Россияне страдают от прорыва батарей в квартирах: Квартира: Дом: Lenta.ru

В ночь на 12 февраля в одной из квартир города Ангарска, где находились два пенсионера, прорвало батарею отопления. Пожилые супруги успели позвонить дочери, но выбраться из залитого горячей водой жилья не смогли и умерли от ожогов. Аналогичные случаи с начала года зафиксированы в Астрахани, Санкт-Петербурге, Хабаровске и других городах.

Россияне варятся в кипятке заживо, поиск ответственных за коммунальные трагедии традиционно затягивается, а зачастую и винить оказывается некого — люди гибнут из-за собственной безалаберности.

Ангарский случай шокировал страну нелепостью и необъяснимостью — когда квартиру начало заливать водой, супруги 75 и 73 лет не спали, они не были алкоголиками или инвалидами, но спастись не сумели.

«Они хоть и пожилые, но оба были в своем уме, активные, много читали, много двигались, — рассказала газете «Ангарское время» дочь погибших. — Никаких отклонений, старческой деменции у них не было. Отец водил машину, мать занималась огородом. Летом прошлого года они вызывали на дом слесаря, хотели, чтобы была возможность прочищать батарею. Слесарь все сделал, но, как потом папа говорил несколько раз, плохо замотал пробку. Ночью, видимо, ее прорвало, и родителей разбудила собака. Естественно, папа пытался устранить аварию сам, пока мама вызывает службы, там ведь кипяток хлестал». По версии женщины, пенсионеры не успели вовремя покинуть квартиру, потому что боялись затопить находящийся прямо под ней офис банка и решили сделать все возможное, чтобы остановить поток воды.

Пока дочь пыталась дозвониться до спасателей и медиков, ее муж приехал к теще с тестем, но к моменту его прибытия пожилые люди уже погибли. Квартира была залита кипятком.

Фото: Виталий Аньков / РИА Новости

Начальник местной аварийной службы заявил изданию, что, предположительно, пенсионеры сами скрутили пробку на радиаторе отопления в кухонном помещении. Такого же мнения придерживается заместитель начальника компании ЖЭУ-6, обслуживающей дом. «Я понимаю, что нелогично производить ремонт ночью, — отметила она. — Но другого объяснения найти не могу. Заявок по этому адресу с начала отопительного сезона не было — ни на вызов аварийной службы, ни просто слесаря. Я предполагаю, что у них закапала батарея, мужчина решил ее отремонтировать самостоятельно и, не перекрыв стояк, открутил пробку».

Дочь, в свою очередь, уверена, что у ее родителей хватило бы ума не начинать ремонт в темное время суток, и винит в случившемся управляющую компанию и слесаря, которого ранее вызывали пенсионеры. Деятельность компании предстоит проверить сотрудникам регионального управления Следственного комитета.

Через двое суток после ЧП в Ангарске точно такой же случай произошел в Астрахани: ночью в одной из квартир дома на улице Зеленой, где проживали супруги пенсионного возраста, произошел прорыв трубы с горячей водой. Соседи позвонили в службу спасения и детям пенсионеров. Прибывшие на место происшествия спасатели и родственники обнаружили тела супругов без признаков жизни, пол квартиры был полностью покрыт водой. Судмедэксперты установили, что смерть 71-летнего мужчины и 78-летней женщины наступила в результате полученных ожогов.

В конце января в Хабаровске после прорывы трубы с горячей водой на кухне погиб 90-летний ветеран Великой Отечественной войны. Местное управление Следственного комитета сразу возбудило по данному факту уголовное дело об оказании услуг, не отвечающих требованиям безопасности жизни и здоровья потребителей. Несколькими днями позже такое же дело пришлось заводить следователям в Петербурге, обнаружившим в квартире одного из домов на проспекте Большевиков мертвую 62-летнюю женщину с термическими ожогами более 90 процентов тела. По предварительным данным, потерпевшая получила ожоги в результате прорыва стояка горячего водоснабжения. Накануне в квартире меняли счетчики воды.

Трубы и батареи лопаются не только в квартирах, и страдают не только пенсионеры: около месяца назад в Нижнем Тагиле ученица 6 класса средней школы №4 получила ожог спины второй степени, когда горячая вода хлынула на нее из внезапно давшей сбой системы отопления.

Фото: Анатолий Жданов / «Коммерсантъ»

Чаще всего трубы и батареи отопления прорывает в старых домах. Причина очевидна — неисправность оборудования, обусловленная его изношенностью. Даже сверхнадежные чугунные трубы нужно иногда — хотя бы раз в 50 лет — менять. Многие жители «сталинок», «хрущевок» и дореволюционных домов делать это отказываются — обычно по финансовым причинам.

За техническое состояние «родных» (то есть не установленных жильцами по собственной инициативе) труб и батарей в квартирах отвечают управляющие организации. Им, очевидно, тоже не хочется нести лишние расходы, поэтому такие трубы бесконечно ремонтируются. Теоретически, сотрудники коммунальных служб должны хотя бы раз в год проводить технический осмотр отопительного оборудования, находящегося непосредственно в квартирах. По факту такими проверками пренебрегают: закапает — жильцы сами позвонят.

Граждане, не жалеющие денег на отопление, меняют радиаторы за свой счет. Но новые трубы — не панацея. «Сейчас и батареи, и трубы делают такие, что руки делальщикам хочется оторвать, — рассказал «Дому» пожелавший остаться неназванным слесарь управляющей компании, обслуживающей здания в московском районе Замоскворечье. — Старые, которые при Сталине и даже при Брежневе ставили, в тысячу раз лучше. И вот пока они целы, лучше ничего не трогайте. Поменять мы можем, не вопрос. Только как бы не пожалеть потом. Китайское все сыпется, как порошок. А мы ходим, акты составляем, людей успокаиваем, а потом еще и виноватыми оказываемся. И сантехника современная не всем подходит. Вот у нас в одном доме бабушка живет, ей внуки унитаз поставили импортный. А он воды сливает нормально так, ну как все сейчас. Так она попросила меня его «починить» — чтобы поменьше сливал. Ей на воду жалко денег, счетчики же стоят. Так что головой сначала думайте».

О том, что качество импортируемых в Россию батарей (львиная их доля поставляется из Поднебесной) оставляет желать лучшего, неоднократно говорили члены созданной около трех лет назад Ассоциации производителей радиаторов отопления (АПРО). Как отмечается на сайте организации, она «решила навести порядок на рынке отопительных приборов и сделать так, чтобы потопы из-за протечек батарей перестали быть кошмарами новостроек». То есть жители современных комплексов вовсе «не в домике» — риски затопления и получения ожогов для них так же велики, как для обитателей старых зданий.

Результаты проведенных АПРО исследований подтвердили, что на российском рынке в большом количестве представлены радиаторы ненадлежащего качества. В 30 регионах страны в 75 процентах магазинов были выявлены батареи, информация на упаковках которых не соответствовала заявленным характеристикам.

Фото: Михаил Джапаридзе / ТАСС

Впрочем, буйству «серого» импорта на рынке отопительного оборудования вскоре придет конец: с 27 июня 2018 года в России вводится обязательная сертификация отопительных приборов. Оборот несертифицированных, то есть некачественных батарей станет незаконным. Ложка дегтя: на радиаторы отопления и конвекторы, выпущенные в обращение до 27 июня, требования о прохождении обязательной сертификации распространяться не будут.

Пытаться ликвидировать неисправность системы отопления своими силами, как, предположительно, пытались пенсионеры в Ангарске, — очень плохая идея. При этом интернет буквально кишит инструкциями по устранению прорывов. Людям предлагают спасаться кусками велосипедных шин, эпоксидной смолой и даже жгутами для остановки крови (которые якобы есть в каждой домашней аптечке).

«Внезапно что-то происходит очень редко, даже крысы в подвалах появляются не внезапно, — продолжает слесарь из Замоскворечья. — Взрыв, чтобы прямо хлестало в квартире, — редкость. Трубы обычно начинают капать, потом уже лить будет, коллапс возможен, конечно. Надо следить. Не стесняться вызывать слесарей. Часто бывает — вроде течет, а вроде и перестало. А оно не перестало. Вот как газом запахнет, так все сразу бросаются звонить в МЧС, мэрию и президенту. С трубами так же надо».

Материалы по теме

09:00 — 28 июня 2017

Дело — труба

Как в Москве модифицировали технологию санации водопроводных труб

09:55 — 16 марта 2017

09:44 — 1 февраля 2017

Температура воды в трубах горячего водоснабжения составляет 50-70 градусов по Цельсию, в трубах отопления может превышать 100 градусов. Если прорыв серьезный, необходимо немедленно покинуть жилище и позвонить в аварийные службы.

Практика показывает, что эффективным наверняка будет звонок в единую службу спасения. Не лишним будет заранее, еще даже до намека на аварию изучить рекомендации по общению с оператором службы, они опубликованы на официальном сайте 112.

Когда прорывы труб отопления или водоснабжения в доме происходят регулярно, стоит задуматься о смене управляющей компании. Соответствующее решение принимается на общем собрании собственников квартир. Можно и отомстить, добившись лишения фирмы лицензии на управление домами.

Но главное все-таки остаться в живых. Тот самый случай, когда месть — это блюдо, которое не надо подавать холодным.

Потекла чугунная батарея отопления в квартире

Дата публикации: 10.09.2018

Еще каких-то десять лет назад чугунная батарея была абсолютным фаворитом, когда речь шла об устройстве системы отопления. Радиаторы из чугуна устанавливали как в многоквартирных домах, так и в частных. Эти изделия имеют довольно продолжительный срок эксплуатации(20 лет и более), поэтому их поломка обычно застает человека врасплох. Что делать, если потекла чугунная батарея? Неужели нельзя собственными силами справиться с такой неприятностью?

Как устроены чугунные радиаторы

Чугунные радиаторы старого образца имеют отдельные секции, тогда как новые модели оснащены еще и плоской фасадной панелью, которая обеспечивает лучший прогрев. Но внешние трансформации батареи отопления не коснулись ее внутреннего устройства. Каждая секция изделия оснащена заглушками, пробками, запорными устройствами, прокладками, ниппелями и контргайками. Также на отопительном устройстве присутствует термостат для регулировки температуры и хвостовик.

Если сам металл изготовления очень прочный и может без труда прослужить не только 20, но и все 50 лет без изнашивания, то внутренние детали изделия чаще всего становятся причиной поломок и протечек. Если на прокладки периодически воздействуют гидроудары, то они быстро изнашиваются, раскачиваются, в результате чего появляется течь. Опытные мастера советуют регулярно проверять целостность отопительной системы, не дожидаясь наступления отопительного сезона, чтобы избежать возникновения аварийных ситуаций.

Какие неполадки возникают чаще всего и почему

• Как известно, чугунные батареи очень тяжелые, поэтому их стоит монтировать на специальные крепежи. Если при установке допущена минимальная оплошность, то радиаторы могут просесть и наклониться под собственным весом. Перекос всего в несколько миллиметров уже негативно влияет на эффективность работы прибора. Если эту проблему не исправить, то спустя какое-то время на месте, в которое не попадает теплоноситель, начнет образовываться коррозия. Со временем чугун под воздействием коррозийных процессов истончается, что приводит к возникновению свища. Именно через него и протекает вода.
• В многоквартирных домах, где функционирует централизованная система отопления, очень часто возникают мощные гидроудары. В результате на стыках соединений секций возникает протечка.
• Из-за того, что внутренняя поверхность чугунные батарей шероховатая, на ней скапливается много разного мусора. Если учесть, что теплоноситель редко бывает без примесей, то за годы эксплуатации внутри батарей скапливается осадок из ржавчины, кусочков металла и прочих сторонних примесей. Каналы забиваются и уже не могут пропускать воду в полной мере. В этом случае возрастет опасность прорыва батареи. Повышенная кислотность теплоносителя также негативно влияет на чугун.
• Слабые места в батареях – это прокладки и ниппельная резьба. Именно здесь чаще всего возникает течь.

Обычно перед тем, как возникает течь, наблюдаются определенные признаки: в комнате становится холоднее, на радиаторе появляется налет, проявляются ржавые точки на поверхности прибора. Не стоит бездействовать при первых подозрениях на протечку – необходимо оперативно устранять проблему, не дожидаясь аварии.

Если под батареей уже появляются лужицы воды, уровень влажности в комнате возрос, тогда необходимо срочно ремонтировать изделие.

Ремонт чугунных батарей своими силами

Куда обратиться, если потекла чугунная батарея? В коммунальных домах этот вопрос должны решать уполномоченные службы, которые отвечают за комфорт проживания жильцов. Владельцам частных домов придется обращаться к коммерческим сантехническим службам или к проверенным знакомым мастерам-сантехникам.

Но «первую помощь» при такой поломке можно оказать батарее и собственными силами. Если течь незначительная, тогда стоит использовать специальный герметик. Если радиатор прорвало основательно, и вода хлещет фонтаном, тогда в первую очередь стоит перекрыть доступ теплоносителя к батарее и позаботиться о сохранности имущества. Стоит помнить, что в радиаторах течет очень горячая вода, которая не только может испортить пол, но и обжечь кожу.

Как ликвидировать течь самостоятельно

• Если на радиаторе обнаружен свищ или трещина, тогда необходимо наложить хомут. Готовые хомуты продаются в профильных магазинах. Также можно сделать эту деталь самостоятельно из жести и куска резины.
• Если течь обнаружена на стыке секций, тогда для ее устранения можно использовать эпоксидку и бинт. Кусочек марли необходимо пропитать эпоксидным клеем и наложить эту повязку на проблемное место.
• Наилучшим вариантом устранения свища считается холодная сварка. Она представляет собой особый герметик, немного похожий на пластилин. Средство нужно размять и нанести на место течи.

Все вышеперечисленные методы позволяют временно устранить проблему. Но впоследствии придется все же вызывать мастера, который объяснит дальнейший алгоритм действий. При необходимости он использует горячую сварку или заменит неисправную секцию.

Если система основательно изношена и протекает во многих местах, то применять временные способы устранения течи нецелесообразно. Отопление уже не будет работать настолько эффективно, как необходимо.

Лучше всего полностью заменить всю систему отопления. Конечно, такие работы будут стоить дорого, но в результате устраняться проблемы с возможными протечками на несколько десятков лет.

Куда звонить в первую очередь, если лопнула чугунная батарея? Как уже было сказано выше, жильцы квартир должны обращаться в ЖЕК или другие обслуживающие объект компании. Частникам придется просить помощи в платных аварийных службах.

Если вы заметили, что радиаторы из чугуна греют не настолько хорошо как раньше, на них возникает налет, под ними собираются лужи воды, тогда срочно принимайте адекватные меры, а лучше всего обращайтесь к профессиональным сантехникам. И помните – чем «старше» чугунные батареи, тем выше вероятность течи.

Мне нравится 0

---

Похожие посты

---

Оставить комментарий

Почему лопнул радиатор?

Почему лопнул радиатор?

Пробоина в радиаторе — наиболее опасная из проблем, связанных с пользованием прибора. В отличие от других, например, застоя или отсутствия нагрева, неприятность может произойти внезапно, тем самым угрожая затоплением соседей. Проблему проще предупредить, чем исправить. А предупредить её можно, если знать причины, из-за которых может лопнуть радиатор.

Причина пробоины

Наиболее частая причина прорыва радиаторов отопления — износ. Как и любой прибор, батарея имеет свой срок эксплуатации, по истечению которого может сломаться и испортиться, что обусловлено негативными факторами окружающей среды: воздействием воды, высоким давлением, разницей температур при длительном проветривании помещения.

Избежать прорыва вследствие износа можно, если вовремя поменять радиатор. Особенно остро это касается старых чугунных батарей, которые до сих пор стоят в квартирах у многих.

Гидроудар как причина лопнувшего радиатора

В нынешних многоквартирных домах используется центральная система отопления. Несмотря на современные технологии и оборудование, давление в таких системах остаётся нестабильным.

Чаще всего это случается из-за того, что работники резко включают краны циркуляционных насосов, хотя делать это нужно аккуратно. При резком перекрытии водоснабжения давление в системе трубопроводов поднимается до такой степени, что способно пробить батарею.

Как этого избежать? При выборе радиатора необходимо ориентироваться на его запас по давлению. Как показывает практика, меньший запас у чугунных радиаторов: в пределах 12 бар. Этой величины достаточно, чтобы выдержать перепад давления, но недостаточно, чтобы сохранить конструкцию батареи целой при сильном гидроударе. В данном плане хорошо показывают себя биметаллические радиаторы, которые выдерживают давление более 20 бар.

Человеческий фактор

Неправильная установка и эксплуатация радиаторов отопления также может стать причиной лопнувшего радиатора. Так, при неправильном заполнении общей системы отопления в радиаторах может накапливаться воздух. Вступая в реакцию с водой, он заставляет металл корродировать, тем самым истончает стенки батареи и служит причиной для трещин и разрывов.

Правильный монтаж, а также периодическая проверка состояния радиатора, починка мелких дефектов (замазывание пятна коррозии краской и т. п.) — эффективное средство, помогающее избежать озвученной проблемы.

Читайте также: 

 

Разорвало батареи отопления, что делать?

О том, что делать, если прорвали батарею отопления, написано уже множество статей и разборов. И всё равно из года в год случаев аварий не становится меньше, юристам до сих пор приходится биться в суде за каждого клиента. Мирно подобные споры решаются редко, ведь на кону – плата за возмещение ущерба.

В этой статье попробуем коротко и простым языком собрать всё, что нужно знать на первых этапах человеку, у которого разорвало радиатор отопления в квартире.

Разорвало радиатор: Причины

В вашей квартире разорвало радиатор. Причины могут быть разными:

• Износ. Самая частая и банальная причина – радиатор просто отслужил своё. Со временем скачки давления, разница в температурах и некачественные теплоносители сильно изнашивают приборы отопления. Лучший вариант решения проблемы – предотвратить её заранее, то есть вовремя заменять батареи по истечению срока эксплуатации.
• Гидроудар. Российская центральная система отопления, несмотря на весь прогресс и научные открытия, остаётся крайне нестабильной. Неаккуратные действия работников приводят к тому, что давление в системе резко возрастает, из-за чего прорывают радиаторы. Самая частая причина прорывов вне отопительного сезона – некорректное проведение гидравлических испытаний. Самыми стойкими к гидроударам сейчас являются биметаллические батареи отопления.
• Человеческий фактор. Самый неприятный вариант для клиента, но далеко не самый редкий. Случается и такое, что собственники квартир самостоятельно меняют радиаторы, нанимают неграмотных работников. В итоге батареи в квартире устанавливаются неправильно, что довольно быстро приводит к прорывам.
• Прочее. Сюда относятся более редкие случаи, например, брак на производстве.

Чтобы снизить до минимума возможность разрыва радиатора, старайтесь регулярно проверять его состояние. Мелкие дефекты нужно устранять как можно скорее. Не забывайте сообщать обо всех действиях в Управляющую Компанию, особенно если задумали заменить старый радиатор.

Если заметили небольшую протечку: постарайтесь остановить воду, подставив тазик или банку. После этого сразу звоните в УК.

Разорвало батарею отопления: Кто виноват

Важно понимать при прорыве радиатора, кому именно он принадлежит, и кто будет ремонтировать. После многочисленных жалоб и разбирательств, в Письме от 01.04.2016 года Минстрой России указал, что вся внутридомовая система отопления входит в состав общего имущества. То есть принадлежит Управляющей Компании, которая несёт за неё полную ответственность.

В состав общего имущества собственников помещений в МКД включаются «обогревающие элементы системы отопления (радиаторы), которые обслуживают более одного жилого помещения, в том числе не имеющие отключающих устройств (запорной арматуры), расположенных на ответвлениях от стояков внутридомовой системы отопления, находящихся внутри квартир».

Проще говоря, если в вашей квартире на батареях отопления установлена запорная арматура (сюда входят любые приспособления, позволяющие перекрывать поток теплоносителя в трубах), то ответственность за радиаторы ложится на собственника. В противном случае батареи относятся к общему имуществу, контроль за ними остаётся за управляющей компанией. В последнем случае представители компании раз в год проверяют состояние стояков и радиаторов в каждой квартире.

Подробный разбор темы с точки зрения закона читайте в статье на портале РосКвартал.

Прорыв чугунного радиатора в следствие гидроудара

Что делать, если прорвало батарею отопления

Ни в коем случае не пытайтесь своими руками остановить течь, особенно в отопительный сезон. Без должных навыков у вас этого всё равно не выйдет, но есть реальная возможность получить серьёзные ожоги.

Первым делом обязательно сообщите о случившемся в УК. Если вода из труб хлещет, да ещё и горячая, то оповестите городскую аварийную службу. Если есть возможность перекрыть подачу воды в прорванный участок сети – сделайте это. Постарайтесь зафиксировать на смартфон всё, что произошло: масштаб аварии, силу напора, уровень воды и её температуру (пар от кипятка). По приезду специалистов, их действия тоже имеет смысл снимать на видео.

По окончанию работ специалистов (когда они устранят прорыв) также фиксируйте происходящее. Снимайте и фотографируйте место вокруг радиатора, испорченное имущество. После этого обязательно проведите независимую экспертизу для проверки систем отопления и оценки ущерба. После проверки вам выдадут акт, в котором независимые эксперты честно опишут, к каким выводам пришли. Позже этот акт будет одним из ваших основных козырей (если вы, конечно, не проломили трубы в квартире самостоятельно).

Протечка стояка

Итог

Сложно подвести какой-то окончательный итог. Если в вашей квартире разорвало радиатор отопления, то действовать нужно быстро, по возможности всё фиксировать на фото и видео. А дальше отлично, если у вас в телефонной книжке есть номер хорошего юриста по гражданским делам. Но лучше, конечно, не доводить до этого вовсе и заранее озаботиться качественным ремонтом квартиры и отопительных сетей.

Бригада «Европейский стандарт» занимается ремонтом квартир в Санкт-Петербурге. Мы имеем за плечами 15 лет практического опыта работы с домами различных типов и серий, в общественных и жилых помещениях. В работе используем только новое, исправное оборудование. Помогаем клиентам делом и советом!

Впечатляющий опыт, низкие цены, качественный результат! Начните с бесплатной консультации:

• Напишите нам на почту: [email protected];
• Позвоните в любое удобное время, мы доступны ежедневно, включая праздники и выходные: +7 (812) 970-77-70.

Перекрывать или нет радиаторы отопления перед промывкой и на лето?

После установки новеньких радиаторов отопления за немаленькую сумму многим хочется продлить срок их службы и не потерять в теплоотдаче, не допустить забивки грязью. У новеньких радиаторов, в отличие от старых чугунных батарей, стоят отсечные которые можно перекрыть. Сразу возникает вопрос, перекрывать или нет?

Чтобы ответить на этот вопрос желательно узнать добросовестная у Вас жилищная контора или нет. А именно, держит она систему заполненной водой когда отопление отключено или нет.

Дело в том, что основной враг металла – коррозия. Она проявляется в меньшей степени когда система сухая илии когда полностью заполнена водой, без доступа воздуха. Благодатная среда для разрушения – влага и кислород. По нормам система всегда должна быть заполнена водой, но многие управляющие компании это игнорируют. Во-первых на время ремонтов систему приходится сливать, а затем заполнять теряя время. Во вторых вода теперь — приборы учета и реальные деньги. Если за лето 10 человек в доме решат поменять или отремонтировать батареи – систему придется спустить и заполнить 10 раз и хорошо если спускать можно отдельные стояки а не весь дом сразу как, например, у меня. Вот и грешат некоторые компании тем, что летом тубы не заполняют водой вовсе. Естественно закрытой системе не просохнуть и там остается влага. Как уже говорилось воздух и влага – прекрасный катализатор для коррозии.

Поэтому если ваша управляющая компания не добросовестная, накануне окончания отопительного сезона отсечные лучше перекрыть. Делать это можно, если при перекрытых радиаторах теплоноситель может идти минуя  их (по стояку или через перемычку). Об этом ниже. Дополнительно откройте краник для спуска воздуха – для избавления от избыточного давления которое возникает от перепада температур или при химической реакции металла с теплоносителем, при не очем хорошем качестве этого самого металла и (или) теплоносителя. Главное этот краник, правильно он называется кран маевского, потом не забыть закрыть.

Проверить добросовестная компания или нет, можно несколько раз в течении лета. Для этого откройте верхний вентиль и краник для спуска воздуха. Если через краник давит воду или сначала воздух потом воду – вода в системе есть. При этом нижний кран, остающийся закрытым, не позволит уйти воде из вашего радиатора, если система не заполнена.

Логично возникает вопрос, зачем вообще, что то проверять? Лучше перекрыть и все. Оказывается не всегда.

 

Радиатор с перемычкой

Если у Вас есть перемычка рядом с радиатором – можно перекрывать отсечные и не следить есть в системе вода или нет.

 

Радиатор без перемычки и стояка

Если весь теплоноситель идет через батарею, и нет перемычки, перекрывать батареи нельзя никогда.

 

Радиатор без перемычки со стояком

Если стояк идет через Вашу квартиру, а перемычки возле радиаторов нет, то при закрытых отсечных и добросовестной компании заполняющей систему водой на лето, в Ваших трубах, от стояка до батареи, могут образоваться воздушные пробки. Те же воздух и влага. Поэтому если управляющая компания имеет обыкновение держать систему заполненной водой, отсечные можно держать открытыми. Это может помочь избежать образования воздушных пробок при заполнении.

 

Что касается закрытия или нет радиаторов на время промывки системы отопления, если радиаторы новые, используются первые 1-2 года – закрывайте. Грязи натащит больше, чем отмоет. В идеале и открыть их следует на денек позже включения отопления в доме, после того как уйдет основная грязь. Раз в 1-2 года желательно радиаторы снимать и промывать самостоятельно, горячей водой. Пристальное внимание к каждому радиатору явно лучше, чем общая промывка системы. Благо это не чугунные батареи. Снимаются они превосходно, а промыть можно шлангом от душа, скрутив с него лейку и сняв прокладку, чтобы она не попала внутрь.

Перед снятием не забывайте закрывать отсечные и постелить на пол тряпку, а лучше толстую пленку и сверху тряпку. С радиаторов может течь натуральная черная жижа, которую трудно будет отмыть с пола. Их же следует постелить и в ванную. Для защиты от повреждений и сильной грязи.
В общем в вопросе перекрывать или нет батареи следует руководствоваться логикой:
— Радиаторы отопления (батареи) должны быть постоянно заполнены водой.
— Не нужно их подвергать избыточному давлению, которое может возникнуть если их закрыть наглухо.
А значит нужно оставить открытым верхний отсечной при закрытом нижнем или перекрыть оба отсечных и открыть кран маевского. При условии, что Ваша перекрытая батарея не нарушит циркуляцию по всему стояку. Об этом написано выше.

Вопрос, перекрывать или нет на лето биметаллические радиаторы, аналогичен вопросу, перекрывать или нет на лето алюминиевые. Написанное выше справедливо для обоих типов. Разница в них в том, что биметаллические радиаторы выдерживают большее давление и в них менее вероятно выделение газа при взаимодействии металла с теплоносителем. Несмотря на это правила необходимо соблюдать и для них.

Из-за чего трещат и щелкают батареи отопления и обогреватели

Бывает, что после монтажа, обогреватели и батареи отопления трещат и щелкают. В чем причина посторонних шумов при работе?

Причины шума в радиаторе отопления

Причина стука и шума в батареях в основном связана с нарушениями, допущенными во время монтажа. Самыми распространенными проблемами считаются:

• Разный диаметр впускного отверстия радиатора и подводки. В современных системах используется регулирующая арматура, кран Маевского, байпас и т.д. Все трубы и отсекающие краны должны иметь одинаковое внутреннее сечение.
• Отсутствие регулятора перепада давления. Перед соплом регулятора в подвале многоквартирного дома устанавливают специальную шайбу, предназначенную для стабилизации давления. Если шайбы нет, теплоноситель шумит в батареях при достижении напора в трубопроводе свыше 1.5 Бар.
• Батареи отопления потрескивают из-за неправильного подключения термоклапана или плохого крепления на кронштейнах. Устранить неисправность можно с помощью замены регулятора температуры. Вода передавливает клапан в терморегуляторе, что приводит к посторонним шумам. Причиной треска также является недостаточная фиксация на кронштейнах. При нагреве металл, из которого изготовлены радиаторы, расширяется, что и приводит к шуму.
• Воздушные пробки – если в радиаторе журчит вода, это свидетельствует о наличии воздуха в системе. Когда вода проходит место нахождения пробки, издается звук, похожий на журчание ручейка. Подобная проблема обнаруживается, если при включении отопления батареи булькают. Исправляется положение с помощью крана Маевского. Стравив воздух из системы отопления, можно добиться бесшумной работы.
• Течь в системе. Свист и гудение указывает на отсутствие герметичности в системе отопления или чрезмерное сужение трубопровода. Причем, отопительная батарея гудит по причине «свища» в стояке не только в самой квартире, но и подвальных помещениях. Если визуальный осмотр не обнаружил место прорыва, вызываются сантехники домоуправления, для поиска прорыва трубы в подвале.

Это самые распространенные причины образования шума при работе отопления. Чтобы определить, что стало катализатором нарушений, следует установить месторасположение и локализацию стука, бульканья или других звуков. После этого выявить ошибки в монтаже.

Устранить шум в батареях отопления намного сложнее, чем не допустить их появления. Поэтому рекомендуется, чтобы установку системы выполняла квалифицированная бригада монтажников.

Почему обогреватель потрескивает при работе

Причины шума в электрообогревателях, в отличие от радиаторов, подключенных к системе жидкостного отопления, редко связаны с ошибками в монтаже. Основной причиной щелчков, потрескивания и других звуков являются нарушения эксплуатации самими хозяевами.

• Масляный радиатор – если при включении обогревателя раздаются щелчки, проблема связана с попаданием в масло влаги. Происходит это по нескольким причинам. При транспортировке нагреватель перевернули. Перевозили обогреватель в зимнее время, а после сразу включили в сеть и т.д. Подробные инструкции, как избежать неприятного шума, можно найти в инструкции обогревателя.
• Тепловентилятор и конвектор – шумы указывают на скопившуюся пыль. Процесс нагрева связан с использованием нити накаливания. Осевшая пыль вызывает неприятные щелчки во время работы, обычно сопровождающиеся запахом гари.

Устранять причины треска и щелчков в батареях отопления и электрообогревателях должны квалифицированные специалисты. Относительно неисправности электрооборудования, следует обратиться в сервисный центр. Ликвидировать нарушения, из-за которых батареи при отоплении стучат, шумят, скрипят – может грамотный сантехник.

Сантехник для замены батарей — цена по АКЦИИ!

3000+выполненых услуг в месяц

200+мастеров в компании

7+лет опыт мастеров

Сантехник для замены батарей

Сантехник для замены батарей

Если требуется срочный ремонт радиаторов, обратитесь в нашу компанию. Наши специалисты окажут быструю помощь при аварии. Они выполняют работы любой сложности, независимо от типа поломки. После оформления заказа к вам приедет лучший сантехник для замены батарей в Москве.

Когда требуется ремонт

Выполнение плановых работ по замене батарей отопления рекомендуется осуществлять в теплое время года. Но иногда срочная починка необходима зимой. Профессиональные мастера помогут при таких проблемах:

1. Неправильная установка труб может привести к скачкам давления и температуры.
2. Неправильное подключение батарей к конструкции отопления.
3. Коррозийные процессы внутри радиатора случаются из-за примесей воды.
4. Засоры возникают в результате скопления налета на стыках секций.
5. Возникновение накипи на трубопроводе.
6. Трещины в магистралях.

Плохо греющие приборы и перебои с отоплением приводят к простуде, возникновению сырости и плесени. Протекающие конструкции в любой момент могут прорвать и затопить соседей. Старые элементы выглядят не эстетично и их нельзя замаскировать. Они испортят любой интерьер.

С неполадками в системе отопления справятся наши сотрудники. Иногда радиаторы не подаются ремонту, и тогда производится замена системы отопления. Специалист поможет выбрать качественные изделия, с учетом особенностей жилища. Подобные конструкции прослужат долгие годы.

Проведение ремонта

Сантехник для замены радиаторов выполняет перечень работ, которые зависят от специфики конкретных задач:

1. Диагностика радиаторынх конструкций. Определяется причина поломки.
2. Выполняется слив воды из системы отопления.
3. Разбор старых конструкций. Элементы аккуратно снимаются.
4. Комплексный ремонт конструкции отопления в квартире.
5. Монтаж начинается с разметки оборудования.
6. Замена конструкций.
7. Тестирование работы системы.

Существуют тонкости выполнения монтажа, о которых знает только мастер. Важный момент –выбор радиаторных моделей. Необходимо учитывать не только бюджет, но и вариант отопительной системы и энергоэффективность элементов. Специалист проводит расчет секций. Для этого учитывается площадь помещения и здания. Неправильный расчет может ухудшить микроклимат в доме. При выполнении демонтажных работ нельзя повредить конструкцию. Выполняется разметка для распределения отдельных элементов.
С заказчиком согласуется способ подсоединения отопительной системы. Схемы бывают разные – диагональная, боковая и нижняя.
К простым относится боковое подключение. Диагональный вариант позволяет обеспечить максимальную теплоотдачу. Чтобы не портить интерьер выбирается нижнее подключение. Магистрали прячутся в плинтуса или напольную стяжку.

Преимущества заказа

Стоимость сантехника для замены батарей считается индивидуально. На это значение влияют такие факторы:

1. Состояние системы отопления в квартире.
2. Необходимость в дополнительных запчастях.
3. Срочность восстановления конструкции.
4. Наличие дополнительных услуг.

После осмотра и оценки места поломки мастер выполняет расчет и составляет смету. После согласования производятся работы.
Плюсы заказа в нашей компании:

1. В штате работают проверенные и высококвалифицированные сотрудники. Специалисты обладают специальными навыками и набором современных инструментов.
2. Замена производится качественно и в сжатые сроки.
3. Недорогие услуги.
4. Починка и монтаж выполняются с учетом новых технологий.
5. Работы проводятся в удобное время.

Заказать услуги сантехника по замене батареи можно на нашем сайте. Благодаря профессионализму специалистов отопительная система будет исправно функционировать и прослужит долгие годы.

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства — Видео GF — GardenFork

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства, также известная как очистка чугуна с помощью электролиза, позволяет очень легко удалить ржавчину и грязь с ржавого чугуна. Посмотрите это видео, которое я снял, и мы рассмотрим процесс.

Осторожно! Используйте установку на открытом воздухе и вдали от открытого огня. Не курите при этом. Восстановление чугуна с помощью электролиза дает водород и кислород.Используйте эту информацию на свой страх и риск, хорошо?

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства, шаг за шагом

Выше показано, как выглядит моя установка для очистки чугуна с помощью зарядного устройства. Позвольте мне провести вас через процесс.

Вам понадобится зарядное устройство с РУЧНЫМ режимом. Это важно. Первый, который я купил, сказал, что он ручной, но это не так. На нем должен быть переключатель для ручного управления. Вот ссылка на купленное мной зарядное устройство, работает хорошо.

Для металлических тарелок я использовал две старые формы для выпечки. Я использовал проволочное колесо на своей дрели, чтобы удалить покрытие на посуде, чтобы обнажить оголенный металл. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ нержавеющую сталь, это может привести к плохой химии. Я использовал саморез на каждой посуде, чтобы прикрепить к ней медный провод 12-го калибра, а также провод, идущий от посуды к зарядному устройству.

Вот как выглядит мой чугунный бак для чистки, вид сверху. Важно, чтобы металлические формы для выпечки или другой металл, который вы используете, не касались чугуна, который нужно очистить.Мне сказали, что для металлических пластин также можно использовать несколько кусков арматуры, соединенных проволокой. Или посетите свалку металлолома. Опять же, не используйте нержавеющую сталь.

Включите зарядное устройство и посмотрите, что произойдет

С помощью металлической щетки очистите ручку от чугуна в месте соединения отрицательного (черного) зажима зарядного устройства с поддоном. Я не рекомендую погружать зажимы аккумулятора в раствор, поэтому, если вы хотите погрузить в воду всю деталь, оберните медный провод вокруг ручки и прикрепите зажим к медному проводу над линией ватерлинии.

Важные вещи, о которых нужно помнить

• Используйте 1 столовую ложку стиральной соды на галлон воды для чистящего раствора.
• Красный зажим от зарядного устройства прикрепляется к металлическим поддонам в резервуаре, черный зажим прикрепляется к предмету, который нужно очистить.
• Надевайте перчатки при этом, хорошо?

Если вы правильно настроили буровую установку, вы увидите, как пузырьки начинают подниматься из раствора почти сразу. Дайте ему поработать несколько часов, чтобы всякая всячина успела пузыриться.Прежде всего, убедитесь, что очищаемая чугунная сковорода не касается металлических пластин.

Каждые несколько часов вынимайте чугун и счищайте грязь с помощью скребка для посуды. Каждый раз, когда вытаскиваете, переворачивайте сковороду в растворе на 180 градусов. Наконец, в зависимости от возраста и количества слоев приправы на изделии, возможно, вам придется использовать стальную вату, чтобы удалить некоторые из последних кусочков материала. Узнайте, как приправить чугун здесь.

Революционная аккумуляторная технология с использованием листов марганца

ЛОС-АНДЖЕЛЕС, 26 января 2018 г. / PRNewswire / —

FN Media Group LLC представляет USA News Group News Комментарий

USA News Group — Дальнейший спрос на марганец высокой степени чистоты может быть обусловлен новыми технологиями благодаря таким достижениям, как новое открытие исследователей, согласно которому использование нанолиста диоксида марганца значительно увеличивает производительность литий-серных батарей.

Марганцевых компаний, следящих за развитием, включают Ferroglobe PLC (NASDAQ: GSM), Glencore PLC (LSE: GLEN), Anglo American PLC (LSE: AAL) и Maxtech Ventures (TSX: MVT) (OTC: MTEHF).

Высококачественный марганец высокой чистоты используется в качестве первичного катодного материала в литий-ионных марганцевых батареях или батареях NCM. Аккумуляторы NCM представляют собой следующее поколение катодов для аккумуляторов, после аккумуляторов литий-никель-кобальт-алюминиевой конструкции (NCA).

Международные горнодобывающие компании, производящие марганец, отметили положительный рост мирового спроса и рост цен.Крупнейшие компании, в том числе Ferroglobe PLC (NASDAQ: GSM), ведущий производитель марганца, Anglo American PLC (LSE: AAL), крупный производитель марганца во всем мире, и Glencore PLC (LSE: GLEN), очень диверсифицированный Компания, производящая значительный объем марганца, в этом году все перешла к расширению запасов марганца.

Крупные производители переходят на приобретение существующих ресурсов марганца, в то время как одна молодая горнодобывающая компания развивает ресурсы марганца в Бразилии за счет краткосрочного производства. Maxtech Ventures (TSX: MVT) (OTC: MTEHF) переходит к разработке марганца с хорошо развитым местным каналом сбыта.

МАРГАНСКИЙ NANO TECH

Одно из самых многообещающих достижений в области аккумуляторных технологий было сделано в Университете Ватерлоо в Канаде, где группа исследователей обнаружила, что использование нанолиста диоксида марганца значительно увеличивает производительность литий-серных аккумуляторов.

Это повышение может увеличить запас хода электромобиля до трех раз при том же весе литий-ионного аккумулятора.

Исследование приближает Li-S аккумулятор на шаг ближе к реализации.

В модели, использованной в исследовании, нанолист из диоксида марганца превращает серный катод, используемый в батарее LI-S, в высокопроизводительный катод, способный заряжаться более 2000 раз.

Сера из-за ее обилия, дешевизны и легкости делает ее идеальным материалом для аккумуляторов, но плохо себя зарекомендовала, поскольку легко растворяется в растворе электролита. Хотя существуют различные методы стабилизации серы, включая использование металлического оксида титана, в этом исследовании было показано, что нанолисты диоксида марганца работают намного лучше.

Эта технология была известна с 19 века, но наука о сере отошла на второй план в то время, и это исследование дает первый настоящий проблеск надежды на серу в качестве катодного материала.

СПРОС НА ТЕХНОЛОГИИ ВОЖДЕНИЯ

Отраслевые эксперты видят широкое применение этой новой технологии на развивающемся рынке электрических мотоциклов.

Утроение ассортимента электрических мотоциклов устраняет одну из основных проблем — ограниченный диапазон, — который потенциальные покупатели испытывают по сравнению с электрическими мотоциклами.Если разработчикам удастся продлить срок службы батарей, сохраняя при этом постоянные затраты, распространение электромотоциклов станет огромным толчком.

И если эта новая технология станет мейнстримом, ожидается, что потребность в марганце для поддержки вырастет аналогично тому, что наблюдалось в отношении лития и кобальта после достижений Tesla.

В настоящее время около 90% всего производимого в мире марганца используется в производстве стали. Потенциальный резкий рост спроса на использование в технологии электромобилей может привести к резкому росту цен на металл.Текущие инвестиции в инфраструктуру добычи марганца могут отставать от производственного спроса, что приведет к резкому росту цен.

БОЛЬШЕ СПРОСА ПОДВЕРГАЕТ МАЙНЕРЫ

Maxtech Ventures — молодой горнодобывающий сектор, стремящийся набрать обороты на рынках марганца. Maxtech фокусируется на двух направлениях: построение вертикального горнодобывающего предприятия, продажа марганца на быстрорастущие рынки, ориентированные на возобновляемые источники энергии и плодородие сельскохозяйственных культур.

Как канадская горнодобывающая компания Maxtech имеет уникальную точку входа; компания

обеспечила более 540 000 гектаров потенциальных требований к марганцу высокого качества в Бразилии и имеет соглашение о совместном изучении проектов, связанных с марганцем, с бразильской Maringá Ferro-Liga S.А.

Ожидается, что Бразилия увеличит спрос на марганец высокой чистоты на 4,8% CAGR. Это приведет к дополнительному спросу на удобрения в размере 227 000 тонн.

Само собой разумеется, что как местный поставщик с крупным партнером по сбыту, Maxtech должна извлечь большую выгоду из этого спроса.

Maxtech нацелился на прямую возможность перейти к этапу движения денежных средств, немедленно выбрав рынок удобрений на местном уровне, а затем увеличив свою ресурсную емкость, чтобы удовлетворить растущие рынки аккумуляторных батарей и хранилищ.

NMC — ЭТО ТОЛЬКО ОДИН БОЛЬШЕ PO S ITIVE ДЛЯ ЗЕЛЕНОЙ ЭНЕРГИИ

Хотя марганцевые батареи не новость для отрасли, модель, описанная в текущем исследовании, может только повысить спрос.

Литий-никель-марганец-кобальт оксид (NMC) уже составляет основной сегмент батарей, используемых в электромобилях. Tesla недавно подписала пятилетнее соглашение с доктором Джеффом Даном, исследователем аккумуляторов NMC, чтобы помочь улучшить технологию и снизить затраты.Подразделения электромобилей других крупных автопроизводителей, таких как BMW, Chevrolet и Nissan, также стремятся использовать технологию аккумуляторов NMC для своих автомобилей.

Преодоление разрыва в спросе — прибыльная задача для горнодобывающих компаний, которые в ближайшем будущем могут обеспечить новые поставки.

ВОЗМОЖНЫЕ СРАВНЕНИЯ

Ferroglobe PLC (NASDAQ: GSM)

Ferroglobe PLC работает в индустрии кремния и специальных металлов в США, Европе и за рубежом.Компания предлагает кремнийорганические металлы, которые используются в предметах личной гигиены, строительных изделиях, товарах здравоохранения и электронике, а также используются в производстве силиконовых химикатов; силикомарганец, который используется в качестве раскислителя в процессе производства стали; и ферромарганец, который используется как раскислитель, обессеривающий и дегазирующий агент при удалении из стали азота и других вредных элементов. Она также производит изделия из ферросилиция, которые используются для производства нержавеющей стали, углеродистой стали и различных других стальных сплавов, а также для производства электродов и алюминия; силикатный кальций, который используется при раскислении и обессеривании жидкой стали, производстве покрытий для чугунных труб, а также в процессе сварки металлического порошка; нодуляризаторы и модификаторы, которые используются при производстве железа; и микрокремнезем.Ранее компания называлась VeloNewco Limited. Компания Ferroglobe PLC была зарегистрирована в 2015 году, ее штаб-квартира находится в Лондоне, Великобритания. Ferroglobe PLC является дочерней компанией Grupo Villar Mir, S.A.

ПЛК Glencore (LSE: GLEN)

Glencore plc занимается производством, переработкой, обработкой, хранением, транспортировкой и маркетингом товаров по всему миру. Он работает в трех сегментах: металлы и минералы, энергетические продукты и сельскохозяйственные продукты. Сегмент «Металлы и минералы» занимается выплавкой, рафинированием, добычей, переработкой и хранением цинка, меди, свинца, глинозема, алюминия, ферросплавов, никеля, кобальта и железной руды.Деятельность сегмента «Энергетические продукты» включает операции по добыче угля и нефти, включая сырую нефть, нефтепродукты, энергетический уголь и металлургический уголь; и инвестиции в порты, суда и складские помещения. Сегмент сельскохозяйственных продуктов занимается выращиванием, переработкой, обработкой, хранением и транспортировкой пшеницы, кукурузы, канолы, ячменя, риса, масличных семян, шрота, пищевых масел, биотоплива, хлопка и сахара. Glencore plc продает и поставляет физические товары, полученные от собственного производства и сторонних производителей, промышленным потребителям, таким как автомобильная, сталелитейная, энергетическая, нефтяная и пищевая промышленность.Компания ранее называлась Glencore Xstrata plc и сменила название на Glencore plc в мае 2014 года. Компания Glencore plc была основана в 1974 году, ее штаб-квартира находится в Бааре, Швейцария.

Anglo American PLC (LSE: AAL)

Anglo American PLC — глобальная горнодобывающая компания. Компания имеет портфель горнодобывающих предприятий и неразработанных ресурсов с акцентом на алмазы, медь, металлы платиновой группы (МПГ), а также на сыпучие товары и другие полезные ископаемые. Его сегменты включают De Beers, платину, медь, никель, ниобий и фосфаты, железную руду и марганец, уголь, а также корпоративные и другие.De Beers занимается алмазным бизнесом. Ему принадлежат доли в двух медных рудниках: Los Bronces и Collahuasi в Чили. Он имеет два завода по производству ферроникеля: Barro Alto и Codemin. Его производство железной руды обеспечивает клиентов железной рудой через активы в Бразилии. У нее есть активы в области металлургического угля в Австралии и активы в области энергетического угля в Южной Африке и Колумбии. В платиновом сегменте у Компании есть предприятия, расположенные в комплексе Бушвельд в Южной Африке, за исключением рудника Унки на формации Великая Дайк в Зимбабве.Он имеет долю в различных других отдельных активах по оптовым товарам.

Для более глубокого изучения MVT вы можете просмотреть подробный отчет на сайте USA News Group: http://usanewsgroup.com/2018/01/21/manganese-potenfully-the-most-important-energy-metal -Нужен-для-роста-будущего-роста-чистой-зеленой-энергии /

Статья Источник:

USA News Group

http://usanewsgroup.com

[адрес электронной почты защищен]

Заявление об отказе от ответственности / раскрытие информации: Этот продукт является рекламным и оплачен.Этот документ не является и не должен толковаться как предложение о продаже или предложение о покупке или подписке на какие-либо инвестиции. Никакая информация в этом отчете не должна рассматриваться как индивидуальный инвестиционный совет. Перед принятием любого инвестиционного решения следует проконсультироваться с лицензированным финансовым консультантом. Мы не даем никаких гарантий, заявлений или гарантий и не несем ответственности или обязательств относительно их точности или полноты. Выражение мнения принадлежит только USA News Group и может быть изменено без предварительного уведомления.USA News Group не принимает на себя никаких гарантий, обязательств или гарантий в отношении актуальности, правильности или полноты любой информации, представленной в этом отчете, и не будет нести ответственности за последствия использования любого мнения или заявления, содержащегося в нем, или любого упущения. Кроме того, мы не несем ответственности за любые прямые или косвенные убытки или ущерб или, в частности, за упущенную выгоду, которые вы можете понести в результате использования и существования информации, представленной в этом Отчете.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: USA News Group является источником всего перечисленного выше содержания. FN Media Group, LLC (FNM) — сторонний издатель и поставщик услуг по распространению новостей, который распространяет информацию в электронном виде через несколько каналов онлайн-СМИ. FNM НЕ связана каким-либо образом с USA News Group или какой-либо компанией, упомянутой в данном документе. Комментарии, взгляды и мнения, выраженные в этом выпуске USA News Group, принадлежат исключительно USA News Group и не разделяются и никоим образом не отражают взгляды или мнения FNM.FNM не несет ответственности за какие-либо инвестиционные решения своих читателей или подписчиков. FNM и ее дочерние компании являются поставщиком решений для распространения новостей и финансового маркетинга и НЕ являются зарегистрированным брокером / дилером / аналитиком / консультантом, не имеют инвестиционных лицензий и НЕ могут продавать, предлагать продажу или предлагать покупку каких-либо ценных бумаг. Ни одна из упомянутых здесь публичных компаний не получила компенсации за распространение данного пресс-релиза.

FNM НЕ ИМЕЕТ НИКАКИХ АКЦИЙ КОМПАНИЙ, НАЗВАННЫХ В ДАННОМ РЕЛИЗЕ.

Этот релиз содержит «прогнозные заявления» в значении Раздела 27A Закона о ценных бумагах 1933 года с поправками и Раздела 21E Закона о фондовых биржах 1934 года с поправками, и такие прогнозные заявления сделаны в соответствии с соблюдают положения Закона о реформе судебных разбирательств по частным ценным бумагам 1995 года.«Заявления о перспективах» описывают будущие ожидания, планы, результаты или стратегии и, как правило, им предшествуют такие слова, как «может», «будущее», «план» или «запланировано», «будет» или «должен», «ожидается». , «ожидает», «черновик», «в конечном итоге» или «прогнозируется». Вас предупреждают, что такие заявления подвержены множеству рисков и неопределенностей, которые могут привести к тому, что будущие обстоятельства, события или результаты будут существенно отличаться от тех, которые прогнозируются в прогнозных заявлениях, включая риски того, что фактические результаты могут существенно отличаться от прогнозируемых. в прогнозных заявлениях в результате различных факторов и других рисков, определенных в годовом отчете компании по форме 10-K или 10-KSB, а также в других документах, поданных такой компанией в Комиссию по ценным бумагам и биржам.Вам следует учитывать эти факторы при оценке включенных здесь прогнозных заявлений и не полагаться на такие заявления чрезмерно. Заявления о перспективах в этом выпуске сделаны на дату выпуска, и FNM не берет на себя никаких обязательств по обновлению таких заявлений.

Контактная информация для СМИ:
FN Media Group, LLC
Контактный адрес для СМИ:
[электронная почта защищена]
Телефон в США: +1(954)345-0611

ИСТОЧНИК USA News Group

Как мы доберемся до следующего большого прорыва в области аккумуляторных батарей — Quartz

Вы читаете эксклюзивную статью Quartz, доступную всем читателям в течение ограниченного времени.Чтобы разблокировать доступ ко всем Quartz, станьте участником.

Электрические самолеты могут быть будущим авиации. Теоретически они будут намного тише, дешевле и чище, чем те самолеты, которые есть у нас сегодня. Электрические самолеты с дальностью полета 1000 км (620 миль) на одной зарядке могут использоваться сегодня для половины всех рейсов коммерческих самолетов, сокращая глобальные выбросы углерода в авиации примерно на 15%.

То же самое и с электромобилями. Электромобиль — это не просто более чистая версия своего кузена, извергающего загрязнения.По сути, это лучший автомобиль: его электродвигатель мало шумит и молниеносно реагирует на решения водителя. Зарядка электромобиля обходится намного дешевле, чем оплата эквивалентного количества бензина. Электромобили могут быть построены с небольшим количеством движущихся частей, что удешевляет их обслуживание.

Так почему же электромобили уже не повсюду? Это связано с тем, что батареи дороги, поэтому первоначальная стоимость электромобиля намного выше, чем стоимость аналогичной модели с бензиновым двигателем.И если вы не водите много, экономия на бензине не всегда компенсирует более высокие первоначальные затраты. Короче говоря, электромобили по-прежнему не экономичны.

Точно так же современные батареи не обладают достаточной энергией по весу или объему для питания пассажирских самолетов. Нам все еще нужны фундаментальные прорывы в аккумуляторных технологиях, прежде чем это станет реальностью.

Портативные устройства с батарейным питанием изменили нашу жизнь. Но есть еще много вещей, которые могут вывести из строя батареи, если бы только более безопасные, более мощные и энергоемкие батареи могли быть сделаны дешево.Никакой закон физики не исключает их существования.

И все же, несмотря на более чем два столетия тщательного изучения с момента изобретения первой батареи в 1799 году, ученые до сих пор не до конца понимают многие основы того, что именно происходит внутри этих устройств. Что мы действительно знаем, так это то, что, по сути, есть три проблемы, которые необходимо решить, чтобы батареи снова действительно изменили нашу жизнь: мощность, энергия и безопасность.

Не существует универсальной литий-ионной батареи

Каждая батарея имеет два электрода: катод и анод.Большинство анодов литий-ионных батарей изготовлено из графита, но катоды изготавливаются из различных материалов, в зависимости от того, для чего будет использоваться батарея. Ниже вы можете увидеть, как различные материалы катода меняют работу типов батарей по шести параметрам.

Проблема питания

В просторечии люди используют термины «энергия» и «мощность» как синонимы, но при разговоре об аккумуляторах важно различать их. Мощность — это скорость, с которой может высвобождаться энергия.

Батарея, достаточно сильная, чтобы запустить и удержать в воздухе коммерческий самолет на расстояние 1000 км, требует большого количества энергии, чтобы высвободиться за очень короткое время, особенно во время взлета. Так что дело не только в накоплении большого количества энергии, но и в способности очень быстро извлекать эту энергию.

Решение проблемы энергоснабжения требует от нас заглянуть в черный ящик коммерческих аккумуляторов. Будет немного занудно, но терпи меня. Новые аккумуляторные технологии часто преувеличиваются, потому что большинство людей не уделяют должного внимания деталям.

Самая современная химия батарей, которая у нас есть в настоящее время, — это литий-ионные. Большинство экспертов сходятся во мнении, что никакая другая химия не сможет подорвать ионно-литиевую обработку как минимум еще десять лет или больше. Литий-ионный аккумулятор имеет два электрода (катод и анод) с сепаратором (материал, который проводит ионы, но не электроны, предназначен для предотвращения короткого замыкания) в середине и электролит (обычно жидкий) для обеспечения обратного потока ионов лития и вперед между электродами. Когда батарея заряжается, ионы перемещаются от катода к аноду; когда батарея питает что-то, ионы движутся в противоположном направлении.

Представьте себе две буханки нарезанного хлеба. Каждая буханка — это электрод: левый — катод, а правый — анод. Предположим, что катод состоит из пластин никеля, марганца и кобальта (NMC) — одного из лучших в своем классе — и что анод состоит из графита, который по сути представляет собой слоистые листы или пластинки атомов углерода. .

В разряженном состоянии, то есть после того, как энергия была истощена, в буханке NMC между каждым ломтиком находятся ионы лития. Когда батарея заряжается, каждый ион лития извлекается из промежутков между пластинами и вынужден проходить через жидкий электролит.Сепаратор действует как контрольно-пропускной пункт, гарантирующий, что только ионы лития проходят через графитовую буханку. При полной зарядке в катодной буханке батареи не останется ионов лития; все они будут аккуратно зажаты между ломтиками графитового хлеба. По мере того, как энергия батареи расходуется, ионы лития возвращаются к катоду, пока на аноде не останется ни одного. Вот тогда и нужно снова зарядить аккумулятор.

Емкость аккумулятора в основном определяется скоростью этого процесса.Но не так-то просто увеличить скорость. Слишком быстрое извлечение ионов лития из катодной буханки может привести к появлению дефектов на ломтиках и, в конечном итоге, к их разрушению. Это одна из причин, почему чем дольше мы пользуемся смартфоном, ноутбуком или электромобилем, тем хуже время автономной работы. Каждая зарядка и разрядка заставляют буханку немного ослабевать.

Над решением проблемы работают разные компании. Одна из идей — заменить слоистые электроды чем-то более прочным.Например, швейцарская компания по производству аккумуляторов Leclanché со 100-летней историей работает над технологией, в которой используется фосфат лития-железа (LFP), который имеет структуру «оливина» в качестве катода, и оксид титаната лития (LTO), который имеет Структура «шпинель», как анод. Эти структуры лучше справляются с потоком ионов лития в материал и из него.

Leclanché в настоящее время использует свои аккумуляторные элементы в автономных складских вилочных погрузчиках, которые можно полностью зарядить за девять минут. Для сравнения: лучший нагнетатель Tesla может зарядить автомобильный аккумулятор Tesla примерно до 50% за 10 минут.Leclanché также внедряет свои батареи в Великобритании для быстрой зарядки электромобилей. Эти батареи находятся на зарядной станции, медленно потребляя небольшое количество энергии в течение длительного периода времени из сети, пока они не будут полностью заряжены. Затем, когда автомобиль стыкуется, аккумуляторы док-станции быстро заряжают аккумулятор автомобиля. Когда машина уезжает, аккумулятор станции снова начинает заряжаться.

Такие усилия, как шоу Лекланше, можно изменить с химическим составом батарей, чтобы увеличить их мощность. Тем не менее, никто еще не построил батарею, достаточно мощную, чтобы быстро доставить энергию, необходимую коммерческому самолету для преодоления гравитации.Стартапы стремятся строить самолеты меньшего размера (вмещающие до 12 человек), которые могли бы летать на относительно менее энергоемких батареях, или электрические гибридные самолеты, где реактивное топливо выполняет тяжелую работу, а батареи — инерцию.

Но на самом деле в этой сфере нет ни одной компании, которая могла бы приблизиться к коммерциализации. Кроме того, технический скачок, необходимый для полностью электрического коммерческого самолета, вероятно, займет десятилетия, — говорит Венкат Вишванатан, эксперт по аккумуляторным батареям из Университета Карнеги-Меллона.

Reuters / Alister Doyle

Двухместный электрический самолет, сделанный словенской фирмой Pipistrel, стоит у ангара в аэропорту Осло, Норвегия.

Энергетическая проблема

Tesla Model 3, самая доступная модель компании, стоит от 35 000 долларов. Он работает от батареи на 50 кВтч, что стоит примерно 8750 долларов, или 25% от общей стоимости автомобиля.

Это все еще удивительно доступно по сравнению с тем, что было не так давно. По данным Bloomberg New Energy Finance, средняя мировая стоимость литий-ионных аккумуляторов в 2018 году составляла около 175 долларов за киловатт-час, что ниже почти 1200 долларов за киловатт-час в 2010 году.

Министерство энергетики США подсчитало, что как только стоимость батарей упадет ниже 125 долларов за кВтч, владение и эксплуатация электромобиля будет дешевле, чем газовый автомобиль в большинстве частей мира. Это не означает, что электромобили победят автомобили с бензиновым двигателем во всех нишах и сферах — например, для грузовиков дальнего следования еще нет электрического решения. Но это переломный момент, когда люди начнут отдавать предпочтение электромобилям просто потому, что в большинстве случаев они будут иметь более экономичный смысл.

Один из способов добиться этого — увеличить удельную энергию батарей — втиснуть больше кВтч в батарейный блок, не снижая его цены. Теоретически это может сделать специалист по производству аккумуляторов, увеличив удельную энергию катода или анода, либо того и другого.

Катод с наибольшей энергоемкостью на пути к коммерческой доступности — это NMC 811 (каждая цифра в номере представляет собой соотношение никеля, марганца и кобальта, соответственно, в смеси). Это еще не идеально. Самая большая проблема заключается в том, что он может выдержать только относительно небольшое количество жизненных циклов заряда-разряда, прежде чем он перестанет работать.Но эксперты прогнозируют, что отраслевые исследования и разработки должны решить проблемы NMC 811 в течение следующих пяти лет. Когда это произойдет, батареи, использующие NMC 811, будут иметь более высокую плотность энергии на 10% или более.

Однако увеличение на 10% — это не так уж и много в общей картине.
И хотя ряд инноваций за последние несколько десятилетий поднял плотность энергии катодов еще выше, аноды — это то, где открываются самые большие возможности в области плотности энергии.

Графит был и остается доминирующим анодным материалом.Он дешевый, надежный и относительно энергоемкий, особенно по сравнению с современными катодными материалами. Но он довольно слаб, если сравнивать его с другими потенциальными анодными материалами, такими как кремний и литий.

Кремний, например, теоретически намного лучше поглощает ионы лития в виде графита. Вот почему ряд производителей аккумуляторов пытаются добавить кремний вместе с графитом в свои конструкции анодов; Генеральный директор Tesla Илон Маск сказал, что его компания уже делает это в своих литий-ионных батареях.

Большим шагом была бы разработка коммерчески жизнеспособного анода, полностью сделанного из кремния. Но у этого элемента есть черты, которые затрудняют это. Когда графит поглощает ионы лития, его объем не сильно меняется. Однако кремниевый анод по тому же сценарию набухает в четыре раза по сравнению с исходным объемом.

К сожалению, вы не можете просто сделать корпус больше, чтобы приспособиться к этому вздутию, потому что расширение разрушает то, что называется «межфазной границей твердого электролита», или SEI, кремниевого анода.

Вы можете рассматривать SEI как своего рода защитный слой, который анод создает для себя, подобно тому, как железо образует ржавчину, также известную как оксид железа, для защиты от элементов: когда вы оставляете кусок недавно кованое железо снаружи, оно медленно вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя ржавчину. Под слоем ржавчины остальная часть железа не постигает та же участь и, таким образом, сохраняет структурную целостность.

В конце первого заряда батареи электрод образует собственный слой «ржавчины» — SEI, отделяющий неэродированную часть электрода от электролита.SEI предотвращает потребление электрода дополнительными химическими реакциями, гарантируя, что ионы лития могут течь как можно более плавно.

Но с кремниевым анодом SEI ломается каждый раз, когда батарея используется для питания чего-либо, и восстанавливается каждый раз, когда батарея заряжается. И во время каждого цикла зарядки расходуется немного кремния. В конце концов, силикон рассасывается до такой степени, что батарея перестает работать.

За последнее десятилетие несколько стартапов Кремниевой долины работали над решением этой проблемы.Например, подход Sila Nano состоит в том, чтобы заключить атомы кремния в наноразмерную оболочку с большим количеством пустого места внутри. Таким образом, SEI формируется снаружи оболочки, и расширение атомов кремния происходит внутри нее, не разрушая SEI после каждого цикла заряда-разряда. Компания, оцениваемая в 350 миллионов долларов, заявляет, что ее технология будет использоваться в устройствах уже в 2020 году.

Enovix, с другой стороны, применяет особую технологию производства, чтобы подвергнуть 100% кремний анод огромному физическому давлению, заставляя его поглощать меньше ион лития и, таким образом, ограничивает расширение анода и предотвращает разрушение SEI.У компании есть инвестиции от Intel и Qualcomm, и она также ожидает, что к 2020 году ее батареи будут в устройствах.

Эти компромиссы означают, что кремниевый анод не может достичь своей теоретической высокой плотности энергии. Однако обе компании заявляют, что их аноды работают лучше, чем графитовые. Третьи стороны в настоящее время тестируют аккумуляторы обеих фирм.

Tesla

В 2020 году новый Tesla Roadster должен стать первым электромобилем, который может проехать 1000 км (620 миль) без подзарядки.

Проблема безопасности

Все молекулярные переделки, предпринятые для сохранения большего количества энергии в батареях, могут происходить за счет безопасности. С момента своего изобретения литий-ионный аккумулятор вызывает головные боли из-за того, как часто он воспламеняется. Например, в 1990-х годах канадская компания Moli Energy начала продавать литий-металлические батареи для использования в телефонах. Но в реальном мире его батареи начали воспламеняться, и Moli был вынужден отозвать свой заказ и, в конечном итоге, объявить о банкротстве. (Некоторые из его активов были куплены тайваньской компанией, и она до сих пор продает литий-ионные батареи под торговой маркой E-One Moli Energy.) Совсем недавно смартфоны Samsung Galaxy Note 7, которые были сделаны на современных литий-ионных батареях, начали взрываться в карманах людей. В результате отзыв продукции в 2016 году обошелся южнокорейскому гиганту в 5,3 миллиарда долларов.

Современные литий-ионные батареи по-прежнему сопряжены с рисками, поскольку в них почти всегда используются легковоспламеняющиеся жидкости в качестве электролита. Одна из прискорбных (для нас, людей) причуд природы заключается в том, что жидкости, способные легко переносить ионы, также имеют более низкий порог воспламенения.Одно из решений — использовать твердые электролиты. Но это означает другие компромиссы. Конструкция батареи может легко включать жидкий электролит, который контактирует с каждым битом электродов, что позволяет эффективно переносить ионы. С твердыми телами намного сложнее. Представьте, что вы бросаете пару кубиков в чашку с водой. А теперь представьте, что те же самые кости бросают в чашку с песком. Очевидно, что вода будет касаться гораздо большей площади поверхности игральных костей, чем песок.

До сих пор коммерческое использование литий-ионных батарей с твердыми электролитами ограничивалось приложениями с низким энергопотреблением, такими как датчики, подключенные к Интернету.Усилия по увеличению масштабов твердотельных батарей, то есть не содержащих жидкий электролит, можно в общих чертах разделить на две категории: твердые полимеры при высоких температурах и керамика при комнатной температуре.

Твердые полимеры при высоких температурах

Полимеры представляют собой длинные цепочки молекул, связанных вместе. Они очень распространены в повседневном использовании — например, одноразовые пластиковые пакеты делают из полимеров. Когда некоторые типы полимеров нагреваются, они ведут себя как жидкости, но без воспламеняемости жидких электролитов, используемых в большинстве батарей.Другими словами, они обладают высокой ионной проводимостью, как жидкий электролит, без каких-либо рисков.

Но у них есть ограничения. Они могут работать только при температуре выше 105 ° C (220 ° F), что означает, что они не подходят, скажем, для смартфонов. Но их можно использовать, например, для хранения энергии от сети в домашних батареях. По крайней мере, две компании — SEEO (США) и Bolloré (Франция) — разрабатывают твердотельные батареи, в которых в качестве электролита используются высокотемпературные полимеры.

Керамика при комнатной температуре

За последнее десятилетие два класса керамики — LLZO (оксид лития, лантана и циркония) и LGPS (литий, германий, сульфид фосфора) — показали почти такие же хорошие проводящие ионы при комнатной температуре. как жидкости.

Toyota, а также стартап из Кремниевой долины QuantumScape (который в прошлом году привлек 100 миллионов долларов от Volkswagen) работают над внедрением керамики в литий-ионные батареи. Включение крупных игроков в пространство свидетельствует о том, что прорыв может быть ближе, чем многие думают.

«Мы очень близки к тому, чтобы увидеть что-то реальное [с использованием керамики] через два или три года», — говорит Вишванатан из Карнеги-Меллона.

Закон о балансировке

Аккумуляторы — это уже большой бизнес, и их рынок продолжает расти.Все эти деньги привлекают множество предпринимателей с еще большим количеством идей. Но стартап с аккумулятором — сложная ставка — он терпит неудачу даже чаще, чем компании-разработчики программного обеспечения, которые известны своим высоким уровнем отказов. Это потому, что инновации в области материаловедения — это сложно.

На данный момент химики по производству аккумуляторов обнаружили, что, пытаясь улучшить одну характеристику (скажем, плотность энергии), они вынуждены идти на компромисс с другой характеристикой (например, безопасностью). Такой баланс означает, что прогресс на каждом фронте был медленным и чреват проблемами.

Но если внимательнее присмотреться к проблеме — по мнению Йет-Мин Чанга из Массачусетского технологического института, сегодня в США в три раза больше ученых, занимающихся аккумуляторными батареями, чем всего 10 лет назад, — шансы на успех возрастут. Потенциал аккумуляторов остается огромным, но, учитывая предстоящие задачи, лучше относиться к каждому заявлению о новых аккумуляторах с хорошей долей скептицизма.

Разве QuantumScape решила проблему с аккумулятором 40-летней давности?

Если электромобили когда-нибудь собираются полностью вытеснить на дорогах мира газовых пожирателей, им понадобится совершенно новый тип аккумулятора.Несмотря на постоянное улучшение за последнее десятилетие плотности энергии и срока службы литий-ионных батарей, элементы в новых электромобилях по-прежнему отстают от двигателей внутреннего сгорания практически по всем показателям производительности. Большинство электромобилей имеют дальность действия менее 300 миль, для перезарядки их аккумуляторных блоков требуется более часа, элементы теряют почти треть своей емкости в течение десятилетия и представляют серьезную угрозу безопасности из-за их легковоспламеняющихся материалов.

Решение этих проблем известно на протяжении десятилетий: оно называется твердотельной батареей, и оно основано на обманчиво простой идее.Вместо обычного жидкого электролита — вещества, которое переносит ионы лития между электродами — он использует твердый элоктролит. Кроме того, отрицательная клемма батареи, называемая ее анодом, сделана из чистого металлического лития. Эта комбинация направит его плотность энергии через крышу, обеспечит сверхбыструю зарядку и устранит риск возгорания аккумулятора. Но за последние 40 лет никому не удавалось создать твердотельную батарею, которая соответствовала бы этому обещанию — до тех пор, пока в начале этого года не стал секретный стартап QuantumScape, заявивший, что решил проблему.Теперь у него есть данные, подтверждающие это.

Во вторник впервые соучредитель и генеральный директор QuantumScape Джагдип Сингх публично обнародовал результаты испытаний твердотельной батареи компании. Сингх говорит, что батарея решила все основные проблемы, которые преследовали твердотельные батареи в прошлом, такие как невероятно короткий срок службы и низкая скорость зарядки. Согласно данным QuantumScape, его ячейка может заряжаться до 80 процентов емкости за 15 минут, она сохраняет более 80 процентов своей емкости после 800 циклов зарядки, она негорючая, а ее объемная плотность энергии превышает 1000 ватт-часов на литр на уровне элементов, что почти вдвое превышает удельную энергию литий-ионных аккумуляторов верхнего уровня.

«Мы думаем, что мы первые, кто решит твердотельные решения», — сказал Сингх WIRED перед объявлением. «Никакие другие твердотельные системы не могут сравниться с этим».

Элемент батареи QuantumScape размером и толщиной с игральную карту. Его катод, или положительный вывод, сделан из никель-марганцево-кобальтового оксида, или NMC, который сегодня является обычным химическим составом для электромобилей. Его отрицательный электрод, или анод, сделан из чистого металлического лития, но точнее будет сказать, что у него вообще нет анода, поскольку он изготовлен без него.Когда батарея разряжается во время использования, весь литий течет с анода на катод. Свободное место на анодной стороне — тоньше человеческого волоса — временно сжимается, как гармошка. Процесс меняется на противоположный, когда батарея заряжается, и ионы лития снова затекают в анодное пространство.

«Эта безанодная конструкция важна, потому что это, вероятно, единственный способ, которым сегодня можно производить литий-металлические батареи с существующими производственными мощностями», — говорит Венкат Вишванатан, инженер-механик, работающий над литий-металлическими батареями в Университете Карнеги-Меллона и технический советник QuantumScape.«Без анода было большой проблемой для сообщества».

Но ключом к прорыву QuantumScape в твердотельных технологиях является гибкий керамический сепаратор, который находится между катодом и анодом. Это материал, который переводит «твердое тело» в твердое состояние. Как и жидкий электролит, который находится между электродами в обычном элементе, его основная функция — переносить ионы лития от одного вывода к другому, когда батарея заряжается и разряжается. Разница в том, что твердый сепаратор также действует как барьер, который удерживает дендриты лития — металлические усики, которые образуются на анодах из металлического лития во время циклов зарядки — от изгиба между электродами и возникновения короткого замыкания.

Поврежденные литий-ионные батареи: хранение и транспортировка

От крошечных никель-кадмиевых кнопочных батарей до аккумуляторных блоков питания для инструментов и электроники — вы, вероятно, используете и храните много батарей для повседневной работы на своем предприятии. Но по мере того, как новые типы батарей выходят на рынок и используются в промышленности, может потребоваться разработка и пересмотр методов безопасного хранения, использования и обращения.

Литий-ионные (Li-ion) батареи

являются одним из примеров этих новых аккумуляторных технологий.Они легкие, обладают высокой плотностью энергии и могут заряжаться много раз. Помимо электроники и фонарей, литий-ионные аккумуляторы используются в портативных инструментах и ​​даже в транспортных средствах.

Литий-ионные батареи

содержат анод, катод и электролит. Эти компоненты расположены внутри корпуса, что позволяет батарее нормально функционировать. Но при неправильном хранении или неправильном обращении аккумулятор может стать опасным.

Из этой статьи вы узнаете, как обращаться с поврежденными литий-ионными батареями, хранить, отправлять и утилизировать их.Он также предоставит справочную информацию об опасностях, связанных с литий-ионными аккумуляторами, и несколько советов о том, как предотвратить повреждение аккумулятора.

Уход за поврежденными, неисправными, сломанными или отозванными литий-ионными аккумуляторами

Как хранить поврежденные литий-ионные батареи

Поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут вытекать электролит, поэтому при обращении с ними важно носить соответствующие средства индивидуальной защиты (очки, перчатки, фартук и т. Д.). Для безопасного хранения в ожидании надлежащей утилизации упакуйте аккумулятор в пластиковый пакет, затем поместите его в контейнер с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом.Не выбрасывайте поврежденные батареи в обычный мусор или контейнеры для вторичной переработки.

Утилизация поврежденных литий-ионных батарей

Являются ли литий-ионные батареи опасными отходами?

Когда литий-ионные аккумуляторы находятся на вашем предприятии, EPA классифицирует их как универсальные отходы (вы также можете управлять ими как опасными отходами, регулируемыми RCRA). Когда с ними обращаются как с универсальными отходами, их нужно отправлять на переработку, а не на свалку.

DOT также может влиять на то, как вы управляете своими литий-ионными батареями.После того, как ваши литий-ионные аккумуляторы будут установлены в док-станцию ​​и будут приняты меры по транспортировке, вам необходимо соблюдать правила DOT по опасным материалам.

Литий-ионные батареи, поврежденные при транспортировке

Мы часто слышим от клиентов вопрос: «Как утилизировать сломанную литий-ионную батарею?» Поврежденные, дефектные, сломанные и отозванные литий-ионные батареи должны быть надлежащим образом упакованы и отправлены, чтобы они не создавали проблем с безопасностью во время транспортировки. Предприятия, предлагающие эти батареи для транспортировки, должны соответствовать положениям 49 CFR 173.185 при подготовке этих товаров к отправке.

Эти положения можно выполнить, приняв такие меры, как использование контейнера с крышкой, имеющего рейтинг ООН, наклеивание знака опасности класса 9 и окружение упакованной батареи вермикулитом. Груз должен быть помечен соответствующей транспортной этикеткой ООН и другой необходимой маркировкой.

Опасности для литий-ионной батареи

Мы часто слышим два вопроса: «Что произойдет, если вы сломаете литий-ионный аккумулятор?» и «Чем опасны литий-ионные батареи?»

Разбитые или треснувшие корпуса могут пропускать влагу и кислород в аккумулятор и окислять литиевые компоненты, вызывая тепловую реакцию.Это может привести к пожару или взрыву. Перегрев, перезарядка и удар от падения или раздавливания также могут вызвать тепловые реакции.

Литий-ионные аккумуляторы

, которые перегреваются, имеют запах, обесцвечиваются, деформируются, выпирают или разбухают, должны быть немедленно изъяты из эксплуатации и изолированы.

Сгорает литий-ионная батарея

Перезаряженные, перегретые и поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут загореться, поскольку литиевые компоненты аккумулятора подвержены окислению.Электролит в батарее, который обычно состоит из солей лития и органических растворителей, также легко воспламеняется. Возгорание литий-ионных аккумуляторов трудно потушить, и при этом могут выделяться раздражающие пары и токсичные пары.

Зоны, где хранятся и используются литий-ионные аккумуляторы, должны быть оборудованы огнетушителями класса D, а сотрудники, которые будут бороться с начинающимся возгоранием литий-ионных аккумуляторов, должны быть обучены использованию огнетушителей. Также можно использовать сухие химические и пенные огнетушители.Как и в случае любого пожара, если он перешел в начальную стадию, с ним следует бороться обученной пожарной бригадой или группой пожарного реагирования.

Часто задаваемые вопросы по обращению и хранению литий-ионных батарей

Какие советы по безопасному обращению с литий-ионными аккумуляторами?

Неправильное обращение может вызвать повреждение аккумуляторов, что может привести к перегреву, возгоранию или взрыву. Вот наши советы по правильному обращению с литий-ионными батареями:

Do:

• Извлеките батареи из устройств, которые не будут использоваться в течение длительного времени
• Держите батареи подальше от источников электромагнитного излучения
• Сохраняйте батареи в целости и сохранности
• Изолируйте батареи с признаками повреждения

Запрещается:

• Падение или раздавливание аккумуляторной батареи
• Используйте вздутые, помятые, раздутые, протекающие или поврежденные батареи
• Проколоть батарейный отсек
• Переделать аккумулятор любым способом

Как следует хранить литий-ионные батареи?

Правильное хранение предотвращает повреждение батарей и продлевает их срок службы (обычно 1-3 года).Соблюдайте следующие правила хранения аккумуляторов:

Do:

• Хранить в хорошо вентилируемых помещениях
• Хранить при температуре от 40 ° F до 80 ° F
• Хранить вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла
• Хранить отдельно, изолируя каждую батарею в пластиковом пакете, когда она не используется
• Избегать замерзания
• Держите клеммы закрытыми, когда аккумулятор не используется
• Предотвратить соприкосновение терминалов друг с другом
• Беречь от высоких температур

Запрещается:

• Совместимость с другими типами аккумуляторов
• Магазин свободно
• Дать батареям намокнуть
• Хранить в транспорте
• Хранить в местах с резкими перепадами температур
• Магазин в горячих точках

Как удалить разлившуюся литий-ионную батарею?

Если электролит из поврежденного литий-ионного аккумулятора вытечет из аккумуляторного блока, он может представлять опасность для всех, кто находится поблизости, и для тех, кто занимается разливом.При ликвидации разливов литий-ионных аккумуляторов соблюдайте следующие меры предосторожности и процедуры:

• Изолируйте и проветрите помещение
• Носите соответствующие СИЗ (очки, перчатки, фартук и т. Д.).
• Держите подходящий огнетушитель в пределах досягаемости
• Упакуйте аккумулятор в пластиковый пакет, затем поместите его в контейнер с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом, например вермикулитом
• Используйте инертные нецеллюлозные абсорбенты для очистки пролитого электролита
• Поместите использованные абсорбенты и СИЗ в герметичный пакет и обратитесь к специалисту по охране окружающей среды или отгрузке для правильной утилизации аккумулятора и абсорбентов.
• Не выбрасывайте батареи или использованные абсорбенты в обычные мусорные контейнеры или контейнеры для вторичной переработки.

Литий-ионные батареи

имеют много преимуществ перед традиционными щелочными батареями и батареями других типов.При правильном хранении, обращении и использовании они также имеют более длительный срок службы, чем другие батареи, и обладают большей мощностью. Установление и соблюдение безопасных процедур хранения, обращения и использования этих батарей поможет предотвратить пожары и взрывы. Обучение сотрудников распознаванию опасностей, связанных с литий-ионными и другими типами аккумуляторов, а также правильному обращению с ними, хранению и обращению с ними, поможет избежать повреждения аккумуляторов, пожаров и взрывов.

Аккумуляторные технологии: наступление новой эры

Континуум развития аккумуляторных технологий варьировался от периодов застоя до значительных прорывов почти непредсказуемым образом.Зарождение идеи электромобиля с заряженным аккумулятором действительно так же стара, как и сам автомобиль. Тенденция постоянно направляется от тяжелых и кислотных аккумуляторов к компактным, легким и гораздо более эффективным никель-металлическим (NiMH) аккумуляторам. Один из этих значительных достижений, упомянутых выше, произошел с внедрением литий-ионной технологии. Конечно, многие дополнительные технологические достижения кажутся неизбежными в ближайшие годы благодаря внедрению постлитий-ионной технологии.

---

Литий-ионные батареи названы в честь движения ионов лития внутри них, и сегодня они служат источником питания для большинства перезаряжаемых устройств. Элемент литий (Li) обладает некоторыми интересными свойствами, которые позволяют батареям быть одновременно портативными и мощными; Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена ученым, работавшим над этой идеей в 1970-х годах. Но, несмотря на их широкое использование, литий-ионные батареи остаются чрезвычайно сложными и все еще интригуют ученых, чтобы раскрыть их секреты и открыть путь к оптимальной эффективности.

Эти новые батареи также вытеснили никель-кадмиевые (никель-кадмиевые) батареи, доминирующие на рынке портативных электронных устройств для смартфонов и ноутбуков. Литий-ионные аккумуляторы также широко используются в аэрокосмической сфере, например, в новом Boeing 787, где вес и экологичность являются важными факторами.

Литий-ионные аккумуляторы кажутся наиболее эффективными из имеющихся технологий, что указывает на наличие большого пространства для дальнейших улучшений. Они способны хранить очень высокое напряжение и заряд на единицу массы и единицу объема.Они также несравнимы со старыми батареями по качеству, мощности, периоду полураспада и стоимости. Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор использует ионы лития в качестве ключевого компонента электрохимии. В частности, во время разрядного цикла атомы лития в аноде ионизируются и отделяются от своих электронов. Затем эти заряженные ионы лития движутся от анода и проходят через электролит, пока не достигнут катода, где они рекомбинируют со своими электронами и практически нейтрализуют.В принципе, у аккумуляторных батарей не должно быть срока годности, но их можно практически перезарядить ограниченное количество раз, прежде чем они потеряют способность удерживать заряд. Обычные типы батарей перестанут работать, когда их выводы, электроды, изменятся из-за того, что ионы переходят от одного вывода батареи к другому. В перезаряжаемой батарее электроды восстанавливаются, когда внешнее зарядное устройство отправляет эти ионы туда, откуда они пришли.

За последние два десятилетия литий-ионные батареи стали лидером автомобильного рынка.Это тот же технологический прогресс, который позволил автопроизводителям пересмотреть свое позиционирование в отношении ископаемого топлива и двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Мы наблюдаем глобальный переход к электромобилям (EV), который постоянно расширяет границы литий-ионных аккумуляторов для большей мощности, долговечности и рентабельности.

Например, запас хода в 500 км уже доступен для электромобилей, а время зарядки постоянно сокращается благодаря технологии быстрой зарядки.Запуск так называемых постлитий-ионных систем считается недосягаемым. Новые технологии, особенно те, которые направлены на улучшение материалов, а также постоянно увеличивающиеся объемы производства, ведущие к дальнейшему снижению цен, будут определять этапы эволюционного развития в следующие несколько лет. Но красота аккумуляторной системы заключается не только в самом элементе и связанных с ним материалах, но и во всей системе, в которую он входит. Это включает в себя электронику, программное обеспечение, встроенное охлаждение и высокозащищенный корпус, специально созданный для автомобиля и элементов.

Дивный новый мир

Дивный новый мир грядет, и многие пионеры движутся впереди нас. Tesla — одна из лидирующих компаний, которая подтолкнула рынок электромобилей к новым рубежам и, возможно, в конечном итоге к доминированию над автомобилями с ДВС. Важным катализатором здесь является то, что двигатели внутреннего сгорания заменяются автомобилями, работающими исключительно от литий-ионных аккумуляторов, поэтому характеристики аккумулятора в конечном итоге определяют характеристики автомобиля.Тем не менее, все еще существуют проблемы, поскольку время зарядки и пропускная способность по-прежнему остаются препятствиями, которые необходимо преодолеть. Для быстрой зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов до сих пор использовались методы, уменьшающие размер частиц электродных материалов. Однако уменьшение размера частиц имеет недостаток, заключающийся в уменьшении объемной плотности энергии батарей.

В свете этого исследовательская группа POSTECH (Южнокорейский университет) разработала материал батарей с гораздо более быстрой зарядкой и более длительным сроком службы.Профессор Бёнву Кан и доктор Минкён Ким из факультета материаловедения и инженерии вместе с профессором Вон-Суб Юн из факультета энергетических наук Университета Сонгюнкван провели несколько действительно интересных исследований. Их результаты были опубликованы в недавнем выпуске журнала Energy & Environmental Science и доказали, что они обеспечивают дальнейшую долговечность литий-ионных аккумуляторов, что привело к производству литий-ионных аккумуляторных электродов, которые заряжаются до 90% за шесть минут и разряжаются на 54% за 18 секунд. .Профессор Byoungwoo Kang отметил, что: «Традиционный подход всегда был компромиссом между его низкой плотностью энергии и быстрой скоростью заряда и разряда из-за уменьшения размера частиц. Это исследование заложило основу для разработки литий-ионных аккумуляторов, которые могут обеспечить быструю зарядку и разрядку, высокую плотность энергии и длительную работу ».

Создание европейского рынка аккумуляторных технологий

В условиях массового перехода от ископаемого топлива к электрическому, наличие подходящих аккумуляторов является серьезной проблемой.Потребность в эффективных батареях — для транспорта, энергетики и промышленности — растет быстро и все более быстрыми темпами.

Для решения этой промышленной проблемы в октябре 2017 года Европейская комиссия учредила Европейский союз аккумуляторных батарей. Годовая рыночная стоимость с 2025 года оценивается в 250 миллиардов евро. Для Европы создание полной производственно-сбытовой цепочки отечественных аккумуляторных батарей является обязательным условием перехода к чистой энергии и конкурентоспособной отрасли.

Программа промышленного развития Европейского союза батарей EBA250 находится под управлением EIT InnoEnergy.Сегодня EBA250 — это проектное сообщество, которое объединяет около 600 промышленных и инновационных участников, от горнодобывающей промышленности до переработки, с общей целью построить сильную и конкурентоспособную европейскую аккумуляторную промышленность.

План производства аккумуляторов нового поколения

Northvolt разрабатывает план производства литий-ионных аккумуляторов следующего поколения, который принципиально отличается от производства традиционных аккумуляторов.Благодаря концепции, основанной на масштабировании, вертикальной интеграции и автоматизированном производстве, они стремятся раздвинуть границы производительности, качества и стоимости аккумуляторов.

Хотя проект Northvolt ориентирован на технологическое совершенство, он основан на приверженности к устойчивому развитию. Чистая энергия станет источником энергии для производства аккумуляторных элементов, в их процессы будут встроены кольцевые системы, а для восстановления материалов из отработавших батарей и их перенаправления обратно в производство будут предложены эффективные решения по переработке.

По сравнению с традиционными производителями литий-ионных аккумуляторов, этот производственный процесс охватывает многие звенья производственно-сбытовой цепочки, а гига-заводы Northvolt спроектированы для достижения оптимальных масштабных преимуществ. Такой подход обеспечивает структурно более низкий уровень затрат и позволяет обеспечить высокую степень затрат и контроля качества.

Первый крупный завод по производству аккумуляторных батарей создается в Скеллефтео на севере Швеции. Northvolt Ett будет служить основной площадкой Northvolt для производства активного материала, сборки ячеек, переработки и вспомогательного оборудования.Завод работает на 100% чистой энергии. Крупномасштабное производство начнется в 2021 году, а годовая мощность вырастет как минимум до 32 ГВтч к 2024 году с потенциалом расширения до 40 ГВтч в будущем.

Совместное предприятие Northvolt – Volkswagen Group открывает завод по производству аккумуляторов в Зальцгиттере, Нижняя Саксония, Германия. В основе конструкции Northvolt Zwei лежит концепция производства аккумуляторов Northvolt, разработанная для Northvolt Ett. Начало строительства намечено на 2021 год, а ввод в эксплуатацию — на начало 2024 года.Первоначальная годовая выработка составит 16 ГВтч.

Демонстрационная производственная линия и исследовательский центр Northvolt находятся в Вестеросе, в 100 км к западу от Стокгольма. Northvolt Labs используется для квалификации и индустриализации аккумуляторных элементов и производственных процессов вместе с клиентами. Когда элементы будут готовы к массовому производству, они будут производиться на заводе Northvolt Ett. По состоянию на декабрь 2019 года Northvolt Labs производит элементы и наращивает годовую мощность до 350 МВтч в год.

Самый маленький объект Northvolt — Northvolt R&D, построен для проверки концепции проектирования электролизеров и находится в Вестеросе, Швеция.Оснащенный всеми мощностями, необходимыми Northvolt для разработки, производства и проверки литий-ионных материалов и элементов, предприятие работает с весны 2019 года.

Завод компании по сборке аккумуляторных модулей и систем накопления энергии был открыт в Гданьске, Польша. . Northvolt Battery Systems Jeden располагает современными производственными мощностями и служит платформой для исследований и разработок для индустриализации аккумуляторных решений. По состоянию на весну 2019 года завод находится в производстве, и его производительность будет увеличиваться до 10 000 модулей в год.

Французская компания NAWA Technologies заявила, что они уже производят электроды новой конструкции, которые могут радикально повысить производительность существующих и будущих аккумуляторов, утроить плотность энергии и обеспечить десятикратное увеличение мощности при значительно более быстрой зарядке и гораздо более длительном сроке службы. срок службы батареи увеличился почти в пять раз. Все сводится к тому, как активный материал удерживается в электроде, и по маршруту, по которому ионы в этом материале должны доставить свой заряд. Технический директор компании Паскаль Буланже объясняет это так: «Расстояние, на которое должен пройти ион, составляет всего несколько нанометров через литиевый материал, а не микрометры при использовании простого электрода.Он продолжает: «С самого начала производства аккумуляторов наибольшее повышение производительности происходило за счет материалов, но сегодня они достигли своего плато. Объедините обилие углерода с достижениями наноразмерной архитектуры электродов, и вы измените правила игры. Сверхбыстрый углеродный электрод NAWA радикально меняет конструкцию и характеристики электродов благодаря нашей технологии вертикально ориентированных углеродных нанотрубок. Предлагая огромное увеличение мощности, хранения энергии и жизненного цикла, а также будучи чистым и экономичным, потенциал огромен.”

Эта разработка может радикально увеличить удельную мощность, которую можно перевести как способность батареи обеспечивать более быструю зарядку и разрядку. Под радикальным мы подразумеваем десятикратное увеличение, в результате чего батареи меньшего размера могут предлагать в 10 раз больше энергии при меньшем времени зарядки. Например, NAWA утверждает, что короткий заряд в течение нескольких минут может дать 0-80% заряда. Кроме того, NAWA утверждает, что при надлежащих изменениях площади поверхности батареи и использовании нанотрубок срок службы может увеличиться в пять раз.Буланже заявил: «Изготовить батарею очень сложно; вам предстоит освоить множество параметров. Но если вы хотите овладеть этими параметрами, вам нужна самая высокая электропроводность. У вас должна быть самая высокая теплопроводность. У вас должна быть самая высокая ионная проводимость. И это именно то, что наш материал может дать производителям аккумуляторов ».

Ульрик Грейп, генеральный директор NAWA Technologies, также сказал: «Ультрабыстрый углеродный электрод NAWA позволит нам заряжать батареи быстрее, работать дольше и дольше — и все это с помощью продукта, основанного на одном из самых распространенных и экологически чистых материалов в мире: углерод.Наша технология аккумуляторов может помочь значительно снизить воздействие аккумуляторных систем на окружающую среду, настолько, что мы считаем, что эта инновационная электродная технология может вдвое сократить время, за которое электромобиль окупает СО2, созданный при его производстве, а также возможность перезарядки столько же времени требуется, чтобы заправиться и проехать на электричестве то же расстояние, что и бензобак ».

Научный сотрудник Школы химических и физических наук Университета Флиндерса, доктор Кэмерон Ширер и эксперт по батареям указали по этому поводу: «Исследования показали, что вертикально расположенные — или даже просто хорошо распределенные — углеродные нанотрубки обладают гораздо более высокими свойствами. чем случайно размещенные углеродные нанотрубки.Я не удивлен, что возможно увеличение проводимости в 10 раз. Управление размещением углеродных нанотрубок — действительно способ раскрыть их потенциал. Проблема коммерциализации заключается в стоимости, связанной с производством ориентированных углеродных нанотрубок. Я предполагаю, что стоимость будет намного больше, чем в 10 раз ».

Буланже ответил фактами: «Чтобы дать вам некоторые цифры, стоимость нанесения антибликового покрытия внутри фотоэлектрической панели составляет несколько центов за квадратный метр. То же самое, мы просто сдаем свой материал, потому что мы освоили процесс.Скорость роста вертикально ориентированных углеродных нанотрубок известна как очень и очень высокая. Мы можем выращивать вертикально ориентированные нанотрубки со скоростью, скажем, 100 микрон в минуту. Для этого требуется всего одна минута в печи. Мы масштабировали этот процесс на очень больших поверхностях, и с помощью процесса, который работает при атмосферном давлении и более низкой температуре, мы можем сделать это немного похоже на создание газеты. Не так быстро, но идея почти такая же ».

Компания наращивает производственные мощности, поставляя вертикально ориентированные углеродные нанотрубки для своих ультраконденсаторных устройств.Они считают электрод более или менее гибким; его можно использовать на цилиндрических элементах или плоских элементах любого размера, и множество возможностей можно найти в том факте, что он не обязательно должен быть литий-ионным. Компания изучает химический состав кремния, никель-марганец-кобальт и серу и даже более экзотические материалы, которые они не могут раскрыть. Батареи на основе кремния могут обеспечивать удвоенную плотность энергии по сравнению с литий-ионными, но активный материал увеличивается в четыре раза по мере зарядки и снова сжимается при разряде, вызывая механические проблемы, которые приводят к трещинам.Итак, если принять во внимание определенные ограничения, никто не может представить себе, что нас ждет в будущем. Более конкретно, Буланже заявляет: «Нанотрубки не ломаются; любое расширение является боковым, а не зависит от толщины электрода. А структура нанотрубок действует как клетка. Что касается кремния, кажется, решение могло бы состоять в создании наночастицы оболочки, в которой расширяющийся-сжимающийся кремниевый материал удерживается внутри проводящей углеродной оболочки ».

Аккумуляторные технологии в Румынии: Rombat будет производить аккумуляторы для электромобилей около Бухареста

Румыния появляется на карте стран, производящих литий-ионные аккумуляторы высокого напряжения для электромобилей благодаря контролируемому производителю автомобильных аккумуляторов Rombat из Бистрицы. южноафриканской группой Metair, открывшей новый завод в Чернике, графство Илфов, недалеко от Бухареста.

Таким образом, цех по производству литий-ионных аккумуляторов для электромобилей занимает площадь 5000 квадратных метров на двух уровнях с общей производственной мощностью аккумуляторов, которая может хранить 100 МВтч в месяц, благодаря инвестициям в размере 12 миллионов евро. Аккумуляторы большой емкости становятся все более востребованными на автомобильном рынке, учитывая множество проектов электромобилей, запущенных всеми крупными автомобильными компаниями, включая не только полностью электрические автомобили, но также гибридные и мягкие гибридные автомобили. Батареи производства Cernica выпускаются двух типов — литий-никель-марганцевые (NMC) емкостью 20 Ач / 3.65 В и LPF (фосфат лития-железа) 20 Ач / 3,2 В. Установленная производственная мощность составляет до 1 миллиона элементов в год, чего достаточно для оснащения более 20 000 электромобилей средней мощности.

Перспективная аккумуляторная технология

Как уже говорилось ранее, внедрение электромобилей становится катализатором для дальнейшего развития аккумуляторной индустрии и наоборот. Например, литий-ионная батарея на 85 кВтч в Tesla Model S стоит примерно 1200 фунтов, состоящая из 7104 элементов.Он имеет большой запас хода до 265 миль, но зарядка от стандартного источника 220 В. может занять до 3-4 часов.

Китайский производитель аккумуляторов, снабжающий большинство крупных автопроизводителей (включая Tesla), сообщил, что они выпустили первую «батарею на миллион миль». Современная технология Amperex (CATL) заявляет, что ее новая батарея способна питать автомобиль на расстояние более миллиона миль (1,2 миллиона, если быть точным, или 1,9 миллиона км) в течение 16 лет.

Вот почему Tesla, которая сегодня, возможно, считается лидером отрасли, постоянно повторяет и продвигает новые аккумуляторные технологии.Новым достижением являются катоды из литий-железо-фосфатного фосфата, не содержащие кобальта, что решает проблему нехватки сырых ресурсов. Кобальт не только в дефиците, но и связан с жестокими и неэтичными методами добычи в развивающихся странах по всему миру. И железо, и фосфор легко найти и добыть ресурсы, и они могут резко снизить воздействие на окружающую среду добычи из-за дефицитного кобальта для использования в батареях. Они также предлагают батареи с более длительным сроком службы и более высокой скоростью разряда и перезарядки.Компромисс заключается в том, что фосфат железа из-за более низкой плотности может привести к увеличению размера батареи. Tesla работает над поиском инженерного решения с точки зрения формы батареи, чтобы оптимизировать использование пространства.

Как и в случае фосфата лития и железа, литий-сера может стать еще одним очень многообещающим подходом в качестве замены тяжелых металлов в батареях. Исследователи из Университета Монаша работали и, наконец, разработали конструкцию литий-серной батареи, протестированную на сотовом телефоне, которая держала заряд в течение пяти дней.Это может многообещать с точки зрения автомобильных приложений; Исследователи Monash предполагают, что литий-серные батареи могут хранить больше энергии, чем литий-ионные, в шесть раз. Они рассчитывают коммерциализировать приложение в ближайшие годы.

Другой многообещающей аккумуляторной технологией является технология стеклянных батарей. Идея состоит в том, чтобы добавить в стекло натрий или даже литий и сформировать электрод внутри батареи. Это приложение может сделать его подходящим для мобильных приложений, а также кажется, что он более стабилен, чем другие источники, лучше справляется с экстремальными температурами и дешевле в производстве.Сообщается, что технология стеклянных батарей способна хранить в три раза больше энергии, чем традиционные литий-ионные батареи аналогичного размера, и выдерживать гораздо больше циклов зарядки и разрядки, чем обычные батареи электромобилей. Это подразумевает уменьшение размера батареи при сохранении того же диапазона и производительности или сохранение размера транспортного средства и увеличение дальности до трех раз. В конечном итоге барьер в 1000 миль EV может быть преодолен.

Между тем, Echion Technologies — стартап из Англии, заявляет, что они разработали анод для литиевых батарей большой емкости, чтобы значительно сократить время перезарядки.Анод, который работает как отрицательный полюс во время использования и как положительный полюс во время заряда, был назван анодом из смешанного оксида ниобия. Анод из смешанного оксида ниобия можно использовать взамен анода любого другого типа для улучшения перезарядки. Он совместим с обычными катодами и электролитами, поэтому может быть широко применен. Смелое заявление о смешанных анодах из оксида ниобия состоит в том, что они позволяют заряжать литиевые батареи большой емкости всего за шесть минут.

Применение и значение аккумуляторной технологии

Как уже упоминалось, электромобили каталитически стимулировали потребность в усовершенствовании аккумуляторной технологии, и это сегмент, который новые технологии определенно будут формировать в будущем.Ведущие производители электромобилей, такие как Tesla, GM, Honda, BMW, NIO, Ford и Porsche, предлагают разнообразные варианты, начиная от гибридных автомобилей и заканчивая полностью электрическими автомобилями. Это просто означает, что электромобили с батарейным питанием (BEV) полагаются только на электроэнергию для привода, тогда как подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и полностью гибридные электромобили (FHEV) работают вместе с двигателями внутреннего сгорания (ICE) для выработки энергии. для машины.

При разработке аккумуляторов электромобилей инженеры должны учитывать не только емкость, но и время зарядки, деградацию, химические аспекты и, конечно же, безопасность.Пороги энергии и плотности мощности были реализованы в большинстве приложений электромобилей, однако производители транспортных средств постоянно настраивают размеры модулей и ячеек для достижения оптимальных уровней производительности. Независимо от размеров литий-ионных аккумуляторных батарей и модулей, высоковольтные аккумуляторные системы, питающие электромобили, требуют тщательно разработанных систем управления аккумуляторными батареями (BMS) для обеспечения максимальной мощности и безопасности.

Tesla вместе с выскочкой NIO, похоже, в настоящее время лидируют на крупнейшем мировом рынке электромобилей, создавая автомобили с аккумуляторными системами до 110 кВтч.Эти автомобили могут хранить достаточно энергии, чтобы питать стандартную лампочку мощностью 60 Вт в течение 80 дней и заряжать Tesla Model S на 400 миль. В их самые последние аккумуляторные блоки помещается несколько тысяч литий-ионных элементов 2170 собственного производства Tesla. Литий-ионные элементы 2170 Tesla на 10-15% более энергоэффективны, чем элементы Panasonic 18650, использовавшиеся в предыдущих моделях. Аккумуляторная система Tesla на 100 кВтч, построенная на 18650 элементах, содержит 8256 элементов (12 Ач / элемент), равномерно распределенных по 16 аккумуляторным модулям.

Между тем, Porsche Taycan, попытка Porsche создать высокопроизводительный электромобиль, содержит батарею на 93,4 кВтч, которая выдает 800 В вместо стандартных 400 В, которые есть в большинстве других электромобилей. Аккумулятор Taycan состоит из 33 аккумуляторных модулей по 12 ячеек в каждом, всего 396 литий-ионных элементов, способных хранить колоссальные 235,8 Втч / элемент. Поскольку скорость зарядки аккумулятора ограничена током, более высокое напряжение, вырабатываемое этими элементами, означает меньший вес аккумуляторной системы и более быструю зарядку.

Когда дело доходит до гибридных решений, Toyota является лидером.Их самый популярный PHEV, Prius, может похвастаться аккумулятором на 8,8 кВтч, который позволяет автомобилю разгоняться почти до 55 миль на галлон в городе. Водители могут заряжать аккумулятор на 8,8 кВтч дома или в дороге, а поскольку Prius Prime потребляет больше электроэнергии, чем бензин, он экономит деньги на насосе. Prius Prime питается от пяти батарейных блоков, каждая из которых содержит 19 ячеек LI (95 ячеек), общая емкость которых составляет 8,8 кВтч. Для сравнения: стандартный Prius — самый популярный в мире FHEV — содержит батарею гораздо меньшего размера: всего два стека по 28 ячеек в каждой (всего 56 ячеек), что дает окончательную емкость 0.745 кВтч. Многие другие производители предлагают несколько моделей с системами разной емкости и использования батарей.

Другие футуристические идеи связаны с самолетами с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), дронами и многими другими очень интересными приложениями. Теперь для коммерциализации такси вертикального взлета и посадки или, для отрасли логистики, чтобы использовать электромобили в полной мере и для более широкого использования электромобилей, нам понадобится несколько вещей, например, долговечность аккумулятора, повышенная доступность накопленной энергии (даже в наших домах — с решениями). как электрическая стена Tesla) и более быстрые зарядные устройства.

Джефф Дан, профессор кафедры физики и атмосферных наук, вместе со своей командой в своей канадской лаборатории уже давно проводят ведущие исследования аккумуляторов, но в течение последних четырех лет продолжают сотрудничать с Tesla. Они также изучали новую технологию аккумуляторов, которая не только немного улучшает аккумуляторы, но и полностью меняет их. Но исследования Дана и Теслы показывают совершенно другой путь — безанодные литиевые ячейки с жидким электролитом LiDFOB / LiBF4 с двумя солями.Профессор Дан вместе с командой ученых Теслы заявил в одной из своих статей: «Недавно мы продемонстрировали безанодные элементы с длительным сроком службы, использующие двухсолевой карбонатный электролит. Здесь мы охарактеризуем деградацию безанодных ячеек с этим обедненным (2,6 г AG-1) жидким электролитом. Мы наблюдаем ухудшение исходной морфологии лития с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской томографии и диагностируем причину разложения и истощения электролита с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса и ультразвукового картирования.Для проверки характеристик безопасности мы измеряем температуру ячеек во время проникновения гвоздя ».

Если Tesla продолжит продвигаться в этом направлении, эффективность аккумуляторных элементов вырастет до предела, а это означает, что мы не только будем иметь в своем распоряжении высококачественные элементы, но также сможем правильно использовать силовые стены в наших помещениях. дома, наша работа и почему бы и нет в общественных местах. Теоретически это означало бы, что мы могли бы лучше хранить нашу собственную солнечную энергию, или, в случае коммерциализации, энергетические компании могли бы хранить ветровую, солнечную и приливную энергию, которую они производят во внепиковые периоды, экономя ее на время увеличения спроса, а не чем позволить ему пропасть зря.Стоимость энергии резко упадет, и, поскольку общественность будет доверять как диапазону, так и долговечности электромобилей, скорее всего, произойдет существенный сдвиг в привычках покупки автомобилей. Особенно, если это будет сочетаться с государственным стимулом, аналогичным нынешнему немецкому предложению. Когда мы экономим производимую энергию, вместо того, чтобы оставлять ее тратиться впустую, нам нужно будет использовать ископаемое топливо только для пополнения наших энергетических потребностей, а не использовать его для обеспечения большей ее части.

Еще в 2017 году Tesla помогла австралийскому правительству с огромным хранилищем мощностью 150 МВтч в южной части континента, рядом с ветряной электростанцией Хорнсдейл.После шести месяцев эксплуатации Hornsdale Power Reserve отвечал за 55% управления частотой и вспомогательными услугами в Южной Австралии. К концу 2018 года было подсчитано, что Power Reserve позволил сэкономить 40 миллионов австралийских долларов, в основном за счет устранения необходимости в вспомогательной службе управления частотой 35 МВт, работающей на топливе. Tesla также заложила основу для нового хранилища энергии в Монтерее, Калифорния, которое станет крупнейшей установкой в ​​мире. Аккумуляторный парк сможет отдавать в сеть 730 мегаватт-часов (МВтч) с максимальной скоростью 182.5 МВтч на срок до четырех часов. Вскоре после завершения Tesla и PG&E увеличат мощность системы до 1,2 гигаватт-часов, что, по словам Tesla, обеспечит электроэнергией каждый дом в Сан-Франциско в течение шести часов.

На большинство автомобильных аккумуляторов предоставляется гарантия на 60 000–150 000 миль в течение периода от трех до восьми лет. По словам председателя CATL Цзэн Юйцюня, это значительное улучшение срока службы батареи, но оно будет стоить всего на 10% больше, чем существующие продукты. Наличие батареи на весь срок службы — это, безусловно, хорошая новость для индустрии электромобилей.Но более долговечные батареи также необходимы для так называемого «стационарного» хранения. Это батареи, которые мы можем прикрепить к ветровым турбинам или солнечным панелям, чтобы возобновляемая энергия была доступна, когда не светит солнце или не дует ветер. Довольно скоро вам может понадобиться стационарный аккумулятор в вашем доме для хранения дешевой непиковой электроэнергии или для сбора энергии, которую генерируют ваши собственные солнечные панели.

Когда дело доходит до Европы, Daimler AG и его дочерние компании, похоже, являются сегодня единственным немецким производителем, у которого налажено собственное производство аккумуляторов, и они уже наращивают производство с целью создания глобальной сети аккумуляторов.Компания инвестирует более одного миллиарда евро в мировое производство аккумуляторов с двумя заводами в Каменце, Саксония и другими предприятиями в Штутгарте-Унтертюркхайме, Пекине и Таскалузе.

Еще одно важное значение, связанное с развитием аккумуляторных технологий, связано с солнечной энергией. В 2020 году Йоркский университет в сотрудничестве с Лиссабонским университетом NOVA значительно увеличил способность солнечных панелей поглощать свет на потрясающие 125% благодаря трехмерной геометрии, подобной лабиринту с квадратными блоками.Это увеличивает скорость дифракции, означающую вероятность поглощения света. Доктор Кристиан Шустер из Департамента физики Йорка утверждает: «В принципе, мы могли бы использовать в десять раз больше солнечной энергии для того же количества поглощающего материала: в десять раз более тонкие солнечные элементы могли бы способствовать быстрому распространению фотоэлектрической энергии, увеличению производства солнечной электроэнергии, и значительно уменьшить углеродный след ». Это неизбежно наводит на мысль об установке этих более легких, дешевых и эффективных панелей на автомобили, чтобы сделать их самодостаточными.Hyundai уже установила солнечную крышу на своем гибридном автомобиле Sonata, вырабатывающем до 10% мощности. Теперь на некоторые аккумуляторные автомобили Hyundai обещают полупрозрачные солнечные батареи. Были продемонстрированы солнечные панели, которые открываются, когда автомобиль останавливается, а также солнечные батареи на транспортных средствах. Автомобильные зарядные устройства на солнечных батареях ARC и наземные солнечные батареи большой площади отслеживают движение солнца в одном направлении, увеличивая выработку электроэнергии на 30%.

В ход идут и другие революционные идеи: сельское хозяйство и лесоводство.Agrivoltaics — это очевидный беспроигрышный вариант: он собирает энергию и увеличивает сельскохозяйственное производство. Двусторонние вертикальные панели фраунгофера работают с обеих сторон, оставляя землю открытой для сельского хозяйства. В садоводстве используются полупрозрачные теплицы, которые производят электричество, оптимально фильтруя свет для роста растений. Есть также фотоэлектрические элементы, которые «раскрываются», как подсолнухи, и следуют за светом солнца. Эти цветы можно установить на полях, на крышах и даже в транспортных средствах. В Бразилии исключительно высокая температура снижает производительность, поэтому Sunew использовала органическую фотоэлектрическую пленку на грузовиках, чтобы избежать этой проблемы.Большая часть солнечной энергии использует инфракрасное излучение, поэтому оно может попадать даже на днище некоторых транспортных средств, движущихся по горячим дорогам, поскольку расходы продолжают стремительно падать.

Грузовики и автобусы могут не достичь независимости от солнечной энергии в течение некоторого времени, но все они могут заряжаться, не останавливаясь, от солнечных поверхностей земли и зданий, при необходимости, с помощью близлежащих ветряных и водяных турбин. Поезда могут иметь жизнеспособную зарядку в основном от проезда под солнечными навесами на большие расстояния с помощью солнечного кузова и путевой солнечной энергии и ветра. Исследования идут.Роботы-челноки, автомобили и небольшие транспортные средства легко станут энергонезависимыми. Действительно, филиал Эйндховенского университета в Нидерландах готовит коммерческий энергетический семейный автомобиль Stella Era, и Audi присоединилась к нему в качестве партнера.

Влияние аккумуляторных технологий на мировую экономику

Мировой рынок аккумуляторных технологий обусловлен более широким использованием электрических и гибридных транспортных средств, растущим глобальным интересом к бытовой электронике и ужесточением правительственных нормативов по выбросам.Рынок в 2020 году оценивался чуть более чем в 90 миллиардов долларов США. Ожидается, что он будет расти среднегодовыми темпами около 10%, достигнув более 150 миллиардов долларов всего за 5 лет. Литий-ионный аккумулятор окажет наибольшее влияние на рост, учитывая его широкий спектр применения и потенциал дальнейшего развития.

Согласно отчету IEA Global EV Outlook 2020, электромобили, на которые приходилось 2,6% мировых продаж автомобилей и около 1% мирового автомобильного парка в 2019 году, выросли на 40% в годовом исчислении.Основной движущей силой является резкое снижение затрат, связанное с развитием технологии литий-ионных аккумуляторов. С 2010 по 2018 год стоимость литий-ионного аккумулятора упала на 85%. Ожидается, что к 2030 году средняя стоимость аккумуляторной батареи будет значительно ниже 100 долларов за киловатт-час. Государственные субсидии производителям аккумуляторов — еще одна причина такого стремительного роста. В конце концов, для электромобилей батареи являются основным компонентом затрат, составляющим около 40% от общих затрат. Однако ожидается, что рост рынка электромобилей замедлится по сравнению с текущими темпами; общий автомобильный рынок сократился в 2019 и 2020 годах, а программы закупок были сокращены на ключевых рынках, таких как Китай и США.S. Потребители ищут усовершенствования технологий и новые модели, поскольку профиль смещается от ранних адаптеров к раннему и позднему большинству.

Переход от нефти к электричеству может привести к потенциальным экономическим потерям для правительств, если не будет должным образом учтен. Хороший пример этого можно найти в диссертации, опубликованной стипендиатом Университета Ла Саль Digital Commons. В этом документе показано, как увеличение продаж электромобилей и, соответственно, увеличение количества электромобилей в процентном отношении к автомобильному парку оказывает прямое влияние на доход от налога на газ для каждой единицы.С. состояние. Калифорния, штат с наибольшим количеством транспортных средств в США и крупнейшими поступлениями от налогов на газ (по оценкам, 8,4 миллиарда долларов в 2019 году), потеряет 27,53 миллиона долларов в 2021 году (что составляет 0,3% от расчетной выручки в 2019 году) и 532,03 миллиона долларов валового дохода в период с 2019 по 2028 год. Это серьезная потеря, учитывая, что налог на газ является основным источником средств для содержания, замены и строительства государственных автомагистралей и транспортных объектов.

Как предлагается в документе, это может быть скорректировано путем введения ежегодной надбавки за электромобиль.Это решение также следует рассмотреть в Европе, которая занимает 39% рынка электромобилей и поступления от налога на электроэнергию в размере более 360 миллиардов долларов в 2019 году. В этом случае налог на энергию включает всю деятельность КДЕС плюс домашние хозяйства, нерезиденты и не распределяется. Налогообложение энергии состоит из четырех видов налогов, составляющих экологические налоги; остальные — это налоги на загрязнение, налоги на ресурсы и транспортные налоги.

Заключение

В общем, кажется, что небо является пределом в отношении приложений и последствий новой аккумуляторной технологии.От электромобилей до летательных аппаратов, от более эффективных энергосетей до садоводства — на данный момент очень трудно предсказать или даже вообразить возможные экономические последствия; мы не можем не использовать безумные догадки и воображать футуристические решения завтрашнего дня. То, как мы проектируем, производим и используем батареи в будущем, кажется, станет одним из главных катализаторов окончательной трансформации наших отношений с энергией; это может на самом деле приблизить человечество на один шаг к тому, чтобы стать экологически чистым видом, вместо того, чтобы вырезать планету и сжигать ее для получения энергии.

Соавтор: Михай Петку

Исследователи создают долговечные твердотельные литиевые батареи — Harvard Gazette

Долговечные батареи с быстрой зарядкой необходимы для расширения рынка электромобилей, но сегодняшние литий-ионные батареи не отвечают потребностям — они слишком тяжелые, слишком дорогие и требуют слишком много времени для зарядки.

На протяжении десятилетий исследователи пытались использовать потенциал твердотельных литий-металлических батарей, которые содержат значительно больше энергии в том же объеме и заряжаются за меньшее время по сравнению с традиционными литий-ионными батареями.

«Литий-металлический аккумулятор считается святым Граалем для химии аккумуляторов из-за его высокой емкости и плотности энергии», — сказал Синь Ли, доцент кафедры материаловедения Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS). . «Но стабильность этих батарей всегда была плохой».

Теперь Ли и его команда разработали стабильную литий-металлическую твердотельную батарею, которую можно заряжать и разряжать не менее 10 000 раз — гораздо больше циклов, чем было продемонстрировано ранее — при высокой плотности тока.Исследователи объединили новую конструкцию с коммерческим катодным материалом с высокой плотностью энергии.

Эта технология аккумуляторов может увеличить срок службы электромобилей по сравнению с бензиновыми автомобилями — от 10 до 15 лет — без необходимости замены аккумулятора. Благодаря своей высокой плотности тока аккумулятор может проложить путь для электромобилей, которые могут полностью заряжаться в течение 10-20 минут.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Доцент Синь Ли и его команда разработали стабильную литий-металлическую батарею, которую можно заряжать и разряжать не менее 10 000 раз.Элиза Гриннелл / Гарвард SEAS

«Наше исследование показывает, что твердотельная батарея может фундаментально отличаться от коммерческой литий-ионной батареи с жидким электролитом», — сказал Ли. «Изучая их фундаментальную термодинамику, мы можем раскрыть их превосходные характеристики и использовать их многочисленные возможности».

Большой проблемой, связанной с литий-металлическими батареями, всегда была химия. Литиевые батареи перемещают ионы лития от катода к аноду во время зарядки. Когда анод изготовлен из металлического лития, на поверхности образуются игольчатые структуры, называемые дендритами.Эти структуры врастают в электролит и пробивают барьер, разделяющий анод и катод, вызывая короткое замыкание или даже возгорание батареи.

Чтобы преодолеть эту проблему, Ли и его команда разработали многослойную батарею, в которой между анодом и катодом размещены различные материалы разной стабильности. Эта многослойная батарея из разных материалов предотвращает проникновение дендритов лития не за счет их полной остановки, а за счет их контроля и сдерживания.

Думайте о батарее как о бутерброде BLT. Сначала идет хлеб — металлический литий-анод — за ним следует салат — графитовое покрытие. Затем слой томатов — первый электролит — и слой бекона — второй электролит. Завершите его еще одним слоем помидоров и последним куском хлеба — катодом.

Аккумулятор BLT. Сначала идет хлеб — металлический литий-анод — а затем салат — графитовое покрытие. Затем слой томатов — первый электролит — и слой бекона — второй электролит.Завершите его еще одним слоем помидоров и последним куском хлеба — катодом. Предоставлено: Лиза Берроуз / Гарвард SEAS

Первый электролит (химическое название Li _5.5 PS _4.5 Cl _1.5 или LPSCI) более стабилен с литием, но склонен к проникновению дендритов. Второй электролит (Li ₁₀ Ge ₁ P ₂ S ₁₂ или LGPS) менее стабилен с литием, но кажется невосприимчивым к дендритам. В этой конструкции дендритам позволяют прорастать через графит и первый электролит, но они останавливаются, когда достигают второго.Другими словами, дендриты прорастают через салат и помидоры, но останавливаются на беконе. Барьер для бекона не дает дендритам проталкивать аккумулятор и закорачивать его.

«Наша стратегия включения нестабильности для стабилизации батареи кажется нелогичной, но точно так же, как анкер может направлять и контролировать шуруп, врезающийся в стену, точно так же наше руководство по многослойному дизайну и контролирует рост дендритов», — сказал Лухан Йе. соавтор статьи и аспирант SEAS.

«Разница в том, что наш якорь быстро становится слишком тугим, чтобы дендрит не мог просверлить отверстие, поэтому рост дендрита останавливается», — добавил Ли.

Аккумулятор тоже самовосстанавливающийся; его химический состав позволяет ему заполнять дыры, созданные дендритами.

«Эта экспериментальная конструкция показывает, что литий-металлические твердотельные батареи могут быть конкурентоспособными с коммерческими литий-ионными батареями», — сказал Ли. «А гибкость и универсальность нашей многослойной конструкции делает ее потенциально совместимой с процедурами массового производства в аккумуляторной промышленности.