- Как промыть биметаллические радиаторы отопления
- Чем промыть радиатор отопления. Гидравлическая, гидропневматическая и химическая чистка
- В каких случаях нужно промывать батареи
- Варианты промывки
- Как промыть батареи отопления
- Причины загрязнения отопительных приборов
- Промывка биметаллических радиаторов отопления: все просто
- Основные признаки необходимости промывки теплообменников
- Промыть батарею можно своими силами
- Промывка теплообменников в частном доме
- Как промыть радиатор отопления
- Арг! В новых твердотельных батареях One Pot используется аргиродит для решения проблемы высоких температур
- Почему твердотельные батареи лучше
- Решение Argyrodite для старых аккумуляторов
- KIST поднимается на аргиродитовую плиту
- Следующие шаги для аргиродитовых батарей: один горшок, низкая температура
- Следующие шаги для электромобиля будущего
- Солнечная фотоэлектрическая энергия и сельское хозяйство — тенденции в агроэнергетике
- Разработка литий-металлических сульфидных батарей. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 г.
Как промыть биметаллические радиаторы отопления
Содержание
- Чем промыть радиатор отопления. Гидравлическая, гидропневматическая и химическая чистка
- В каких случаях нужно промывать батареи
- Варианты промывки
- Гидравлическая промывка
- Гидропневматическая чистка
- Химическая
- Как промыть батареи отопления
- Причины загрязнения отопительных приборов
- Очистка радиаторов в квартирах
- Прочистка системы отопления в частном доме
- Чем промывать чугунные батареи в отопительный сезон
- Промывка биметаллических радиаторов отопления: все просто
- Основные признаки необходимости промывки теплообменников
- Промыть батарею можно своими силами
- Промывка теплообменников в частном доме
Чем промыть радиатор отопления. Гидравлическая, гидропневматическая и химическая чистка
Со временем батареи отопления утрачивают свою эффективность, что связано со скоплением в них осадка и прочих загрязнителей. Однако, это не повод покупать новые радиаторы, так как их можно промыть и тем самым вернуть первоначальную эффективность.
Ниже мы ознакомимся с основными нюансами и способами их прочистки.
Промывка радиатора отопления
В каких случаях нужно промывать батареи
О необходимости промывки радиаторов отопления свидетельствуют следующие признаки:
- Неравномерный разогрев, к примеру, снизу прибор отопления может быть горячим, а сверху холодным или наоборот.
- Радиатор стал нагреваться медленнее, чем раньше.
- Заметно увеличился расход энергоносителей.
Чаще всего потребность в чистке возникает у батарей, которые подключены к централизованным системам отопления. Связано это с их протяженностью, большим количеством подключенного оборудования.
В результате радиаторах скапливается:
Причем чаще всего забиваются чугунные радиаторы, так как в отличие от алюминиевых биметаллических они имеют внутри гораздо больше неровностей. Правда, процесс чистки и тех и других выполняется одинаково. Однако, забегая наперед, отметит, что биметаллические приборы отопления лучше всего промывать химическим методом.
Совет! Чтобы избежать частого засорения автономной системы отопления, в качестве теплоносителя следует использовать смягченную отфильтрованную воду. В таком случае даже через несколько лет эксплуатации батареи останутся чистыми.
Схема накопления загрязнений в радиаторах
Варианты промывки
Чистка батарей может осуществляться несколькими способами:
Выбор типа прочистки зависит от степени загрязнения прибора отопления. Ниже подробней рассмотрим,как промыть радиатор отопления в квартире каждым из этих способов.
На фото — промывка батареи
Гидравлическая промывка
Достоинство чистки данным способом заключается в том, что ее можно осуществить даже в отопительный сезон, так как она не требует демонтажа батарей. Смысл заключается в промывке прибора проточной водой.
Выполняется эта процедура следующим образом:
- Перед тем как промыть забитые соты радиатора изнутри следует подсоединить к сливному крану шланг и вывести его в канализацию.
- Затем нужно открыть кран подпитки системы. В итоге основная часть загрязнений выходит с потоком воды.
- Когда из шланга потечет чистая вода, процедуру можно считать завершенной.
Слив грязного теплоносителя
Совет! Если система не подключена к водопроводу, для подачи воды в радиаторы можно использовать помпу либо насос.
Данная способ является щадящим и при этом достаточно эффективным, особенно, если чистка радиаторов выполняется регулярно. Однако, если внутри собралось большое количество осадков, то придется воспользоваться более действенными методами.
Схема пневматической промывки
Гидропневматическая чистка
Данный способ промывки напоминает вышеописанный метод, однако, к воде добавляют еще воздух. Для этого можно воспользоваться автомобильным компрессором.
Основным нюансом такой прочистки является то, что воздух подается в систему с перерывами. В результате создается пульсация, способная разбить даже стойкие отложения.
Единственным недостатком этого метода является то, что в процессе промывки образуются гидроудары, которые способны повредить самые слабые участки системы. Но, с другой стороны, лучше такие участки обнаружить до наступления отопительного сезона и своевременно их устранить своими руками.
Обратите внимание! Зачастую причиной неравномерного нагрева приборов обогрева являются воздушные пробки. Как правило, чтобы избавиться от них, достаточно открыть сливной кран и слить часть теплоносителя, который выходит с воздухом.
Средство для промывки батарей отопления
Химическая
Как несложно догадаться, химический метод подразумевает использование различных средств. Следует отметить, что существуют специальные жидкости для промывки систем отопления.
Однако, можно воспользоваться и народными средствами, такими как:
- Уксус;
- Молочная сыворотка;
- Фосфорная или ортофосфорная кислота;
- Каустическая сода.
Кроме того можно промыть радиатор лимонной кислотой.Как правило, процесс химической чистки подразумевает демонтаж батареи.
Совет! Если обвязка имеет байпас, то демонтировать батарею можно даже во время отопительного сезона.
Ниже в качестве примера рассмотрим как промыть чугунный радиатор отопления химическим способом:
- Прежде всего нужно несколько раз промыть прибор проточной водой по схеме описанной выше. Желательно промывку осуществлять горячей водой.
- Затем необходимо перекрыть подачу воды и слить ее с батареи.
- После этого необходимо демонтировать радиатор.
- Затем в батарею заливается жидкость с добавлением химических средств. Чаще всего используют уксусную эссенцию, так как цена на нее не высокая, при этом она качественно справляется с поставленной задачей. В таком случае на одну батарею следует использовать одну бутылочку 70-процентного раствора.
Заполненную батарею нужно закупорить и оставить на несколько часов. За это время с внутренней стороны отстанет вся накипь и ржавчина.
- Далее батарею надо хорошо потрясти или даже постучать по ней молотком, после чего можно слить химическое средство.
- Затем прибор следует несколько раз промыть водой. Делать это необходимо тщательно, так как оставшаяся кислота может стать причиной образования ржавчины.
- Резьбовые соединения нужно протереть тряпочкой.
- После этого следует установить радиатор на место, уплотнив резьбовые соединения фум-лентой.
- Окончательную промывку можно выполнить после установки прибора.
Совет! В качестве средства для промывки можно использовать «Крот» или другие средства, которые применяют для прочистки трубопроводов.
Если же нужно промыть биметаллические или алюминиевые приборы, которые несильно загрязнены, их необязательно демонтировать.
В этом случае осуществляется промывка всей системы отопления, которая осуществляется в следующем порядке:
- Перед тем как промыть алюминиевый радиатор отопления следует слить с системы старую воду, промыть батареи проточной водой, по описанной выше схеме, после чего добавить в воду химические средства.
- Затем на протяжении нескольких дней каждые три-четыре часа необходимо включать насос на 15 минут.
- После этого жидкость надо слить и несколько раз промыть систему чистой водой.
Вот собственно, и вся инструкция по химической промывке. Следует отметить, что согласно требованиям СНиП осуществлять ее можно не чаще чем раз в шесть-семь лет.
А вот гидравлическую и гидропневматическую чистку желательно производить каждый год. Правда, современные биметаллические и алюминиевые приборы отопления реже нуждаются в чистке.
Совет! Ухаживать за батареями следует не только изнутри, но и снаружи – очищать от появившейся ржавчины и покрывать лакокрасочными материалами.
Промывка является необходимой процедурой для обеспечения эффективной работы радиаторов. Как мы выяснили, выполнить чистку самостоятельно несложно. Причем если батареи не сильно забиты, их можно даже не демонтировать.
Получить дополнительную полезную информацию по данной теме можно из видео в этой статье.
Как промыть батареи отопления
В квартирах и в частных домах системы отопления с годами теряют свою эффективность, что приводит к снижению качества обогрева жилья. Среди всех наиболее распространенных причин этого явления эксперты выделяют проблему загрязнения радиаторов. Этому есть достаточно простое объяснение: теплоноситель во время циркуляции по отопительному контуру способствует разрушению внутренней поверхности обогревательных приборов.
Кроме этого, в состав воды входят некоторые примеси, которые способны оседать внутри теплообменников. Отсюда появляются загрязнения, закупорка и, соответственно, сокращение полезного объема радиаторов, что приводит к снижению эффективности их работы. И единственно правильный вариант решения (за исключением замены теплообменников новыми) – промывка батарей отопления.
- Причины загрязнения отопительных приборов
- Очистка радиаторов в квартирах
- Прочистка системы отопления в частном доме
- Чем промывать чугунные батареи в отопительный сезон
Причины загрязнения отопительных приборов
Существует несколько причин, которые обуславливаются необходимостью промывки радиаторов отопления:
- неравномерный прогрев теплообменника – нижняя часть холодная, а верхняя – горячая или наоборот;
- снижение скорости прогрева радиатора по сравнению с предыдущими отопительными сезонами;
- тепловая магистраль горячая, тогда как сами радиаторы – холодные;
- увеличение расхода энергоресурсов при неизменной температуре теплоносителя.
В настоящее время владельцы квартир и домов отдают предпочтение биметаллическим и чугунным радиаторам. Биметалл по сравнению с другими материалами является самым недорогим, но достаточно эффективным. Чугун – скорее дань традициям, хотя такие радиаторы сегодня оформляют в разных стилях, отчего он становится практически самостоятельным элементом интерьера.
Способ прочистки и то, как промыть батареи, по сути, не связано с материалом, из которого они изготовлены. Но вместе с тем, специалисты рекомендуют использовать для промывки биметаллических батарей в домашних условиях составы на основе химических компонентов.
Сравнивая два типа теплообменников, стоит отметить, что биметаллические обогревательные приборы наделены куда большим количеством преимуществ, чем чугунные. Во-первых, у них выше КПД и теплоотдача, а во-вторых – они не имеют значительных шероховатостей, а значит, не будут быстро загрязняться и забиваться. А это, в свою очередь, увеличивает срок эксплуатации обогревателя.
Очистка радиаторов в квартирах
Продувка и промывка батарей осуществляется только по окончанию отопительного сезона.
Перед тем, как промывать батарею, необходимо в первую очередь слить всю жидкость из тепловой магистрали. После чего следует демонтировать обогреватели.
Для очистки теплообменника потребуется раствор на основе уксусной кислоты, едкой щелочи и молочной сыворотки. Кроме этого не помешает прикупить специальные химические составы. Можно также использовать для очистительных мероприятий и такой химический продукт, как «Крот». Он больше применяется для прочистки канализационных стоков, но этих целей тоже сойдет.
Процедура продувки и промывки радиаторов системы отопления, как правило, осуществляется в ванне. А чтобы избежать повреждения эмалевой поверхности сантехнического оборудования, необходимо на дно ванны простелить плотную ветошь. На сливное отверстие лучше положить сеточку, что позволит избежать попадания больших частиц грязи в канализационный трубопровод.
При необходимости выполнения такой процедуры, как прочистка чугунных батарей, необходимо снять все имеющиеся на них заглушки. Сам же процесс очистки теплообменников выглядит следующим образом:
- Заливка горячей воды. Первая промывка осуществляется без применения каких-либо вспомогательных очистителей. Так, после заливки горячей воды следует хорошо встряхнуть обогревательный блок и слить воду вместе с частицами внутреннего налета. Промывка чугунных батарей – дело не простое, поскольку этот прибор имеет большую массу. И если вы осуществляете очитку именно таких обогревателей, то следует прибегнуть к сторонней помощи, без которой вы вряд ли сможете выполнить эту задачу на должном уровне.
- Второй раз заливаем не воду, а заранее подготовленный раствор. Если вы используете для этих целей уксусную эссенцию, то на один радиатор понадобится флакон 70-процентной эссенции. При использовании любой другой покупной химии, количество необходимого для очистки раствора регламентируется производителем. Как правило, эта информация находится на упаковочной таре. После того, как очистительное вещество было залито в теплообменник, необходимо заглушить все отверстия пробками и оставить прибор «откисать» как минимум на пару часов.
- По происшествию указанного времени радиатор нужно хорошо встряхнуть, можно даже постучать по нему резиновым или деревянным молотком. Это поможет избавиться от накипи и ржавчины с внутренней стороны обогревателя. После чего внимаем заглушки и выливаем химический состав.
- Дальше снова нужно залить воду. Промывать нагреватель нужно до тех пор, пока вода, выходящая из него, не будет чистой.
Если не избавиться в полной мере от остатков очистительного средства, то оно, в дальнейшем, может спровоцировать разрушение внутренней поверхности устройства, и как следствие, они могут дать течь.
Прочистка системы отопления в частном доме
В загородных постройках очищение теплообменников – это куда большая проблема, нежели в квартирах. Этому есть просто объяснение: в качестве теплоносителя используется, чаще всего, вода не из централизованной водопроводной магистрали, а из колодцев и водоемов. Это обуславливает наличие в ней крупных частиц грязи и прочих образований, которые способствуют засорению системы отопления. И, если не использовать фильтрованную станцию, то, к сожалению, радиаторы будут засоряться гораздо быстрее, чем это происходит в квартирах. В случае проживания в доме частного типа необходимость в промывке чугунных и биметаллических батарей возникает очень часто.
Проживая в частном доме, нужно чистить не только обогревательные приборы, но и саму магистраль, по которой циркулирует теплоноситель. В противном случае мусор, находящийся в контуре, снова попадает в нагреватели и, как следствие, промывочные процедуры были лишней тратой времени.
В случае промывки обогревателей в частном доме вовсе не обязательно ждать окончания отопительного сезона. Но, по крайней мере, проводить подобные мероприятия в зимнее время будет, как минимум, нецелесообразно с точки зрения отключения отопительной системы.
ВИДЕО: Промывка системы отопления
Чем промывать чугунные батареи в отопительный сезон
Да все теми же специальными химикатами или народными средствами по типу едкой щелочи, уксусной кислоты и т.п.
Нет необходимости спускать воду из нагревательного котла. Более того, в этом случае возможна прочистка батарей отопления, не снимая их. Линия паропровода на время того, пока будет осуществляться прочистка обогревательных блоков, полностью перекрывается. После того, как все необходимые клапаны будут перекрыты, а продувка обогревателей выполнена, можно приступать к очистительному процессу. Для этого необходимо пустить по тепловому контуру воду.
Она подается до тех пора, пока из трубопровода не начнет выливаться чистая вода без явных признаков наличия мусора в них. Благодаря таким мероприятиям можно вычистить от загрязнений не только теплообменники, но и всю магистраль в целом.
Придерживаясь вышеуказанных рекомендаций, вы сможете провести очистку ваших теплообменников на должном уровне, без ущерба самой отопительной системе.
ВИДЕО: Как почистить радиатор отопления своими руками
Промывка биметаллических радиаторов отопления: все просто
Подробнее о промывке
систем отопления
Реагенты для промывки
систем отопления BWT
С годами отопительные системы неизбежно теряют свою эффективность, что существенно отражается на качестве обогрева помещения. Причина проста и банальна – подобным образом батарея сигнализирует о ее загрязнении. Многие не задумываются о причинах такого поведения и способах решения проблемы. Вернуть тепло в дом поможет промывка биметаллических радиаторов отопления .
Внутренние поверхности труб и радиаторов подвергаются химическому воздействию циркулирующей горячей воды, что в результате влечет появление накипи. Кроме того, металлическая поверхность при длительной эксплуатации постепенно покрывается ржавчиной. В итоге в трубах находится загрязненная жидкость с элементами ржавчины и накипи – именно это и снижает теплоотдачу и качество отопления в целом.
Основные признаки необходимости промывки теплообменников
- Неравномерное прогревание радиатора – в норме каждый участок батареи имеет одинаковую на ощупь температуру, а при загрязнении выявляются области с более холодной или горячей поверхностью. Чаще всего разница заметна при сравнении верхней и нижней частей радиатора;
- Более длительный период разогрева отопительной системы, чем обычно;
- Радиатор холодный, но подведенные к нему трубы горячие;
- Заметно возрос расход энергоносителей.
Промыть батарею можно своими силами
Самостоятельная промывка системы отопления одинакова как для чугунных, так и для биметаллических радиаторов. Последние имеют ряд преимуществ, в том числе более гладкую внутреннюю поверхность, благодаря чему они гораздо легче промываются и дольше накапливают грязь.
Особо следует подчеркнуть, что промывка может проводиться только после окончания отопительного сезона. Первым делом понадобится слить всю жидкость из системы, а затем выполнить демонтаж батареи. Нужно иметь в виду, что промывка биметаллических радиаторов отопления наиболее удобно осуществляется в ванной. На дно ванны нужно постелить плотную ткань для защиты ее эмали, а отверстие слива закрыть специальной сеточкой для предупреждения попадания крупных частиц грязи в канализацию.
Для очищения потребуются химические вещества и средства бытовой химии. Наибольшую популярность завоевали:
- Раствор каустической соды;
- 70% уксусная эссенция;
- Молочная сыворотка.
Кроме того, вполне пригодными считаются жидкость для очищения радиатора автомашины и средства очищения труб канализации. Однако специалисты рекомендуют использовать только специальные реагенты для промывки систем отопления .
Первая заливка производится без химии – следует залить воду и потрясти радиатор, после чего вылить содержимое. Далее в ход идут химические растворы, которые после заполнения радиатора должны оставаться в нем не менее часа. По истечении этого времени, батарею требуется тщательно потрясти или постучать деревянным молотком по ней. Данная процедура необходима, чтобы со стенок радиатора отпали остатки загрязнений и ржавчины. Только после этого батарею промывают до получения чистой воды – теперь теплые батареи гарантированы.
Промывка теплообменников в частном доме
Для частных домов борьба за чистые трубы представляет особую проблему, поскольку вода из водоема или колодца, минуя системы водоочистки. подается сразу в систему отопления. При этом целесообразно осуществить промывку всей отопительной системы, а не только радиатора. Задача требует навыка и опыта, поскольку ошибка грозит потопом. Из системы спускается воздух, перекрывается паропроводная линия, вода с реагентами пускается по отопительным трубам, пока не польется визуально чистая вода.
Промывка биметаллических радиаторов отопления должна повторяться 1-3 раза за год в зависимости от качества воды, подающейся в трубы.
Источники: http://gidroguru.com/otoplenie/otopit-pribory/radiatory/2817-chem-promyt-radiator, http://www. portaltepla.ru/radiatori-otopleniya/kak-promit-batarei-otopleniya-ne-snimaya/, http://www.bwt.ru/useful-info/1815/
Как вам статья?
Как промыть радиатор отопления
Вход / Регистрация
Инструкции
Создание комфортного микроклимата в жилых помещениях во многом зависит от эффективности системы отопления, которая со временем может уменьшиться.
Основная причина такой ситуации — загрязнение радиаторов из-за отложений на внутренних стенках. Они образуются в результате оседания солей, частиц песка, ржавчины, окалины и других примесей, которые содержатся в теплоносителе или появляются при его взаимодействии с металлом. Удаление загрязнений поможет увеличить теплоотдачу батарей.
Как промыть радиатор отопления и восстановить эффективность обогрева помещений? Для этого применяют разные способы, которые различаются технологией выполнения и перечнем необходимых инструментов и приспособлений.
Особенности промывки
Необходимость промывания батарей возникает, если наблюдается существенное увеличение расхода энергоресурсов. Наличие загрязнений радиаторов могут выявить и следующие факторы:
- уменьшение скорости прогрева по сравнению с отопительными сезонами прошлых лет;
- неравномерное нагревание прибора отопления, при котором верх может быть холодным, а низ — горячим, и наоборот;
- значительная разница температуры стояков и батарей.
Чаще всего в промывке нуждаются элементы централизованных сетей, расположенных в квартирах многоэтажных домов. Износ тепловых магистралей и низкое качество теплоносителей способствуют накоплению осадков на внутренней поверхности радиаторов.
В автономной сети обогрева частного дома такой ситуации можно избежать, если контролировать состояние всех элементов и состав теплоносителя. Фильтрация необходима при использовании в качестве теплоносителя воды из колодца или поверхностного водоема.
Способы очистки
Чтобы почистить радиаторы от осевших на стенках частиц и солей своими руками, можно использовать гидравлическую, гидропневматическую и химическую обработку. Выбор определенного способа зависит от вида приборов отопления, степени загрязнения и других факторов.
Гидравлическая
Такая очистка проводится с помощью чистой воды, которая подается под напором. Она может использоваться как в автономных, так и в централизованных сетях. Удаление загрязнений потоком воды в сетях отопления частного дома включает следующие этапы:
- подключение шланга к сливному крану и вывод его в канализацию, сточную канаву и другие системы отвода;
- обеспечение подачи воды, с помощью которой можно помыть приборы обогрева изнутри;
- размывание осадков на стенках.
Значительная часть загрязнений уносится потоком воды. Процесс завершают, если при циркуляции по системе она сохраняется чистой.
Такой способ является щадящим и наиболее эффективен для систем, где установлены биметаллические радиаторы. Они менее склонны к образованию осадков из-за низкого коэффициента шероховатости внутренней поверхности. При наличии значительного количества твердых частиц и необходимости в промывке чугунных батарей, подверженных коррозии, нужно выбрать более эффективный способ.
Гидропневматическая
При проведении гидропневматической очистки в поток воды добавляется воздух, поэтому для такого способа необходимо специальное оснащение. Системы отопления дома можно прочистить с помощью автомобильного компрессора. Во время гидропневматического удаления загрязнений воздух в систему подается неравномерно, в результате чего появляется пульсация, под воздействием которой разрушаются даже стойкие отложения.
Такой метод эффективнее гидравлического, но может привести к повреждениям слабых участков сетей из-за гидравлических ударов. С другой стороны, своевременное обнаружение деформированного оборудования позволит заменить его до начала отопительного сезона.Химическая
Как промыть батареи отопления с помощью химии? Для этого в систему необходимо залить химически активные вещества. Если используются специальные средства, то обработку осуществляют в порядке, который рекомендован производителями. Для очистки можно также использовать такие реагенты, как:
- уксус;
- молочная сыворотка;
- каустическая сода;
- кислоты.
При этом нужно учитывать, что химические активные вещества могут вызвать разрушение не только отложений, но и материала радиатора. Особенно тщательно следует подбирать составы для батарей из алюминия. Для очистки с помощью химикатов используют специальное оборудование, а остатки растворов с примесями вымывают водой.
Периодичность проведения очистки
Промывка радиаторов может выполняться как совместно с очисткой системы отопления, так и автономно. Во втором случае батареи демонтируют и помещают в чугунную ванну, предварительно застелив ее мягкой ветошью и накрыв толстой пленкой. Если установлена сантехника из стали или акрила, то процесс удаления загрязнений проводят на улице. Чтобы очистить радиаторы, используют гидравлический или химический способ. В завершении приборы отопления промывают, просушивают и устанавливают на место.
Частота очистки зависит от используемого метода. Гидравлическая обработка систем отопления проводится ежегодно, гидропневматическая — раз в 2-3 года. Удаление загрязнений с применением химических веществ выполняется не чаще одного раза в 5-7 лет. Периодичность автономной очистки одного или нескольких радиаторов определяют с учетом срока службы приборов, характеристик теплоносителя и других факторов.
Избежать регулярных мероприятий по очистке систем отопления от различных загрязнений поможет установка биметаллических и алюминиевых батарей, которые производятся компанией Lammin по финским технологиям. Радиаторы этой марки покрыты изнутри цирконием, образующим защитный слой на поверхности металла и обеспечивающим идеальную гладкость. Благодаря специальному покрытию исключается оседание мелких частиц, содержащихся в теплоносителе, и продлевается ресурс радиаторов. Это позволяет сохранять стабильную эффективность системы отопления.
16 Марта 2018
Инструкции
Есть вопросы о продукции Lammin?
Чтобы приобрести инженерную сантехнику оптом или стать дилером Lammin, звоните!
+7 (800) 700-83-55
+7 (800) 700-83-55
Арг! В новых твердотельных батареях One Pot используется аргиродит для решения проблемы высоких температур
Наука и техника, похоже, попали в самую точку. Их новая батарея позволяет отказаться от дорогостоящего высокотемпературного многодневного процесса синтеза в пользу новой формулы, которую можно приготовить в одном горшке.
Почему твердотельные батареи лучше
Как следует из названия, твердотельные батареи содержат твердый электролит вместо жидкого электролита, используемого в обычных литий-ионных батареях. Исследователи накопителей энергии в поисках лучшей батареи стекаются в область твердотельных накопителей из-за их преимуществ по сравнению с обычными батареями.
Аккумуляторы с твердым электролитом обеспечивают повышенную безопасность с потенциалом снижения затрат и меньшего воздействия на окружающую среду в течение их жизненного цикла. Они также предлагают более высокую плотность энергии, что означает большую дальность действия и меньший вес по сравнению с обычными батареями.
Компания CleanTechnica проводит исследования и разработки в направлении создания коммерчески жизнеспособной твердотельной технологии накопления энергии. Уровень активности резко возрос за последние два года, поскольку ведущие производители электромобилей уловили возможность сократить расходы и повысить производительность. Практически все набрасываются, от BMW, Vinfast, Ford и Nissan до General Motors и Dongfeng Motor, среди прочих.
Решение Argyrodite для старых аккумуляторов
Несмотря на всю активность, argyrodite не попал в Радар CleanTechnica еще. Наш плохой!
Аргиродит был впервые обнаружен в 1886 году в Германии. Наши друзья в Википедии описывают его как «необычный материал из сульфида серебра и германия с формулой Ag 8 GeS 6 ». Цвет железно-черный с пурпурным оттенком и металлическим блеском».
В последние годы это название стали применять и к другим минералам с похожей кристаллической структурой.
Исследователи из Нидерландов и Китая изучили аргиродит Li 6 PS 5 Br еще в 2017 году, привлек его потенциал для использования в твердотельных батареях.
«Однако требуется больше понимания взаимосвязи между проводимостью твердого электролита и характеристиками твердотельной батареи со структурой аргиродита, кристалличностью и размером частиц, которые зависят от условий синтеза», — заметили они.
Их исследование показало, что характеристики твердотельных аккумуляторов можно улучшить за счет использования более крупных частиц в самом электролите и более мелких частиц в катоде.
«Сравнивая объемные и межфазные свойства материалов Li 6 PS 5 Br, подготовленных различными способами, было высказано предположение, что для оптимальной работы твердотельной батареи требуется другой размер частиц только для области твердого электролита и твердый электролит в катодной смеси», — заключили они.
KIST поднимается на аргиродитовую плиту
С тех пор многое произошло. В 2020 году исследовательская группа доктора Хёнчула Кима из Центра исследований энергетических материалов Корейского института науки и технологий сообщила, что они разработали суперионный проводник на основе аргиродита для использования в твердотельных батареях.
Они объяснили, что высокая концентрация ионов лития и стабильность аргиродита — две особенности, которые делают его привлекательным в качестве материала для твердого электролита. Проблема в том, что ионы лития заперты в похожей на клетку октаэдрической структуре.
Команда KIST решила проблему, изменив структуру на атомарном уровне с помощью хлора.
«Новый материал с твердым электролитом… имеет литий-ионную проводимость 10,2 мСм/см, что эквивалентно проводимости обычного жидкого электролита при комнатной температуре, и при этом сохраняет электрохимическую стабильность в различных условиях эксплуатации аккумулятора», — сообщили они.
Чтобы заморозить твердотельный пирог, они также разработали новый метод синтеза электролита. Новый процесс сократил примерно на 30% время, необходимое для синтеза обычного твердотельного электролита.
«В то время как обычный процесс твердофазной реакции требует времени обработки более нескольких дней, в этом исследовании был предложен простой метод синтеза, который сочетает в себе процесс зародышеобразования нанокристаллов и технологию быстрой инфракрасной термообработки, чтобы сократить время процесса до 10 часов, — сообщила команда.
Следующие шаги для аргиродитовых батарей: один горшок, низкая температура
В прошлом месяце команда доктора Кима вернулась с последними результатами, опубликованными в журнале Advanced Functional Materials .
Они отметили, что основным препятствием для аргиродитных твердотельных батарей является максимизация структуры, чтобы соответствовать или превзойти ионную проводимость жидких электролитов. Однако для этого обычно требуется многоэтапный процесс. Материал сначала готовят, а затем подвергают воздействию высоких температур более 500°C в течение нескольких дней.
Если это звучит громоздко и дорого, так оно и есть. «Это приводит к высоким производственным затратам и проблемам с контактом интерфейса батареи из-за снижения механической деформации», — отмечает команда KIST.
Новое исследование описывает успешный синтез высокоэффективного твердого электролита в «однореакторном» процессе без необходимости дополнительного нагрева, не говоря уже о высокой температуре. Процесс можно проводить при комнатной температуре, при нормальном давлении и завершить менее чем за 15 часов.
Вы можете получить все подробности в Advanced Functional Materials под заголовком « тиоантимонатные аргиродиты, не требующие отжига, с высокой литий-ионной проводимостью и низким модулем упругости », в котором команда описывает, как они усовершенствовали свой аргиродит. электролит.
«Целевой тиоантимонат, Li 5,2 Si 0,2 Sb 0,8 S 4 Br 0,25 I 1,75 9 0024, состоящий из биметаллических тетраэдров и бигалогенных анионов, синтезируется путем двухстадийного измельчения, настроенного на кристаллизации на месте и демонстрирует превосходную литий-ионную проводимость (σ ion ) 13,23 мСм см -1 (усредненное значение) и низкий модуль упругости ( E ) 12,51 ГПа (усредненное значение)», — поясняет команда, добавляя, что он имеет «фазу кубического аргиродита ≈57,39% кристалличность с заполнением галогеном ≈90,67% в позиции Вайкоффа 4 c ».
Или вы можете обратиться к доктору Киму за обзором нового исследования с высоты птичьего полета. «Новый материал послужит толчком для коммерциализации полностью твердотельных аккумуляторов, подходящих для электромобилей и систем накопления энергии (ESS), поскольку он обеспечивает максимальную производительность материала за счет исключения высокотемпературной термообработки и одновременно обладает высокой деформируемостью и суперионная проводимость, подходящая для решения проблемы интерфейса электродов полностью твердотельных аккумуляторов», — объясняет доктор Ким.
Следующие шаги для электромобиля будущего
Что касается того, когда вы сможете сесть за руль нового электромобиля с аргиродитными твердотельными батареями, это открытый вопрос. Формирующийся консенсус среди инсайдеров отрасли заключается в том, что твердотельные батареи все еще находятся в стадии исследований и разработок, хотя полутвердые версии могут выйти из лаборатории раньше.
Лиза Дрейк, вице-президент по индустриализации электромобилей в Ford Motor Company, приняла участие в беседе с инвесторами, организованной Bank of America, в которой она назвала график коммерциализации 100 % твердотельных аккумуляторов до 2030 года (перейдите по ссылке, чтобы стенограмма).
Между тем, зачем ждать поездки с нулевым уровнем выбросов в будущем? Улучшенные версии аккумуляторов с жидким электролитом уже представлены на рынке, если вам нужен четырехколесный транспорт, а приличный электровелосипед может передвигать вас по городу с аккумулятором гораздо меньшего размера, твердотельным или нет.
Следите за мной в Twitter Trainwreck @TinaMCasey .
Найдите меня в LinkedIn или Spoutible: @TinaMCasey или Mastodon: @Casey или по почте: @tinamcasey
Изображение: Формула аргиродита для твердотельных аккумуляторов предоставлена Корейским институтом науки и технологий через Eurekalert.
Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Солнечная фотоэлектрическая энергия и сельское хозяйство — тенденции в агроэнергетике
Я не люблю платный доступ. Вам не нравится платный доступ. Кто любит платный доступ? Здесь, в CleanTechnica, мы на какое-то время внедрили ограниченный платный доступ, но он всегда казался неправильным — и всегда было сложно решить, что мы должны оставить там. Теоретически ваш самый эксклюзивный и лучший контент находится за платным доступом. Но тогда его читает меньше людей! Нам просто не нравится платный доступ, поэтому мы решили отказаться от своего. К сожалению, медиа-бизнес по-прежнему остается жестоким и беспощадным бизнесом с крошечной маржой. Это бесконечный олимпийский вызов — оставаться над водой или даже, возможно, — вздох — расти. Так …
Если вам нравится то, что мы делаем, и вы хотите поддержать нас, пожалуйста, вносите небольшую сумму ежемесячно через PayPal или Patreon, чтобы помочь нашей команде делать то, что мы делаем! Спасибо!
Разработка литий-металлических сульфидных батарей. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 г.
— 30 сентября 1977 г. [2. Элемент 5 кВтч, 79 Втч/кг] (Технический отчет) Разработка литий-металлических сульфидных батарей. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 — 30 сентября 1977 г. [2. Ячейка 5 кВтч, 79 Втч/кг] (Технический отчет) | ОСТИ.GOVперейти к основному содержанию
- Полная запись
- Другие родственные исследования
Работа, проведенная в подразделении Atomics International компании Rockwell International по разработке высокотемпературных литий-кремниевых сульфидных батарей в период с 1 октября 19 г.76, по 30 сентября 1977 года. Программа состоит из ряда задач, направленных на конкретные аспекты разработки аккумуляторов, которые отдельно финансируются Аргоннской национальной лабораторией, Исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) и Rockwell International. Исследовательские усилия в этот отчетный период были направлены на разработку литий-кремниевых отрицательных электродов, положительных электродов FES и керамических сепараторов, устойчивых в среде клетки. Были протестированы компактные ячейки мощностью до одного кВтч. Почти завершено строительство ячейки на 2,5 кВтч. Инструментальная ячейка мощностью 1 кВтч использовалась для определения тепловых характеристик и помощи в проектировании крупных систем управления теплом. Улучшение характеристик ячейки достигается за счет стабильных по размеру конструкций электродов и сепараторов порошка AlN. Плотность энергии до 79Втч/кг были достигнуты при 10-часовом расходе. Подготовлены концептуальные проекты аккумуляторных батарей и модулей промышленного электроснабжения для объекта БЕСТ. 58 рисунков, 34 таблицы.
- Авторов:
- Баббе, Э. Л.; Адлер, Э.; Холл, Дж.; Лай, С.; Ли, Х .; Маккой, Л.; Макфарланд, Б.; Роли, Д.; Саммеллс, А .; Сондерс, Р.К.
- Дата публикации:
- Исследовательская организация:
- Atomics International Div., Канога-Парк, Калифорния (США)
- Идентификатор ОСТИ:
- 6796908
- Номер(а) отчета:
- ЭПРИ-ЕМ-716
- Номер контракта Министерства энергетики:
- W-31-109-ENG-38
- Тип ресурса:
- Технический отчет
- Страна публикации:
- США
- Язык:
- Английский
- Тема:
- 25 НАКОПЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ; 20 ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ИСКОПАЕМЫХ ТОПЛИВАХ; ЛИТИЙ-СЕРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ; ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ПРОГРАММЫ; АККУМУЛЯТОР ЭНЕРГИИ ВНЕПИКОВОЕ; НИТРИДЫ АЛЮМИНИЯ; АККУМУЛЯТОРНЫЕ СЕПАРАТОРЫ; ЭЛЕКТРОДЫ; ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА; СУЛЬФИДЫ ЖЕЛЕЗА; ЛИТИЕВЫЕ СПЛАВЫ; ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ; КРЕМНИЕВЫЕ СПЛАВЫ; СПЛАВЫ; СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ; ХАЛЬКОГЕНИДЫ; ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ БАТАРЕИ; ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЯЧЕЙКИ; ХРАНИЛИЩЕ ЭНЕРГИИ; СИСТЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ; СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА; МЕТАЛЛ-НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ; НИТРИДЫ; АЗОТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ; ПНИКТИДЫ; ХРАНИЛИЩЕ; СУЛЬФИДЫ; СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ; СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ; 250901* — Аккумуляторы — Аккумуляторы — Проектирование и разработка; 200107 — Электростанции на ископаемом топливе — Непиковое хранение энергии — (1980-)
Форматы цитирования
- MLA
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Баббе, Э. Л., Адлер, Э., Холл, Дж., Лай, С., Ли, Х., Маккой, Л., МакФарланд, Б., Роли, Д., Саммелс, А., и Сондерс, Р. К.. Разработка литий-металлических сульфидных батарей. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 г. - 30 сентября 1977 г. [2. Ячейка 5 кВтч, 79 Втч/кг] . США: Н. П., 1978.
Веб. дои: 10.2172/6796908.
Копировать в буфер обмена
Баббе, Э. Л., Адлер, Э., Холл, Дж., Лай, С., Ли, Х., Маккой, Л., МакФарланд, Б., Роли, Д., Саммеллс, А., и Сондерс, Р. К.. Разработка литий-металлических сульфидных аккумуляторов. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 — 30 сентября 1977 г. [2. Ячейка 5 кВтч, 79 Втч/кг] . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6796908
Копировать в буфер обмена
Баббе, Э.Л., Адлер, Э., Холл, Дж., Лай, С., Ли, Х., Маккой, Л. , МакФарланд, Б., Роли, Д., Саммеллс, А., и Сондерс, Р.К.. 1978 г. .
"Разработка литий-металлических сульфидных батарей. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 г. - 30 сентября 1977 г. [2. Элемент 5 кВтч, 79Втч/кг]. США. https://doi.org/10.2172/6796908. https://www.osti.gov/servlets/purl/6796908.
Копировать в буфер обмена
@статья{osti_6796908,
title = {Разработка литий-металлических сульфидных аккумуляторов. Отчет о проделанной работе № 4, 1 октября 1976 г. - 30 сентября 1977 г. [2. Ячейка 5 кВтч, 79 Втч/кг]},
автор = {Бэбб, Э. Л., и Адлер, Э., и Холл, Дж., и Лай, С., и Ли, Х., и Маккой, Л., и МакФарланд, Б., и Рэли, Д., и Саммеллс, А., и Сондерс, Р. К. },
abstractNote = {Описывается работа, проведенная в подразделении Atomics International компании Rockwell International по разработке высокотемпературных литий-кремниевых сульфидных батарей в период с 1 октября 1976 г. по 30 сентября 1977 г. Программа состоит из ряда задач, направленных на конкретные аспекты разработки аккумуляторов, которые отдельно финансируются Аргоннской национальной лабораторией, Исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) и Rockwell International. Исследовательские усилия в этот отчетный период были направлены на разработку литий-кремниевых отрицательных электродов, положительных электродов FES и керамических сепараторов, устойчивых в среде клетки. Были протестированы компактные ячейки мощностью до одного кВтч. Почти завершено строительство ячейки на 2,5 кВтч. Инструментальная ячейка мощностью 1 кВтч использовалась для определения тепловых характеристик и помощи в проектировании крупных систем управления теплом. Улучшение характеристик ячейки достигается за счет стабильных по размеру конструкций электродов и сепараторов порошка AlN. Плотность энергии до 79Втч/кг были достигнуты при 10-часовом расходе. Подготовлены концептуальные проекты аккумуляторных батарей и модулей промышленного электроснабжения для объекта БЕСТ.