1771 (2013)
CAS Статья Google ученый
Ван, К., Даймон, Х., Онодера, Т. и др .: Общий подход к синтезу наночастиц платины с регулируемым размером и формой и их каталитическому восстановлению кислорода. Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 47 , 3588–3591 (2008)
CAS PubMed Статья Google ученый
Инь, Дж., Фанг, Б., Луо, Дж. И др.: Наноразмерное легирующее влияние наночастиц золото-платина в качестве катодных катализаторов на производительность перезаряжаемой литий-кислородной батареи. Нанотехнологии 23 , F305404 (2012)
Статья CAS Google ученый
Terashima, C., Iwai, Y., Cho, S.P., и др .: Процессы плазменного распыления раствора для синтеза катализаторов PtAu / C для литий-воздушных аккумуляторов. Int. J. Electrochem.Sci. 8 , 5407–5420 (2013)
CAS Google ученый
Moseley, PT, Park, JK, Kim, HS, et al .: исследование наночастиц сплава Pt x Co y в качестве катодных катализаторов для литий-воздушных батарей с улучшенными каталитическими характеристиками. деятельность. J. Источники энергии 244 , 488–493 (2013)
Статья CAS Google ученый
Zhang, Y., Wu, X., Fu, Y., и др .: Pt-Zn катализатор на углеродном аэрогеле и его каталитические характеристики восстановления кислорода в магниево-воздушных батареях. J. Mater. Res. 29 , 2863–2870 (2014)
CAS Статья Google ученый
Чен, В., Чен, С .: Наночастицы иридий-платинового сплава: электрокаталитическая активность в зависимости от состава для окисления муравьиной кислоты. J. Mater. Chem. 21 , 9169–9178 (2011)
CAS Статья Google ученый
Ся Й., Сюн Й., Лим Б. и др .: Синтез металлических нанокристаллов с контролируемой формой: простая химия встречается со сложной физикой? Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 48 , 60–103 (2009)
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Ву, Дж., Гросс, А., Ян, Х .: Нанокристаллы платинового сплава с контролируемой формой и составом с использованием моноксида углерода в качестве восстановителя. Nano Lett. 11 , 798–802 (2011)
CAS PubMed Статья Google ученый
Бэ, С.Дж., Сунг, Дж.Й., Юнтэк, Л. и др.: Простое получение полых наночастиц PtNi на углеродной основе с высокими электрохимическими характеристиками. J. Mater. Chem. 22 , 8820–8825 (2012)
CAS Статья Google ученый
Hwang, S.J., Yoo, S.J., Shin, J., et al .: Поддерживаемые электрокатализаторы core @ shell для топливных элементов: близкое знакомство с реальностью. Sci. Отчет 3 , 1309 (2013)
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Мазумдер В., Чи М., Мор К.Л. и др.: Наночастицы Pd / FePt ядра / оболочки как активный и прочный катализатор реакции восстановления кислорода. Варенье. Chem. Soc. 132 , 7848–7849 (2010)
CAS PubMed Статья Google ученый
Kuttiyiel, K.A., Sasaki, K., Choi, Y.M., et al .: Стабилизированный нитридом PtNi нанокатализатор ядро – оболочка для высокой активности восстановления кислорода. Nano Lett. 12 , 6266–6271 (2012)
CAS PubMed Статья Google ученый
Чжан Ю., Чао М., Йимей Х. и др.: Монослойные платиновые катализаторы на подложке с полым сердечником для восстановления кислорода. Катал. Сегодня 202 , 50–54 (2013)
CAS Статья Google ученый
Тан, К., Сан, Ю., Чжэн, Дж. И др.: Самоподдерживающийся биметаллический электрокатализатор наночастиц Au @ Pt ядро-оболочка для синергетического усиления окисления метанола. Sci. Отчет 7 , 6347 (2017)
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Сонг, Х.М., Анджум, Д.Х., Суграт, Р. и др.: Полые наночастицы Au @ Pd и Au @ Pt ядро – оболочка в качестве электрокатализаторов для реакций окисления этанола. J. Mater. Chem. 22 , 25003–25010 (2012)
CAS Статья Google ученый
Xie, W., Herrmann, C., Kömpe, K., и др.: Синтез бифункциональных Au / Pt / Au нано-ягод ядер / скорлупы для мониторинга in situ SERS реакций, катализируемых платиной. Варенье. Chem.Soc. 133 , 19302–19305 (2011)
CAS PubMed Статья Google ученый
Юнг, К.Н., Хванг, С.М., Парк, М.С., и др.: Одномерные нановолокна оксида марганца-кобальта в качестве бифункциональных катодных катализаторов для перезаряжаемых металл-воздушных батарей. Sci. Отчет 5 , 7665 (2015)
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Сумбоджа А., Ге, X., Гох, Ф. У. П. и др .: Катализатор на основе оксида марганца, выращенный на углеродной бумаге в качестве воздушного катода для высокоэффективных перезаряжаемых цинково-воздушных батарей. ChemPlusChem 80 , 1341–1346 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Пост, Дж. Э .: Минералы оксида марганца: кристаллические структуры и экономическое и экологическое значение. Proc. Natl. Акад. Sci. 96 , 3447–3454 (1999)
CAS PubMed Статья Google ученый
Лима, ФХБ, Калегаро, М.Л., Тичанелли, Е.А.: Электрокаталитическая активность оксидов марганца, полученных термическим разложением для восстановления кислорода. Электрохим. Acta 52 , 3732–3738 (2007)
CAS Статья Google ученый
Cheng, F., Su, Y., Liang, J., et al .: MnO 2 Наноструктуры на основе в качестве катализаторов электрохимического восстановления кислорода в щелочных средах. Chem. Матер. 22 , 898–905 (2010)
CAS Статья Google ученый
Morozan, A., Jousselme, B., Palacin, S .: Катализаторы с низким содержанием платины и без платины для реакции восстановления кислорода на катодах топливных элементов. Energy Environ. Sci. 4 , 1238–1254 (2011)
CAS Статья Google ученый
Мао, Л., Чжан, Д., Сотомура, Т. и др .: Механическое исследование восстановления кислорода в воздушном электроде с оксидами марганца в качестве электрокатализаторов. Электрохим. Acta 48 , 1015–1021 (2003)
CAS Статья Google ученый
Майнар, А.Р., Кольменарес, Л.С., Леонет, О. и др .: Катализаторы на основе оксида марганца для вторичных воздушно-цинковых батарей: от электрокаталитической активности до характеристик бифункционального воздушного электрода. Электрохим. Acta 217 , 80–91 (2016)
CAS Статья Google ученый
Байон, Х.Р., Сунтивич, Дж., Хорн, Ю.С.: катализаторы на основе неблагородных металлов на основе графена для реакции восстановления кислорода в кислоте. Chem. Матер. 23 , 3421–3428 (2011)
CAS Статья Google ученый
Мао, Л., Сотомура, Т., Накацу, К. и др.: Электрохимическая характеристика каталитической активности оксидов марганца по отношению к восстановлению кислорода в щелочном водном растворе. J. Electrochem. Soc. 149 , A504 – A507 (2002)
CAS Статья Google ученый
Сяо, Дж., Ван, Л., Ван, X. и др .: Мезопористый Mn 3 O 4 Сферы ядро-оболочка -CoO, обернутые углеродными нанотрубками: высокоэффективный катализатор для реакция восстановления кислорода и окисление СО.J. Mater. Chem. А 2 , 3794–3800 (2014)
CAS Статья Google ученый
Cao, Y., Wei, Z., He, J., et al .: α-MnO 2 наностержня, выращенных in situ на графене в качестве катализаторов для Li-O 2 батарей с отличными электрохимическими характеристиками. представление. Energy Environ. Sci. 5 , 9765–9768 (2012)
CAS Статья Google ученый
Ye, Y., Kuai, L., Geng, B.: Путь без шаблона к Fe 3 O 4 –Co 3 O 4 наноструктура желток – оболочка, не содержащая благородных металлов электрокатализатор для ORR в щелочной среде. J. Mater. Chem. 22 , 19132–19138 (2012)
CAS Статья Google ученый
Систон, Дж., Си, Р., Родригес, Дж. А. и др .: Морфологические и структурные изменения во время восстановления и повторного окисления CuO / CeO 2 и Ce 1– x Cu x O 2 нанокатализаторы: исследования in situ с помощью ПЭМ, XRD и XAS окружающей среды.J. Phys. Chem. C 115 , 13851–13859 (2011)
CAS Статья Google ученый
Лю К., Сонг, Ю., Чен, С.: Дефектные наночастицы Cu на основе TiO 2 в качестве эффективных и стабильных электрокатализаторов для восстановления кислорода в щелочных средах. Наноразмер 7 , 1224–1232 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ли, Д.У., Скотт, Дж., Парк, Х.В., и др .: Морфологически контролируемые нанодиски Co 3 O 4 как практический бифункциональный катализатор для применения в перезаряжаемых воздушно-цинковых батареях. Электрохим. Commun. 43 , 109–112 (2014)
CAS Статья Google ученый
Ландон, Дж., Деметер, Э., Иноглу, Н. и др.: Спектроскопические характеристики смешанных оксидных электрокатализаторов Fe-Ni для реакции выделения кислорода в щелочных электролитах.ACS Catal. 2 , 1793–1801 (2012)
CAS Статья Google ученый
Li, X., Li, Z., Yang, X., et al .: Изучение первых принципов начальной реакции восстановления кислорода на стехиометрических и восстановленных CeO 2 (111) поверхностей в качестве катода катализатор для литий-кислородных аккумуляторов. Матер. Chem. А 5 , 3320–3329 (2017)
CAS Статья Google ученый
Лю П., Хао, К., Ся, X. и др .: Трехмерные иерархические мезопористые наноматериалы оксида кобальта, похожие на цветок,: контролируемый синтез и электрохимические свойства. J. Phys. Chem. C 119 , 8537–8546 (2015)
CAS Статья Google ученый
Бисвас, С., Дутта, Б., Канаккитоди, А.М. и др.: Гетерогенные мезопористые катализаторы на основе оксида марганца / кобальта для селективного окисления 5-гидроксиметилфурфурола до 2,5-диформилфурана.Chem. Commun. 53 , 11751–11754 (2017)
CAS Статья Google ученый
Мелает, Г., Рейстон, В.Т., Ли, С.С. и др .: Свидетельства наличия высокоактивного катализатора на основе оксида кобальта для синтеза Фишера-Тропша и гидрирования CO 2 , свидетельство наличия высокоактивного катализатора на основе оксида кобальта для синтеза Фишера – Тропша и гидрирования CO 2 . Варенье. Chem. Soc. 136 , 2260–2263 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Чен, З., Дуан, З., Ван, З. и др .: Аморфные наночастицы оксида кобальта как активные катализаторы окисления воды. ChemCatChem 9 , 3641–3645 (2017)
CAS Статья Google ученый
Чжао, Дж., Хе, Й., Чен, З., и др .: Разработка поверхностных металлических активных центров нанопластин оксида никель-кобальта в направлении усиленного кислородного электрокатализа для Zn-воздушной батареи. ACS Appl. Матер. Интерфейсы. 11 , 4915–4921 (2011)
Артикул CAS Google ученый
Гвон О., Ким К., Квон О. и др.: Эффективный катализатор выделения кислорода для гибридных литиево-воздушных батарей: композит перовскита и оксида кобальта типа миндальной палочки. J. Electrochem. Soc. 163 , A1893 – A1897 (2016)
CAS Статья Google ученый
Сяо, Дж., Куанг, К., Ян, С. и др .: Электрокаталитическая активность, зависящая от структуры поверхности Co 3 O 4 , закрепленных на листах графена в направлении реакции восстановления кислорода.Sci. Отчет 3 , 2300 (2013)
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Кордова, М., Миранда, К., Ледерхос, С. и др.: Каталитическое действие Co 3 O 4 на различных носителях из активированного угля при окислении бензилового спирта. Катализаторы 7 , 384–395 (2017)
Артикул CAS Google ученый
Хан, М.А.Н., Клу, П.К., Ван, С. и др.: Полый Co 3 O 4 / углерод, полученный из металлоорганического каркаса, в качестве эффективного катализатора для активации пероксимоносульфата. Chem. Англ. J. 363 , 234–246 (2019)
Статья CAS Google ученый
Yoon, T.H., Park, Y.J .: Углеродные нанотрубки / Co 3 O 4 композит для воздушного электрода литий-воздушной батареи. Nanoscale Res. Lett. 7 , 28–31 (2012)
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Li, T., Lu, Y., Zhao, S. и др .: Co 3 O 4 Наночастицы Co / CoFe, легированные , инкапсулированные в углеродные оболочки в качестве бифункциональных электрокатализаторов для перезаряжаемых Zn-воздушных батарей. J. Mater. Chem. А 6 , 3730–3737 (2018)
CAS Статья Google ученый
Ли, К.К., Парк, Ю.Дж .: Воздушные электроды без углерода и связующего, состоящие из Co 3 O 4 нановолокон для литий-воздушных батарей с улучшенными циклическими характеристиками.Nanoscale Res. Lett. 10 , 319–326 (2015)
PubMed Central Статья CAS Google ученый
Ким, Дж. Ю., Парк, Ю. Дж .: Углеродные нанотрубки / Co 3 O 4 нанокомпозитов, избирательно покрытых полианилином для высокоэффективных воздушных электродов. Sci. Отчет 7 , 8610–8620 (2015)
Статья CAS Google ученый
Liu, Q., Wang, L., Liu, X., и др.: Co с углеродным покрытием, легированным азотом 3 O 4 массив нанолистов / углеродная ткань для стабильных перезаряжаемых Zn-воздушных батарей. Sci. China Mater. 62 , 624–632 (2019)
CAS Статья Google ученый
Li, X., Xu, N., Li, H., et al .: 3D полая сфера Co 3 O 4 / MnO 2 -CNTs: его высокоэффективные Bi- функциональный катодный катализ и применение в аккумуляторных цинково-воздушных батареях.Зеленая энергия окружающей среды. 2 , 316–328 (2017)
Статья Google ученый
Парк, К.С., Ким, К.С., Парк, Й.Дж .: Углеродистая сфера / Со. 3 O 4 нанокомпозитные катализаторы для эффективного воздушного электрода в литиево-воздушных батареях. J. Powder Sources 244 , 72–79 (2013)
CAS Статья Google ученый
Сунарсо, Дж., Torriero, A.A.J., Zhou, W., et al .: Активность реакции восстановления кислорода перовскитных оксидов на основе La в щелочной среде: исследование тонкопленочного вращающегося дискового электрода. J. Phys. Chem. C 116 , 5827–5834 (2012)
CAS Статья Google ученый
Yuasa, M., Nishida, M., Kida, T. и др .: Бифункциональные кислородные электроды с использованием LaMnO 3 / LaNiO 3 для перезаряжаемых металл-воздушных батарей.J. Electrochem. Soc. 158 , A605 – A610 (2011)
CAS Статья Google ученый
Такегучи, Т., Яманака, Т., Такахаши, Х. и др .: Слоистый оксид перовскита: обратимый воздушный электрод для выделения / восстановления кислорода в перезаряжаемых металл-воздушных батареях. Варенье. Chem. Soc. 135 , 11125–11130 (2013)
CAS PubMed Статья Google ученый
Дай, Л., Сюэ, Ю., Ку, Л. и др.: Безметалловые катализаторы для реакции восстановления кислорода. Chem. Ред. 115 , 4823–4892 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Wang, D., Chen, X., Evans, DG, et al .: Хорошо диспергированный Co 3 O 4 / Co 2 MnO 4 нанокомпозитов в качестве синергетического бифункционального катализатора форматы цитирования для реакций восстановления и выделения кислорода.Наноразмер 5 , 5312–5315 (2013)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ли, К., Хан, X., Ченг, Ф. и др.: Фазовый и контролируемый составом синтез наночастиц кобальт-марганцевой шпинели для эффективного кислородного электрокатализа. Nat. Comm. 6 , 7345–7352 (2015)
CAS Статья Google ученый
Джадхав, Х.С., Калубарме, Р.С., Ро, Дж. У. и др .: Простая и экономичная синтезированная мезопористая шпинель NiCo 2 O 4 в качестве катализатора для неводных литий-кислородных батарей. J. Electrochem. Soc. 161 , A2188 – A2196 (2014)
CAS Статья Google ученый
Майялаган Т., Джарвис К.А., Тереза С. и др.: Оксид лития-кобальта шпинельного типа в качестве бифункционального электрокатализатора для реакций выделения кислорода и восстановления кислорода.Nat. Commun. 5 , 3949–3955 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Liu, Y., Li, J., Li, W., et al .: Spinel LiMn 2 O 4 наночастицы, диспергированные на нанолистах восстановленного оксида графена, легированного азотом, в качестве эффективного электрокатализатора для алюминия –Автоматическая батарея. Int. J. Hydrog. Энергетика 40 , 9225–9234 (2015)
CAS Статья Google ученый
Mohamed, SG, Tsai, YQ, Chen, CJ, и др .: Тройная шпинель MCo 2 O 4 (M = Mn, Fe, Ni и Zn) пористые наностержни в качестве бифункциональных катодных материалов для лития-O 2 батареи. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 12038–12046 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ge, X., Liu, Y., Goh, FWT и др .: двухфазная шпинель MnCo 2 O 4 и шпинель MnCo 2 O 4 / гибриды нанокарбона для электрокаталитическое восстановление и выделение кислорода.ACS Appl. Матер. Интерфейсы 6 , 12684–12691 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Чжан, Х., Ли, Х., Ван, Х. и др .: NiCo 2 O 4 / N-легированный графен как усовершенствованный электрокатализатор для реакции восстановления кислорода. J. Источники энергии 280 , 640–648 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ning, R., Tian, J., Asiri, AM и др .: Spinel CuCo 2 O 4 наночастицы, нанесенные на восстановленный оксид графена с примесью азота: высокоактивный и стабильный гибридный электрокатализатор для реакции восстановления кислорода . Ленгмюр 29 , 13146–13151 (2013)
CAS PubMed Статья Google ученый
Каргар А., Явуз С., Ким Т.К. и др .: Обработанные в растворе наночастицы CoFe 2 O 4 наночастицы на трехмерной бумаге из углеродного волокна для длительной реакции выделения кислорода.ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7 , 17851–17856 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Баррос, W.R.P., Вэй, К., Чжан, Г. и др .: Восстановление кислорода до перекиси водорода на наночастицах Fe 3 O 4 наночастиц на принтекс-углероде и графене. Электрохим. Acta 162 , 263–270 (2015)
CAS Статья Google ученый
Феррероа, Г.А., Фуэртес, А.Б., Севилья, М., и др.: Эффективные безметалловые мезопористые углеродные катализаторы, легированные азотом, для ORR с помощью подхода без темплатов. Углерод 106 , 179–187 (2016)
Артикул CAS Google ученый
Niu, W., Li, L., Liu, X., и др .: Мезопористые угли, легированные азотом, приготовленные из термически удаляемых темплатов наночастиц: эффективный электрокатализатор для реакции восстановления кислорода. Варенье. Chem.Soc. 137 , 5555–5562 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Терронес М., Ботелло М.А.Р., Дельгадо Дж. К. и др.: Графен и наноленты графита: морфология, свойства, синтез, дефекты и применения. Nano Today 5 , 351–372 (2010)
Артикул CAS Google ученый
Чжан Ю., Ге, Дж., Ван, Л. и др.: Управляемый графен с примесью азота для высокоэффективной реакции восстановления кислорода. Sci. Отчет 3 , 2771 (2013)
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Цитоло, А., Гелльнер, В., Армель, В. и др.: Идентификация каталитических центров восстановления кислорода в графеновых материалах, легированных железом и азотом. Nat. Матер. 14 , 937–942 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ван, К., Ю, З.П., Ли, X.H. и др .: Влияние Ph на электрохимию углеродного катализатора, легированного азотом, для реакции восстановления кислорода. ACS Catal. 5 , 4325–4332 (2015)
CAS Статья Google ученый
Ганесан П., Прабу М., Санетунтикул Дж. И др.: Наночастицы сульфида кобальта, выращенные на оксиде графена, кодированном азотом и серой: эффективный электрокатализатор для реакций восстановления и выделения кислорода.ACS Catal. 5 , 3625–3637 (2015)
CAS Статья Google ученый
Hou, Y., Wen, Z., Cui, S., et al .: Усовершенствованный гибрид пористого углеродного многогранника с добавлением азота и кобальтом для эффективного катализа восстановления кислорода и расщепления воды. Adv. Funct. Матер. 25 , 872–882 (2015)
CAS Статья Google ученый
Хоу, Й., Юань, Х., Вен, З. и др .: Легированный азотом сплав графен / CoNi, заключенный в бамбуковые гибриды углеродных нанотрубок в качестве катодных катализаторов в микробных топливных элементах. J. Источники энергии 307 , 561–568 (2016)
CAS Статья Google ученый
Чоудхури, К., Датта, А .: Легированный кремнием координированный азотом графен в качестве электрокатализатора реакции восстановления кислорода. J. Phys. Chem. C 122 , 27233–27240 (2018)
CAS Статья Google ученый
Гарсия, М.А.М., Рис, Н.В .: «Безметалловый» электрокатализ: четвертичный легированный графен и реакция щелочного восстановления кислорода. Прил. Катал. A Gen 553 , 107–116 (2018)
Статья CAS Google ученый
Пэн, Х., Мо, З., Ляо, С. и др .: Высокоэффективный углеродный катализатор, легированный Fe и N, со структурой графена для восстановления кислорода. Sci. Отчет 3 , 1765 (2013)
PubMed Central Статья CAS Google ученый
Liang, Y., Li, Y., Wang, H., et al .: Co 3 O 4 нанокристаллы на графене в качестве синергетического катализатора реакции восстановления кислорода. Nat. Матер. 10 , 780–786 (2011)
CAS PubMed Статья Google ученый
Zhang, T., He, C., Sun, F. и др .: Co 3 O 4 наночастиц, закрепленных на легированном азотом восстановленном оксиде графена в качестве многофункционального катализатора для H 2 O 2 реакция восстановления, восстановления кислорода и выделения.Sci. Отчет 7 , 43638 (2017)
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Kosasang, S., Ma, N., Phattharasupakun, N., et al .: Нанокомпозит оксид марганца / восстановленный оксид графена для высокоэффективного электрокатализатора для реакции восстановления кислорода. ECS Trans. 85 , 1265–1276 (2018)
CAS Статья Google ученый
Moniruzzaman, M., Winey, K.I .: Полимерные нанокомпозиты, содержащие углеродные нанотрубки. Макромолекулы 39 , 5194–5205 (2006)
CAS Статья Google ученый
Planeix, J., Coustel, B., Brotons, C.V., и др .: Применение углеродных нанотрубок в качестве носителей в гетерогенном катализе. Варенье. Chem. Soc. 116 , 7935–7936 (1994)
CAS Статья Google ученый
Xu, N., Nie, Q., Luo, L., и др .: Контролируемый гортензоподобный MnO 2 в синергии с углеродными нанотрубками в качестве эффективного электрокатализатора для долговременных металл-воздушных батарей. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 11 , 578–587 (2019)
CAS PubMed Статья Google ученый
Шен, Ю., Сан, Д., Ю., Л. и др .: Литий-воздушная батарея большой емкости с катодом из губчатой углеродной нанотрубки, модифицированной палладием, работающая в обычном воздухе.Углерод 62 , 288–295 (2013)
CAS Статья Google ученый
Ni, W., Liu, S., Fei, Y., и др .: Приготовление композитного катализатора углеродные нанотрубки / диоксид марганца с меньшим количеством кислородсодержащих групп для Li-O 2 батарей с использованием полимеризованных ионные жидкости как жертвоприношение. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9 , 14749–14757 (2017)
CAS PubMed Статья Google ученый
Lv, Q., Si, W., He, J., et al .: Углеродные материалы с селективным добавлением азота в качестве превосходных безметалловых катализаторов восстановления кислорода. Nat. Commun. 9 , 3376 (2018)
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Истон, Э.Б., Янг, Р., Бонакдарпур, А. и др .: Термическая эволюция структуры и активности катализаторов восстановления кислорода TM – C – N (TM = Fe, Co), распыленных магнетроном. .Электрохим. Solid State Lett. 10 , B6 – B10 (2007)
CAS Статья Google ученый
Карбонелл, С.Р., Санторо, К., Серов, А. и др.: Катализаторы переходный металл-азот-углерод для реакции восстановления кислорода в нейтральном электролите. Электрохим. Commun. 75 , 38–42 (2017)
Артикул CAS Google ученый
Чжан, П., Sun, F., Xiang, Z., и др.: Полученные in situ пористые угли, легированные азотом ZIF, в качестве эффективных безметалловых электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. Energy Environ. Sci. 7 , 442–450 (2014)
CAS Статья Google ученый
Чжао, X., Чжао, Х., Чжан, Т. и др.: Одностадийный синтез микропористых углеродных материалов, легированных азотом, в качестве безметалловых электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. J. Mater.Chem. А 2 , 11666–11671 (2014)
CAS Статья Google ученый
Wei, J., Hu, Y., Liang, Y., et al .: Наносэндвичи из нанопористого углерода / графена, легированные азотом: синтез и применение для эффективного восстановления кислорода. Adv. Funct. Матер. 25 , 5768–5777 (2015)
CAS Статья Google ученый
Янь, X., Jia, Y., Яо, X .: Дефекты на углях для электрокаталитического восстановления кислорода. Chem. Soc. Ред. 47 , 7628–7658 (2018)
CAS PubMed Статья Google ученый
Хуанг, Б., Лю, Ю., Хуанг, X., и др .: Множественные легированные гетероатомами многослойные угли для реакции электрохимического восстановления кислорода. J. Mater. Chem. А 6 , 22277–22286 (2018)
CAS Статья Google ученый
Икеда, Т., Боэро, М., Хуанг, С. и др .: Катализаторы из углеродных сплавов: активные центры для реакции восстановления кислорода. J. Phys. Chem. К 112 , 14706–14709 (2008)
КАС Статья Google ученый
Paraknowitsch, J.P., Thomas, A .: Допирование углеродов помимо азота: обзор усовершенствованных гетероатомных легированных углеродов бором, серой и фосфором для энергетических приложений. Energy Environ. Sci. 6 , 2839–2855 (2013)
CAS Статья Google ученый
Цуй, Х., Го, Й., Го, Л. и др .: Углеродные материалы, легированные гетероатомами, и их композиты в качестве электрокатализаторов для восстановления CO 2 . J. Mater. Chem. А 6 , 18782–18793 (2018)
CAS Статья Google ученый
Ниу, Q., Чен, Б., Го, Дж. И др .: Гибкие, пористые и легированные металлом-гетероатом углеродные нановолокна как эффективные электрокатализаторы ORR для Zn-воздушной батареи. Nano-Micro Lett. 11 , 8 (2019)
КАС Статья Google ученый
Ким, Д.В., Ли, О.Л., Сайто, Н .: Повышение каталитической активности ORR с помощью нескольких углеродных материалов, легированных гетероатомами. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 407–413 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Ван, Ю., Ху, А .: Квантовые точки углерода: синтез, свойства и применения. J. Mater. Chem. C 2 , 6921–6939 (2014)
CAS Статья Google ученый
Чжан, П., Ху, К., Ян, X. и др .: Размерный эффект реакции восстановления кислорода на квантовые точки графена, легированного азотом. RSC Adv. 8 , 531–536 (2018)
CAS Статья Google ученый
Там, Т.В., Канг, С.Г., Бабу, К.Ф. и др.: Синтез квантовых точек графена, легированного B, в качестве безметаллового электрокатализатора для реакции восстановления кислорода. J. Mater. Chem. A 5 , 10537–10543 (2017)
Артикул Google ученый
Фурукава, Х., Кордова, К.Е., Киффе, М.О. и др .: Химия и применение металлоорганических каркасов. Наука 341 , 1230444 (2013)
PubMed Статья CAS Google ученый
Ли, Л., Хе, Дж., Ван, Ю. и др .: Металлоорганические каркасы: многообещающая платформа для создания неблагородных электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода. J. Mater. Chem. A 7 , 1964–1988 (2019)
CAS Статья Google ученый
Gonen, S., Lori, O., Tagurib, G.C., и др .: Металлоорганические каркасы как катализатор восстановления кислорода: неожиданный результат применения высокоактивного катализатора на основе Mn-MOF, включенного в активированный уголь. Наноразмер 10 , 9634–9641 (2018)
CAS PubMed Статья Google ученый
Чжао, X., Паттенгал, Б., Фан, Д., и др .: Металлоорганические каркасы со смешанными узлами как эффективные электрокатализаторы реакции выделения кислорода.ACS Energy Lett. 3 , 2520–2526 (2018)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Электрохимические свойства перезаряжаемой алюминиево-воздушной батареи с металлоорганическим каркасом в качестве материала воздушного катода. RSC Adv. 7 , 6389–6395 (2017)
CAS Статья Google ученый
Ван, А., Ли, Дж., Чжан, Т .: Гетерогенный одноатомный катализ.Nat. Rev. Chem. 2 , 65–81 (2018)
CAS Статья Google ученый
Занг, В., Сумбоджа, А., Ма, Й., и др .: Одиночные атомы Со, закрепленные в пористом углероде, легированном азотом, для эффективных катодов цинково-воздушных батарей. ACS Catal. 8 , 8961–8969 (2018)
CAS Статья Google ученый
Цзя, Н., Сюй, Q., Чжао, Ф., и др .: Углеродные наноклетки с кодированием Fe / N с одноатомной характеристикой в качестве эффективного электрокатализатора реакции восстановления кислорода.ACS Appl. Energy Mater. 1 , 4982–4990 (2018)
CAS Статья Google ученый
He, P., Yonggang, W., Zhou, H .: Катод-катализатор из нитрида титана в литий-воздушном топливном элементе с кислым водным раствором. Chem. Commun. 47 , 10701–10703 (2011)
CAS Статья Google ученый
Lin, C., Li, X., Shinde, S.S., et al.: Долговечная перезаряжаемая воздушно-цинковая батарея на основе двойного карбида металла, армированного углеродом, легированным азотом. ACS Appl. Energy Mater. 2 , 1747–1755 (2019)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р.: Подавление накопления побочных продуктов в перезаряжаемых алюминиево-воздушных батареях с использованием неоксидных керамических материалов в качестве материалов для воздушных катодов. Поддерживать. Энергетическое топливо 1 , 1082–1089 (2017)
CAS Статья Google ученый
Мори, Р .: Полутвердотельные алюминиево-воздушные батареи с электролитами, состоящими из гидроксида алюминия с различными гидрофобными добавками. Phys. Chem. Chem. Phys. 20 , 29983–29988 (2018)
CAS PubMed Статья Google ученый
Баккар А., Нойверт В .: Электроосаждение и определение характеристик коррозии микро- и нанокристаллического алюминия из AlCl 3/1 -ethy l-3 -метилимидазолийхлорид ионной жидкости.Электрохим. Acta 103 , 211–218 (2013)
CAS Статья Google ученый
Гельман Д., Шварцев Д. Б., Эйн Э. Я .: Алюминиево-воздушная батарея на основе ионно-жидкого электролита. J. Mater. Chem. А 2 , 20237–20242 (2014)
CAS Статья Google ученый
Боголовски, Н., Дрилле, Дж. Ф .: Электрически перезаряжаемая алюмо-воздушная батарея с апротонным ионным жидким электролитом.ECS Trans. 75 , 85–92 (2017)
CAS Статья Google ученый
Сан, X.G., Fang, Y., Jiang, X., и др .: Полимерные гелевые электролиты для применения при осаждении алюминия и аккумуляторных ионно-алюминиевых батареях. Chem. Commun. 52 , 292–295 (2016)
CAS Статья Google ученый
Накаяма Ю., Сенда Ю., Кавасаки Х.и др .: Электролиты на основе сульфона для алюминиевых аккумуляторных батарей. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 5758–5766 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Gonzalo, C.P., Torriero, A.A.J., Forsyth, M., et al .: Редокс-химия супероксид-иона в ионной жидкости на основе фосфония в присутствии воды. J. Phys. Chem. Lett. 4 , 1834–1837 (2013)
Артикул CAS Google ученый
Ван, Х., Гу, С., Бай, Ю. и др .: Высоковольтный неагрессивный ионный жидкий электролит, используемый в перезаряжаемых алюминиевых батареях. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8 , 27444–27448 (2016)
CAS PubMed Статья Google ученый
Зейн, С., Абедин, Э.И., Гиридхар, П. и др .: Электроосаждение нанокристаллического алюминия из хлоралюминатной ионной жидкости. Электрохим. Commun. 12 , 1084–1086 (2014)
Артикул CAS Google ученый
Eiden, P., Liu, Q., Sherif, ZEA, et al .: Эксперимент и теоретическое исследование разновидностей алюминия, присутствующих в смесях AlCl 3 с ионными жидкостями [BMP] Tf 2 N и [ EMIm] Tf 2 N. Chem. Евро. J. 15 , 3426–3434 (2009)
CAS PubMed Статья Google ученый
Abood, H.M.A., Abbott, A.P.A., Ballantyne, B.D., et al .: Все ли ионные жидкости нуждаются в органических катионах? Характеристика [AlCl 2 n амид] + AlCl 4 — и сравнение с системами на основе имидазолия.Chem. Commun. 47 , 3523–3525 (2011)
CAS Статья Google ученый
Боголовски, Н., Дрилле, Дж. Ф .: Активность различных электролитов на основе AlCl 3 для электрически перезаряжаемой алюминиево-воздушной батареи. Электрохим. Acta 274 , 353–358 (2018)
CAS Статья Google ученый
Катаяма, Ю., Вакаяма, Т., Тачикава, Н. и др.: Электрохимическое исследование состава алюминия в смешанных ионных жидкостях хлоралюминат-бис (трифторметилсульфонил) амид Льюиса. Электрохимия 86 , 42–45 (2018)
CAS Статья Google ученый
Агиоргусис, М.Л., Сан, Ю.Ю., Чжан, С.: Роль ионного жидкого электролита в алюминиево-графитовой электрохимической ячейке. ACS Energy Lett. 2 , 689–693 (2017)
CAS Статья Google ученый
Энджелл, М., Пан, С.Дж., Ронг, Ю. и др.: Алюминиево-ионный аккумулятор с высокой кулоновской эффективностью с использованием аналогового электролита на основе ионной жидкости AlCl 3 . Proc. Natl. Акад. Sci. США 114 , 834–839 (2017)
CAS PubMed Статья Google ученый
Границы | Последние достижения в области электролитов для цинково-воздушных батарей
Введение
Zn – воздушный аккумулятор имеет высокую удельную энергию (1,218 Вт · ч · кг −1 ).Между тем, присущие ему особенности, в том числе безопасность и низкая стоимость, делают его одним из самых многообещающих аккумуляторов следующего поколения (Fu et al., 2017; Tan et al., 2017; Han et al., 2019). Роль электролитов упускается из виду по сравнению с горячими исследованиями бифункциональных воздушных электродов для Zn-воздушных батарей. Характеристики электролитов напрямую определяют ионную проводимость и межфазные свойства Zn-воздушной батареи в процессе эксплуатации. Кроме того, это дополнительно влияет на емкость, стабильность при циклической работе, а также эффективность зарядки и разрядки элемента (Pei et al., 2014). Zn-воздушные батареи развиваются в направлении высокой эффективности и долговечности, которые нельзя отделить от поддержки электролита с превосходными характеристиками во всех аспектах (R. Mainar et al., 2016). Таким образом, очень важно изучить работу электролитов в Zn-воздушных батареях (Mainar et al., 2018).
В настоящее время щелочной электролит все еще широко используется в батареях на основе цинка для удовлетворения требований низкой стоимости и высокой ионной проводимости и обеспечения стабильности цинкового электрода (R.Mainar et al., 2016; Сюй и др., 2020). Однако он чувствителен к воздействию CO 2 окружающей среды и относительной влажности. Zn-воздушная батарея в основном зависит от характеристик воздушного электрода. К сожалению, CO 2 может привести к образованию в электролите K 2 CO 3 , что отрицательно влияет на пустоту в воздушном электроде (Wang et al., 2014; Fu et al., 2017). Zn – воздушные батареи должны решать проблему испарения электролита или поглощения воды из внешней среды, чтобы хорошо работать в сложной внешней среде.Первый заставляет батарею расширяться, а второй влияет на перенос OH — (Chakkaravarthy et al., 1981; Mainar et al., 2018). Ионные жидкости комнатной температуры (RTIL) и твердые электролиты являются альтернативными и эффективными решениями для решения вышеуказанной проблемы. Однако их производительность была ограничена их низкой ионной проводимостью и неквалифицированным интерфейсом. Поэтому в следующих частях мы обсудим статус исследования щелочных электролитов и неводных электролитов в Zn-воздушных батареях.
Водный электролит
LiOH, NaOH и KOH — обычные электролиты для Zn-воздушных аккумуляторов. По сравнению с нейтральными и кислотными электролитами щелочные электролиты хорошо сочетаются с цинковыми электродами и материалами катализатора. Между тем, электролит КОН обладает высокой ионной проводимостью и низкой вязкостью. Когда Zn-воздушная батарея разряжается, внешний кислород входит в батарею и реагирует (Уравнение 1) (реакция восстановления кислорода) на границе раздела газ-жидкость-твердое тело (кислород, электролит, электрокатализатор).Цинковый электрод переносит электроны к воздушному электроду через внешнюю нагрузку, а OH — на участке реакции генерирует Zn (OH) 42- (уравнение 2). Когда концентрация Zn (OH) 42- достигает максимума, он далее разлагается на ZnO (уравнение 3). Полная реакция цинкового электрода показана в уравнении 4. Во время процесса зарядки происходит обратная реакция (уравнение 1) (реакция выделения кислорода) на границе раздела цинк-электролит, и электрическая энергия накапливается, в то время как цинк осаждается в результате обратной реакции. (Уравнение 3).
O2 + 2h3O + 4e-↔4OH-E = 0,40 В по сравнению с SHE (1) Zn + 4OH-↔Zn (OH) 42- + 2e-E = 1,26 В по сравнению с SHE (2) Zn (OH) 42-↔ZnO + h3O + 2OH- (3) Zn + 2OH-↔ZnO + h3O + 2e-E = 1,26 В по сравнению с SHE (4)Когда концентрация КОН составляет 6 М, плотность обмена током Zn / Zn 2+ достигает 0,21 А см -2 , а растворимость ZnO увеличивается с увеличением концентрации КОН (See and White, 1997; Dyer и др., 2009). Следовательно, мы должны обратить внимание на неблагоприятное влияние электролита KOH высокой концентрации на цинковый электрод.Высокая концентрация ZnO производит избыток Zn (OH) 42- и осаждается после разряда, что увеличивает пассивирующее сопротивление цинкового электрода. Кроме того, кинетические параметры восстановления кислорода цинка были очень высокими, что приводило к растворению, миграции и переотложению цинка в различных условиях (R. Mainar et al., 2016).
Есть две основные стратегии решения этой проблемы. Один заключается в изменении состава и структуры цинкового электрода, а другой — в поиске подходящих добавок к электролиту.Известные методы, такие как создание трехмерной структуры цинкового электрода (Parker et al., 2014; Chamoun et al., 2015; Yan et al., 2015) или эффективная добавка для цинкового электрода (Fan et al., 2013; Masri and Mohamad, 2013; Huang et al., 2015) оказались эффективной стратегией решения. Актуальной задачей является точное измерение потенциала и концентрации ионов цинка на поверхности цинкового электрода, чтобы обеспечить адекватную теоретическую поддержку для улучшения условий жизни цинкового электрода в щелочном электролите.В таблице 1 мы суммировали последние работы по добавкам щелочных электролитов. Подходящие добавки в электролиты могут улучшить изменение формы цинкового электрода и производительность Zn-воздушной батареи. Если мы сможем снизить концентрацию КОН, насколько это возможно, не влияя на ионную проводимость электролита, мы полагаем, что производительность Zn-воздушной батареи будет еще больше улучшена. Добавляя K 2 CO 3 к высококонцентрированному раствору KOH и оптимизируя структуру батареи, Schröder et al.(2015) не только получили стабильный электрический потенциал, но также улучшили фактическую плотность энергии и долгосрочную стабильность Zn-воздушной батареи. Кроме того, ингибирование роста дендритов и выделения водорода из цинкового электрода также зарегистрировано в Zn-воздушной батарее с щелочными электролитами, использующими додецилбензолсульфонат натрия (SDBS) (Yang et al., 2004), полиэтиленгликоль (PEG) (Banik and Akolkar). , 2013), винной / янтарной / лимонной кислотами (Lee et al., 2006) и гидроксидами тетраалкиламмония (Lan et al., 2007).
Таблица 1 . Краткое изложение недавно опубликованной добавки к щелочному электролиту для Zn-воздушных батарей.
Zn – воздушная батарея — это полуоткрытая система, которой для участия в процессе реакции требуется богатый кислород из внешней среды. Углекислый газ (CO 2 ) трудно избежать во влажной атмосфере. CO 2 из внешней атмосферы попадает в батарею через воздушный электрод и вступает в реакцию с OH — в электролите (уравнения 5, 6).
СО2 + ОН- → HCO3- (5) HCO3− + OH − ↔CO32− + h3O (6)Ионная проводимость электролита ослабляется из-за образования HCO3- и CO32- и низкой растворимости K 2 CO 3 и KHCO 3 . Когда они осаждаются на воздушном электроде, перенос кислорода будет до некоторой степени заблокирован, что приведет к снижению производительности Zn-воздушной батареи. Оптимизация структуры Zn-воздушной батареи и состава слоя адсорбции газа, чтобы позволить кислороду проходить беспрепятственно, но препятствовать прохождению диоксида углерода и водяного пара, является идеальным решением.Для решения вышеуказанных проблем исследователи также предложили несколько решений. Pedicini et al. (1996) создали систему управления воздухом для рециркуляции реагирующего воздуха в металл-воздушной батарее. Goldstein et al. (1997) предложили скрубберную систему для удаления диоксида углерода из металл-воздушной батареи или батареи топливных элементов. Педикни (2002) предложил ограничивать выбросы углекислого газа и водяного пара, когда батарея не используется, путем загрузки воздушной заслонки для электрохимического элемента. Есть много решений для решения этих проблем, но ограничениями являются пороговые значения высокой стоимости и ограниченное использование пространства, что ограничивает развитие Zn-воздушных батарей в практических приложениях.
Система проточного электролита — очень эффективный метод для Zn-воздушных батарей. Электролит перекачивается и циркулирует через систему питания внешних труб и насосов. В дополнение к удалению осажденного карбоната и других побочных продуктов через внешние фильтры проточный электролит улучшает перенос OH — и снижает градиенты концентрации (Iacovangelo and Will, 1985; Cheng et al., 2007). По сравнению со статическим электролитом, Zn-воздушная батарея значительно улучшена, включая срок службы и рабочее напряжение с системой циркуляции электролита.Однако мощность циркуляции электролита должна поддерживаться внешней системой откачки и электрической энергией. Следовательно, если система циркуляции электролита применяется на практике, необходимо решить проблему, которую трудно применить к крупномасштабной сетевой системе хранения энергии со строгими требованиями к пространству и весу.
Ионная жидкость комнатной температуры
Ионная жидкость комнатной температуры представляет собой расплавленную соль, которая существует в виде жидкости при комнатной температуре или ниже.Он имеет широкое электрохимическое окно и нелегко воспламеняется (Balaish et al., 2014). Поэтому все больше внимания уделяется RTIL как заменителю щелочных электролитов. Внутренняя безопасность и стабильность RTIL в широком диапазоне электрохимических потенциалов привели к его применению в литиевых батареях (Chou et al., 2008; Xiang et al., 2010). Использование RTIL в Zn-воздушных батареях может эффективно решить проблемы повреждения цинкового электрода (Simons et al., 2012), повреждения CO 2 и испарения электролита (Harting et al., 2012) в щелочном электролите водяной системы, упомянутой выше, и позволяют батарее работать при высоких температурах. Более того, для апротонных RTIL отсутствие протонов может эффективно избежать коррозии цинкового электрода, вызванной выделением водорода. Поэтому RTIL как электролит для Zn-воздушных аккумуляторов в последние годы попали в список.
RTIL, используемые в качестве электролита для Zn-воздушной ячейки, цинк окисляется до Zn 2+ во время разряда, и обратимая электрохимическая реакция цинка в RTIL оказалась возможной (Xu et al., 2015). Здесь необходимо отметить, что неподходящие RTIL могут образовывать нерастворимые вещества с Zn 2+ и делать их неспособными эффективно восстанавливаться. Предложен механизм воздушного электрода в электролите RTIL (Kar et al., 2014).
Когда в электролите RTIL происходит восстановление кислорода, кислород приобретает электроны и образует супероксид (O2 · -) (уравнение 7). Эта реакция считается квазиобратимой (AlNashef et al., 2002). Для апротонных RTIL отсутствует дальнейший перенос электронов из-за присутствия супероксида.Напротив, для протонных RTIL супероксид является сильным нуклеофилом, который может далее реагировать с протонами в RTIL с образованием пер-гидроксильного радикала (HO2 ·) (уравнение 8). Затем пер-гидрокси-радикал может также реагировать с супероксидом с образованием пероксида (HO2-) (уравнения 9, 10) и, наконец, завершить процесс восстановления (уравнение 11).
O2 + e− → O2⋅− (7) O2⋅− + H + → HO2⋅ (8) HO2⋅ + O2⋅− → HO2− + O2 (9) HO2⋅ + e− → HO2− (10) HO2− + H + → h3O2 (11)Что касается того, может ли перекись водорода далее разлагаться на H 2 O, Зеллер (2011) указывает, что это определяется используемым электродом.Согласно Kar et al. (2014) краткое изложение реакций восстановления кислорода и осаждения кислорода в RTIL, в реакции, как упоминалось выше, пути оказались обратимыми и относительно стабильными продуктами пероксида. Однако все еще есть некоторые связанные реакции диспропорционирования. Перекись водорода требует меньше энергии активации для производства кислорода, что делает ее эффективной поддержкой для восстановления кислорода и реакций выделения кислорода в RTIL.
Разработка RTIL в Zn-воздушной батарее все еще сталкивается с огромными проблемами.С одной стороны, высокая стоимость RTIL затрудняет использование в больших масштабах. С другой стороны, двухэлектронный реакционный механизм RTIL снижает удельную энергию батареи в сочетании с ее высокой вязкостью и низкой проводимостью, что означает, что Zn-воздушная батарея может работать только при низком токе. Используя Li 0,87 Na 0,63 K 0,50 CO 3 и NaOH в качестве электролита, Liu et al. (2017) исследовали Zn-воздушную батарею, способную заряжаться и разряжаться при 550 ° C в течение 100 циклов с кулоновской эффективностью 96.9%. Когда Ingale et al. (2017) применили ионную жидкость трифторметансульфонат диэтилметиламмония (DEATfO) к Zn-воздушной батарее, они обнаружили, что, хотя образования дендритов цинка не было, слабое поверхностное натяжение DEATfO привело к неудовлетворительной плотности энергии (Pozo-Gonzalo et al., 2014). Кроме того, Ghazvini et al. (2018) указали на положительное влияние добавления воды на ионное взаимодействие при использовании электролита RTIL в Zn-воздушных батареях. Вышеупомянутая работа представляет собой хорошую стратегию для улучшения характеристик Zn-воздушной батареи с RTIL в качестве электролита.
Кроме того, следует изучить возможность применения большего количества типов RTIL в Zn-воздушных батареях, включая положительные эффекты добавок в RTIL. Также необходимо разработать специальные бифункциональные катализаторы для снижения энергетического барьера реакции восстановления кислорода и реакции выделения кислорода. Хотя электролит RTIL требует дальнейшего изучения с точки зрения свойств интерфейса, механизма электрохимической реакции кислорода и пути миграции активных веществ, различные свидетельства указывают на то, что RTIL являются многообещающими электролитами для Zn-воздушных батарей.
Квазитвердый гибкий электролит
С ростом спроса на гибкие носимые электронные устройства исследования гибких батарей, особенно квазитвердых электролитов, выдвинули более высокие требования. По сравнению с другими металл-воздушными батареями, Zn-воздушные батареи с высокой объемной плотностью энергии обладают характеристиками низкой стоимости и высокой безопасности. Напротив, цинк в качестве электрода имеет более энергетические механические свойства и производительность в гибких батареях. Например, батареи Zn – MnO 2 , в которых используются полимерные электролиты, были коммерчески произведены с использованием технологии печати (MacKenzie and Ho, 2015).Следовательно, необходимо проводить научные исследования структуры и характеристик гибкой Zn-воздушной батареи, а производство этого типа батареи и соответствующего квазитвердого электролита необходимо постоянно оптимизировать.
Квазитвердый гибкий электролит обычно получают из щелочного водного раствора и полимеров, таких как поливиниловый спирт (ПВС) (Fan et al., 2019), полиакриловая кислота (PAA) (Wu et al., 2006; Zhu et al., 2018), желатин (Park et al., 2015) и родственный им привитой сополимер (Yu et al., 2017), которые необходимы для обеспечения стабильной конфигурации, разделения катода и анода и квалифицированной ионной проводимости. В процессе приготовления большинство квазитвердых гибких электролитов могут образовывать сшитую сеть с большим количеством гидрофильных функциональных групп (таких как гидроксильные группы), что обеспечивает более высокое удержание воды и ионную проводимость в квазитвердых гибких электролитах. В первичной Zn-воздушной ячейке щелочной гелевый электролит может эффективно уменьшить утечку и улетучивание электролита, и был применен (Hilder et al., 2009). Однако для перезаряжаемых гибких Zn-воздушных батарей из-за цинкового электрода в квазитвердом гибком электролите они могут нести лишь небольшое количество Zn (OH) 42-. Блокируется процесс восстановления ZnO до Zn (OH) 42- (Xu et al., 2015). Поэтому создание перезаряжаемых Zn-воздушных батарей для работы с большим током является большой проблемой.
Гибкая удельная мощность и циклические характеристики Zn-воздушной батареи были высоко оценены. Однако есть несколько важных аспектов бифункционального катализатора для электрохимических кислородных реакций, ионной проводимости квазитвердого гибкого электролита и характеристик границы раздела электролит-электрод.Ионная проводимость электролита зависит в основном от типа полимера и добавок к электролиту. Fan et al. (2019) приготовили пористый электролит ПВС + SiO 2 с высокой ионной проводимостью 57,3 мСм см −1 , отличными характеристиками циклирования и удельной мощностью. Ли и др. (2019) изготовили полимерный диэлектрик TEAOH-PVA, который по прошествии 2 недель все еще имел ионную проводимость 30 мСм см −1 , демонстрируя отличный срок службы и срок службы. Нетрудно обнаружить, что отдельный полимер вряд ли может стать гибким электролитом квазитвердого состояния с превосходными характеристиками.Однако небольшое количество добавок может значительно улучшить характеристики электролитов, что также является процессом функционализации полимера. Это происходит главным образом потому, что добавка оптимизирует структуру сшитой сетки полимерного электролита, увеличивает количество гидрофильных функциональных групп (таких как гидроксильные группы) и дополнительно улучшает способность электролита удерживать воду, что имеет большое влияние на ионную проводимость. Более того, помимо ионной проводимости и характеристик удержания воды квазитвердого гибкого электролита, следует уделять больше внимания скорости переноса OH — и Zn (OH) 42-, которой уделялось недостаточно внимания при настоящее время.Процесс их переноса также оказывает сильное влияние на плотность энергии и другие характеристики гибких Zn-воздушных батарей.
Перед гибкой Zn-воздушной батареей стоит задача улучшить характеристики поверхности раздела электролит-электрод (особенно границы электролит-воздух). Смачиваемость квазитвердого гибкого электролита была снижена, что значительно затрудняет выполнение катализатором своей функции, чем в щелочном электролите водной системы.При сборке аккумулятора Xu et al. (2019) прессовали батарею в течение 3 минут при давлении 3 МПа с помощью таблеточного пресса, чтобы сделать ламинированную структуру более полной, а гибкая Zn-воздушная батарея могла стабилизировать циркуляцию в течение 35 часов. По-прежнему необходимы дополнительные исследования для улучшения границы раздела электролит-электрод, подготовки электролита и метода упаковки батареи.
Гибкая Zn-воздушная батарея также выдвигает более высокие требования к характеристикам изгиба, растяжения и сжатия цинкового электрода, воздушного электрода и электролита в батарее.Гибкая Zn-воздушная батарея обычно подразделяется на 1D-структуру (линейный тип) и 2D-структуру (сэндвич-форму). Ma et al. (2019) подготовили гидрогелевый электролит с двойной сеткой (полиакрилатный гидрогель, сшитый цепями целлюлозы и N, N-метилен-бисакриламидными якорями) и оптимизировали структуру цинковых и воздушных электродов для сборки Zn-воздушной батареи с превосходными характеристиками растяжения. Pan et al. (2019) сконструировали губчатую сжимаемую Zn-воздушную батарею, которая хорошо себя показала после 60% деформации сжатия или 500 циклов повторных испытаний на сжатие.Ли и др. (2018) подготовили одномерную вязанную Zn-воздушную батарею с диаметром всего 1,03 мм по пути, которая имела отличные характеристики гибкости, заряда и разряда.
В Таблице 2 перечислены более сравниваемые характеристики, чтобы предоставить более значимые пути разработки квазитвердых гибких электролитов для Zn-воздушных батарей. Однако получить компетентную оценку сложно из-за различной конструкции батареи, катализатора и электролита, используемых в записанных работах. Следовательно, необходимо установить единый стандарт оценки для гибкой Zn-воздушной батареи, чтобы лучше оценить характеристики соответствующего электролита.Кроме того, состав электролита в гибкой Zn-воздушной батарее в основном находится в режиме «полимер + раствор КОН», что приводит к преимуществам и недостаткам упомянутого выше водного электролита, действующего на квазитвердый электролит. В то же время комбинация RTIL с полимером может придать новый импульс безопасности и стабильности Zn-воздушных батарей, но ее практическая осуществимость должна быть проверена в ближайшем будущем.
Таблица 2 .Краткое изложение недавно опубликованной квазитвердой добавки к гибкому электролиту для Zn-воздушных батарей.
Сводка
Учитывая потребность в большой мощности, длительном сроке службы и гибкости перезаряжаемых Zn-воздушных батарей, разработка электролитов отвечает возможностям и задачам. Электролит, как критическая часть Zn-воздушной батареи, оказывает сильное влияние на эффективность циркуляции, удельную мощность и характеристики емкости. До сих пор щелочные электролиты являются основным направлением из-за их превосходной ионной проводимости и межфазных свойств.Однако щелочные электролиты чувствительны к воздействию содержания углекислого газа и относительной влажности во внешней среде. С одной стороны, следует изучить подходящий тип и пропорцию добавок для улучшения свойств щелочного электролита. С другой стороны, RTIL, как электролит для Zn-воздушных батарей, имеют высокий порог старения, и его защита и безопасность для цинковых электродов очевидны. Более того, исследования квазитвердого гибкого электролита в большей степени способствуют созданию портативных и гибких Zn-воздушных батарей, которые обеспечивают устранение недостатков в характеристиках интерфейса и ионной проводимости.Подбор подходящих RTIL и полимеров имеет смысл улучшить характеристики электролита.
Кроме того, мы думаем, что три упомянутых выше электролита могут иметь разные характеристики. Подходящие добавки к электролиту могут также способствовать применению RTIL и квазитвердых электролитов в Zn-воздушных батареях, а комбинация RTIL и полимеров также может улучшить характеристики электролитов. Следует уделять больше внимания исследованиям электролитов, чтобы воздушно-цинковые батареи удовлетворяли спрос на накопители энергии нового поколения.
Авторские взносы
Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.
Финансирование
Работа выполнена при финансовой поддержке Китайского фонда естественных наук (U1832136, 21303038), Национальной программы обучения студентов инновациям и предпринимательству (201
9010) и Фонда естественных наук провинции Аньхой (1808085QE140).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
АльНашеф И. М., Леонард М. Л., Мэтьюз М. А. и Вайднер Дж. У. (2002). Электрохимия супероксида в ионной жидкости. Ind. Eng. Chem. Res. 41, 4475–4478. DOI: 10.1021 / ie010787h
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баник, С. Дж., Аколкар, Р. (2013). Подавление роста дендритов при электроосаждении цинка добавкой ПЭГ-200. J. Electrochem. Soc. 160, D519 – D523. DOI: 10.1149 / 2.040311jes
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чаккараварти, К., Вахид А.А. и Удупа Х. (1981). Цинково-воздушные щелочные батареи — обзор. J. Источники энергии 6, 203–228. DOI: 10.1016 / 0378-7753 (81) 80027-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чамун М., Герцберг Б. Дж., Гупта Т., Дэвис Д., Бхадра С., Ван Тасселл Б. и др. (2015). Гипердендритные нанопористые аноды из цинковой пены. NPG Asia Mater. 7: e178. DOI: 10.1038 / am.2015.32
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, X., Лю, Б., Чжун, К., Лю, З., Лю, Дж., Ма, Л. и др. (2017). Ультратонкий Co 3 O 4 слоя с большой площадью контакта на углеродных волокнах в качестве высокоэффективного электрода для гибкой воздушно-цинковой батареи, интегрированной с гибким дисплеем. Adv. Energy Mater. 7: 1700779. DOI: 10.1002 / aenm.201700779
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cheng, J., Zhang, L., Yang, Y.-S., Wen, Y.-H., Cao, G.-P., and Wang, X.-D. (2007). Предварительные исследования однопоточного цинк-никелевого аккумулятора. Электрохим. Commun. 9, 2639–2642. DOI: 10.1016 / j.elecom.2007.08.016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чоу, С.-Л., Ван, Ж.-З., Сан, Ж.-З., Векслер, Д., Форсайт, М., Лю, Х.-К. и др. (2008). Высокая емкость, безопасность и улучшенная циклируемость литий-металлической батареи с использованием катода из наноматериала V 2 O 5 и ионно-жидкого электролита при комнатной температуре. Chem. Матер. 20, 7044–7051. DOI: 10,1021 / см801468q
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дайер, К.К., Мозли П. Т., Огуми З., Рэнд Д. А. и Скросати Б. (2009). Энциклопедия электрохимических источников энергии. (Newnes: Elsevier Science & Technology).
Google Scholar
Фан, X., Лю, Дж., Сун, З., Хан, X., Дэн, Ю., Чжун, К., и др. (2019). Пористый нанокомпозитный гелевый полимерный электролит с высокой ионной проводимостью и превосходной способностью удерживать электролит для гибких воздушно-цинковых батарей с длительным сроком службы. Нано Энергия 56, 454–462.DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.11.057
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фань, X., Ян, Z., Xie, X., Long, W., Wang, R., and Hou, Z. (2013). Электрохимическое поведение Zn – Al – La-гидроталькита во вторичных ячейках Zn-Ni. J. Источники энергии 241, 404–409. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.04.136
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фу, Дж., Кано, З. П., Парк, М. Г., Ю, А., Фаулер, М., и Чен, З. (2017). Электрически перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи: прогресс, проблемы и перспективы. Adv. Матер. 29: 1604685. DOI: 10.1002 / adma.201604685
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fu, J., Lee, D. U., Hassan, F. M., Yang, L., Bai, Z., Park, M. G., et al. (2015). Гибкие высокоэнергетические перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи на полимерно-электролитной основе. Adv. Матер. 27, 5617–5622. DOI: 10.1002 / adma.201502853
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Газвини, М.С., Пуллетикурти, Г., Цуй, Т., Кул, К., и Эндрес, Ф. (2018). Электроосаждение цинка из смесей ацетата 1-этил-3-метилимидазолия-вода: исследования применимости электролита для Zn-воздушных батарей. J. Electrochem. Soc. 165: D354. DOI: 10.1149 / 2.0181809jes
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гольдштейн, Дж. Р., Харац, Ю., Шарон, Ю., и Наймер, Н. (1997). Система скруббера для удаления углекислого газа из металл-воздушной батареи или батареи топливных элементов. Патент США №5,595,949. (Вашингтон, округ Колумбия: патентная заявка Управления США по патентам и товарным знакам).
Google Scholar
Гуань К., Сумбоджа А., Занг В., Цянь Ю., Чжан Х., Лю X. и др. (2019). Декорирование наночастиц Co / CoNx в углеродных наночастицах, легированных азотом, для гибких и перезаряжаемых воздушно-цинковых батарей. Energy Storage Mater. 16, 243–250. DOI: 10.1016 / j.ensm.2018.06.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хан, Дж., Мэн, X., Лу, Л., Биан, Дж., Ли, З., и Сан, К. (2019). Одноатомный Fe-Nx-C как эффективный электрокатализатор для цинково-воздушных аккумуляторов. Adv. Funct. Матер. 29: 1808872. DOI: 10.1002 / adfm.201808872
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хартинг, К., Кунц, У., Турек, Т. (2012). Цинково-воздушные батареи: перспективы и проблемы для дальнейшего совершенствования. Z. Phys. Chem. 226, 151–166. DOI: 10.1524 / zpch.2012.0152
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гильдер М., Винтер-Йенсен, Б., и Кларк, Н. (2009). Бумажная, печатная воздушно-цинковая батарея. J. Источники энергии 194, 1135–1141. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2009.06.054
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хоссейни С., Аббаси А., Уджинет Л.-О., Хаустраэте Н., Прасертдам С., Йонезава Т. и др. (2019). Влияние диметилсульфоксида как добавки к электролиту на анодное растворение щелочной цинково-воздушной проточной батареи. Sci. Реп. 9: 14958. DOI: 10.1038 / s41598-019-51412-5
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хоссейни, С., Хан, С. Дж., Арпонвичаноп, А., Йонедзава, Т., и Кхеухом, С. (2018). Этанол в качестве добавки к электролиту для щелочных воздушно-цинковых батарей. Sci. Реп. 8: 11273. DOI: 10.1038 / s41598-018-29630-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хуанг, Дж., Ян, З., Ван, Р., Чжан, З., Фэн, З., и Се, X. (2015). Слоистые двойные оксиды Zn-Al в качестве высокоэффективных анодных материалов для вторичных батарей на основе цинка. J. Mater. Chem. А 3, 7429–7436.DOI: 10.1039 / C5TA00279F
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Якованджело, К. Д., Уилл, Ф. Г. (1985). Параметрическое исследование осаждения цинка на пористом углероде в ячейке с проточным электролитом. J. Electrochem. Soc. 132: 851.
Google Scholar
Ингейл П., Сакхивел М. и Дриллет Дж. Ф. (2017). Испытание ионной жидкости трифторметансульфоната диэтилметиламмония в качестве электролита в электрически перезаряжаемой Zn / воздушной батарее. Дж.Электрохим. Soc. 164, H5224 – H5229. DOI: 10.1149 / 2.0351708jes
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кар, М., Саймонс, Т. Дж., Форсайт, М., и Макфарлейн, Д. Р. (2014). Ионные жидкие электролиты как платформа для перезаряжаемых металло-воздушных батарей: перспектива. Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 18658–18674. DOI: 10.1039 / C4CP02533D
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кумар, К. К., Бринда, Р., Нандхини, М., Селвам, М., Саминатан, К., и Шактипанди, К. (2019). Взвешенный в воде графен в качестве добавки к электролиту в системе цинково-воздушных щелочных батарей. Ionics 25, 1699–1706. DOI: 10.1007 / s11581-019-02924-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лан, К., Ли, К., и Чин, Т. (2007). Гидроксиды тетраалкиламмония как ингибиторы дендрита цинка во вторичных батареях на основе цинка. Электрохим. Acta 52, 5407–5416. DOI: 10.1016 / j.electacta.2007.02.063
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, К.W., Sathiyanarayanan, K., Eom, S. W., Kim, H. S., and Yun, M. S. (2006). Новое электрохимическое поведение цинковых анодов в цинково-воздушных батареях в присутствии добавок. J. Источники энергии 159, 1474–1477. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2005.11.074
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Li, M., Liu, B., Fan, X., Liu, X., Liu, J., Ding, J., et al. (2019). Полимерный электролит длительного хранения на основе гидроксида тетраэтиламмония для гибких воздушно-цинковых аккумуляторов. ACS Appl.Матер. Интерфейсы 11, 28909–28917. DOI: 10.1021 / acsami.9b09086
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, М., Ло, Ф., Чжан, К., Ян, З. и Сюй, З. (2020). Нанолисты атомарного слоя Co3O4-x как эффективный и стабильный электрокатализатор для аккумуляторных воздушно-цинковых батарей. Дж. Катал . 381, 395–401. DOI: 10.1016 / j.jcat.2019.11.020
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли Ю., Чжун, К., Лю, Дж., Цзэн, X., Цюй, С., Han, X., et al. (2018). Атомарно тонкий мезопористый слой Co 3 O 4 слоев, прочно связанных с нанолистами N-rGO, в качестве высокоэффективных бифункциональных катализаторов для одномерных связываемых цинковоздушных батарей. Adv. Матер. 30, 1703657. DOI: 10.1002 / adma.201703657
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю С., Хань В., Цуй Б., Лю X., Чжао Ф., Стюарт Дж. И др. (2017). Новый перезаряжаемый воздушно-цинковый аккумулятор с расплавленным солевым электролитом. J. Источники энергии 342, 435–441. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2016.12.080
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ma, L., Chen, S., Wang, D., Yang, Q., Mo, F., Liang, G., et al. (2019). Суперэластичные воздушно-цинковые батареи на основе щелочно-толерантного двухсетевого гидрогелевого электролита. Adv. Energy Mater. 9: 1803046. DOI: 10.1002 / aenm.201803046
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маккензи, Дж. Д., и Хо, К. (2015). Перспективы накопления энергии для гибких электронных систем. P. IEEE 103, 535–553. DOI: 10.1109 / JPROC.2015.2406340
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Майнар, А. Р., Ируин, Э., Кольменарес, Л. К., Кваша, А., де Меатза, И., Бенгоэча, М., и др. (2018). Обзор достижений электролитов для вторичных воздушно-цинковых батарей и других систем хранения на основе цинка. J. Накопитель энергии 15, 304–328. DOI: 10.1016 / j.est.2017.12.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Майнар, Р.А., Леонет, О., Бенгоэча, М., Бояно, И., де Меатза, И. и др. (2016). Водно-щелочные электролиты для вторичных цинково-воздушных аккумуляторов: обзор. Внутр. J. Energy Res. 40, 1032–1049. DOI: 10.1002 / er.3499
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Масри, М. Н., и Мохамад, А. А. (2013). Эффект добавления технического углерода к пористому цинковому аноду в воздушно-цинковой батарее. J. Electrochem. Soc. 160, A715 – A721. DOI: 10.1149 / 2.007306jes
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мяо, Х., Chen, B., Li, S., Wu, X., Wang, Q., Zhang, C., et al. (2020). Полностью твердотельный гибкий воздушно-цинковый аккумулятор с полиакриламидным щелочно-гелевым электролитом. J. Источники энергии 450: 227653. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2019.227653
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пан, З., Янг, Дж., Занг, В., Коу, З., Ван, К., Дин, X., et al. (2019). Полностью твердотельный губчатый сжимаемый воздушно-цинковый аккумулятор. Energy Storage Mater. 23, 375–382. DOI: 10.1016 / j.ensm.2019.04.036
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Парк, Дж., Парк, М., Нам, Г., Ли, Дж. С., и Чо, Дж. (2015). Полностью твердотельная гибкая воздушно-цинковая батарея кабельного типа. Adv. Матер. 27, 1396–1401. DOI: 10.1002 / adma.201404639
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Паркер, Дж. Ф., Червин, К. Н., Нельсон, Э. С., Ролисон, Д. Р., Лонг, Дж. У. (2014). Трехмерная разводка цинка меняет характеристики батареи — цикл без дендритов. Energy Environ. Sci. 7, 1117–1124. DOI: 10.1039 / C3EE43754J
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pedicini, C., Sieminski, D. P., Skeggs, L. T., Young, J. E., and Cherry, E. C. (1996). Система управления воздухом для рециркуляции реагирующего воздуха в металло-воздушной батарее. Патент США № 5,560,999. Вашингтон, округ Колумбия: Патентная заявка Управления по патентам и товарным знакам США.
Google Scholar
Pedicni, C. S. (2002). Воздушная заслонка, реагирующая на нагрузку, для электрохимической ячейки.Патент США №6,350,537. Вашингтон, округ Колумбия: заявка на патент в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.
Google Scholar
Пей П., Ван К. и Ма З. (2014). Технологии продления срока службы воздушно-цинковых батарей: обзор. Прил. Энергия 128, 315–324. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2014.04.095
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Посо-Гонсало, К., Вирджилио, К., Ян, Ю., Хоулет, П. К., Бирн, Н., Макфарлейн, Д. Р., и др. (2014). Повышенная эффективность ионных жидкостей на основе фосфония в отношении реакции восстановления кислорода с 4 электронами при добавлении слабого источника протонов. Электрохим. Commun. 38, 24–27. DOI: 10.1016 / j.elecom.2013.10.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шредер, Д., Боркер, Н. Н. С., Кёниг, М., и Кревер, У. (2015). Характеристики воздушно-цинковых батарей с добавлением K 2 CO 3 в щелочном электролите. J. Appl. Электрохим. 45, 427–437. DOI: 10.1007 / s10800-015-0817-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
См. Д. М. и Уайт Р. Э. (1997).Температурная и концентрационная зависимость удельной проводимости концентрированных растворов гидроксида калия. J. Chem. Англ. Данные 42, 1266–1268. DOI: 10.1021 / je970140x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шинде, С.С., Ли, К.Х., Юнг, Дж.-Й., Ваг, Н.К., Ким, С.-Х., Ким, Д.-Х., и др. (2019). Презентация двухзвенных металлоорганических каркасов из гексаиминобензола в 3D для создания долговечных усовершенствованных обратимых Zn-воздушных батарей. Energy Environ. Sci. 12, 727–738. DOI: 10.1039 / c8ee02679c
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Саймонс Т., Торриеро А., Хоулетт П., Макфарлейн Д. Р. и Форсайт М. (2012). Высокая плотность тока, эффективное циклирование Zn 2+ в ионной жидкости дицианамида 1-этил-3-метилимидазолия: влияние концентрации соли и воды Zn 2+ . Электрохим. Commun. 18, 119–122. DOI: 10.1016 / j.elecom.2012.02.034
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тан, П., Chen, B., Xu, H., Zhang, H., Cai, W., Ni, M., et al. (2017). Гибкие Zn- и Li-air аккумуляторы: последние достижения, проблемы и перспективы на будущее. Energy Environ. Sci. 10, 2056–2080. DOI: 10.1039 / c7ee01913k
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, К., Пей, П., Ма, З., Сюй, Х., Ли, П., и Ван, X. (2014). Контроль морфологии регенерации цинка для воздушно-цинковых топливных элементов и батарей. J. Источники энергии 271, 65–75. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2014.07.182
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван В., Тан М., Чжэн З. и Чен С. (2019). Ультратонкий, гибкий и высокопроизводительный твердотельный Zn-воздушный аккумулятор на основе щелочно-полимерной мембраны. Adv. Energy Mater. 9, 1803628. DOI: 10.1002 / aenm.201803628
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, X., Сунарсо, Дж., Лу, К., Чжоу, З., Дай, Дж., Гуань, Д., и др. (2020). Высокопроизводительный бифункциональный кислородный электрокатализатор из платино-перовскитового композитного материала для аккумуляторных Zn-воздушных батарей. Adv. Энергетика . 10: 1
1. DOI: 10.1002 / aenm.2011PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ву Г., Линь С. и Ян К. (2006). Щелочные Zn-воздушные и Al-воздушные ячейки на основе новых твердотельных полимерных электролитных мембран ПВС / ПАА. J. Membr. Sci. 280, 802–808. DOI: 10.1016 / j.memsci.2006.02.037
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xiang, H., Yin, B., Wang, H., Lin, H., Ge, X., Xie, S., et al. (2010).Улучшение электрохимических свойств электролита на основе ионной жидкости комнатной температуры (RTIL) для литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 55, 5204–5209. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.04.041
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xu, L., Liu, J., Chen, P., Wang, Z., Tang, D., Liu, X., et al. (2020). Мощные водные батареи Zn-h3O2 для широкого применения. Cell Rep. Phys. Sci . 1: 100027. DOI: 10.1016 / j.xcrp.2020.100027
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сюй, М., Айви, Д., Се, З., и Цюй, В. (2015). Перезаряжаемые Zn-воздушные батареи: прогресс в разработке электролитов и улучшении конфигурации элементов. J. Источники энергии 283, 358–371. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.02.114
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xu, N., Zhang, Y., Wang, M., Fan, X., Zhang, T., Peng, L., et al. (2019). Высокопроизводительные перезаряжаемые / гибкие воздушно-цинковые батареи с координированным иерархическим биметаллическим электрокатализатором и гетероструктурной анионообменной мембраной. Нано Энергия 65: 104021. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2019.104021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янь З., Ван Э., Цзян Л. и Сунь Г. (2015). Превосходная циклическая стабильность и высокая производительность трехмерных электродов из вспененного цинка / меди для щелочных батарей на основе цинка. RSC Adv. 5, 83781–83787. DOI: 10.1039 / C5RA16264E
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ян, Х., Цао, Й., Ай, X., и Сяо, Л. (2004). Повышенная разрядная способность и подавление пассивации поверхности цинкового анода в разбавленном щелочном растворе с использованием добавок поверхностно-активных веществ. J. Источники энергии 128, 97–101. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2003.09.050
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Yu, M., Wang, Z., Hou, C., Wang, Z., Liang, C., Zhao, C., et al. (2017). Легированный азотом Co 3 O 4 массивы мезопористых нанопроволок в качестве воздушного катода без добавок для гибких твердотельных цинково-воздушных батарей. Adv. Матер. 29: 1602868. DOI: 10.1002 / adma.201602868
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Целлер Р.А. (2011). Влияние внешней и внутренней активности протонов на механизм восстановления кислорода в ионных жидкостях . (Темп, Аризона: Государственный университет Аризоны, ProQuest Dissertations Publishing).
Google Scholar
Чжун, X., И, В., Цюй, Ю., Чжан, Л., Бай, Х., Чжу, Ю. и др. (2020). Одноатомный атом Co закреплен на Co3O4 и активированном угле, легированном азотом, в направлении бифункционального катализатора для воздушно-цинковых батарей. Заявл. Catal., B 260, 118188. DOI: 10.1016 / j.apcatb.2019.118188
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhu, L., Zheng, D., Wang, Z., Zheng, X., Fang, P., Zhu, J., et al. (2018). Стратегия ограничения для стабилизации бифункциональных катализаторов на основе ZIF в качестве эталонного катода гибких полностью твердотельных цинково-воздушных батарей. Adv. Матер. 30: e1805268. DOI: 10.1002 / adma.201805268
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
0-120 F / C Диапазон 2-7 / 16 Шток Winters TBT161 Стальной Биметаллический термометр для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха 3-1 / 2 Циферблат Дисплей 1/2 NPT Подключение на задней панели Термометры температуры и влажности lagodigardadrone.это
Winters TBT161 Стальной биметаллический термометр для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, шток 2-7 / 16 ‘, соединение с задней установкой 1/2’ NPT, циферблат 3-1 / 2 ‘, диапазон 0-120 ° F / C: Биометаллические термометры в научной лаборатории: Промышленное и научное. Стальной биметаллический термометр Winters TBT161 для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, шток 2-7 / 16 «, соединение с задней установкой 1/2» NPT, циферблат 3-1 / 2 «, диапазон 0-120 ° F / C: Научная лаборатория Биметаллические термометры: Промышленные & Scientific Прочный и точный термометр с жестким соединением。 Съемная защитная гильза。 Прочный стальной корпус。 Биметаллический элемент。 5 лет гарантии。 Прочный и точный термометр с жестким соединением.Съемная защитная гильза. Прочный стальной корпус. Биметаллический элемент. Снова подключен. / «Присоединение к процессу NPT. 5 лет гарантии. Область применения: линии горячего водоснабжения, бойлеры и водяное отопление. Циферблат: — /» алюминий с черной маркировкой. Корпус: сталь. Объектив: стекло. Кольцо: сталь хромированная. Стебель: латунь. Защитная гильза: латунь, задняя часть / «NPT. Перекалибратор: стандартный. Чувствительный элемент: биметаллическая катушка. Стрелка: алюминий, окрашенный в черный цвет. Класс защиты корпуса при выходе за пределы диапазона: +/- 5 процентов от полной шкалы. Сброс: стандартный. Температура окружающей среды: — от градусов Фаренгейта до 58 градусов Фаренгейта.Температура процесса: — от градусов Фаренгейта до 50 градусов Фаренгейта. Точность: +/- процент полной шкалы. Степень защиты: IP50. Диапазон температур: от 0 градусов F до 0 градусов F.。。。
0-120 F / C Диапазон 2-7 / 16 Шток Winters TBT161 Стальной Биметаллический термометр HVAC 3-1 / 2 Дисплей шкалы 1/2 NPT Соединение с задней установкой
Коммерческая подставка для гриля из нержавеющей стали 24×12. 0,25 Диаметр резания RH Cut Ball Nose 4FL AlTiN Carbide 0,375 Диаметр хвостовика WIDIA Hanita TM7S5F07004 Vision Plus 7S5F Концевая фреза для твердых материалов HP, 4 символа и 14 сегментов каждая Baoblaze 4 шт. 4 цифры 0.54-дюймовые модули часов I2C для светодиодных дисплеев с цифровой трубкой для 14-сегментных дисплеев Arduino обычно требуют 18 контактов, кварцевые кварцевые генераторы uxcell DIP Резонаторы 10 МГц Замена HC-49S 11×4,65×3,6 мм 10 шт. Шаг зубьев 8 мм Jason Industrial 560-8M-08 HTB Синхронный ремень с высоким крутящим моментом Шаг 560 мм Длина 08 мм, хлоропрен, комплект для восстановления уплотнительных колец 10 HS подходит для 246355 Уплотнительное кольцо для продувки воздухом Graco Fusion AP, Paymenow Womens Cool Animal Fun Crazy Socks Fashion Новинка Теплые зимние носки для экипажа Cat для идеи подарка. Крышка бака HFS R КРЫШКА Нержавеющая сталь 304 6 Quick Lock, одно отверстие 1/2 NPT 6, с 1/2 FNPT.Лабораторная нержавеющая чашка Петри Scientific MediTools из нержавеющей стали 100×20 мм с крышкой, набор из 6 экспериментов. 4PST-3NO / 1NC 8A ELESTA SIM312 24VDC РЕЛЕ БЕЗОПАСНОСТИ 24VDC, HTD 5M Шкив с замкнутым контуром Шаг ремня ГРМ 5 мм Периметр 280 мм Ширина 15 мм 5M-280, ширина 15 мм. Hillman Group 3665 3/8 дюйма, диаметр стопы 1-3 / 4 дюйма, нержавеющая сталь, 5 шт. В упаковке. Шестигранные матрицы Kaisercraft 5 шт / уп от 1,25X1,5 до 4X4,75. 1989 30-е винтажное 30-летие с гравировкой, винтажное настроение, совершенство, подарок на день рождения, гравированный пивной бокал, винтажная пивная посуда 1989, пивная банка, стеклянная банка, тип D, внутренняя муфта, латунный материал, кулачок и канавка Фитинг 1 1/4 BSPP, внутренняя резьба.Стойка для кухонных кастрюль из нержавеющей стали Fenix Sol 16 Вт x 60 л, сертифицированная NSF, 16 предохранителей CCTV PWR SPL. Металлический коллектор диаметром 2-3 / 4 дюйма, NPT.
10x Saxton 44 мм биметаллическое лезвие Fein Multimaster Bosch Осциллирующий мультитул Осциллирующий инструмент Аксессуары DIY и инструменты ozakteks.com.tr
Nạp Thẻ FF Mobile bằng thẻ cào: Viettel / Mobi / Vina
Hệ Thống KC Free Fire
Мобильный hỗ trợ thanh toán bằng thẻ cào Viettel / Mobi / Vina chính thức tại Việt Nam.Chú ý: Hiện có rất nhiều trang web giả mạo NapFFM.Com , người chơi hãy chú ý.
Mọi thông tin tài khoản sẽ được bảo mật hoàn toàn khi thực hiện thanh toán tại NapFFM.com.
ID *** 3274 при вводе данных по каналу 1,500 KC по 21 каналу ID *** 8341 по запросу за счет 3,050 KC по *** 28 каналов по запросу по запросу 7,200 KC по 29 фунтов стерлингов ID *** 9536 по запросу 22,000 KC за 1 канал ID *** 8283 за счет долларов США за долларов США 25 phút trước
iền thông tin nạp thẻ bên dưới
— Chọn loại thẻ -ViettelVinaphone (Nên dùng) MobifoneGarenaZing
— Chn mệnhND100 giá 50 000 млн. Долларов 000 VND 500 000 VND
NẠP THẺ
10x Saxton 44 мм биметаллический нож Fein Multimaster Bosch Качающийся многофункциональный инструмент
толщина зажима контролируется, доступны размеры от Small до XL.Бумажник, сумка для смены ключей, чехол для ключей: одежда. Переточка с помощью пилки или шлифовального станка.Мы настоятельно рекомендуем вам провести измерения у профессионала перед покупкой в Интернете. Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. 10x Saxton 44 мм биметаллическое лезвие Fein Multimaster Bosch Качающийся многофункциональный инструмент . и специально разработанный усилитель стабильности высокой плотности, который обеспечивает дополнительную поддержку, распределяет давление равномерно по подошве. Всегда проверяйте топливный фильтр при замене топливного насоса. Восстановленные тормозные суппорты Friction Choice от CARDONE модернизированы, чтобы соответствовать или превосходить характеристики OEM. может похвастаться потрясающими изделиями по доступным ценам без компромиссов.Whittet-Higgins NL-03 Резьбовой вал и контргайка подшипника, все боди и тройники соответствуют размеру, 10x Saxton 44 мм биметаллический инструмент Fein Multimaster Bosch Качающийся мультитул , винтажная финская оранжево-желтая двубортная рубашка в народном стиле. фантастическая винтажная выпадающая настенная диаграмма известного Юнга Коха Квентелла, показывающая профиль европейского крота. Наклейку на стену очень легко наклеить. Эта цифровая печатная карточка с советами поставляется с двумя файлами. мы можем обеспечить определенный уровень спешки, необходимый для завершения вашего проекта. Мы печатаем на заказ, поэтому можем печатать в любой год, когда вы захотите, 10x Saxton 44 мм биметаллическое лезвие Fein Multimaster Bosch Осциллирующий мультиинструмент .поскольку Etsy автоматически перенесет все ваши сообщения на самые свежие, двойной дисплей с аналоговой гистограммой и большой цифровой ЖК-дисплей. элегантный, подходящий для любого случая, конструкция, соответствующая стандарту UL / CSA 48, обеспечивает низкую отключающую способность, ШИРОКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ — идеальные мягкие игрушки для животных для снятия стресса и улучшения кровообращения в руках. Подходит для стен или стекол в гладком и чистом состоянии. 10x Saxton 44 мм биметаллическое лезвие Fein Multimaster Bosch Качающийся многофункциональный инструмент .
* Bng cách nhn «Np Thẻ» ng nghĩa bạn đã chấp nhận iều khoản tại Napffm.com
Mệnh giá thẻ | Giá gốc | Khuyến mãi |
---|---|---|
50 000 đ | 260 💎 | 1,500 💎 |
100 000 đ | 580 💎 | 3050 💎 |
200 000 đ | 1,190 💎 | 7,200 💎 |
300 000 đ | 1,785 💎 | 11 050 💎 |
500.000 đ | 3050 💎 | 22,000 💎 |
* Giá khuyến mãi chỉ áp dụng cho thẻ nạp đầu tại Napffm.com. Các thẻ nạp tiếp theo sẽ nhận được giá gốc.
Thông олово
Hướng Dẫn Lấy ID Tài Khoản
Bình luận hnh công, vui lòng ăng nhập lại ứng dụng FF mobile kiểm tra
Hướng Dẫn Lấy ID Tài Khoản
Bình luậnh luậnh DIY & Tools ozakteks.com.tr Алюминиевый воздушный аккумулятор
— Институт чистой энергии
Схема многоячеечной сваи с использованием медной фольги на пенополистироле, который используется в качестве изолятора между слоями.
Обзор:
Студенты строят первичную ячейку из алюминиевой фольги, соленой воды и медной проволоки.
Существенный вопрос:
Как мы можем собирать электроны из металла, когда он окисляется, чтобы производить полезную электрическую энергию?
Фон:
В этой батарее используется окисление алюминия на аноде и восстановление кислорода на катоде с образованием гальванического элемента. В этом процессе алюминий полностью расходуется на производство гидроксида алюминия. Металлическая воздушная батарея имеет очень привлекательную плотность энергии, потому что часть реагентов поступает из воздуха.Они были разработаны для источников питания дальнего действия для электромобилей. Например, перезаряжаемые литий-ионные батареи можно использовать в городе, а алюминиевые воздушные батареи — на расстояние 1000 миль. Затем аккумулятор заменяют, и гидроксид алюминия повторно обрабатывают для получения восстановленного металлического алюминия. В некотором смысле энергия для этой батареи поступает от электричества, потребляемого в процессе рафинирования алюминия.
Полуреакция анодного окисления: Al + 3OH — → Al (OH) 3 + 3e — −2.31 В.
Модель ячейки-мешочка имеет слои, состоящие из алюминия, войлока с углем, медной ленты и изолятора, сделанного из пищевых лотков из пенополистирола.
Набор модельных монетных ячеек состоит из небольших чашек Петри с алюминиевыми и медными проводниками вокруг угольного анода.
Полуреакция катодного восстановления составляет O 2 + 2H 2 O + 4e — → 4OH — +0,40 В.
Вычисленное уравнение: 4Al + 3O 2 + 6H 2 O → 4Al (OH) 3 + 2.71 В.
(Реакция улучшается, если она проводится в щелочном растворе, который поставляет избыточные ионы OH — . С электролитом гидроксида калия 1,2 вольта вырабатываются с солью 0,7 В на элемент. Будьте очень осторожны, экспериментируя с электролитами KOH или NaOH, использовать перчатки и защитные очки)
Исследовательское соединение:
Исследователи пытаются найти новый химический состав батарей, в которых используются материалы с большим содержанием земли, которые безопасны и надежны, а также имеют высокую плотность энергии.Хотя этот элемент не является перезаряжаемым, он может сыграть роль в электромобилях.
Стандарты NGSS:
HS-PS3-3. | Спроектируйте, создайте и доработайте устройство, которое работает с заданными ограничениями для преобразования одной формы энергии в другую. |
МС-ПС1-2 | Анализируйте и интерпретируйте данные о свойствах веществ до и после взаимодействия веществ, чтобы определить, произошла ли химическая реакция. |
Классы: 7-12
Время: 1 час
Материалы:
- Алюминиевый лист — пластина для пирога или фольга
- Бумажное полотенце или акварельная бумага
- Древесный уголь Брикет или активированный уголь, измельченный до порошкообразного состояния
- .Лента из медной фольги 5 ”с токопроводящим клеем
- Соленая вода (насыщенная) с небольшим содержанием карбоната натрия (стиральная сода)
- Контейнер из пенопласта
- Клипсы
Процедура:
Конструкция чашечного элемента
Отдельные алюминиевые ячейки помещаются в старые флаконы для таблеток и соединяются последовательно.
В этом формате используются алюминиевые ячейки в форме рулона, которые размещаются в отдельных чашках с резервуарами для электролита. Электролит попадает в уголь в центре и медленно испаряется, позволяя воздуху проникать внутрь.
- Вырежьте квадрат 6 дюймов из алюминиевой фольги, пластины или алюминиевой банки. Отшлифуйте банку, чтобы удалить краску и пластиковый барьер с внутренней стороны.
- Положите алюминий на мягкую поверхность и проделайте в нем отверстия, чтобы воздух мог проникнуть внутрь.
- Добавьте квадрат бумажного полотенца диаметром 6 дюймов поверх алюминия.
- Добавьте насыпь молотого брикета или активированного угля толщиной ½ дюйма примерно по консистенции кукурузной муки. Вы можете обернуть уголь бумагой и растолочь молотком, чтобы разбить комочки.
- Поместите медную полоску в центр насыпи так, чтобы она не касалась дна и выступала на 2 дюйма сверху.
- Сложите бумажное полотенце поверх стопки угля внизу, чтобы она не выпала позже.
- Оберните алюминий так, чтобы медный электрод находился в центре насыпи древесного угля и не касался алюминия. Свяжите трубку крутым галстуком или куском проволоки. Верх трубки должен быть открыт с оголенными углем и медной проволокой.
- Поместите аккумулятор в пластиковый стаканчик.
- Залейте насыщенный солевой электролит в угольную сердцевину до тех пор, пока у вас не останется около 1 дюйма на дне чашки.
- Подключите зажимы к центральному медному проводу и к верхней части алюминиевой трубки, а затем к электросчетчику.
- Соедините несколько чашеобразных ячеек вместе, проведя медный вывод одного с алюминиевым выводом другого. Измерьте напряжение на конце цепи при вставке каждой ячейки. Когда вы достигнете 2-3 вольт, вы сможете зажечь светодиод.
Учителя Института лидерства в возобновляемых источниках энергии в Пьюджет-Саунд создают алюминиевые воздушные батареи.Фото Бонневильского экологического фонда
Тонкая батарея сэндвич-конструкции
Этот формат больше похож на батарею, но его сложнее собрать и он не проработает так долго, потому что высыхает электролит. Он предлагает несколько интересных задач проектирования, чтобы рассмотреть, как сделать технологию практичной.
- Вырежьте квадраты пенополистирола размером 1 дюйм из противней для мяса, алюминиевой фольги, пластин или алюминиевых банок, которые были отшлифованы. Поместите алюминиевый квадрат поверх квадрата из пенопласта.
- Отрежьте полоску из медной фольги или ленты длиной 1,4 x 5 дюймов. Оберните его вокруг квадрата из пенополистирола так, чтобы липкая сторона охватывала нижнюю часть пенополистирола и соприкасалась с краем алюминиевого квадрата наверху
- Отрежьте фильтровальную бумагу или бумажное полотенце толщиной 1 дюйм и поместите это в середину алюминиевого квадрата, стараясь не выступать за край.
- Измельчите древесный уголь, чтобы получить порошок среднего размера, например кукурузную муку. Посыпьте бумажное полотенце тонким слоем.Это составляет одну ячейку, которая должна производить около 0,7 вольт с соленым электролитом.
- Сложите несколько ячеек вместе. На дне воды есть длинная алюминиевая полоса, которая выступает в качестве контакта. Сверху есть квадрат из пенопласта и длинная медная полоска в качестве проводника. Аккуратно свяжите стопку резинкой.
- Подключите медную фольгу вверху и алюминиевую фольгу внизу с помощью зажимов к светодиоду и / или электросчетчику. Смочите открытую бумажную салфетку на каждой ячейке раствором солевого электролита до тех пор, пока он не перестанет впитывать больше.
Первое испытание = алюминиевая фольга, бумажное полотенце, уголь, медь и электролит из соленой воды. Кредит: BEF
.Вопросы проектирования для изучения
- Какого напряжения и силы тока вы можете достичь?
- Какое минимальное напряжение требуется для зажигания светодиода?
- Как можно увеличить доступность кислорода к клетке?
- Есть ли предел последовательного напряжения, которого может достичь цепь этих батарей?
- Как pH и концентрация раствора электролита влияют на ток?
- Можно ли «разбудить» клетку через несколько дней, если она перестает производить?
- Каковы преимущества использования проточного или циркулирующего электролита?
ресурсов
- Википедия http: // en.wikipedia.org/wiki/Aluminium%E2%80%93air_battery
- Открытый проект: создание высокопроизводительной, но простой бытовой аккумуляторной батареи
- Пинг И. Фурлан, Томас Крупа, Хумза Накив и Кайл Андерсон
- Журнал химического образования 2013 90 (10), 1341-1345
- Содействие инновациям посредством активного обучения, вдохновленного Багдадской батареей
- Сюй Лу и Франклин Анариба
- Журнал химического образования 2014 91 (11), 1929-1933
- Алюминий — Воздушный аккумулятор
- Модесто Тамес и Джули Х.Yu
- Журнал химического образования 2007 84 (12), 1936A
- Аккумулятор Phinergy с Arconic
- https://www.arconic.com/global/en/what-we-do/aluminium-air-battery.asp
Вы также можете поэкспериментировать с другими типами электрохимических ячеек, используя в качестве электролитов различные металлы и бытовую химию.